四种烤烟品种烘烤特性比较

2020-01-03范志勇罗锐户艳霞王德勋杨进波苏家恩

天津农业科学 2020年11期

范志勇罗锐户艳霞王德勋杨进波苏家恩

摘要：为筛选适应在大理烘烤的烤烟品种特性，以烤烟红花大金元、K326、翠碧1号和云烟87为材料，参照烤烟云烟87的烘烤特性，研究烤烟红花大金元、K326、翠碧1号各上、中、下部烟叶烘烤过程中色素和干燥程度的变化，以及烤后烟叶外观质量。结果表明，云烟87和K326两个品种在变黄期和定色期的变黄速率均衡，变黄特性较好，易烤性较好，烤后烟叶外观质量较好;翠碧1号在变黄期和定色期的协调性一般，且变黄稍慢，易烤性差，烤后烟叶外观质量一般;红花大金元在变黄期和定色期时叶绿素变黄速率身份不协调，变黄特性一般，易烤性略差，烤后烟叶外观质量相对较好，为提高黄烟率，红花大金元应延长变黄时间，在前期适度变黄。

关键词：烤烟品种;易烤性;耐烤性;外观质量;色素

中图分类号：TS44 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.11.020

Comparison of Curing Characteristics of Four Flue-cured Tobacco Varieties

FAN Zhiyong1， LUO Rui2， HU Yanxia1， WANG Dexun1， YANG Jinbo3， SU Jiaen1

（1. Dali Branch of Dali State Tobacco Company， Dali，Yunnan 671000，China; 2. Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450002，China; 3.Yunnan Green Biotechnology Company Limited， Midu， Yunnan 675600，China）

Abstract： In order to screen the characteristics of flue-cured tobacco varieties suitable for curing in Dali， the flue-cured tobacco HonghuaDajinyuan， K326， Cuibi No. 1 and Yunyan 87 were used as materials， and the flue-cured tobacco Yunyan 87 was used as reference.The changes of pigment and dryness of the upper， middle and lower tobacco leavesduring the curing process， and appearance quality of flue-cured tobacco leaves of HonghuaDajinyuan， K326 and Cuibi No. 1 were studied.The results showed that the yellowing rate of Yunyan 87 and K326 were balanced during the yellowing stage and the color fixation stage， the yellowing characteristics were better， the ease of curing was better， and the appearance quality of flue-cured tobacco was better;The coordination between the yellowing period and the color fixation period of Cuibi No. 1 was general， and the yellowing was a little slower， the ease of curing was poor， and the appearance quality of the cured tobacco leaves was general; During the yellowing period and the color fixation period， the chlorophyll yellowing rate of HonghuaDajinyuan was not corrdinated， the yellowing characteristics were general， the ease of curing was slightly poor，and the appearance quality of the cured tobacco leaveas was relatively good.In order to increase the yellow smoke rate， the yellowing time of HonghuaDajinyuan should be prolonged， and the yellowing should be moderated in the early stage.

Key words： flue-curedtobaccovarieties;easy-curing potential; endurable curing potential; appearancecharacterstic; pigment

田間收获的鲜烟叶转变为商品烟叶[1]，首先经过的一个重要环节是烟叶烘烤。烟叶烘烤的实质是烟叶脱水干燥的物理过程和生物化学变化过程的统一，必须使其向着有利于烟叶品质提升的方向发展，以此使烟叶在田间形成的潜在质量被充分显现并改善。烟叶烘烤是我国烤烟生产中最薄弱的环节[2]。而烟叶的烘烤特性与烟叶烤后质量有着密切的联系[3]。因此，明确烤烟烘烤特性，对制定烤烟特色烘烤工艺及改善烟叶品质具有重要意义[4]。

烘烤特性是指烟叶在农艺过程中获得且在烘烤过程中体现出来的与烘烤技术、效果密切相关的自身所固有的素质特点，一般可用“易烤性”和“耐烤性”两个方面来描述。“易烤性”主要是指烟叶在烘烤过程中变黄、脱水的难易程度。“耐烤性”主要是指烟叶在定色期这一段时间内对烘烤环境变化的敏感性或耐受性。对烤烟烘烤特性的研究，一直以来深受国内外专业人士的重视。王传义[5]利用暗箱试验判断烟叶耐烤性，倪超[6]以变褐指数为指标判断烘烤性，此外，可作为烤烟烟叶烘烤特性的判断指标的还有电导率值、质体色素含量及其降解速率、SPAD 值和颜色参数[7-9]。另外，烟叶烘烤特性受土壤中供氮形态[10]、烟苗移栽期[11]、田间烟叶开片程度[12]、烟叶素质[13]、主脉处理方式[14]、变黄期烟叶失水程度[15]与变黄温度[16]的影响。

近几年云南引进一些特色品种烟叶后，发现相比于其他常规品种，红花大金元、K326、翠碧1号这几个特色烤烟品种烘烤损失较大。因此，为减少烘烤损失，提高烘烤经济效益，需要研究各特色烟叶品种烘烤特性，制定出评判品种烘烤特性的一个判定标准，为制定各品种的烘烤方法提供依据，为大面积生产提供技术性指导。

1 材料和方法

1.1 试验地点

云南省大理白族自治州弥渡县西庄街红花大金元基地。

1.2 设备及材料

试验设备：温湿度自控烤箱等。供试烟叶品种：红花大金元、翠碧1号、K326和云烟87。供试烟叶种植于红岩镇丁家营。供试土壤：紫色土。供试部位：下部叶5（±1）叶位，中部叶11（±1）叶位，上部叶 16（+1）叶位。

1.3 样品制备

每个品种相同部位的烟叶采集200片，要求成熟度一致，将其挂于同一温湿度自控烤箱内，按照三段式烘烤工艺进行烘烤。从鲜烟叶进入烤箱起每隔24 h取1次样，分别在0，24，48，72 h取样（0 h为鲜烟样，在田间取样，带回实验室检测;24 h为变黄前期，干球温度为38 ℃，湿球温度为36.5 ℃;48 h为变黄末期，干球温度为42～43 ℃，湿球温度为35.5 ℃;72 h为定色期，干球温度为46～48 ℃，湿球温度为36 ℃，待烤后对烟叶进行色素、水分含量的测定，并对烤后不同品种烟叶进行外观质量评价。

1.4 测定项目及方法

烤后烟叶外观质量评价采用片烟分级结果评定（按照GB 2635—1992烤烟分级标准进行外观质量评价）。

烘烤过程中干燥变化判断：每个品种在烘烤中各时期取30片，将变黄面积所占百分比取平均值进行计算和统计。

鲜烟叶和烤后烟叶中色素含量的测定采用改进后的Amon法[17]。

2 结果与分析

2.1 不同烤烟品种烘烤过程中烟叶的变黄特性

2.1.1 上部烟叶从上部烟叶色素含量变化（表1）可以看出，各品种的鲜烟叶叶绿素含量为3.17～4.31 mg·g-1，类胡萝卜素含量为0.51～0.81 mg·g-1。

叶类比是叶绿素和类胡萝卜素的比值，叶绿素降解的越快，类胡萝卜素降解得越慢，则叶类比数值越小，变黄特性也越好[18]。由表2可知，随着烘烤的进行，类胡萝卜素的降解速率的平均降解速率显著慢于叶绿素。此外，各品种叶类比逐渐减小，烟叶颜色逐渐变黄，最后各品种叶类比依次为红花大金元、翠碧1号、云烟87、K326，红花大金元最高为1.78，其次是翠碧1号为1.66，云烟87为0.95，K326为0.37。品种间存在差异，由高至低依次为翠碧1号、云烟87、红花大金元、K326。

由表2所得，烘烤過程中各品种间叶绿素的平均降解速率表现为红花大金元（0.048 mg·g-1·h-1）>云烟85（0.042 mg·g-1·h-1）>K326（0.041 mg·g-1·h-1）>翠碧1号（0.040 mg·g-1·h-1）。

综合各烤烟品种上部叶色素变化和烟叶外观实际变黄情况分析，云烟87和K326上部叶在烘烤的定色期后，叶绿素残留量小，定色期时叶类比值小，烤后黄烟率高，变黄特性好，青烟率低，易烤性好;而翠碧1号叶绿素的降解速率较K326大，但叶绿素含量高，变黄特性一般，易烤性一般;红花大金元烟叶变黄慢，定色期时叶类比值大，烤后黄烟较少，青烟较多，变黄特性不理想，易烤性差。

2.1.2 中部烟叶不同品种中部叶色素变化见表3和表4，除红花大金元外，不同品种变黄期（48 h）的叶绿素降解速率均大于定色期，在变黄期，烟叶降解速率由高至低依次为云烟87、翠碧1号、K326、和红花大金元，除红花大金元外，叶绿素的降解主要是在变黄期，叶绿素降解率达74%以上，在定色期叶绿素降解速率在0.012～0.058 mg·g-1·h-1，降解率在18%以下。品种间叶绿素总平均降解速率在0.447～0.710 mg·g-1·h-1，依次为K326、云烟87、翠碧1号和红花大金元。

各品种叶绿素降解速率明显大于类胡萝卜素降解速率，类胡萝卜素平均降解速率为0.112～0.311 mg·g-1·h-1，约为叶绿素平均降解速率的0.251～0.438，云烟87、红花大金元和K326的降解率在34%以下，翠碧1号约降解53%。

烤后烟叶叶绿素和类胡萝卜素含量变化差异明显，鲜烟叶叶绿素含量以红花大金元最高，明显高于其他三个品种，为3.77 mg·g-1，云烟87低，K326、翠碧1号含量分别为3.14 mg·g-1、2.67 mg·g-1和2.74 mg·g-1。鲜烟叶类胡萝卜素含量在0.61～0.94 mg·g-1之间，以红花大金元较高，为0.96 mg·g-1，其他品种均在0.62 mg·g-1左右。各品种烟叶色素含量随着烘烤进行逐渐降低，叶类比也降低，到变黄期，除红花大金元的类叶比以外（3.45），都已降至1.6以下，定色期后叶绿素含量最多在0.24 mg·g-1以下，叶类比也降到0.6以下（红花大金元除外），依次为红花大金元、翠碧1号、云烟87、K326，红花大金元叶绿素含量较高，仍保持在0.91 mg·g-1左右，叶类比为1.36。

综合各烤烟品种中部叶色素变化和烟叶外观实际变黄情况分析，云烟87和翠碧1号烟叶变黄快，烤后黄烟率高，青烟率低，易烤性较好;K326的中部烟叶变黄特性较好，易烤性中等;红花大金元叶绿素降解量少，烟叶变黄速度慢，变黄特性较差，易烤性较差，且红花大金元鲜烟叶叶绿素含量较高，因此青烟较多，变黄不理想。

2.1.3 下部烟叶不同烤烟品种的色素降解特性在烘烤过程中存在较大的差异（表5和表6）。叶绿素平均降解速率在0.466～1.000 mg·g-1·h-1，叶绿素平均降解速率由大到小依次为K326、云烟87、翠碧1号和红花大金元，K326降解速率比较快达到1.000 mg·g-1·h-1，叶绿素降解率达到总量的82.38%以上，云烟87和翠碧1号降解速率相对较慢，分别为0.991 mg·g-1·h-1和0.839 mg·g-1·h-1，降解率分别为93.07%和87.01%，红花大金元最慢，降解速率仅为0.466 mg·g-1·h-1，降解率达到78.96%。叶绿素主要是在变黄期降解，降解速率快，降解速率在0.040～0.062 mg·g-1·h-1，降解率在54%～83%，降解速率和降解率均依次为云烟87、翠碧1号、K326、红花大金元，其中云烟87、翠碧1号和K326三品种在变黄前期降解速率快，在0.073～0.106 mg·g-1·h-1以上，降解率大，处于59%～72%之间。在定色期，叶绿素降解速率逐渐变慢，降解速率慢，仅0.003～0.045 mg·g-1·h-1，降解率也少，只有20%以下，且除红花大金元之外都在10%左右。

叶绿素和类胡萝卜素的降解速率有所区别，红花大金元和K326的类胡萝卜素降解主要是在变黄期，而云烟87和翠碧1号主要是在定色期，其中，平均降解速率由大到小依次为云烟87、K326、翠碧1号、红花大金元，在0.038～0.543 mg·g-1·h-1。定色后，烟叶叶类比依次为红花大金元（1.48）、K326（1.05）、翠碧1号（0.90）、云烟87（0.86），叶绿素含量依次为红花大金元（0.93 mg·g-1）、翠碧1号（0.43 mg·g-1）、K326（0.43 mg·g-1）、云烟87（0.25 mg·g-1）。

不同品种下部叶烘烤过程中烟叶外观变化（表7）也显示云烟87和K326两个品种的变黄速率较快，其次是翠碧1号变黄速度较慢，红花大金元最慢。

综合各烤烟品种下部叶色素变化和烟叶外观实际变黄情况分析，云烟87和K326叶绿在变黄期大量降解，定色期时叶类比值低，烟叶变黄快，烤后黄烟率高，青烟率低，易烤性较好;翠碧1号变黄特性一般，烤后杂色烟较多，耐烤性较差，青烟较少，易烤性一般;红花大金元降解率小，叶类比值大，烤后黄烟较少，青烟较多，易烤性不理想。

2.1.4 三个部位之间变黄特性比较从不同品种、部位烟叶叶绿素在烘烤过程中的动态变化看，在烘烤过程中，不同品种间叶绿素降解均表现出不同的降解速率，三个部位的叶绿素均大量降解在变黄期，除红花大金元外，基本降解80%左右，降解速率较快，叶绿素残留量小，基本在8%以下;到定色期时，叶绿素降解缓慢，叶绿素含量基本在0.5%以下。

不同品种间比较，云烟87和K326叶绿素平均降解率分别处于0.036～0.038 mg·g-1·h-1和0.022～0.044 mg·g-1·h-1，降解率（72 h）基本在93%以上;翠碧1号叶绿素降解率在0.030～0.034 mg·g-1·h-1;红花大金元降解速率为0.044～0.052 mg·g-1·h-1，降解率只有75%～80%。

易烤性在品種间的差异主要为色素降解速率和降解率的不同。从不同品种、不同部位烟叶叶绿素降解情况比较和烤后烟叶外观质量来看，云烟87叶绿素降解速率快，在变黄期大量降解，定色期时叶类比值低，烟叶变黄快，烤后黄烟率高，青烟率低，易烤性较好;K326、翠碧1号两个品种叶绿素降解速率相对较慢，降解率一般，变黄特性中等，易烤性中等;红花大金元叶绿素降解速率较慢，降解率小，叶类比值大，烤后黄烟较少，青烟较多，易烤性不理想。

2.2 烤后不同品种烟叶外观质量

烟叶烘烤特性的外在表现为烤后烟叶外观质量，易烤性表现较好的烟叶，烟叶变黄速率快，烤后黄烟率高，青烟率低;耐烤性表现较好的烟叶，烤后杂色、烤坏烟率低;易烤性好耐烤性差的烟叶，烘烤后青烟率低，但杂色烟率较高;耐烤性差易烤性好的烟叶，则相反;易烤性和耐烤性都差的烟叶，烘烤特性不理想，既易烤出青烟又易烤出杂色烟，并且烘烤后黄烟率低;易烤性、耐烤性都好的烟叶，烘烤特性好，烤后黄烟率高，青烟和杂色烟率低。

从不同品种、不同部位烟叶外观质量（表7）可看出：

上部烟叶：黄烟率由高至低依次为云烟87>K326>红花大金元>翠碧1号;青烟率由高至低依次为红花大金元>K326>翠碧1号>云烟87;杂色、黑糟烟率由高至低依次为翠碧1号>云烟87>K326>红花大金元。

中部烟叶：黄烟率由高至低依次为云烟87>K326>红花大金元>翠碧1号;青烟率由高至低依次为红花大金元最高>K326>翠碧1号>云烟87;杂色、黑糟烟率由高至低依次为云烟87最>翠碧1号>K326>红花大金元。

下部烟叶：黄烟率由高至低依次为云烟87>K326>红花大金元>翠碧1号;青烟率由高至低依次为红花大金元>K326>翠碧1号>云烟87;杂色、黑糟烟率由高至低依次为翠碧1号>K326>云烟87>红花大金元。

根据以上片烟分级结果比较分析可以看出，各特色烤烟品种烘烤特性有着较大差异。云烟87的烘烤特性最好，黄烟率三种部位均为最高，青烟率均为最少，杂色烟率略次于红花大金元; K326易烤性次于云烟87，而耐烤性次于红花大金元，烘烤特性次之;红花大金元烟叶烘烤特性一般，耐烤性最好，但容易出现烤青;翠碧1号既不耐烤也不易烤，烘烤特性最差。（注：青烟包括微带青和青黄烟，挂灰属于杂色烟。）

3 结论与讨论

田间鲜烟叶在农艺过程中获得的烘烤特性，体现为变黄特性和失水特性，随着烘烤的不断进行，烟叶在外观上产生了颜色由黄绿色转变为黄色（在特殊情况下还会产生其他的颜色）和身份状态由膨胀转变为凋萎再转为干燥两个变化，颜色变化是因为叶组织细胞在一系列酶类的作用下产生的变化;干燥变化则是烟叶失水的物理过程。烤烟烘烤的主要目的是将烟叶烤黄、烤干、烤香[5]。但是，烟叶的烘烤过程并不是简单的烟叶失水干燥过程，而是失水干燥得物理过程与生物化学变化的化学过程的统一。由于水分是生理生化变化不可缺少的因素，所以烟叶组织水分的状况也直接影响烘烤过程中烟叶各种生理生化转化的过程。因此，掌握烘烤过程中各阶段失水规律及其与变换定色规律相协调是烘烤成败的关键[19]。

烘烤过程中最明显、最直观的的变化就是烟叶的颜色变化，烟叶由黄绿色转变为黄色。其实质在烘烤过程中叶绿素大量降解，类胡萝卜素也降解但速率较慢，逐渐使类胡萝卜素在整体色素中占据大的优势，黄色素逐渐显现，即类叶比增加的缘故[20]。胡萝卜素、叶黄素和叶绿素作为烟叶中的3大主要色素，叶绿素在整体色素占比最高。李雪震等[21-22]研究表明，变黄期结束时，叶绿素降解率达到80%左右，而类胡萝卜素仅减少5%左右。由于叶绿素的降解速度远远大于类胡萝卜素等黄色色素的降解速度，因此，引起叶组织内色素比例的变化。类胡萝卜素等黄色色素占色素总量的比例随烘烤时间的推移而逐渐增大，并发展为优势地位，从而使烟叶在外观上呈现黄色。

根据上述试验结果分析，初步得出各品种的烘烤特性如下：

（1）云烟87：烘烤时，变黄期叶绿素降解速率快，定色期叶绿素降解速率慢，烤后烟叶外观质量，中、下部烟叶黄烟率高，青烟较少，叶类比值低，表现出较好的易烤性和耐烤性，上部烟叶黄烟率略低，青烟率略高，变黄特性较好。

（2）红花大金元：烘烤时，变黄期叶绿素降解速率慢，定色期叶绿素降解速率快，叶类比值高，烤后黄烟少，多青色烟和杂色烟，易烤性一般，耐烤性一般，变黄特性略差。

（3）K326：烘烤时，中、下部烟叶变黄期叶绿素降解速率慢，定色期降解速率快;上部叶则相反。烤后黄烟率较高，青烟和杂色烟中等，易烤性略好，耐烤性一般，变黄特性一般。

（4）翠碧1号：虽然叶绿素降解率和降解速率协调性都比红花大金元好，但是烤后黄烟率最低，青烟率一般，烤坏烟最高，耐烤性较差，烘烤特性最差。

烘烤特性的差异主要体现在变黄和定色两个时期的变黄速率的均衡性上，不同品种烟叶变黄特性的差异主要与色素降解速率有关，色素降解速率快、降解率大、残存色素量低的品种烘烤过程中烟叶变黄快，烤后黄烟率高、青烟率低，烟叶变黄特性好，容易烘烤，易烤性好[23-24]。如：云烟87和K326两个品种鲜烟叶绿素含量较低，色素降解速率和失水速率相协调，在烘烤过程中烟叶变黄期和定色期变黄速率比较均衡，烤后黄烟率高，青烟率少，易烤性好。相反，色素降解速率慢、降解率小、残存量大的品种在烘烤过程中烟叶变黄速度慢[25]，叶片难变黄，烤后黄烟少，青烟多，烟叶变黄特性不理想，易烤性差，翠碧1号和红花大金元算是烘烤特性较差的品种，鲜烟叶绿素含量高，叶绿素降解速率在两个时期不协调，变黄期和定色期变黄干叶速度差异都较大。

参考文献：

[1]王传义，张忠锋，徐秀红，等.烟叶烘烤特性研究进展[J].中国烟草科学，2009，30（1）：38-41.

[2]宫长荣，周义和，杨焕文.烤烟三段式烘烤导论[M].北京：科学出版社，2005：30-35.

[3]宫长荣，王能如，王耀富.烤烟烘烤原理[M].北京：科学技术出版社，1994：50-60.

[4]宋朝鹏，宫长荣，武圣江，等.密集烘烤过程中烤烟细胞生理和质地变化[J].作物学报，2010，36（11）：1967-1973.

[5]王传义.不同烤烟品种烘烤特性研究[D].北京：中国农业科学院，2008.

[6]倪超.烤烟烘烤特性的遗传研究[D].北京：中国农业科学院，2010.

[7]武圣江，甘家洪，张琳鋆，等.贵州烤烟上部叶烘烤特性研究[J].云南农业大学学报（自然科学），2015，30（3）：433-439.

[8]张玉琴，李青山，王传义，等.烤烟烟叶成熟过程中的颜色参数与烘烤特性研究[J].西南农业学报，2018，31（1）：62-67.

[9]李淮源，陈建军，周诚，等.烤烟烘烤特性评价及其指标筛选[J].西南农业学报，2018，31（8）：1746-1750.

[10]胡近近，钟俊周，陈君豪，等.不同供氮形态对烤烟烘烤特性的影响[J].华北农学报，2017，32（3）：174-181.

[11]周振超，邓世媛，钟俊周，等.不同移栽期对烟叶烘烤特性的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2017，45（5）：73-80，90.