李云平，江厚龍*，汪代斌，徐 宸，李鈉鉀，朱曉偉

(1.重慶煙草科學(xué)研究所，重慶 400715；2.重慶市煙草公司，重慶 400020)

重慶煙區(qū)煙葉開片度對其內(nèi)在品質(zhì)的影響研究

李云平1，江厚龍1*，汪代斌1，徐 宸1，李鈉鉀1，朱曉偉2

(1.重慶煙草科學(xué)研究所，重慶 400715；2.重慶市煙草公司，重慶 400020)

為了明確烤煙中上部葉片開片度對化學(xué)成分和中性致香物質(zhì)含量的影響，以云煙87品種為材料進(jìn)行研究。結(jié)果表明，中上部葉的開片度與總糖、還原糖、鉀、兩糖差、糖堿比、鉀氯比間均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；與煙堿、氯含量、兩糖比間呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。另外，開片好的煙葉的苯丙氨酸類、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、新植二烯和中性致香物質(zhì)總量均較高。因此，在煙葉生產(chǎn)過程中，應(yīng)采取適當(dāng)措施促進(jìn)中上部煙葉開片以提升煙葉內(nèi)在質(zhì)量。

重慶；烤煙；開片度；內(nèi)在品質(zhì)；中性致香物質(zhì)

煙草是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，作為煙草栽培的目標(biāo)產(chǎn)品，煙葉的質(zhì)量取決于品種、栽培和生態(tài)等因素[1-2]。物理性狀是反映煙葉質(zhì)量和加工性能的重要指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、風(fēng)格特色及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[3-4]。葉片的長度和寬度是煙葉較為重要的物理性狀，葉長是指煙葉主脈基部至葉尖的直線距離，是進(jìn)行煙葉分級和外觀質(zhì)量評價的重要指標(biāo)之一，分級時可以人為控制煙葉長度使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍。葉寬是指葉片最寬處的葉片兩邊直徑距離，葉寬是衡量煙葉發(fā)育狀況和工業(yè)可用性的關(guān)鍵指標(biāo)之一[5]，但分級時往往忽視了煙葉的寬度指標(biāo)。在收購時，往往會出現(xiàn)煙葉長度相近，而寬度差異較大的現(xiàn)象，這對煙葉加工效益及工業(yè)可用性會產(chǎn)生較大的負(fù)面效應(yīng)。因此，采用相同等級的葉寬與葉長百分比(即開片度)作為評價煙葉外觀質(zhì)量的指標(biāo)，更能為準(zhǔn)確地衡量煙葉的發(fā)育狀況和工業(yè)可用性提供依據(jù)。然而，關(guān)于煙葉開片度與煙葉的化學(xué)品質(zhì)和致香物質(zhì)含量間的關(guān)系未見報(bào)道。鑒于此，筆者以重慶主產(chǎn)煙區(qū)云煙87品種為材料，深入分析了開片度與煙葉化學(xué)成分含量及其協(xié)調(diào)性和中性致香物質(zhì)間關(guān)系，研究結(jié)果對調(diào)整栽培技術(shù)具有重要的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年在重慶6個主產(chǎn)煙區(qū)(武隆、彭水、豐都、巫溪、奉節(jié)、石柱)地力均勻的煙田進(jìn)行，參試品種為云煙87。在打頂期選擇長勢良好的煙株標(biāo)記第9～10片葉為中部葉、第15～16片葉為上部葉。成熟采烤后選取C3F和B2F煙葉，每個樣品4 kg。將各產(chǎn)地樣品分等級均勻混合，按標(biāo)準(zhǔn)(表1)設(shè)置處理、分揀樣品。

表1 不同處理煙葉的長度和寬度

1.2 檢測方法

對煙葉樣品的化學(xué)成分采用連續(xù)流動分析儀測定，對中性致香物質(zhì)采用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行內(nèi)標(biāo)法(硝基苯)測定。利用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果分析

2.1 開片度對煙葉化學(xué)成分含量的影響

化學(xué)成分是影響烤煙內(nèi)在質(zhì)量的重要因素[1]，本文研究了不同開片度對煙葉的還原糖、總糖、煙堿、鉀、氯等5個化學(xué)指標(biāo)的含量影響，結(jié)果見表2。開片度對中上部煙葉化學(xué)成分的含量有著極顯著的影響。隨著煙葉開片度的增加，糖分含量呈極顯著增加的趨勢、煙堿含量呈極顯著降低的趨勢。兩部位煙葉的氯含量均與開片度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，鉀含量均與開片度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。

根據(jù)國際型優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分含量分析結(jié)果[6]：兩部位煙葉的總糖和中部葉的還原糖含量偏高，上部葉的還原糖含量適宜；中部葉的煙堿含量適宜，上部葉的煙堿含量隨開片度的增加逐漸趨于適宜；隨葉片開片度的增加，鉀含量逐漸趨于優(yōu)質(zhì)煙葉的要求；增大開片度有助于降低對煙葉品質(zhì)不利元素氯的含量。

表2 不同開片度對煙葉化學(xué)成分含量的影響

%

注：同列不同大寫字母表示在0.01水平上差異顯著。下同。

2.2 開片度對煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響

化學(xué)成分協(xié)調(diào)性是評價煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)，是決定煙葉工業(yè)使用價值的關(guān)鍵因素之一[7]。本研究選擇兩糖差、兩糖比、糖堿比和鉀氯比等4個協(xié)調(diào)性指標(biāo)來評價開片度對烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響。隨葉片開片度的增加，兩糖差、糖堿比和鉀氯比均呈逐漸增加的趨勢，且不同處理間基本具有極顯著差異；而開片度與兩糖比間則呈現(xiàn)極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(表3)。

糖分間協(xié)調(diào)性與感官質(zhì)量的關(guān)系較為密切，這是評價煙葉質(zhì)量的重要指標(biāo)[8]。研究顯示，隨開片度的增大，兩糖差逐漸變大、兩糖比逐漸減小、非還原糖含量逐漸增加，糖分間協(xié)調(diào)性逐漸變差，這可能會導(dǎo)致煙氣變得平淡灼熱、刺激性增大、焦油含量升高、安全性降低[9]。由糖分與煙堿間和鉀與氯間的協(xié)調(diào)性分析可知，開片度越大越有利于這些成分間協(xié)調(diào)性的改善，有利于滿足優(yōu)質(zhì)煙葉的要求[7]。

2.3 開片度對中性致香物質(zhì)含量的影響

致香物質(zhì)是分析和判別煙葉風(fēng)格特色的關(guān)鍵因素，其含量影響煙葉風(fēng)格特色的形成[10-11]。本研究將致香物質(zhì)簡單劃分為苯丙氨酸類、棕色化產(chǎn)物、類西柏烷降解產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、新植二烯及其他香氣物6類[11-12]進(jìn)行分析，結(jié)果見表4。

表3 不同開片度對煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響

苯丙氨酸類致香物質(zhì)對烤煙的果香、清香貢獻(xiàn)較大[13]，其中，苯甲醇和苯乙醛是最為重要的成分，可提升煙氣的花香味[13-14]。不同開片度煙葉的苯丙氨酸類致香物質(zhì)含量有較大的差異，其含量隨開片度的增大而逐漸提高，苯甲醇和苯乙醛的含量也有類似的變化趨勢。這說明，在重慶煙區(qū)提高烤煙葉片的開片度能在一定程度上改善香氣質(zhì)量、提升花果香香味。

棕色化反應(yīng)是烤煙香氣成分形成的重要過程之一，其反應(yīng)產(chǎn)物可以起到掩蓋雜氣、增強(qiáng)香味和提高煙氣質(zhì)量的作用[13]。表4顯示，棕色化反應(yīng)產(chǎn)物受葉片開片度的影響較大，其含量有隨開片度的增大而逐漸增加的趨勢。棕色化反應(yīng)產(chǎn)物中以糖醛含量最高，5-甲基糖醛和6-甲基-5-庚烯-2-醇的含量次之，6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-乙酰基呋喃和3,4-二甲基-2,5-呋喃二苯乙醛含量較低，這些成分的含量均隨開片度的增加而提高。這說明通過一系列措施來提高葉片的開片度能凈化煙氣、改善香氣質(zhì)量。

類胡蘿卜素降解產(chǎn)物是煙葉香氣質(zhì)量的重要組分，其降解和熱裂解產(chǎn)物是構(gòu)成烤煙細(xì)膩、高雅、清新的主要香氣成分[16]。由表4可以看出，β-大馬酮和巨豆三烯酮類是其最為重要的組成部分，且其含量均有隨開片度的增大而提高的趨勢；類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總量與葉片開片度間也具有類似的變化規(guī)律。

新植二烯是由葉綠素降解產(chǎn)生的，是烤煙中性香氣物質(zhì)中含量最高的香氣成分[3,17]，其可直接進(jìn)入煙氣，具有減輕刺激和柔和煙氣的作用[13]；也能進(jìn)一步分解轉(zhuǎn)化為具有清香氣味的植物呋喃[15]。本研究結(jié)果顯示，兩個部位煙葉的新植二烯含量隨開片度的加大而逐漸提高。其中，上部葉新植二烯含量受開片度的影響較大，T4較T1提高了42.74%；中部葉的T4較T1僅提高了30.36%。

在本試驗(yàn)條件下，類西柏烷類致香物質(zhì)中僅測出茄酮，它與其他類致香物質(zhì)含量見表4。致香物質(zhì)總量顯示，加大葉片的開片度對提高致香物質(zhì)含量有明顯的作用，兩部位煙葉致香物質(zhì)總量均表現(xiàn)為：T4>T3>T2>T1。

表4 不同開片度對烤煙中性致香物質(zhì)含量的影響

μg/g

注：“/”表示痕量。

3 討論

目前，我國部分烤煙產(chǎn)區(qū)上部葉在生長過程中由于發(fā)育程度不夠，往往出現(xiàn)葉片狹長的現(xiàn)象，這就是煙葉生產(chǎn)中通常說的“不開片”。不開片煙葉常常存在葉片偏厚、結(jié)構(gòu)緊密、煙堿含量高、化學(xué)成分不協(xié)調(diào)等問題，導(dǎo)致了中上等煙比例低和上部葉的可用性差[18]，致使我國上部煙葉大量積壓。本文針對煙葉開片度對其內(nèi)在質(zhì)量的影響做了詳細(xì)的研究。

煙葉的化學(xué)成分是評價烤煙質(zhì)量的重要指標(biāo)，決定烤煙感官質(zhì)量和煙氣特征，各化學(xué)指標(biāo)的平衡協(xié)調(diào)程度決定煙葉的工業(yè)使用價值[7]。本研究表明，煙葉的總糖、還原糖和鉀含量與開片度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，而開片度與煙堿和氯含量則呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。開片度大的煙葉，其葉面積大，光合產(chǎn)物積累多，進(jìn)而提高了糖分含量；另外，面積大的葉片其蒸騰拉力也大，對鉀素的吸收能力也強(qiáng)，因而提高了煙葉的鉀素含量[19]，但開片好的葉片其氯和煙堿含量較低的原因有待進(jìn)一步研究。

開片狀況對煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性有著極顯著的影響。本研究結(jié)果顯示，開片度的加大會導(dǎo)致兩糖差、糖堿比和鉀氯比的提高，兩糖比的降低。兩糖差的變大、兩糖比的減小、非還原糖含量的增加，糖分間協(xié)調(diào)性逐漸變差，這可能會導(dǎo)致煙氣變平淡灼熱、刺激性增大、焦油含量升高、安全性降低[9]。開片度增大后，促進(jìn)了糖分與煙堿間、鉀與氯間協(xié)調(diào)性的改善，保障了煙葉優(yōu)良品質(zhì)的形成[7]。

煙葉香氣是衡量其內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，內(nèi)在質(zhì)量的優(yōu)劣在很大程度上取決于煙葉中的香味成分的含量[15]。致香物質(zhì)含量受遺傳[20]、環(huán)境[21]、栽培[22]等因素影響較大。本研究表明，煙葉的開片狀況對中性致香物質(zhì)含量也有較大影響。隨開片度的加大苯丙氨酸類、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、新植二烯等致香物質(zhì)含量明顯增加，尤其是苯甲醇、苯乙醇、糖醛、β-大馬酮、巨豆三烯酮類等。這可能與開片度好的煙葉光合面積大、積累的光合產(chǎn)物多、形成的致香物質(zhì)前體物較多有關(guān)。因此，可預(yù)測在重慶煙區(qū)提高煙葉開片度有利于減輕刺激性、柔和煙氣[12]、改善香氣質(zhì)量、提升花果香香味[14-15]、促進(jìn)高雅清香風(fēng)味的形成[15]。由兩部位煙葉的中性致香物質(zhì)總量與開片度的關(guān)系來看，隨著開片度的增加，中部葉和上部葉的中性致香物質(zhì)總量呈持續(xù)增加的趨勢，其含量依次為：T4>T3>T2>T1。這可能因?yàn)殚_片好的煙葉能較好地協(xié)調(diào)煙株的碳氮代謝，促進(jìn)中性致香物前體物的降解，進(jìn)而形成較多的中性致香物質(zhì)。

4 結(jié)論

本研究以云煙87品種為例，研究了中上部煙葉開片度對煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性和中性致香物質(zhì)含量的分析。結(jié)果表明：中上部煙葉的開片度與其總糖、還原糖和鉀含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與煙堿和氯含量則呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；隨著開片度的增大，中上部煙葉的兩糖差、糖堿比和鉀氯比呈逐漸提高的趨勢，兩糖比呈逐漸降低的趨勢；中上部煙葉的開片度加大后，能明顯提高苯丙氨酸類、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、新植二烯等致香物質(zhì)含量，中性致香物質(zhì)總量也隨之增加。因此，在重慶煙區(qū)煙葉生產(chǎn)過程中，應(yīng)采取適當(dāng)措施提高中上部煙葉的開片度，以提升煙葉質(zhì)量。

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Effects of Leaf Openness on Interior Quality of Flue-cured Tobacco in Chongqing Tobacco-growing Region

LI Yun-ping1, JIANG Hou-long1*, WANG Dai-bin1, XU Chen1, LI Na-jia1, ZHU Xiao-wei2

(1. Chongqing Tobacco Science Research Institute, Chongqing 400715, China;2. Chongqing Tobacco Company, Chongqing 400020, China)

The flue-cured tobacco variety Yunyan 87 was used as test material to detect the effect of the leaf openness on the chemical components and neutral aroma constituents in Chongqing tobacco-rowing Regions. The results showed that the leaf openness was significantly positively correlated with total sugar, reducing sugar, K, the difference between total sugar and reducing sugar, ratios of reducing sugar to nicotine and potassium to chloride. The leaf openness existed a significant negatively correlation with the content of nicotine and chloride, reducing sugar to total sugar. Following the increasing of the leaf openness, the contents of phenylalanines, maillard reaction production, carotenoids, neophytadiene, and total aroma constituents increased. Consequently, in the tobacco production process, some measures should take to promote the leaf openness of the middle and upper leaves for improving the quality of tobacco.

Chongqing city; Flue-cured tobacco; Leaf openness; Interior quality; Neutral aroma constituents

2015-08-12

重慶市煙草專賣局項(xiàng)目“重慶中高海拔煙區(qū)揭膜時期及配套施肥技術(shù)研究”(NY201404041070014)。

李云平(1975─)，男，主要從事煙草栽培與生理生態(tài)研究。*通訊作者：江厚龍。

S572

A

1001-8581(2016)03-0062-04

許晶晶)