云煙87烤煙品種上部葉烘烤特性研究

袁明宋宗昊彭奎何蓉肖慶禮譚奇忠王建林傅佩周

(1.重慶中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，重慶 400060；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450046)

引言

煙株的上部葉有5～7片[1]，其制成的卷煙煙氣濃度高、香氣量足，優(yōu)質(zhì)的上部煙葉是高檔卷煙生產(chǎn)的重要原料，促使卷煙工業(yè)企業(yè)對優(yōu)質(zhì)上部葉的需求與日俱增[2]以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。“云煙87”作為我國各大煙區(qū)的常栽品種，其品種整體的烘烤工藝的研究較為成熟[3]，但不同部位煙葉的烘烤特性對烘烤質(zhì)量有很大的影響，在烘烤過程中變黃變褐的控制決定著煙葉最終的質(zhì)量。失水變黃特性常作為定性指標(biāo)來評價煙葉的烘烤特性[4]，研究煙葉的變黃、變褐和失水規(guī)律是探究煙葉烘烤特性優(yōu)劣的關(guān)鍵步驟[5]。方明等[6]、肖志君[7]通過對暗箱試驗(yàn)結(jié)果的分析表明，“云煙87”作為在多數(shù)煙區(qū)廣泛種植的品種，易變黃性、耐烤性等特性優(yōu)良；胡日生等[8]研究認(rèn)為，“云煙87”的外觀、感官質(zhì)量相對較弱，物理特性與試驗(yàn)品種相當(dāng)。但是有關(guān)“云煙87”烘烤特性方面的研究較少，特別是“云煙87”上部葉烘烤特性的研究鮮有報道。鑒于此，為了進(jìn)一步探究烤煙品種“云煙87”上部葉的烘烤特性，本試驗(yàn)以“云煙87”上部葉為研究對象，采用暗箱試驗(yàn)的研究方法，比較其失水量、變黃和變褐指數(shù)等指標(biāo)，以期為“云煙87”上部葉的烘烤工藝的調(diào)整與優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021—2022年在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地開展，供試品種為“云煙87”，對照組品種為“湘煙7號”，采用常規(guī)育苗方法育苗，田間管理措施參照優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程嚴(yán)格進(jìn)行，選擇在煙葉上部葉適熟季節(jié)，采收生長發(fā)育較好，長勢較為一致的上部煙葉為試驗(yàn)樣本。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

在“湘煙7號”和“云煙87”上部葉進(jìn)入成熟期時，分別隨機(jī)選取兩品種上部葉(第17～18可見葉位)各一片作為供試樣本，記為Y1(“湘煙7號”)、Y2(“云煙87”)。將樣本分別放置在黑色塑料內(nèi)，以烤煙上部葉樣本采收后的時間為處理，每隔6h觀察記錄樣本的變黃變褐程度以及重量變化，采用目測法測量每6h煙葉的變黃、變褐面積占總面積的比例，用變黃成數(shù)(Y)、變褐成數(shù)(B)來表示。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 暗箱試驗(yàn)過程中煙葉變黃、變褐規(guī)律的觀察

完成暗箱試驗(yàn)后收集每6h拍攝的兩樣本照片，用Adobe Photoshop 2020繪圖工具處理照片，將所有照片的背景色改為黑色后將同一品種的樣本的所有圖片剪裁拼接成一幅長圖，以便對比觀察煙葉顏色的變化。利用目測法測量樣本煙葉的變黃成數(shù)(Y)、變褐成數(shù)(B)和測定的次數(shù)(n)，分別求得變黃指數(shù)(YI)和變褐指數(shù)(BI)：

YI=ΣY/n[9]

BI=ΣB/n[9]

利用Origin 2021作圖繪制變黃、變褐規(guī)律變化圖。

1.3.2 暗箱試驗(yàn)過程中煙葉水分變化的測定

收集每一時刻“湘煙7號”與“云煙87”的重量變化值，繪制成表，并計算失水量：

失水量=(鮮煙葉重-每個時刻的煙葉重量)/鮮煙葉重[10]

利用Origin 2021作圖繪制失水量規(guī)律變化圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 “湘煙7號”與“云煙87”暗箱試驗(yàn)中耐烤性指標(biāo)測定

2.1.1 暗箱試驗(yàn)過程中的變黃、變褐規(guī)律

由圖1、圖2可知，兩品種煙葉在暗箱試驗(yàn)過程中的顏色變化存在差異，樣本“湘煙7號”與“云煙87”暗箱試驗(yàn)過程中變褐速度的差異并不明顯，均呈現(xiàn)“慢-快-慢”的趨勢，采后24h兩樣本的變黃成數(shù)均相同為2；從采后24h以后“云煙87”樣本的變黃速度略大于“湘煙7號”樣本，采后30～36h期間其變黃速度最快，增長了2.5成；并且由圖3、表3可知，“云煙87”樣本在采后44h變黃面積已基本達(dá)到10成，變黃指數(shù)為5.22，而“湘煙7號”樣本在采后48h變黃面積才基本達(dá)到10成，變黃指數(shù)為4.33。

圖1 暗箱條件下“湘煙7號”葉片表觀變化圖

圖2 暗箱條件下“云煙87”葉片表觀變化圖

樣本Y1與Y2暗箱試驗(yàn)過程中變褐速度存在較大的差異。Y2的開始變褐時間遠(yuǎn)早于Y1，在采后48h開始變褐，但起初的8h變褐速度較慢，采后56h后提高了其變褐的速度，而采后86h后變褐速度減緩，呈現(xiàn)“慢-快-慢”的趨勢；在采后66h變褐3成，與完全變黃的時間相隔22h，變褐指數(shù)為2.44；而Y1在采后80h才開始變褐，其變褐速度較慢但基本處于一個勻速的狀態(tài)，在采后108h變褐3成，與完全變黃的時間相隔60h，變褐指數(shù)為0.59，具體見表1。

圖3 暗箱條件下兩樣本上部葉變黃、變褐規(guī)律

表1 兩樣本變黃、變褐指數(shù)

2.1.2 暗箱試驗(yàn)過程中水分變化規(guī)律

由圖4可知，2種樣本在暗箱試驗(yàn)中的失水速度呈現(xiàn)“快-慢”的趨勢：Y1的失水速度在采后12h略高于“云煙87”，失水量為10.81%，隨后其失水速度減慢且被Y2超越，直至觀察結(jié)束其失水量均未超過Y2，為58.48%；Y2在采后18h前的失水速度明顯快于往后時間的失水速度，采后18h的失水量為21.97%，直至觀察結(jié)束Y2的失水量為60.23%。

圖4 暗箱條件下兩樣本失水量變化規(guī)律

通過觀察Y1與Y2的失水量變化圖像的平緩階段可明顯看出，Y1的失水量雖低于“云煙87”但其整個水分變化過程較為平穩(wěn)，基本沒有大波動；而Y2的圖像波動比較明顯，如在采后42～50h有明顯的加速失水現(xiàn)象，這可能與影響其烘烤過程中的變褐與定色的難易程度有關(guān)，需要進(jìn)一步的試驗(yàn)探究。

2.2 “湘煙7號”與“云煙87”上部葉耐烤性比較

通過2.1中對“湘煙7號”與“云煙87”在暗箱試驗(yàn)過程中變黃變褐以及失水率的分析，由表6可知，完全變黃至變褐3成的時間大于60h耐烤性好，完全變黃至變褐3成的時間在采后36h以下耐烤性差。“湘煙7號”完全變黃至變褐3成的時間為60h，“云煙87”完全變黃至變褐3成的時間為18h；同時根據(jù)兩樣本的完全變黃時間來看，“湘煙7號”與“云煙87”完全變黃的時間均在采后72h以下。

綜上可知，“湘煙7號”上部葉的易烤性較好，維持變黃穩(wěn)定不變褐的時間較長，比較容易定色，耐烤性好；“云煙87”上部葉的易烤性好，維持變黃穩(wěn)定不變褐的時間較短，較難定色，耐烤性比較差。

表2 上部葉烘烤特性判斷標(biāo)準(zhǔn)[11]

3 討論

根據(jù)前人對“湘煙7號”品種與“云煙87”品種的對比研究[12]可知，“湘煙7號”從外觀特性、物理特性、抗逆性等方面均優(yōu)于“云煙87”，“湘煙7號”耐烤性較好，葉片變黃速度和失水速度稍慢于“云煙87”。本試驗(yàn)從兩品種上部葉的耐烤性分析得出，“湘煙7號”上部葉的的變褐指數(shù)小于“云煙87”，即耐烤性優(yōu)于“云煙87”，與前人的研究結(jié)果的推測判斷基本相同。

僅通過烘烤特性來分析兩品種的優(yōu)劣是不全面的[11]，因此為了分析“云煙87”品種上部葉的優(yōu)劣勢還要從植物學(xué)及農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、外觀品質(zhì)等方面對其進(jìn)行研究[15]，同時也要結(jié)合不同煙區(qū)的種植環(huán)境來決定“湘煙7號”“云煙87”乃至其他品種的烤煙是否合適在此地區(qū)種植，由于不同煙區(qū)的地域差異，為了探究“云煙87”其他性狀的優(yōu)勢，還需因地制宜，從實(shí)際出發(fā)，在不同地區(qū)的田地中再做比較，這也是未來研究方向之一。

目前我國煙葉的加工多以烤煙為主[13]，烘烤特性是決定煙葉烘烤品質(zhì)重要的判斷依據(jù)，選擇烘烤特性優(yōu)良的品種更能提高烤煙的品質(zhì)[14]，而由于目前“云煙87”是我國多數(shù)煙區(qū)的主栽品種[15]，為了進(jìn)一步提高“云煙87”烤煙的質(zhì)量，本試驗(yàn)為“云煙87”的烘烤工藝優(yōu)化打下理論基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)旨在比較“湘煙7號”與“云煙87”上部葉的烘烤特性，為“云煙87”上部葉的烘烤提供理論依據(jù)。“云煙87”的變黃、變褐速度和失水速率均大于“湘煙7號”，說明其易烤性比“湘煙7號”好，但耐烤性劣于“湘煙7號”。其中“湘煙7號”的失水過程中，失水量上升較為平穩(wěn)，而“云煙87”的失水量上升波動較大，猜測可能與影響其烘烤過程中的變褐與定色的難易程度有關(guān)，需要進(jìn)一步的試驗(yàn)探究。