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摘要[目的]摸清湖南郴州桂阳县新引进烤烟品种湘烟3号的烘烤特性。[方法]以湖南当地的主栽品种云烟87为对照,研究了暗箱试验和烘烤过程中湘烟3号中部叶的变黄、失水规律以及烤后烟叶经济性状。[结果]试验表明,暗箱试验中,湘烟3号变黄、失水较快,褐变速度快但滞后;湘烟3号色素含量低,烘烤过程中降解快且彻底,类叶比较高,易变黄;湘烟3号变黄期失水较慢,定色期大幅度失水,失水协调性较好。[结论]研究可为优化湘烟3号烘烤的工艺,充分彰显该品种特色提供参考依据。
关键词湘烟3号;烘烤特性;变黄;失水
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611(2016)08-101-03
Abstract[Objective] Leaf curing characteristics of fluecured tobacco variety Xiangyan No.3 from Guiyang County, Chenzhou City, Hunan Province was investigated. [Method] With Yunyan 87 as the control variety, yellowing of middle part leaf, water loss law of Xiangyan No.3 under dark condition and curing process were studied, as well as the economic traits of fluecured tobacco leaf. [Result] The results showed that Xiangyan No.3 leaf yellowing and water loss was faster, easy to browning but was hysteresis under dark condition; Xiangyan No.3 had low content of pigment, the pigment degradation speed was fast during curing process, the ratio of chlorophyll and carotenoid was high, the speed of yellowing was fast; the water loss rate was slow in yellowing stage and was fast in fixing color stage, the coordination of leaf dehydration was good. [Conclusion] The study provides reference basis for optimizing curing technique of Xiangyan No.3 and fully highlighting the characteristics of the species.
Key wordsXiangyan No.3; Curing characteristics; Yellowing; Water loss
烤烟品种湘烟3号自2010年通过审定以来,在生产中表现出遗传性状稳定、农艺性状优良、综合抗性较好、产量产值高、浓香型风格明显等优点[1-3],市场前景较好。烘烤是充分显现和改善烟叶田间质量的过程,也是决定烟叶品质的关键环节[4],但目前对湘烟3号的研究多集中在生态适应性[5-7]和田间管理技术方面[8-10],对其烘烤特性的研究鲜有报道。由于烟农对湘烟3号烘烤特性不甚了解,简单沿用云烟87的三段式烘烤工艺[11],烤坏烟的现象比较普遍,这严重阻碍了湘烟3号品种特色的彰显,因此,有必要对湘烟3号的烘烤特性进行深入研究。目前判断烟叶烘烤特性的指标很多[12-16],笔者着重研究了湘烟3号在暗箱和烘烤过程中的变黄特征和失水特征,以期为湘烟3号烘烤工艺的优化提供依据。
1材料与方法
1.1材料
试验于2015年3~7月在湖南省郴州市桂阳县仁义镇梧桐村进行,供试品种为湘烟3号,同时以云烟87为对照。以各品种中部叶(第9~11叶位)的成熟烟叶为试验材料,大田栽培措施一致。
1.2方法
暗箱试验:将叶片置于黑暗密闭保湿的箱子中,温湿度维持在30 ℃/70%~85%,每隔12 h拍照、记录烟叶变化状态并称重。每个处理3次重复,每次重复5片烟叶。烘烤试验:在电热智能烟叶烘烤箱中进行,采用当地推广的中温中湿烘烤工艺。装烟方式是梳式烟夹,按标准每箱装烟10夹,每夹7 kg。烘烤过程中在关键温度点38、42、45、48、54 ℃取6片烟样,分别切去叶尖和叶基,留取叶中间部分,测定烟叶的含水率和色素等指标。
1.3测定项目与方法
暗箱试验中,每隔12 h拍照观察记录烟叶变黄成数(Y)、褐变成数(B),根据变黄成数(Y)、褐变成数(B)和测定的次数(n)分别求得变黄指数(YI)和褐变指数(BI)[12,17];根据变黄、褐变程度和失水量求得烟叶失水与变黄协调性K1及烟叶失水与褐变协调性K2[18]。
烟叶含水率即湿基含水率,采用烘干称重的方法,每次取3~6片烟叶测定鲜重,用烘箱杀青烘干后测定干重,烟叶的含水率=(鲜重-干重)/鲜重,暗箱失水率=(鲜重-某时刻烟叶重/(鲜烟重×鲜烟含水率),烘烤中失水率=(鲜烟叶含水率-某时刻烟叶含水率)/鲜烟叶含水率,每个品种重复3次,取平均值[19-20]。烘烤过程中,色素的定量测定采用分光光度法[21]。
烤后烟叶按GB2635—92进行评定,计算上等烟、中等烟、微带青烟、杂色烟比例均价等经济性状。 2结果与分析
2.1暗箱试验中湘烟3号的变黄特性和失水特性
2.1.1变黄特性。
暗箱条件下观察烟叶的变黄、变褐成数,结果如图1所示。暗箱试验36 h后,湘烟3号就达到了8~9成黄,而云烟87仅达到5~6成黄;湘烟3号变黄速率快,在完全变黄后24 h云烟87才完全变黄,湘烟3号的变黄指数大于云烟87(表1);湘烟3号变褐速度快,点片状褐变,褐变面积较大,云烟87则是从叶边缘开始缓慢褐变,褐变面积较小;湘烟3号在烟叶完全变黄后24 h开始褐变,相同条件下云烟87在采后60 h就开始从叶边缘开始逐渐褐变,在完全变黄的同时已达约1成褐变。因此,湘烟3号可维持变黄不褐变24 h,在烘烤过程中,完全变黄后可以有充足的时间定色。
2.1.2失水特性。
云烟87鲜烟叶含水率是78.0%,湘烟3号含水率是80.8%,鲜烟叶含水率差距不大。由图2可知,云烟87叶片保水能力较强,暗箱条件下失水缓慢且平稳;湘烟3号易失水,在采后84 h内失水速率较高,84 h以后,失水速度略有下降,与变黄特性比较一致;采后84 h时,云烟87的失水率是25.8%,湘烟3号的失水率达41.5%。云烟87失水困难可能是导致其难变黄、易褐变的原因。
2.1.3变黄与失水协调性。
由表2可以看出,K1值:相同的条件下,云烟87>湘烟3号>1,两者的失水速度均稍落后于变黄速度,云烟87的变黄速度是失水速度的1.29倍,湘烟3号的变黄速度是失水速度的1.10倍,湘烟3号变黄和失水的协调性较好。K2值:相同条件下,1=云烟87>湘烟3号,二者均接近于1,较协调,但湘烟3号K2值小,完全变黄后开始褐变时间较长,容易定色。
2.2烘烤过程中湘烟3号的变黄特性和失水特性
2.2.1变黄特性。
由图3可知,不同烤烟品种的色素含量和降解速度明显不同,但变化趋势较为一致,均随烘烤过程的进行逐渐下降,38 ℃前,色素降解最快,降解量大。云烟87叶绿素含量始终高于湘烟3号(图3A、3B、3C),38 ℃末,云烟87叶绿素的降解量为86.12%,湘烟3号叶绿素的降解量是73.28%;湘烟3号38 ℃末时叶绿素a的降解量为73.98%,叶绿素b为71.30%,云烟87叶绿素a的降解量为85.04%,叶绿素b为88.73%,湘烟3号的叶绿素a降解速度快于叶绿素b,叶绿素a/b逐渐减小,而云烟87由于叶绿素a含量大,叶绿素b降解速度快,叶绿素a/b呈先升高后降低趋势。因此,云烟87叶绿素a与叶绿素b降解速率不协调,易烤青[22]。随着烘烤过程的进行,叶绿素降解速度减慢,42 ℃末后趋于平缓。
由图3E可知,类胡萝卜素含量随烘烤过程的进行也呈下降趋势,但是变化比较平缓,降解速度慢,云烟87鲜烟类胡萝卜素含量明显高于湘烟3号,但湘烟3号叶绿素含量低,类叶比仍高于云烟87(图3F)。38 ℃末,云烟87类胡萝卜素降解量是18.28%,湘烟3号是27.36%,此时类叶比相差不大,湘烟3号类叶比略高于云烟87。随后,类胡萝卜素继续缓慢降解,而叶绿素降解速度快,降解量大,类叶比逐渐增大,38 ℃末以后,二者类叶比差值逐渐增大,湘烟3号的类叶比始终高于云烟87,说明湘烟3号变黄快。
2.2.2失水特性。
云烟87和湘烟3号烘烤过程中失水率变化如图4。可以看出,2个品种失水率变化趋势基本相同,随烘烤过程的进行,烟叶失水逐渐增多,变黄期失水慢,定色期失水快,湘烟3号的失水量明显高于云烟87。在烘烤42 ℃之前,二者失水率较小,差异不明显;42 ℃末时均失水12%左右,随着烘烤过程的进行,湘烟3号的失水速率进一步加大,而云烟87失水困难,二者失水率差距增大,48 ℃末时湘烟3号失水率达69.42%,云烟87达25.43%,云烟87含水率较大,难定色。
2.3湘烟3号烤后烟叶的经济性状
在相同的烘烤条件下,云烟87和湘烟3号烤后烟叶的经济性状和外观质量存在较大差异(表3),云烟87的上中等烟叶比例是55.45%,微带青和杂色烟比例较高,特别是微带青烟叶比例高,这可能和云烟87色素降解难、失水慢有关。湘烟3号烤后中上等烟叶比例达88.49%,无微带青烟,烤后烟叶经济性状较好,说明湘烟3号易变黄,烘烤特性好。
3讨论
烟叶的烘烤特性是指烟叶在农艺过程中获得的与烘烤技术和效果密切相关的自身所固有的特性,包括烟叶失水变黄和定色规律以及各种变化规律之间的相互协调性等[23]。
通过暗箱试验可知,与云烟87相比,湘烟3号在暗箱条件下变黄指数和褐变指数较高,维持变黄而不褐变的时间长,易于定色,但是如果没有及时定色,湘烟3号将会迅速褐变,且褐变面积大,后果严重。从暗箱试验中的失水率来看,湘烟3号易失水,且失水速率快,失水量大,变黄与失水协调性较好,烘烤特性较好。
色素的降解状况是烤后烟叶质量的反映指标之一[24],易烤性好的烟叶,叶黄素和类胡萝卜素含量较高,易烤性差的叶绿素含量较高[25]。烟叶水分含量变化决定烟叶组织细胞内生理生化变化的方向和速度,烟叶随烘烤时间推进,水分散失都具有少—多—少的变化规律[13,16]。烟叶烘烤成功的关键在于达到烟叶变色速率和干燥速率的协调发展[18]。与云烟87相比,湘烟3号色素含量较低,类叶比高,易变黄,变黄时间不易太长,避免内含物质降解较大,叶片较薄。从烘烤过程中色素和水分的变化来看,湘烟3号变黄期叶绿素降解量最大,类胡萝卜素的降解速率稍大于云烟87,但烘烤过程中类叶比始终较大,较易落黄,这和暗箱试验的结果一致。烘烤过程中湘烟3号的不同阶段失水协调性较好,变黄期少量失水,刺激烟叶色素和内含物的降解,定色期大量失水,使烟叶能够迅速定色。
综上所述,湘烟3号变黄特性好,易定色,失水和变黄协调性较好,烘烤特性较好。烘烤过程中应注意防止变黄期时间过长,定色不及时。湘烟3号烤后烟叶的化学成分协调性和感官质量尚需进一步研究。 参考文献
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关键词湘烟3号;烘烤特性;变黄;失水
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611(2016)08-101-03
Abstract[Objective] Leaf curing characteristics of fluecured tobacco variety Xiangyan No.3 from Guiyang County, Chenzhou City, Hunan Province was investigated. [Method] With Yunyan 87 as the control variety, yellowing of middle part leaf, water loss law of Xiangyan No.3 under dark condition and curing process were studied, as well as the economic traits of fluecured tobacco leaf. [Result] The results showed that Xiangyan No.3 leaf yellowing and water loss was faster, easy to browning but was hysteresis under dark condition; Xiangyan No.3 had low content of pigment, the pigment degradation speed was fast during curing process, the ratio of chlorophyll and carotenoid was high, the speed of yellowing was fast; the water loss rate was slow in yellowing stage and was fast in fixing color stage, the coordination of leaf dehydration was good. [Conclusion] The study provides reference basis for optimizing curing technique of Xiangyan No.3 and fully highlighting the characteristics of the species.
Key wordsXiangyan No.3; Curing characteristics; Yellowing; Water loss
烤烟品种湘烟3号自2010年通过审定以来,在生产中表现出遗传性状稳定、农艺性状优良、综合抗性较好、产量产值高、浓香型风格明显等优点[1-3],市场前景较好。烘烤是充分显现和改善烟叶田间质量的过程,也是决定烟叶品质的关键环节[4],但目前对湘烟3号的研究多集中在生态适应性[5-7]和田间管理技术方面[8-10],对其烘烤特性的研究鲜有报道。由于烟农对湘烟3号烘烤特性不甚了解,简单沿用云烟87的三段式烘烤工艺[11],烤坏烟的现象比较普遍,这严重阻碍了湘烟3号品种特色的彰显,因此,有必要对湘烟3号的烘烤特性进行深入研究。目前判断烟叶烘烤特性的指标很多[12-16],笔者着重研究了湘烟3号在暗箱和烘烤过程中的变黄特征和失水特征,以期为湘烟3号烘烤工艺的优化提供依据。
1材料与方法
1.1材料
试验于2015年3~7月在湖南省郴州市桂阳县仁义镇梧桐村进行,供试品种为湘烟3号,同时以云烟87为对照。以各品种中部叶(第9~11叶位)的成熟烟叶为试验材料,大田栽培措施一致。
1.2方法
暗箱试验:将叶片置于黑暗密闭保湿的箱子中,温湿度维持在30 ℃/70%~85%,每隔12 h拍照、记录烟叶变化状态并称重。每个处理3次重复,每次重复5片烟叶。烘烤试验:在电热智能烟叶烘烤箱中进行,采用当地推广的中温中湿烘烤工艺。装烟方式是梳式烟夹,按标准每箱装烟10夹,每夹7 kg。烘烤过程中在关键温度点38、42、45、48、54 ℃取6片烟样,分别切去叶尖和叶基,留取叶中间部分,测定烟叶的含水率和色素等指标。
1.3测定项目与方法
暗箱试验中,每隔12 h拍照观察记录烟叶变黄成数(Y)、褐变成数(B),根据变黄成数(Y)、褐变成数(B)和测定的次数(n)分别求得变黄指数(YI)和褐变指数(BI)[12,17];根据变黄、褐变程度和失水量求得烟叶失水与变黄协调性K1及烟叶失水与褐变协调性K2[18]。
烟叶含水率即湿基含水率,采用烘干称重的方法,每次取3~6片烟叶测定鲜重,用烘箱杀青烘干后测定干重,烟叶的含水率=(鲜重-干重)/鲜重,暗箱失水率=(鲜重-某时刻烟叶重/(鲜烟重×鲜烟含水率),烘烤中失水率=(鲜烟叶含水率-某时刻烟叶含水率)/鲜烟叶含水率,每个品种重复3次,取平均值[19-20]。烘烤过程中,色素的定量测定采用分光光度法[21]。
烤后烟叶按GB2635—92进行评定,计算上等烟、中等烟、微带青烟、杂色烟比例均价等经济性状。 2结果与分析
2.1暗箱试验中湘烟3号的变黄特性和失水特性
2.1.1变黄特性。
暗箱条件下观察烟叶的变黄、变褐成数,结果如图1所示。暗箱试验36 h后,湘烟3号就达到了8~9成黄,而云烟87仅达到5~6成黄;湘烟3号变黄速率快,在完全变黄后24 h云烟87才完全变黄,湘烟3号的变黄指数大于云烟87(表1);湘烟3号变褐速度快,点片状褐变,褐变面积较大,云烟87则是从叶边缘开始缓慢褐变,褐变面积较小;湘烟3号在烟叶完全变黄后24 h开始褐变,相同条件下云烟87在采后60 h就开始从叶边缘开始逐渐褐变,在完全变黄的同时已达约1成褐变。因此,湘烟3号可维持变黄不褐变24 h,在烘烤过程中,完全变黄后可以有充足的时间定色。
2.1.2失水特性。
云烟87鲜烟叶含水率是78.0%,湘烟3号含水率是80.8%,鲜烟叶含水率差距不大。由图2可知,云烟87叶片保水能力较强,暗箱条件下失水缓慢且平稳;湘烟3号易失水,在采后84 h内失水速率较高,84 h以后,失水速度略有下降,与变黄特性比较一致;采后84 h时,云烟87的失水率是25.8%,湘烟3号的失水率达41.5%。云烟87失水困难可能是导致其难变黄、易褐变的原因。
2.1.3变黄与失水协调性。
由表2可以看出,K1值:相同的条件下,云烟87>湘烟3号>1,两者的失水速度均稍落后于变黄速度,云烟87的变黄速度是失水速度的1.29倍,湘烟3号的变黄速度是失水速度的1.10倍,湘烟3号变黄和失水的协调性较好。K2值:相同条件下,1=云烟87>湘烟3号,二者均接近于1,较协调,但湘烟3号K2值小,完全变黄后开始褐变时间较长,容易定色。
2.2烘烤过程中湘烟3号的变黄特性和失水特性
2.2.1变黄特性。
由图3可知,不同烤烟品种的色素含量和降解速度明显不同,但变化趋势较为一致,均随烘烤过程的进行逐渐下降,38 ℃前,色素降解最快,降解量大。云烟87叶绿素含量始终高于湘烟3号(图3A、3B、3C),38 ℃末,云烟87叶绿素的降解量为86.12%,湘烟3号叶绿素的降解量是73.28%;湘烟3号38 ℃末时叶绿素a的降解量为73.98%,叶绿素b为71.30%,云烟87叶绿素a的降解量为85.04%,叶绿素b为88.73%,湘烟3号的叶绿素a降解速度快于叶绿素b,叶绿素a/b逐渐减小,而云烟87由于叶绿素a含量大,叶绿素b降解速度快,叶绿素a/b呈先升高后降低趋势。因此,云烟87叶绿素a与叶绿素b降解速率不协调,易烤青[22]。随着烘烤过程的进行,叶绿素降解速度减慢,42 ℃末后趋于平缓。
由图3E可知,类胡萝卜素含量随烘烤过程的进行也呈下降趋势,但是变化比较平缓,降解速度慢,云烟87鲜烟类胡萝卜素含量明显高于湘烟3号,但湘烟3号叶绿素含量低,类叶比仍高于云烟87(图3F)。38 ℃末,云烟87类胡萝卜素降解量是18.28%,湘烟3号是27.36%,此时类叶比相差不大,湘烟3号类叶比略高于云烟87。随后,类胡萝卜素继续缓慢降解,而叶绿素降解速度快,降解量大,类叶比逐渐增大,38 ℃末以后,二者类叶比差值逐渐增大,湘烟3号的类叶比始终高于云烟87,说明湘烟3号变黄快。
2.2.2失水特性。
云烟87和湘烟3号烘烤过程中失水率变化如图4。可以看出,2个品种失水率变化趋势基本相同,随烘烤过程的进行,烟叶失水逐渐增多,变黄期失水慢,定色期失水快,湘烟3号的失水量明显高于云烟87。在烘烤42 ℃之前,二者失水率较小,差异不明显;42 ℃末时均失水12%左右,随着烘烤过程的进行,湘烟3号的失水速率进一步加大,而云烟87失水困难,二者失水率差距增大,48 ℃末时湘烟3号失水率达69.42%,云烟87达25.43%,云烟87含水率较大,难定色。
2.3湘烟3号烤后烟叶的经济性状
在相同的烘烤条件下,云烟87和湘烟3号烤后烟叶的经济性状和外观质量存在较大差异(表3),云烟87的上中等烟叶比例是55.45%,微带青和杂色烟比例较高,特别是微带青烟叶比例高,这可能和云烟87色素降解难、失水慢有关。湘烟3号烤后中上等烟叶比例达88.49%,无微带青烟,烤后烟叶经济性状较好,说明湘烟3号易变黄,烘烤特性好。
3讨论
烟叶的烘烤特性是指烟叶在农艺过程中获得的与烘烤技术和效果密切相关的自身所固有的特性,包括烟叶失水变黄和定色规律以及各种变化规律之间的相互协调性等[23]。
通过暗箱试验可知,与云烟87相比,湘烟3号在暗箱条件下变黄指数和褐变指数较高,维持变黄而不褐变的时间长,易于定色,但是如果没有及时定色,湘烟3号将会迅速褐变,且褐变面积大,后果严重。从暗箱试验中的失水率来看,湘烟3号易失水,且失水速率快,失水量大,变黄与失水协调性较好,烘烤特性较好。
色素的降解状况是烤后烟叶质量的反映指标之一[24],易烤性好的烟叶,叶黄素和类胡萝卜素含量较高,易烤性差的叶绿素含量较高[25]。烟叶水分含量变化决定烟叶组织细胞内生理生化变化的方向和速度,烟叶随烘烤时间推进,水分散失都具有少—多—少的变化规律[13,16]。烟叶烘烤成功的关键在于达到烟叶变色速率和干燥速率的协调发展[18]。与云烟87相比,湘烟3号色素含量较低,类叶比高,易变黄,变黄时间不易太长,避免内含物质降解较大,叶片较薄。从烘烤过程中色素和水分的变化来看,湘烟3号变黄期叶绿素降解量最大,类胡萝卜素的降解速率稍大于云烟87,但烘烤过程中类叶比始终较大,较易落黄,这和暗箱试验的结果一致。烘烤过程中湘烟3号的不同阶段失水协调性较好,变黄期少量失水,刺激烟叶色素和内含物的降解,定色期大量失水,使烟叶能够迅速定色。
综上所述,湘烟3号变黄特性好,易定色,失水和变黄协调性较好,烘烤特性较好。烘烤过程中应注意防止变黄期时间过长,定色不及时。湘烟3号烤后烟叶的化学成分协调性和感官质量尚需进一步研究。 参考文献
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