上部葉4~6片帶莖烘烤對(duì)烤煙物理特性和化學(xué)成分的影響

單璟 吳治興 葉賢文 薛建康 谷春海 丁顯龍 梅堅(jiān) 黃飛燕

摘要 選取云南省安寧煙區(qū)的紅花大金元品種，使用對(duì)照試驗(yàn)，設(shè)置3組平行試驗(yàn)，綜合分析上部葉4～6片帶莖烘烤對(duì)煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)（即物理特性和化學(xué)成分）的影響。結(jié)果表明：帶莖烘烤煙葉物理特性變異系數(shù)較高，穩(wěn)定性較差，但帶莖烘烤煙葉物理特性、化學(xué)成分以及綜合得分都要好于常規(guī)采烤煙葉。上部葉4～6片帶莖烘烤能有效提升煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 烤煙;帶莖烘烤;物理特性;化學(xué)成分;綜合分析

中圖分類號(hào) TS 44+1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）21-0196-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.050

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of 4-6 Upper Leaves with Stems on Physical Properties and Chemical Components of Flue-cured Tobacco

SHAN Jing? WU Zhi-xing YE Xian-wen1 et al

（1.Anning Branch of Kunming Tobacco Corporation of Yunnan Province， Anning， Yunnan 650300;2.Yunnan Province Urban Characteristic Agricultural Engineering Technology Research Center， Kunming University， Kunming， Yunnan 650214）

Abstract Selected the safflower Dajinyuan variety in Anning tobacco area， used a control experiment， set up three sets of parallel experiments， comprehensively analyzed the appearance quality and internal quality （that is， physical characteristics and chemical composition of the upper leaves of 4-6 leaves with stems）. The test results showed that although the physical properties of the stalked-cured tobacco have a higher coefficient of variation and poor stability， the physical properties， chemical components， and comprehensive scores of the stalk-cured tobacco were better than those of conventional flue-cured tobacco. Baking 4-6 upper leaves with stems can effectively improve the appearance and internal quality of tobacco leaves.

Key words Flue-cured tobacco;Stalk-curing;Physical properties;Chemical composition;Comprehensive analysis

基金項(xiàng)目 云南省煙草公司昆明市公司2020年QC活動(dòng)（ANQC.GG.2020001）。

作者簡介 單璟（1997—），男，云南曲靖人，從事煙葉生產(chǎn)技術(shù)研究。*通信作者，碩士生導(dǎo)師，博士，從事優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)研究。

收稿日期 2021-03-09

目前，對(duì)上部煙葉的采摘一般采用煙株上留2～3片葉，待大部分煙株的煙葉成熟后再采烤的方法，該方法易引起鉀素倒流和煙堿過度積累，形成堿高鉀低煙葉，影響上部煙葉的工業(yè)利用[1]。同時(shí)，由于上部葉葉片厚、含水量小、成熟慢，常規(guī)采收方法易使部分煙葉采生，部分煙葉過熟，烤后煙易出現(xiàn)掛灰、青筋、雜色、顏色過深等[2-3]，上中等煙比例減少，煙葉可用性降低。如何有效提升煙葉質(zhì)量是烤煙生產(chǎn)亟待解決的熱點(diǎn)問題之一。使用上部葉4～6片一次性帶莖烘烤技術(shù)，可使上部葉片變得疏松柔軟，煙葉色度變淺，減少含青、青痕、僵硬掛灰、雜色，降低煙堿含量[4]，改善煙葉外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)，提升上部葉等級(jí)結(jié)構(gòu)。筆者對(duì)上部葉4～6片帶莖烘烤、常規(guī)采烤的方法進(jìn)行了研究，比較分析了帶莖烘烤與常規(guī)采烤對(duì)烤煙物理特性和化學(xué)成分的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

選取云南省安寧市主栽品種紅花大金元，樣品采集地為安寧市八街街道窯坡村委會(huì)，烘烤地點(diǎn)為安寧市八街街道窯坡村委會(huì)山后村小組密集型烤房，供試烤房為2臺(tái)4層的氣流自然下降式密集型烤房，烘烤結(jié)束后置于恒溫22 ℃恒濕60%規(guī)格為8.0 m×2.7 m×3.9 m的裝煙室平衡48 h。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

依據(jù)對(duì)照法對(duì)樣品進(jìn)行處理，設(shè)置試驗(yàn)組和對(duì)照組，試驗(yàn)組上部葉最后4～6片葉充分成熟后一次性帶莖采收，要求最頂上2片葉達(dá)到成熟，成熟標(biāo)志是葉面青黃各50%，其余葉片煙葉充分成熟，充分成熟標(biāo)志是葉面2/3落黃，葉基部分1/3含青[5]，采用帶莖烘烤完成調(diào)制。對(duì)照組采用常規(guī)采烤完成烘烤調(diào)制。試驗(yàn)組和對(duì)照組各設(shè)置3組平行處理。運(yùn)用SPSS 25.0軟件和Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

1.2.2 物理特性指標(biāo)的測(cè)定。

煙葉的物理特性是與卷煙加工有關(guān)的因素，主要有厚度、含梗率、葉面密度、抗張力、抗張強(qiáng)度和平衡含水率[6]。煙葉厚度參照GB 451.3—2002進(jìn)行測(cè)定，葉面密度按照YC/T 142—2010進(jìn)行測(cè)定，平衡含水率按照YC/T 31—1996進(jìn)行測(cè)定，抗張力和抗張強(qiáng)度參照GB/T 12914—2008進(jìn)行測(cè)定。煙葉含梗率是指煙葉中煙梗所占比例，以百分?jǐn)?shù)表示，一般約為25%。

1.2.3 化學(xué)成分指標(biāo)的測(cè)定。

煙葉主要化學(xué)成分測(cè)定指標(biāo)包括總糖和還原糖、煙堿、總氮、鉀及氯含量，分別按照標(biāo)準(zhǔn)YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 173—2003和YC/T 162—2002的方法測(cè)定[7]。糖堿比是指總糖與煙堿含量之比;氮堿比是指總氮與煙堿含量之比;鉀氯比是指鉀與氯含量之比。

選擇煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯、糖堿比、氮堿比與鉀氯比9項(xiàng)指標(biāo)作為安寧烤煙化學(xué)成分的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)[8]。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)研究結(jié)果，確定9項(xiàng)化學(xué)成分指標(biāo)所選用隸屬函數(shù)的類型、隸屬度值與權(quán)重值，各指標(biāo)隸屬函數(shù)類型及相應(yīng)參數(shù)取值見式（1）、式（2）與表1。式（1）代表S型隸屬函數(shù)，式（2）代表拋物線型隸屬函數(shù)。利用乘法原則得出化學(xué)成分綜合指標(biāo)值I（式（3））。I取值0～ 值越高，表明煙葉化學(xué)成分質(zhì)量越好。

f（x）=1.0，x≥x2

0.9×（x-x1）/（x2-x1）+0. x1

0. x≤x1（1）

f（x）=1.0，x≤x x≥x4

0.9×（x-x1）/（x2-x1）+0. x1

0. x2≤x≤x3

1.0-0.9×（x-x3）/（x4-x3），x3

I=pi=1WiNi（3）

式中，Ni和Wi分別為第i種化學(xué)成分含量的隸屬度值和相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 物理特性指標(biāo)總體特征

由表2可知，其中帶莖烘烤煙葉厚度比常規(guī)采烤煙葉稍厚，帶莖烘烤煙葉含梗率比常規(guī)采烤煙葉稍低，帶莖烘烤煙葉葉面密度比常規(guī)采烤煙葉高一些，帶莖烘烤煙葉平衡含水率比常規(guī)采烤煙葉稍高。帶莖烘烤煙葉抗張力和抗張強(qiáng)度比常規(guī)采烤煙葉高，說明帶莖烘烤煙葉的彈性好于常規(guī)采烤[9]。綜合來看，帶莖烘烤煙葉外觀質(zhì)量要好于常規(guī)采烤。

由表3可知，帶莖烘烤含梗率變異系數(shù)較大，穩(wěn)定性較差，平衡含水率變異系數(shù)較小，穩(wěn)定性最好，其他指標(biāo)變異系數(shù)均在15%左右，穩(wěn)定性相對(duì)較差。常規(guī)采烤各項(xiàng)指標(biāo)變異系數(shù)均優(yōu)于帶莖烘烤，穩(wěn)定性極好。常規(guī)采烤技術(shù)較帶莖烘烤技術(shù)更加成熟，且?guī)o烘烤操作要點(diǎn)更多，操作步驟更加復(fù)雜，故存在烘烤煙葉外觀質(zhì)量不夠穩(wěn)定的情況[10]。

2.2 化學(xué)成分指標(biāo)總體特征

根據(jù)云南省優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)指標(biāo)含量[11-12]：糖含量15%～35%，總氮含量1.5%～3.5%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量1.5%～6.0%，氯含量0.3%～0.7%，糖堿比5～8，氮堿比0.8～1.0，鉀氯比4～10較為理想。

由表4、5可知，帶莖烘烤煙葉總氮、煙堿、氧化鉀含量、水溶性氯含量均高于常規(guī)采烤煙葉，糖堿比、氮堿比、鉀氯比均低于常規(guī)采烤煙葉。2種烘烤方式煙葉糖堿比均高于理想范圍，但帶莖烘烤煙葉糖堿比更接近理想范圍，常規(guī)采烤煙葉糖堿比遠(yuǎn)高于理想范圍。除糖堿比外，帶莖烘烤煙葉各項(xiàng)化學(xué)成分指標(biāo)均在理想范圍內(nèi)，而常規(guī)采烤煙葉糖含量高于理想范圍?？傮w來看，帶莖烘烤煙葉內(nèi)在品質(zhì)高于常規(guī)采烤煙葉。

無論是帶莖烘烤煙葉還是常規(guī)采烤煙葉，水溶性氯含量和鉀氯比的變異系數(shù)都很高，穩(wěn)定性都很差，但帶莖烘烤煙葉要低于常規(guī)采烤煙葉。2種烘烤方式其他指標(biāo)變異系數(shù)都相對(duì)較低，穩(wěn)定性很好。帶莖烘烤煙葉還原糖和氧化鉀含量的變異系數(shù)低于常規(guī)采烤煙葉，常規(guī)采烤煙葉總糖、總氮、煙堿的變異系數(shù)低于帶莖烘烤煙葉，但差距不大?？傮w來看，帶莖烘烤煙葉化學(xué)成分穩(wěn)定性高于常規(guī)采烤煙葉。

采用隸屬函數(shù)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，并對(duì)烤煙化學(xué)成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算數(shù)據(jù)及結(jié)果見6。由表6可知，帶莖烘烤煙葉化學(xué)成分綜合得分高于常規(guī)采烤煙葉。

3 討論與結(jié)論

影響煙葉外觀質(zhì)量和化學(xué)成分的因素有很多，如生長環(huán)境、土壤條件、病蟲害、采收時(shí)機(jī)以及烘烤調(diào)制過程等。相對(duì)來說，采收時(shí)機(jī)和烘烤調(diào)制過程是主觀人為影響更大、可控性更高的因素，因此選擇合適的采收時(shí)機(jī)和烘烤方式顯得尤為重要。常規(guī)采烤技術(shù)已經(jīng)完全成熟，但實(shí)踐證明上部葉4～6片常規(guī)采烤效果難以達(dá)到預(yù)期效果，目前上部葉4～6片一次性帶莖采收烘烤技術(shù)的相關(guān)研究很多，帶莖烘烤過程已趨于成熟。該試驗(yàn)對(duì)比分析常規(guī)采烤和帶莖烘烤2種烘烤技術(shù)調(diào)制上部葉4～6片煙葉物理特性和化學(xué)成分，探討帶莖烘烤對(duì)其外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)的影響。

帶莖烘烤煙葉各項(xiàng)物理特性指標(biāo)均優(yōu)于常規(guī)采烤煙葉，能顯著提升煙葉等級(jí)及經(jīng)濟(jì)效益。帶莖烘烤煙葉化學(xué)成分指標(biāo)中，除糖堿比之外，其余指標(biāo)均在適宜范圍，明顯優(yōu)于常規(guī)采烤煙葉，綜合得分也表明帶莖烘烤煙葉化學(xué)成分分析優(yōu)于常規(guī)采烤煙葉。常規(guī)采烤煙葉物理特性指標(biāo)穩(wěn)定性總體優(yōu)于帶莖烘烤煙葉，這可能與帶莖烘烤技術(shù)較為復(fù)雜有關(guān)。相反，帶莖烘烤煙葉化學(xué)成分指標(biāo)穩(wěn)定性略微優(yōu)于常規(guī)采烤煙葉，但差距不明顯。綜合物理特性和化學(xué)成分來看，上部葉4～6片葉帶莖烘烤能有效提升煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)。

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