李廣賢, 薛 剛, 孫聚濤, 張安乾, 劉 超, 陳 芳, 賀凌霄, 楊鐵釗, 徐世曉
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院, 河南 鄭州 450002)
豫煙12號是河南農(nóng)業(yè)大學(xué)以MSG28為母本,以自選的烤煙材料“YZ90”為父本雜交選育而成的烤煙雜交種,經(jīng)全國煙草品種審定委員會2016年煙草新品種審定委員會審定通過。豫煙12號田間生長勢強(qiáng),高抗根結(jié)線蟲病,易落黃,耐烘烤。煙葉采收時的成熟度是影響烤后煙葉形成最終產(chǎn)品的重要因素,是分級標(biāo)準(zhǔn)中衡量煙葉品質(zhì)的第一要素,也是煙葉質(zhì)量的核心[1-3]。生產(chǎn)上對成熟度的量化判斷必須建立在同一生態(tài)類型和基因型且在統(tǒng)一規(guī)范、科學(xué)的生產(chǎn)管理基礎(chǔ)之上。但我國生態(tài)類型多樣,導(dǎo)致成熟度在不同品種、地區(qū)、生態(tài)類型和管理水平等下的表現(xiàn)存在一定的差異[4]。為此,通過設(shè)置欠熟(提前采收)、適熟(常規(guī)采收)和過熟(延遲采收)3個采收成熟度煙葉,研究其對豫煙12號烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、化學(xué)成分及中性香味物質(zhì)含量的影響,以期為豫煙12號的配套栽培提供技術(shù)支持。
供試烤煙品種為豫煙12號,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年8月在洛陽市洛寧縣小界鄉(xiāng)王村進(jìn)行,種植密度為16 500株/hm2,單株留葉18~22片。取中部葉片,分別按欠熟(提前采收)、適熟(常規(guī)采收)和過熟(延遲采收)3個不同成熟度進(jìn)行采收。欠熟(提前采收):主脈全白,支脈大部分青,葉色黃綠,葉尖微下勾,茸毛較少脫落;適熟(常規(guī)采收):主脈全白、發(fā)亮,支脈2/3發(fā)白,葉面黃而均勻,枯尖焦邊,茸毛較多脫落;過熟(延遲采收):主脈、支脈全白、發(fā)亮,葉面黃泡變白,茸毛大部分脫落。
1.2.2 項(xiàng)目測定
1) 經(jīng)濟(jì)性狀。煙葉成熟后分部位采收,每個處理取8竿煙葉放置于烤房中棚中部,按照三段式烘烤工藝調(diào)制后,按42級烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo))分級,各小區(qū)單獨(dú)計(jì)產(chǎn),統(tǒng)計(jì)烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀。
2) 外觀質(zhì)量。測定指標(biāo)有顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度、葉面組織、柔軟性和光澤等,由上海煙草公司專家測定打分。
3) 化學(xué)成分。總糖采用蒽酮比色法測定,還原糖采用DNS比色法測定,總氮采用過氧化氫-硫酸消化法測定,煙堿經(jīng)鹽酸萃取后采用活性碳脫色法測定,鉀離子采用濕法灰化-火焰光度法測定,氯離子采用莫爾法測定。
4) 中性致香物。采用同時蒸餾萃取法,取20 g煙樣和80 mL水加入燒瓶內(nèi)加熱,保持N2流速45 mL/min,以二氯甲烷萃取餾分,萃取物在N2輔助下?lián)]發(fā),得致香物質(zhì)。定性定量分析:提取的樣品由GC/MS鑒定和NIST庫檢索定性。GC/MS分析條件:色譜柱HP-5(60 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣(He)流速0.8 mL/min,進(jìn)樣口溫度250℃,傳輸線溫度280℃,離子源溫度177℃;升溫程序初溫50℃,2 min后以2℃/min的速度升至120℃,5 min后以2℃/min的速度升至240℃,保持30 min;分流比為1∶15,進(jìn)樣量2 μL,電離能70 eV,質(zhì)量數(shù)為50~500 amu,MS譜庫NIST02;采用內(nèi)標(biāo)法定量。
采用Excel 2010和DPS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并用Ducan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。
成熟度對烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀有著直接的影響[5]。從表1看出,單葉重,適熟煙葉最大,為12.43 g,過熟煙葉最小,為11.13 g。上等煙比例,適熟煙葉占比最高,為41.59%,欠熟煙葉最低,為33.20%。上中等煙比例,適熟煙葉占比最高,為83.31%,欠熟煙葉最低,為72.13%。單葉重、上等煙比例和上中等煙比例不同成熟度煙葉間差異均顯著。
表1 豫煙12號采收成熟度烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀Table 1 Economic character of different harvesting maturity of the cured tobacco leaves from Yuyan 12
從表2可知,不同成熟度煙葉烤后煙葉的外觀質(zhì)量差異較大。煙葉顏色,適熟和過熟煙葉得分相同,均高于欠熟煙葉;葉片結(jié),欠熟和適熟煙葉得分高于過熟;煙葉身分、油分、葉面組織和柔軟性等方面,不同成熟度煙葉得分相同;煙葉色度及光澤,適熟煙葉得分高于欠熟和適熟煙葉。總體上看,適熟煙葉的總分最高,為62.00分;過熟次之,為57.75分;欠熟最低,為49.50分。
成熟度好的煙葉,其烤后化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性好;成熟度差的煙葉,其烤后化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性差[6]。從表3可知,還原糖含量,適熟煙葉最高,為23.08%;過熟煙葉最低,為17.81%。氯含量,不同成熟度煙葉為0.12%~0.18%,依次為過熟>適熟>欠熟??偺呛?,欠熟和適熟煙葉相近,分別為27.42%和27.60%;過熟煙葉最低,為19.29%。煙堿含量,不同成熟度煙葉差異不大,依次為過熟>適熟>欠熟;鉀含量,欠熟和適熟煙葉相近,分別為1.30%和1.33%;過熟煙葉最低,為1.18%??偟?,依次為欠熟>適熟>過熟。糖堿比,不同成熟度煙葉為6.86~9.48。氮堿比,欠熟煙葉最高,為0.77;過熟煙葉最低,為0.64。鉀氯比,欠熟>適熟>過熟;還原糖與總糖比,過熟煙葉最高,為0.92;欠熟煙葉最低,為0.80。
表3 豫煙12號采收成熟度烤后煙葉的化學(xué)成分含量Table 3 Chemical composition contents of different harvesting maturity of the cured tobacco leaves from Yuyan 12
煙葉的香氣物質(zhì)與煙葉成熟度和調(diào)制過程中各類物質(zhì)尤其是香氣前體物質(zhì)的代謝產(chǎn)物組成有關(guān),煙葉成熟度必然影響煙葉最終的香氣物質(zhì)含量[7-8]。從表4看出,隨著煙葉成熟度提高,除2-乙?;秽?、2-乙酰基吡咯、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、2,6-壬二烯醛、b-環(huán)檸檬醛、6-甲基-5-庚烯-2-醇、3-羥基-β-二氫大馬酮等致香物質(zhì)含量外,其余致香物質(zhì)的含量均呈先升后降趨勢。其中,新植二烯含量,適熟煙葉較欠熟煙葉提高17.37%,過熟煙葉較適熟煙葉降低24.84%;茄酮含量,適熟煙葉最高,為17.62 μg/g,欠熟煙葉最低,為13.28 μg/g。從各大類致香物質(zhì)看,苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量,適熟煙葉較欠熟煙葉增幅最大,為33.43%;類西柏烷類降解產(chǎn)物含量,適熟煙葉較欠熟煙葉增幅其次;棕色化反應(yīng)產(chǎn)物含量,適熟煙葉較欠熟煙葉增幅最小,為11.20%。適熟煙葉的中性致香物質(zhì)總含量最大,過熟煙葉最小。
表4 豫煙12號采收成熟度烤后煙葉中性致香物質(zhì)的含量Table 4 Contents of neutral flavor substances of different harvesting maturity of the cured tobacco leaves from Yuyan 12 μg/g
采收成熟度與烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和中性致香物質(zhì)含量既相互作用,又緊密關(guān)聯(lián)[9]。煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀和外觀特征恰恰在一定程度上反映煙葉的內(nèi)在質(zhì)量和化學(xué)成分的協(xié)調(diào)程度[10]。試驗(yàn)結(jié)果表明,欠熟煙葉單葉重大于過熟煙葉,但整體來說,豫煙12號適熟煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀明顯優(yōu)于過熟煙葉,欠熟煙葉最差,且欠熟煙葉在外觀質(zhì)量評價中得分最低。
化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性是優(yōu)質(zhì)煙葉的內(nèi)在保證[11]。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著煙葉成熟度的提高,豫煙12號煙葉中還原糖、氯、總糖、煙堿和鉀等常規(guī)化學(xué)成分含量的變化規(guī)律與前人研究一致,但煙葉中的還原糖、總糖含量整體偏高,這可能與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件有關(guān)[12]。
香氣成分是評價煙葉質(zhì)量的核心。煙葉中的致香物質(zhì)可分為苯丙氨酸類降解產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類胡蘿卜素類降解產(chǎn)物和葉綠素降解產(chǎn)物五大類[13-15]。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著成熟度的提高,五大類致香物質(zhì)含量均呈先升后降趨勢,并在適熟時達(dá)最高,與趙銘欽等[16]的研究結(jié)果一致。
總體上看,豫煙12號在適熟(主脈全白、發(fā)亮,支脈2/3發(fā)白,葉面黃而均勻,枯尖焦邊,茸毛較多脫落)時采收其產(chǎn)質(zhì)量最佳,可獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此,各地區(qū)應(yīng)結(jié)合實(shí)際生態(tài)條件和設(shè)施水平在煙葉適熟時進(jìn)行采收。