蔡斌，耿召良，高華軍，林北森，邢蕾，胡希，劉好寶,3

1 中國煙草總公司海南省公司海口雪茄研究所，海南省?？谑屑t城湖路120號 571100；

2 四川中煙工業(yè)有限責任公司長城雪茄煙廠，四川省什邡市鎣華山路南段128號 618400；

3 中國農業(yè)科學院煙草研究所，山東省青島市嶗山區(qū)科苑經四路11號 266101

雪茄是一種特殊的煙制品，其傳統(tǒng)概念是全部用煙葉卷成的、抽吸用的煙卷。近年來，隨著經濟水平的提升和人民生活水平的提高，國內對雪茄煙的需求在不斷加大。雪茄的使用最早可以追朔到美洲的土著人，在哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸后傳到歐洲[1]。一支雪茄由茄衣、茄套和茄芯三個部分組成，分別采用不同的煙葉。茄芯煙葉（又稱芯葉）由燃燒性好、香吃味濃郁的厚重煙葉組成，是雪茄的主要部分，重量約占煙支的85%。茄套煙葉（又稱內包皮煙葉）是另一種類型的煙葉，多數(shù)比茄芯煙葉薄，主要起固定茄芯煙葉的作用。茄衣煙葉（又稱外包皮煙葉）需要滿足燃燒性好、燃燒均勻，同時外觀要受煙民喜愛，顏色均勻、葉脈要細。茄衣煙葉占雪茄的比重最小，但是單價最高。一款雪茄產品是否暢銷取決于雪茄的三個部分組合是否恰當[2]。

國內雪茄產品市場快速增長，對雪茄原料需求持續(xù)增加。2014-2018年，國產雪茄煙銷量年均增幅40.16%，銷售額年均增幅29.98%。2019年1～4月份，國產雪茄煙銷量16.59億支，同比增長96.17%（根據(jù)中國卷煙銷售公司數(shù)據(jù)）。北美、西歐人均年消費近20支，2018年我國人均消費約2支，我國市場潛力巨大。

優(yōu)質雪茄原料不足，限制了國產雪茄產品和產業(yè)發(fā)展空間。與卷煙相比，雪茄僅由5種左右的原料組成，原料對產品的影響更大。國內獲得古巴等優(yōu)質雪茄原料的途徑受限。國產雪茄原料存在組織致密，油份偏少，柔韌性差，支脈粗大，燃燒性差，香氣水平不足和余味舒適程度較差等問題[3,4]，與國外優(yōu)質雪茄煙葉仍有差距[5]。因此，國產雪茄原料質量亟待提高。

為了加速國產雪茄原料生產技術和產品質量的提升，本文將介紹目前我國主要雪茄原料產區(qū)生產關鍵環(huán)節(jié)技術和工藝，總結雪茄煙兩個重要生產環(huán)節(jié)的機理研究結果，指出當前雪茄原料研究存在的問題，并提出科學發(fā)展的思路和建議。

1 國產雪茄原料研究文獻分析

國產雪茄煙葉種植起步晚，國內雪茄原料研究方面的文獻是在2002年國家煙草專賣局立項“ 優(yōu)質雪茄外包皮煙開發(fā)及應用研究”后逐漸增加，并在近十年顯著上升。隨著國家局對雪茄產業(yè)的重視，預計國產原料成果會呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。前人已經發(fā)表了上百篇雪茄原料的相關文獻（圖1），從文獻的來源來看，國內雪茄原料領域的文獻以河南農業(yè)大學的期刊論文和學位論文居多，國外的雪茄文獻多為美國康涅狄格州試驗農場發(fā)表的報告。從文獻關注的煙葉類型來看，茄衣煙葉的研究報道遠多于茄芯煙葉。從文獻關注的生產環(huán)節(jié)來看，所有環(huán)節(jié)都有涉及，栽培、晾制和發(fā)酵環(huán)節(jié)的關注度明顯高于育種和植保等領域。從文獻開展的地點來看，海南、四川和湖北的雪茄原料生產報道的要明顯高于其它地區(qū)。

前人對國內外雪茄煙生產的生態(tài)和配套技術[6-10]、發(fā)酵方式和控制因素[11,12]、國產雪茄煙生產存在的問題[5]等方面進行了綜述。目前從不同生態(tài)區(qū)的角度介紹國產雪茄原料生產技術的文獻還未見報道，同時對遮蔭和發(fā)酵的機理方面的文獻也很少。

2 國產雪茄原料產區(qū)分布

雪茄煙屬熱帶植物，以熱帶或亞熱帶氣候較為適宜（表1）。與雪茄茄芯煙葉相比，茄衣煙葉要求光照強度較低，土壤有機質含量也較低。國內雪茄原料種植規(guī)模不大，主要種植區(qū)域為海南、湖北、四川等地，尤以海南西部、湖北來鳳、四川什邡為代表。產地的地理緯度是影響雪茄煙葉風味特征的主要因素。與來鳳和什邡相比，海南的氣候和土壤更接近古巴[13]，雪茄煙葉風味特征更為突出[4]。除以上三個雪茄原料產區(qū)外，云南和貴州等地區(qū)也正在積極開展雪茄試種工作。

圖1 國內外雪茄原料生產相關文獻發(fā)表情況比較Fig.1 Comparison of the domestic and foreign publications related to cigar tobacco production

表1 國產雪茄原料種植區(qū)與國際優(yōu)質雪茄產區(qū)主要生態(tài)指標對比[6,13,14]Tab.1 Comparisons of cigar cultivation regions in China with mainecological indicators of high-quality cigar production regions in the world

3 國產雪茄原料生產技術

以下針對海南、四川什邡和湖北來鳳等國內三個主要雪茄產區(qū)的生產技術進行簡要介紹（表2），選用國際著名的優(yōu)質雪茄產區(qū)的生產技術作為對照。茄衣煙葉物質積累要顯著低于茄芯煙葉。以茄衣煙葉為目標的雪茄原料生產，相比茄芯煙葉生產，采用遮蔭、低氮、不打頂、多灌溉等降低物質積累的栽培技術，晾制和發(fā)酵過程采用物質消耗更低、葉片損傷更少、顏色變化更加均勻的溫和工藝。由于古巴原料生產公開的資料非常有限，因此，使用其它著名的雪茄原料的生產資料進行對比。

表2 國內主要雪茄原料產區(qū)與國外優(yōu)質雪茄原料產區(qū)的生產技術要點比較Tab.2 Comparisons of mainproduction techniques of three cigar cultivation regions in China with those of high-quality cigar production region in the world

4 雪茄原料生產環(huán)節(jié)遮蔭與發(fā)酵機理研究

前人針對雪茄生產的各個環(huán)節(jié)都有研究。雪茄作為普通煙草屬的一員，與其它類型煙草的遺傳背景相近，理論上對外界的響應類似，因此本文僅選擇與烤煙生產不同的兩個生產環(huán)節(jié)（遮蔭和發(fā)酵）進行研究機理方面的總結。

4.1 遮蔭環(huán)節(jié)機理研究

作為提高茄衣比例的重要措施，遮蔭會導致煙株接觸到的光強降低。前人在光對煙草生長發(fā)育影響方面已經有綜述發(fā)表[31,32]，但是綜述的指標不統(tǒng)一。本文對光強降低導致的煙草生物特性、光合特性、生理指標、化學成分、調制后煙葉物理質量等等指標影響進行了匯總（表3）。光強降低會降低煙葉光合速率，導致煙葉的葉片變薄、物質積累降低，落黃成熟時間延長，繼而影響調制后的碳水化合物含量。目前遮蔭處理對栽培和晾制階段影響的研究多，對發(fā)酵過程的理化指標、微生物組成等領域的研究仍然缺乏。

一些指標在遮蔭環(huán)節(jié)的變化規(guī)律在不同文獻中的結果不一致（表3），可能是由試驗設計的差異導致：環(huán)境光照強度初始值及變化的區(qū)間不同，處理的生育期不同[33]，取樣時間不同[34,35]，取樣的部位不同[36]，煙株的環(huán)境差異（大田[37]vs盆栽[38]vs水培[39]；（自然光[37]vs人工光源[40]），試驗處理長度不同（瞬時[41]vs整個大田生育期[42]）。這些不一致的結果需要在今后研究中加以證實。

表3 光強降低對煙草植株生理生化指標的影響[33-40,42-58]Tab.3 The effects of light intensity reduction on the physiology and biochemistry of tobacco plants

4.2 發(fā)酵環(huán)節(jié)機理研究

發(fā)酵是雪茄煙煙葉滿足工業(yè)使用必須經歷的一個重要環(huán)節(jié)。對于常見的堆垛發(fā)酵，煙葉一般要經歷初分級、回潮、堆垛、翻堆、重新碼堆等幾個重要步驟。未發(fā)酵煙葉煙氣粗糙，吃味苦澀，香氣質較差，發(fā)酵能使煙氣柔和、香氣突出。目前國內雪茄煙葉發(fā)酵還沒有形成統(tǒng)一的標準。發(fā)酵工藝要根據(jù)煙草類型、產品需求、每年作物特點等，同時結合傳統(tǒng)、經驗、經濟方面的因素，進行相應調整[59]。為了避免完全靠經驗導致的煙葉發(fā)酵困難，有必要研究發(fā)酵過程煙葉變化機理，可以為更好地理解發(fā)酵過程，更精準地調控發(fā)酵過程奠定基礎[60]。

發(fā)酵是一個生物化學過程，微生物在發(fā)酵過程中發(fā)揮了重要的作用[28]。由于材料來源的差異性等原因，葉面細菌組成和群落結構的結果并不完全一致。張鴿等研究表明[61,62]，雪茄煙葉表面細菌主要為棒狀桿菌屬、葡萄球菌屬、不動桿菌屬、假單胞菌屬、芽孢桿菌屬等；群落結構隨發(fā)酵進程而變化，隨著發(fā)酵過程的推進，表面優(yōu)勢微生物由棒狀桿菌屬和假單胞菌屬演替為葡萄球菌屬。有研究表明，不同微生物可以通過外源施用起到改善煙葉的香氣、降低青雜氣和刺激性、加速發(fā)酵等作用[63-66]。前人對發(fā)酵過程中煙葉的理化和感官指標變化開展了較多研究（表4）。發(fā)酵可以降低蛋白等大分子物質，使氨基酸和生物堿形成氧化衍生物，進而形成酮類物質等香氣物質[59]。目前不同發(fā)酵工藝對不同原料的物質轉化、熱量產生和傳遞等領域的影響，及來源于煙葉和微生物的酶在發(fā)酵不同階段的作用、表征發(fā)酵過程的靶標物質和指標的研究較少。

表4 發(fā)酵對煙葉質量的影響 [59,60,67-73]Tab.4 The effects of fermentation process onthe quality of tobacco leaves

5 問題與展望

優(yōu)質國產雪茄原料的匱乏限制了國產雪茄產品和產業(yè)的發(fā)展。與國外雪茄原料研究相比，國產雪茄原料研究開始晚，但近年來呈現(xiàn)快速增長。國產雪茄原料主要種植區(qū)域分布在海南、四川德陽、湖北來鳳，三個產區(qū)在各個環(huán)節(jié)都開展了生產技術和技術機理的研究。

盡管國產雪茄原料質量進步明顯，但是目前國內原料生產技術研究仍存在一些問題，表現(xiàn)在：（1）適合中國消費者口味、不同用途的雪茄原料質量評價標準和優(yōu)質雪茄原料的指標范圍缺失，使得原料研究的方向和目標不夠清晰；（2）技術沒有形成體系，使得生態(tài)、品種、配套技術沒有形成合力，煙葉質量和資源利用效率沒有達到最優(yōu)化；（3）種植標準、晾制和發(fā)酵標準、分級標準等雪茄標準規(guī)范尚未形成，導致國產雪茄原料質量的不穩(wěn)定。

針對目前原料研究方面的問題，建議以正在籌備的雪茄煙重大專項為契機，以工商研、全鏈條聯(lián)合攻關的方式，提高國產原料的工業(yè)可用性，形成中國生態(tài)、中國技術、中國品質的中式雪茄原料。

圖2 展望雪茄原料生產技術的研究領域Fig.2 The future research area in the production technologies of cigar tobacco leaf

今后國產雪茄原料技術研究需要關注的三個方面（圖2）：（1）表征方法研究，包括優(yōu)質雪茄煙葉質量評價方法、分級標準；（2）規(guī)律和機理研究，包括優(yōu)異性狀的功能基因篩選[74]、生長發(fā)育規(guī)律[17,23,75,76]、晾制和發(fā)酵機理[77-81]、優(yōu)質低害雪茄煙葉形成機理、病蟲草害發(fā)生規(guī)律[82]；（3）調控技術研究；優(yōu)異品種資源篩選和品種改良[83]、生長發(fā)育調控技術、晾制和發(fā)酵工藝和技術[84]、燃燒性調控技術、病蟲草害防治技術。