武陵山区不同品种雪茄烟发酵后品质特征对比.pdf

第 10 卷第 2 期湖南生态科学学报Vol.10 No.22 0 2 3 年 6 月Journal of Hunan Ecological ScienceJun.2023收稿日期:2022-11-29基金项目:中国烟草总公司湖南省公司雪茄烟叶开发重大专项(HN2020KJ09)。作者简介:为通信作者:王振华,硕士,高级农艺师,研究方向:烟叶生产,E-mail:11815401 ;郭世杰,助理农艺师,研究方向:烟叶生产技术推广,E-mail:2649874196 。引文格式:郭世杰,谭永浩,向东,等.武陵山区不同品种雪茄烟发酵后品质特征对比J.湖南生态科学学报,2023,10(2):79-90.GUO S J,TANY H,XIANG D,et al.Comparison of quality characteristics of different varieties of cigars after fermentation in Wuling mountain areaJ.Jour-nal of Hunan Ecological Science,2023,10(2):79-90.DOI:10.3969/j.issn.2095-7300.2023.02.011http:/武陵山区不同品种雪茄烟发酵后品质特征对比郭世杰1,谭永浩2,向东3,段淑辉4,全益华1,唐星宇1,王振华1(1.湖南省烟草公司张家界市公司,湖南 张家界 427000;2.河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室,河南 郑州 450002;3.湖南中烟工业有限责任公司,湖南 长沙 410014;4.中国烟草总公司湖南省公司,湖南 长沙 410004)摘 要:【目的】比较湖南省山地丘陵地区种植的不同雪茄烟品种的发酵后品质特征。【方法】以 10 个雪茄烟品种为材料,于湖南省张家界市进行种植,比较分析各品种外观质量、物理特性、常规化学成分、中性致香物质、感官质量评价等品质指标。【结果】参试各品种成熟度、身份、叶片结构得分均在 8.0 以上,CX081 残伤得分最低,为 7.1;ND-2 和云雪 1 号物理特性综合得分最高,CX081 因叶片较小、拉力与单叶重较小而得分最低;常规化学成分以 ND-1 和古巴 7 号排名靠前,但古巴 7 号氯含量稍高;印尼 1 号的棕色化反应产物、西柏烷类降解产物和类胡萝卜素类降解产物含量最高,苯丙氨酸类降解产物以 ND-1 最多,哈伯纳斯的叶绿素降解产物含量最高;从香气物质总量来看,哈伯纳斯和印尼 1 号总量最高,ND-1 总量最少;参试品种整体燃烧性与灰色均较好,尤以 ND-2 灰色得分最高,哈伯纳斯和云雪 1 号燃烧性最好;感官质量评价以云雪 2 号表现最优,哈伯纳斯次之,印尼 1 号总分最低。【结论】综合各项品质指标,云雪2 号可作为茄衣种植,ND-1 可作为茄芯种植,哈伯纳斯可作为茄衣或茄芯,作为茄衣栽培时应适当改变栽培措施;古巴7 号、云雪1 号及 ND-2 整体质量中等,为备选品种;CX 系列和印尼1 号整体质量较低。关键词:雪茄烟;品种比较;外观质量;物理特性;常规化学成分;感官质量中图分类号:S572文献标志码:A文章编号:2095-7300(2023)02-0079-12Comparison of Quality Characteristics of Different Varieties of Cigarsafter Fermentation in Wuling Mountain AreaGUO Shijie1,TAN Yonghao2,XIANG Dong3,DUAN Shuhui4,QUAN Yihua1,TANG Xingyu1,WANG Zhenhua1(1.Hunan Tobacco Company Zhangjiajie Company,Zhangjiajie 427000,China;2.Tobacco Cultivation Key Laboratory ofTobacco Industry,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;3.China Tobacco Hunan Industrial Co.,Ltd.,Changsha 410014,China;4.Hunan Branch of China National Tobacco Corporation,Changsha 410004,China)Abstract:【Objective】To find out the quality characteristics of cigars planted in hilly areas of Hunanprovince.【Method】In this study,10 different cigar varieties were used as experimental materials andplanted in Zhangjiajie City,Hunan Province.The appearance quality,physical characteristics,conven-tional chemical composition,neutral aroma substances and sensory quality evaluation of each variety werecompared and analyzed.【Result】The scores of maturity,identity and leaf structure of all varieties wereabove 8.0,and the score of CX081 disability was the lowest,only 7.1.The comprehensive scores ofphysical characteristics of ND-2 and Yunxue 1 were the highest,and the score of CX081 was the lowest,mainly due to the smaller leaves,smaller pull and single leaf weight of CX081.Conventional chemicalcomposition of ND-1 and Cuba 7 ranked top,but Cuba 7 chlorine content was slightly higher;the con-tents of browning reaction products,cembranoid degradation products and carotenoid degradation productsof Indonesia 1 were the highest,the content of phenylalanine degradation products was the highest in ND-1,and the content of chlorophyll degradation products of Habanos was the highest.From the total amount ofaroma substances,the total amount of Habanos and Indonesia 1 was the highest,and the total amount ofND-1 was the least.The overall flammability and greyness of the tested varieties were good,especiallyND-2 with the highest grey score,Habanos and Yunxue 1 with the best flammability.The sensory qualityof Yunxue 2 was the best,followed by Habanos,and Indonesia 1 had the lowest total score.【Conclusion】According to the comprehensive quality indicators,Yunxue 2 can be used as eggplant coat-ing planting,ND-1 can be used as eggplant core planting,Habanos can be used as eggplant coating oreggplant core,and the cultivation measures should be changed appropriately when doing eggplant coatingcultivation;Cuba 7,Yunxue 1 and ND-2 are medium quality and can be used as alternative varieties.The overall quality of CX series and Indonesia 1 is low,and planting is not recommended.Keywords:cigar tobacco;variety comparison;appearance quality;physical characteristics;conven-tional chemical composition;sensory quality 近年来,国产雪茄发展势头迅猛。“十三五”期间,国产手工雪茄由 2016 年的 158.1 万支增长到2020 年的 1 034.5 万支,五年间增长 5.5 倍1。但受疫情以及其他因素的影响,原料来源已成为国产雪茄发展的“卡脖子”问题2。2020 年国家烟草专卖局启动实施行业国产雪茄烟叶开发与应用重大专项,多家工业企业、商业公司积极响应。烟草品种是烟草科研、生产的物质基础3。此前国内已有多个雪茄烟产区对相关品种进行了地方适应性试验。时向东等4在浙江桐乡对 8 个雪茄烟品种进行比较试验,筛选出了适应当地气候的印尼品种、ND-2 和 ND-5 等品种。邓弋戈5对湖北省西南地区引进的 14 个雪茄烟品种进行筛选研究,分别筛选出了茄衣、茄芯等不同类型烟叶的优势品种。周锐明6、李康云等7和杨兴有等8分别进行了什邡、泸州和万源烟区的雪茄烟品种适应性评价。湖南烟区是烤烟主要产地之一,为开发具有湖南特色的雪茄烟叶,于 2020 年开始启动雪茄烟引种试种工作。向东等9通过采收成熟度试验已确定湖南种植雪茄烟的可行性,初步明确了适宜当地雪茄烟采收的成熟度,但因其种植规模小,品种单一,代表性不强。基于此,本研究选用国内 10 个雪茄烟品种进行筛选试验,通过烟叶的外观质量、物理特性、常规化学成分等多项指标综合评价各品种的适应性以及用途类型,以期为湖南雪茄烟叶的开发与应用提供科学依据。1 材料与方法1.1 试验地点与材料1.1.1 试验地点 本试验点位于湖南省张家界市桑植县龙潭坪镇。地处武陵山脉西北端、云贵高原向东南丘陵平原过渡地带,东经 110.101,北纬 29.653,海拔480 m。供试土壤质地类型为粉砂质黏土,前茬作物为烤 烟。土 壤 理 化 性 质 为:pH 5.87,有 机 质29.70 g/kg,全氮 1.45 g/kg,全磷 1.15 g/kg,全钾13.12 g/kg,水 解 性 氮 104.00 mg/kg,有 效 磷69.60 mg/kg,速效钾 286.20 mg/kg。1.1.2 试验材料参试品种共 10 个:ND-1、ND-2、古巴 7 号、印尼1 号、哈 伯 纳 斯、云 雪 1 号、云 雪 2 号、CX014、08湖南生态科学学报2023 年 6 月CX080、CX081(表 1)。试验肥料:烟草专用复合肥(N-P-K=15-22-30),提苗肥、腐熟菜籽饼肥、钙镁磷肥、硫酸钾、硝酸钾。表 1 品种名称及来源Table 1 Variety name and source品种名称品种来源古巴 7 号、哈伯纳斯、ND-1、ND-2、印尼 1 号河南农业大学云雪 1 号、云雪 2 号云南省烟草农业科学研究院CX014、CX080、CX081湖北省烟草科学研究院1.2 试验设计试验以品种为处理,随机区组设计,3 次重复,每小区面积 667 m2。移栽期为 4 月 25 日5 月6 日,单垄单行种植,行距 120 cm、株距 40 cm,1 389 株/667m2。施纯氮 210 kg/hm2,N P2O5K2O=1 1.5 2,烟田起垄时基肥为有机肥、磷肥和 60%的氮肥及钾肥,开沟条施。追肥为 40%的氮肥和钾肥,分别于移栽后10 d 和移栽后30 d 施入追施。烟株现蕾打顶,同时抹去下部 3 4 片底脚叶,各项农事操作保证及时一致。移栽后 50 d 左右采收烟叶,采收时各小区单采收分级单记录,采用统一晾房进行晾制。根据优质雪茄烟晾制需求,预设晾制工艺为:凋萎期:湿度 85%90%,温度 25 28,时间 3 5 d;变黄期:湿度 80%85%,温度 28 30,时间 4 7 d;变褐期:湿度 75%80%,温度 30 35,时间 7 10 d;定色期:湿度 60%70%,温度 30 35,时间 3 5 d;干筋期:湿度 40%50%,温度 35 40,时间 5 6 d。1.3 测定项目与方法1.3.1 外观质量评价对烟叶成熟度、叶片结构、身份、油分、残伤、青杂和支脉平伏度等 7 项指标进行外观质量评分,具体评分细则见表 2。表 2 雪茄烟叶外观质量评分标准Table 2 Quality scoring criteria for the appearance of cigar leaves8 10 分7 9 分6 8 分4 6 分成熟度完熟成熟尚熟欠熟身份适中稍薄/稍厚薄厚叶片结构疏松尚疏松稍密紧密油分多有稍有少支脉平伏度平伏较平伏一般较突出青杂10%15%20%25%残伤10%15%20%25%1.3.2 物理特性的测定检测前,将烟叶放置于温度 22、相对湿度60%的恒温恒湿箱(Binder KBF 240)中平衡水分7 d,随机抽取 50 片烟叶制备鉴定样品。测定烟叶叶长、叶宽、叶厚、拉力、单叶重、叶质重、平衡含水率、含梗率。烟灰白度指雪茄烟燃烧产生的灰分的白度值,因而把其归类至物理特性中,烟灰白度的测量方法参见标准 GB/T3979200810。1.3.3 常规化学成分的测定烟叶中水溶性总糖、还原糖、烟碱、钾含量、氯含量、总氮含量的测定分别参考国家标准 YC/T159201911、YC/T 468202112、YC/T 217200713、YC/T 162201114、YC/T 161200215。1.3.4 中性致香物质的测定采用同时蒸馏萃取法提取烟叶中的香气物质,采用美国 HP68905975 气质联用仪对所提取物质进行定性定量分析16。1.3.5 感官质量评价经回潮后,将烟叶样品卷制为长度 125 mm、直径 10.5 mm 的雪茄烟支,卷制好的样品在温度18、湿度 68%的恒温恒湿箱中平衡水分后供评分使用,评分细则见表 3。T=XiPi()1009式中:T 为感官质量评价总分;Pi为某单项指标权重(香气质 18%、香气量 16%、余味 16%、杂气 10%、甜感 10%、刺激性 12%、燃烧性 10%、灰色 8%);Xi为某单项指标平均得分。1.3.6 数据分析使用 DPS7-05、Excel 2019 等数据分析软件对烟叶外观质量、物理特性、常规化学成分、感官质量等18第 10 卷第 2 期郭世杰,等:武陵山区不同品种雪茄烟发酵后品质特征对比数据进行差异显著性分析,使用 GraphPad Prism8.0进行绘图。表 3 雪茄烟叶感官质量评分表Table 3 Sensory quality score scale of cigar leaves分值987654321香气质很好好较好稍好中稍差稍差差很差香气量充足足较足尚足中稍有较淡少很少杂气很轻轻较轻尚轻中稍重较重重很重刺激性很小小较小稍小中稍大较大大很大余味很干净干净较干净稍干净中稍干净较干净干净稍干净甜润感很强强较强稍强中稍弱较弱弱很弱燃烧性很好好较好稍好中稍差较差差很差灰色白色白灰灰白灰黑黑色2 结果与分析2.1 不同品种雪茄烟叶外观质量评价对比 烟叶的外观质量评价是需要通过人的视觉、触觉等来感知烟叶外部特征的一种评价方法。由图 1可知,参试各品种成熟度得分差距不大,均在 8.0 8.5 之间,其中 CX080 得分为 8.0,ND-2、古巴 7 号、哈伯纳斯、云雪 1 号和云雪 2 号得分为 8.5。参试品种身份得分也处于 8.0 8.5 之间,CX014、ND-1、古巴 7 号、哈伯纳斯以及云雪 2 号得分最高,为8.5,ND-2 和云雪 1 号次之,CX080、CX081 和印尼 1号得分最低。叶片结构以 CX014、ND-1、哈伯纳斯和云雪 2 号表现较优,CX080 和 CX081 得分相对较低。油分以哈伯纳斯得分最高(8.6),CX080 得分最低(7.5),其他品种则处于 7.6 8.5 之间。ND-1和 CX080 支脉平伏度得分较高,分别为 8.8 和 8.5,CX014、CX081、古巴 7 号等 6 个品种得分均为 8.3,ND-2 和云雪 2 号得分最低,均为 8.1。ND-1 含青最少,叶片完整度最高,青杂与残伤得分均高于其他品种,而 CX081 含青较多且叶片破损严重,青杂与残伤得分最低,其他品种青杂得分处于 8.1 9 之间,残伤得分处于 8.1 8.8 之间。对各品种雪茄烟叶外观质量数据标准化后进行因子分析,从相关矩阵求解得到主成分(表 4)。由表可知,共提取出 2 个因子,其贡献率分别是65.940%、21.392%,累计贡献率为 87.332%,表明图 1 不同品种雪茄烟叶外观质量评价对比Figure 1 Comparison of the appearance and qualityevaluation of different varieties of cigar leaves提取出的 2 个因子可以代表原系统 87.332%的信息。根据表 5 中各品种雪茄烟叶外观质量的成分矩阵可推出 yi与 Xi之间的线性组合表达公式:y1=0.385X1+0.446X2+0.412X3+0.411X4+0.029X5+0.387X6+0.404X7y2=-0.354X1-0.036X2-0.081X3-0.208X4+0.790X5+0.349X6+0.280X7y=0.659 4y1+0.213 9y2将标准化处理后的各品种外观质量数据代入28湖南生态科学学报2023 年 6 月上述两式中可得出各品种在提取出的各因子上的得分,以各因子方差贡献率在累计贡献率中的占比作为权重,与各品种在各因子上的得分相结合即可得出各品种雪茄烟叶外观质量综合得分并排序(见表 6)。由表可知,各品种外观质量综合得分以 ND-1最高,为1.8;其次为哈伯纳斯,CX081 综合得分最低。表4 不同品种雪茄烟叶外观质量主成分结果的总方差解释Table 4 Total variance interpretation of principal component resultsof appearance quality of different varieties of cigar leaves成分初始特征值总计方差百分比/%累积/%提取载荷平方和总计方差百分比/%累积/%14.61665.94065.944.61665.94065.94021.49721.39287.3321.49721.39287.33230.4716.72894.06140.1912.73596.79650.1271.81998.61460.0821.16599.78070.0150.220100.000表 5 不同品种雪茄烟叶外观质量主成分结果的成分矩阵Table 5 Composition matrix of principal component results ofappearance quality of different varieties of cigar leavesleavesy1y2X2(身份)0.958-0.044X3(叶片结构)0.885-0.099X4(油分)0.882-0.254X7(残伤)0.8690.342X6(青杂)0.8320.427X1(成熟度)0.828-0.433X5(支脉平伏度)0.0630.9662.2 不同品种雪茄烟叶物理特性对比烟叶的物理特性是体现烟叶质量的重要因素,并与烟叶内在质量有较为密切的关系。烟叶的物理特性包括叶片大小、厚度、叶质重、拉力、单叶重、含梗率等。由图 2 可知,参试品种叶长在 37.37 53.62 cm 之间,叶宽在19.90 27.43 cm 之间,以哈表 6 不同品种雪茄烟叶外观质量的各因子得分及综合得分排名Table 6 Ranking of each factor score and comprehensivescores of appearance quality of differentvarieties of cigar leavesy1y2y排名ND-11.872.661.801哈伯纳斯2.14-0.431.322云雪 1 号1.34-0.260.833古巴 7 号1.060.310.774CX0141.23-0.360.745云雪 2 号1.38-1.290.636ND-2-0.18-1.43-0.427印尼 1 号-2.21-0.05-1.478CX080-3.031.38-1.709CX081-3.61-0.55-2.5010伯纳斯表现最为突出,叶长、叶宽均显著高于其他品种(P哈伯纳斯ND-1古巴 7 号 ND-2云雪 1 号 CX081 CX080CX014印尼 1 号。图 5 不同品种雪茄烟叶感官质量评价对比Figure 5 Comparison of sensory quality evaluationof different varieties of cigar leaves表16 不同品种雪茄烟叶感官质量评价总分及排名Table 16 Total score and ranking of sensory quality evaluationof different varieties of cigar tobacco leaves品种名称感官质量评价总分排名云雪 2 号73.531哈伯纳斯72.442ND-170.863古巴 7 号69.924ND-268.285云雪 1 号66.756CX08166.727CX08066.318CX01465.699印尼 1 号65.69103 讨论与结论本研究从烟叶外观质量、物理特性、常规化学成分、中性致香物质以及感官质量评价等 5 个方面对 2021 年武陵山区所种植的 10 个雪茄烟品种进行发酵后品质对比分析。通过主成分分析,参试品种的外观质量、物理特性、常规化学成分、中性致香物质等排序,各品种的综合评价如下:从外观质量来看,ND-1 品种的外观质量得分最高,主要体现在叶片完整度好,杂色少,支脉平伏,身份薄,叶片结构疏松,但其平衡含水率偏低,而平衡含水率偏低会导致保润性较差17,会出现卷制过程中烟叶干燥过快、容易引起造碎的问题,且其叶长较长、叶宽较窄、叶片呈披针形,这与金敖熙18提出的优质茄衣要求相悖,因此不适用于茄衣与茄套。考虑到其常规化学成分协调,感官质量评价总分排序第 3,可作为茄芯烟叶使用。从感官质量来看,得分最高为云雪 2 号,但其物理特性综合得分较低,主要是由于其叶长、叶宽与其他品种相比属中等偏下水平,且单叶重较小;云雪 2 号外观质量排序第 6,虽然成熟度、身份、叶片结构得分较高,但叶片完整度一般,稍有杂色,支脉不够平伏,表明云雪 2 号虽然可作为茄衣品种推广种植,但应解决其支脉平伏度以及叶片完整度等问题。任晓春等19提出低光强照射下有助于减小叶脉密度,降低叶表皮、海绵组织、栅栏组织厚度;吴晓颖20也提出了不同品种的气孔导度和叶脉密度也随光照强度的降低而降低。因此云雪 2 号品种在推广种植时,应选择多云寡照的地区或者采取适当遮阴措施,降低光照强度,促使叶片在光照逆境下,为接受更多光照而增大叶长与叶宽,扩大叶面积,减小支脉粗细程度21。哈伯纳斯品种的各项评分中均排序靠前(外观质量评价排序第 2,物理特性评价排序第 3,常规化学成分排序第 3,中性致香物质评价排序第 2,感官质量评价排序第 2),其外观质量评价比云雪 2 号稍好,但也存在残伤、杂色以及支脉平伏度问题,而从物理特性来看,哈伯纳斯叶片宽大,平衡含水率高,保润性好,含梗率偏高。其常规化学成分相对协调,但总糖、还原糖含量稍低,氯含量偏高,可能是相较于其他品种,哈伯纳斯对于氮肥的敏感度较高,在同一施肥条件下,其对于氮素的吸收与同化能力更强,进而影响到碳氮平衡,叶片内糖类物质积累偏少,蛋白质等含氮化合物较多,造成烟叶支脉较粗,晾制难度增大,叶片易含青,抽吸时刺激性偏大22。根据各项指标,哈伯纳斯可作为茄芯烟叶使用,但其也具备一定作茄衣烟叶的潜力。但作为茄衣品种种植时,需要适当降低氮肥施用量,增加钾肥的输入,减少含氯化肥的使用。在调整施肥量98第 10 卷第 2 期郭世杰,等:武陵山区不同品种雪茄烟发酵后品质特征对比的同时,应适当遮阴,使其支脉更细、更平伏,降低含梗率。古巴 7 号、云雪 1 号以及 ND-2 整体质量中等。其中古巴 7 号叶片成熟度好,杂色少,常规化学成分协调,但其油分较差,抗张强度一般,且含梗率较高,可作为茄芯烟叶种植的备选品种。种植时应适当增加有机肥用量,如腐殖芝麻饼肥、菜籽饼肥等,以增加栅栏组织厚度,减小叶肉间隙,提升烟叶油分和抗张强度23。ND-2 物理特性较好,尤其以抗张强度和烟灰白度表现最为突出,加之其叶片大小适中,可作为茄套烟叶使用,但在生产过程中应注意叶片完整度,降低破损率。云雪 1 号外观质量较好,成熟度、叶片结构以及油分得分均较高,并且其物理特性与 ND-2 相比并不逊色,但常规化学成分和感官质量评价得分较低。因此,云雪 1 号也可作为茄衣品种种植。参试品种中,CX 系列品种以及印尼1 号在除中性致香物质外,其他各项评价指标中排名都相对靠后,而中性致香物质最终可由感官质量评价表现出来。总体来看,CX014、CX080、CX081 以及印尼 1 号整体质量偏低,在武陵山区的生态条件下适应性较差。综上所述,本文通过对 2021 年张家界种植的10 个雪茄烟品种进行发酵后烟叶的品质对比分析,研究发现各品种表现不尽相同。ND-1 可作为武陵山区茄芯种植的首推品种,云雪 2 号可作为茄衣品种进行推广种植,哈伯纳斯作为茄衣推广种植时应适当遮阴和调整施肥量。古巴 7 号、云雪 1 号和ND-2 可作为备选的茄芯、茄衣品种;而 CX 系列和印尼 1 号由于在此生态条件下表现出的整体质量偏低,不建议在此区域推广种植。参考文献:1 闫新甫,王以慧,雷金山,等.国产雪茄分类探讨及其实际应用分析J.中国烟草学报,2021,27(5):100-109.2 周婷,范静苑,邢蕾,等.国产雪茄烟叶原料应用研究的探索和思考J.现代工业经济和信息化,2021,11(7):140-142+148.3 杨春元,曾吉凡,吴春,等.晾晒烟资源烟叶化学成分和吸食品质的初步分析J.中国种业,2004(8):29-30.4 时向东,王一恒,崔俊明,等.雪茄外包皮烟叶品种的比较试验J.烟草科技,2010,277(8):65-68.5 邓弋戈.鄂西南雪茄烟品种筛选及施氮量和调制密度对烟叶品质的影响D.郑州:河南农业大学,2021.6 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