李 飛
(河南省煙草職工培訓(xùn)中心,河南 許昌 461000)
近年來,隨著生活質(zhì)量逐漸提升,國家煙草專賣局積極推進(jìn)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè),重視煙草單位的科學(xué)技術(shù)利用和推廣,提升煙草生產(chǎn)水平,在育種、植保等方面取得顯著成果。尤其在栽培中,存在的“營養(yǎng)不良、固化不充分”等問題得到顯著改善。但現(xiàn)階段還存在許多外部因素和內(nèi)部因素,直接影響上部煙葉的可用性。
不同品種和遺傳性狀造成煙葉的可用性有一定差異。國內(nèi)研究人員在研究芳香物質(zhì)時,從5 種類型的烤后煙中發(fā)現(xiàn),不同品種以及同一品種的不同部分中所產(chǎn)生的致香物不同,上部葉不同品種的芳族物含量由高到低依次為NC89、K326、云煙85 等,中間葉的致香物含量由高到低依次為云煙85、中煙98、K326[1]。
有關(guān)研究表明,上部葉開片度云煙102和云煙97狀態(tài)更理想,然后是KRK26 和云煙87。相同情況下對不同品種化學(xué)成分對比發(fā)現(xiàn),不同種類煙葉的氮含量之間存在明顯差異,上部煙葉的總氮含量大于2.5%,而V2 和RG11 約2.4%。可根據(jù)上部煙可用性選擇育種目標(biāo)和新品種選育,根據(jù)工業(yè)反饋的實(shí)際可用性針對性繁育上部煙葉品種[2]。
生長環(huán)境是保證煙葉正常生長的基礎(chǔ),成熟期的溫度條件會直接影響煙葉品質(zhì)。有關(guān)學(xué)者認(rèn)為,如果將1 個月成熟期內(nèi)的日均溫度控制在24℃以上,就可以培育出高品質(zhì)煙葉[3]。另外,煙葉成熟期生長需要良好的光照條件,從而保證上部煙葉品質(zhì),增加其可用性。
土壤條件也是關(guān)鍵因素之一,直接影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。大量研究表明,尼古丁含量和土壤酸堿度成反比。弱酸性至堿性土壤適合種植優(yōu)質(zhì)煙草,pH 值在6.5~7.0 為宜[4]。
土壤有機(jī)質(zhì)和氮含量會很大程度上直接決定理化性質(zhì)與肥力水平,從而影響上部煙葉品質(zhì)。優(yōu)質(zhì)煙草種植土壤中有機(jī)質(zhì)含量不應(yīng)太高,否則會使煙草成長后期煙葉厚度增加,導(dǎo)致煙株黃化和成熟時間受到影響。此外,煙葉經(jīng)過烘焙后顏色暗淡,尼古丁含量較高、刺激性強(qiáng),內(nèi)部化學(xué)成分不協(xié)調(diào)會降低使用價值[5]。研究表明,煙草種植土壤有機(jī)質(zhì)含量一般控制在3.0%以下為宜。
降水量在一定程度上也會影響上部煙葉品質(zhì)。上層煙葉質(zhì)量和后期生長直接相關(guān),水分減少會使上部煙葉變厚,直接影響其可用性。
適當(dāng)?shù)姆N植密度是確保煙葉良好成長的關(guān)鍵。栽培密度較大會導(dǎo)致植株接受的光照減少,導(dǎo)致內(nèi)部營養(yǎng)成分缺乏,造成上部葉片尼古丁含量不合理。種植密度較低則會導(dǎo)致單株生長發(fā)育過度,葉片數(shù)量少,上部葉片變厚,尼古丁含量增多[6]。
氮肥使用量直接影響煙葉產(chǎn)量,目前普遍存在氮肥用量過大問題,無形中造成煙堿含量高,降低了上部煙葉的有效度。氮肥過度使用會造成上部葉顏色暗、葉片大而厚、尼古丁含量過高;后期過多施肥則不利于其落黃。
煙葉的成熟度能夠直接體現(xiàn)煙葉的內(nèi)外質(zhì)量,國家對于煙葉的評價一般都將成熟度作為標(biāo)準(zhǔn),上部煙草供應(yīng)量不足很大程度上受到了成熟度的影響。上部葉未成熟時葉片變厚,細(xì)胞結(jié)構(gòu)更加致密,含有的高分子物質(zhì)持續(xù)增加,上部葉僵硬,烘焙性較弱。只有合理控制采收時間,才能保證上部煙葉的成熟程度。
烘烤調(diào)制方式直接對上部煙葉的可用性造成影響。如果上部煙葉的厚度和結(jié)構(gòu)比較緊湊,會使淀粉和蛋白質(zhì)含量增高,提升可用性。
(1)改善遺傳因素
基因決定性狀的體現(xiàn),煙葉品種變化會直接影響煙葉的可用性。相對來說,煙葉種植區(qū)域的生態(tài)環(huán)境較平衡,煙草品種會在無形中發(fā)生變化,所以煙草品種的選擇能夠通過遺傳因素改變,有效提高上部煙葉可用性。
(2)改善生態(tài)環(huán)境
環(huán)境是影響基因表達(dá)的關(guān)鍵因素。如,溫度和水分會直接影響上部煙葉的可用性,尤其是在不同地區(qū)種植相同品種的煙葉,品質(zhì)和風(fēng)格等都會存在明顯差異。有關(guān)研究表明,應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境資源,避開高溫、烈日、干旱等不利于煙草成熟的環(huán)境,在保證其充分生長的前提下,增加煙草的可利用性[7]。
(3)提升栽培技術(shù)
不同品種的煙葉生長環(huán)境和栽培方式都存在較大差異,直接影響煙葉栽培質(zhì)量和難易程度。大量研究顯示,煙葉種植時,栽培技術(shù)水平較高能夠有效提升煙葉的可用性,如,應(yīng)用漂浮育苗技術(shù)、合理調(diào)整煙葉栽培時間、選擇特定肥料種類、合理加強(qiáng)成熟期水分管理等。
合理的施肥方式能防止上部煙葉過度生長,合理控制尼古丁含量,保證煙葉的工業(yè)適用性。以硝態(tài)氮肥代替銨態(tài)氮肥,可加快煙草的氮吸收,最大限度防止上部煙葉出現(xiàn)大量尼古丁。磷鉀肥均衡使用對上部煙葉的可用性也很重要。磷肥可促進(jìn)煙草早期快速生長,有利于煙葉的成熟和黃化;但過量使用則影響植株對氮的吸收。鉀是多種酶的活化劑,有助于提高煙葉的耐熟性,生長后期施用對提高上部煙葉的利用率有顯著效果。同時,合理控制有機(jī)肥用量能夠促進(jìn)上部葉片開片,合理控制葉片厚度。有機(jī)氮肥比例在總氮1/4 時,煙葉根部成長更旺盛,抗病毒能力更強(qiáng),并有效實(shí)現(xiàn)磷、鉀吸收。
加強(qiáng)高低溫技術(shù)的利用能促進(jìn)煙葉緩慢定色,使煙葉的使用檔次提高,最大限度確保煙葉的內(nèi)在質(zhì)量。合理將變色期延長可使煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào),控制還原糖和淀粉含量,保證煙葉的外觀質(zhì)量。
上部煙葉片厚、含水量低、淀粉等碳水化合物含量高,制造中有必要延長黃化期,使葉片完全變黃,促進(jìn)內(nèi)部物質(zhì)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化。研究表明,低溫黃化、慢沉色等烘焙工藝能夠使煙葉中的葉綠素、蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化,充分拓展煙葉香味的基礎(chǔ)量,顯著提高上部葉片的商品檔次和均價。在45~48℃和53~54℃,淀粉充分水解達(dá)到干葉水平,促進(jìn)煙草特有風(fēng)味物質(zhì)形成和積累,提高經(jīng)濟(jì)價值。干筋溫度控制在68℃以下,可減少煙葉香精的揮發(fā)損失,防止煙葉硬化變紅、產(chǎn)生不利于煙氣的成分,影響檔次質(zhì)量。
尼古丁含量會直接影響上部煙葉的質(zhì)量和口感。成熟煙葉可采用化學(xué)處理去除部分尼古丁,但同時會損失部分香味成分,外觀顏色也受到一定影響。生物技術(shù)可以更好地避免這些問題,主要有微生物降解和酶技術(shù)。
(1)微生物降解
微生物降解主要用于煙草烘烤后的淳華期,但此階段煙葉水分含量難以滿足微生物發(fā)酵需要,降解結(jié)果不理想。微生物降解技術(shù)的利用既要滿足煙葉生長需求,也要滿足煙葉的高質(zhì)量烘烤工藝需求。國內(nèi)多位學(xué)者通過對尼古丁降解菌篩選,發(fā)現(xiàn)了ZB-16A,是可耐受6000 mg/L 尼古丁的尼古丁降解菌。
部分學(xué)者通過科學(xué)技術(shù),從煙葉和土壤中分離出18 種尼古丁降解微生物,有效篩選后得到高尼古丁降解活性的微生物菌株Nic22。培育后發(fā)現(xiàn),該菌株酶液處理煙葉時所產(chǎn)生的刺激氣體會顯著減少,香煙質(zhì)量較高。
(2)酶技術(shù)
加強(qiáng)對酶技術(shù)利用,提高外源酶,能夠從根本上提升煙葉的使用質(zhì)量。為了更好地解決上部煙葉問題,要在上部煙葉生產(chǎn)中利用淀粉酶、糖化酶和蛋白酶轉(zhuǎn)化淀粉、蛋白質(zhì)等不良小分子糖分和氨基酸,顯著增加總糖含量,保證總氮量降低,可以增加煙霧的甜味并降低其強(qiáng)度,口感得到有效提升,從而保證煙葉品質(zhì)。
在煙葉種植生產(chǎn)中,對上部煙葉使用質(zhì)量的影響因素較多。上部煙葉的可用性在保證不降低中央煙葉質(zhì)量的基礎(chǔ)上,能夠顯著降低氮化合物含量,通過合理配方調(diào)控,使各位置葉片之間化學(xué)成分協(xié)調(diào)平衡。推廣利用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),及時有效提高上部煙葉的可用性。