达州烟区不同白肋烟品种适应性和烟叶致香成分比较

  • 投稿克里
  • 更新时间2015-09-24
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汪清泽1,杨兴有2,史宏志3,张波3,赵永利3,靳冬梅2,秦艳青4,周开绪2

(1安徽中烟工业有限责任公司,合肥230088;2四川省烟草公司达州市公司,四川达州635000;3河南农业大学烟草学院,郑州450002;4中国烟草总公司四川省公司,成都610041)

摘要:通过开展白肋烟不同品种在达州烟区的适应性比较试验,分析了不同品种的生长发育指标、烟叶常规化学成分与香气物质含量。结果表明,品种‘达白1 号’综合农艺性状适应性较强,生长发育较快,其次是‘KT204’。各品种的内在化学成分含量均较适宜,其中以品种‘KT204’、‘TN97’内在化学成分较协调。不同品种烟叶的中性香气成分含量存在差异,以品种‘TN90’最高,其次是‘TN97’,‘KT204’的含量高于‘达白1 号’和‘EY4’。

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关键词 :达州;白肋烟;品种;农艺性状;化学成分;中性致香物质

中图分类号:S572 文献标志码:A 论文编号:2014-0703

基金项目:四川省烟草专卖局科技项目“达州特色优质白肋烟开发”(201101011)。

第一作者简介:汪清泽,男,1975年出生,安徽芜湖人,工程师,本科,从事卷烟配方技术与烟叶原料研究。

通讯作者:杨兴有,男,1979 年出生,河南林州人,农艺师,硕士研究生,主要从事烟叶科研与技术推广工作。通信地址:635000 四川省达州市达川区七里沟达州市烟草公司,Tel:0818-2126847,E-mail:tobaccboy@163.com。

收稿日期:2014-07-16,修回日期:2014-11-04。

0 引言

达州为国内主要的白肋烟产区,属中国烟草种植区划的最适宜区,具有生产优质白肋烟的生态优势[1]。生态决定特色、品种彰显特色,不同品种具有不同的质量风格[2-5],相同品种在不同生态区表现不同的质量特点[6]。因此,针对达州烟区生态条件选育、引进、筛选适宜的品种具有重大意义。达州市近年来在白肋烟品种、施肥、晾制等方面开展了大量的研究工作[5-11],显著提高了烟叶质量,国内有关于引进品种的比较[2]、不同品种的具体指标比较[3-4]等方面的研究,但是针对达州生态条件,开展适宜品种筛选的研究很少。为进一步优化达州白肋烟生产品种布局,彰显白肋烟风格特色,笔者培育、引进了部分白肋烟品种,开展了系统的比较试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验在达州市达县江阳乡两角村达州烟草科研所科研基地(海拔750 m)和四川宣汉县天宝乡茶子村(海拔680 m)进行。科研所基地开展小区对比试验,宣汉天宝开展生产示范。试验田肥力较均匀,土壤肥力中等,地面平整。品种于2 月20 日播种,5 月18 日移栽,9 月3 日半整株采收晾制,留叶24 片,其他农艺操作参考《达州市优质白肋烟生产技术管理方案》执行。

供试品种为‘达白1号’、‘EY4’、‘TN90’、‘TN97’、‘KT204’,其中‘达白1 号’是自育的本地主栽品种,‘EY4’、‘TN90’、‘TN97’和‘KT204’是从其他科研单位引进的白肋烟品种。小区比较试验采用随机区组排列,3 次重复,每个小区种植100 株。品种生产示范为每个品种种植0.33 hm2。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 测量记载农艺性状每小区选择5 株代表性烟株挂牌标记,分别在移栽后40、50、65、80、100 天测量株高、茎围、叶片数、叶长叶宽、节距等农艺性状。调制后烟叶按照白肋烟国家分级标准,调查各品种产量、产值、均价、上中等比例等经济性。分部位选取各品种调制后白肋烟样品,用于检测烟叶品质和化学成分含量。1.2.2 常规化学成分含量测定总糖的测定采用蒽酮比色法,还原糖采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法,总氮测定采用浓硫酸-双氧水消化法测定[7]。生物碱采用气相色谱法测定[7],样品在60℃烘干后粉碎,过60 目筛,每个样品称取100 mg,用无水乙醚提取生物碱,内标为喹啉,气相色谱仪为Agilent-6890,检测器为FID。1.2.3 致香物质含量测定在河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室测定,采用“水蒸气蒸馏-二氯甲烷溶剂萃取”法,在500 mL圆底烧瓶中加入10 g烟样、1 g柠檬酸、500 μL 内标,再加入350 mL 蒸馏水,充分摇匀。安装同时蒸馏萃取装置,然后从冷凝管上方加入40 mL二氯甲烷于圆底烧瓶中,打开电热套,待样品开始沸腾,蒸馏萃取装置中出现分层时开始计时,2.5 h后,收集250 mL烧瓶中的有机相,加入10 g 左右无水硫酸钠摇匀干燥至溶液澄清,转移有机相到鸡心瓶。再用二氯甲烷清洗小烧瓶,每次15 mL左右。水浴浓缩有机相至1 mL左右。所得分析样品由GC/MS鉴定结果和NIST 库检索定性,采用美国HP 5890 Ⅱ-5972气质连用仪对样品进行定性分析。

1.3 数据分析与处理

采用Excel 和spss 12.0 统计软件进行数据整理分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种农艺性状比较

从团棵期前叶片发生数量(图1)的比较可以看出,‘达白1 号’的叶片发生较快,叶片发生数较多,其次是‘TN97’,而‘EY4’的叶片发生数较慢,但与‘KT204’与‘TN90’差异不大。

图2~6 是各品种在打顶前各时期的农艺性状比较。移栽后40 天,‘TN97’株高最大,达19.5 cm,叶片数与茎围也最大。‘EY4’的株高、叶长、茎围与叶片发生数最小。到移栽后50 天,各品种处于旺长期。‘达白1 号’的株高、叶片数、叶片长度、宽度、茎围均高于其他品种,‘TN97’的株高、叶长、茎围小于其他品种。‘KT204’与‘TN90’的株高接近,均高于‘EY4’。‘KT204’与‘TN90’的茎围、叶片长度、宽度也接近,但小于‘EY4’。

在移栽后65天,各品种进入现蕾期。‘达白1 号’的株高、茎围、叶片数、叶片长度与宽度仍表现为高于其他品种,节距略小于‘TN90’但大于其他3 个品种。‘TN90’的株高、叶片长度小于‘达白1 号’,但大于另外3 个品种。‘TN97’的株高、节距均低于其他品种。移栽后80 天,各品种进入初花期,部分品种开始打顶,因此株高和叶数不能比较。‘达白1 号’的茎围、叶片长度、宽度明显大于其他品种。‘TN90’的叶片长度与茎围高于另外3个品种。‘TN97’的叶片宽度大于‘KT204’与‘EY4’。

表1 为各品种打顶后农艺性状比较。移栽后100天,各品种处于成熟期。打顶时统一留叶数24 片。打顶后株高‘KT204’最大,其次是‘达白1 号’,‘EY4’略小于‘达白1 号’,‘TN97’株高最低。烟株茎围、各部位叶片长度、宽度均以‘达白1 号’较大。烟株节距以‘EY4’最大,其次是‘KT204’,其余3 个品种接近。

2.2 不同白肋烟品种经济性状比较

由表2 不同品种调制后烟叶主要经济性状进行分析可知,品种‘KT204’产量显著高于其他品种,‘达白1号’和‘TN90’产量接近,且显著高于‘TN97’和‘EY4’,产量最低的是‘EY4’。品种‘KT204’产值最高,其次是‘达白1 号’,这2 个品种的产值显著高于其他品种,‘TN90’产量显著高于‘TN97’和‘EY4’,产值最低的是‘EY4’。各品种烟叶均价以‘达白1 号’最高,其次是‘TN90’和‘KT204’,但品种间均价的差异不显著。各品种的上等烟比例以‘达白1 号’最高,且显著高于‘KT204’除外的其他品种,‘KT204’高于其他品种但差异不显著。综合来看,‘KT204’、‘达白1号’、‘TN90’3 个品种的经济性状较好。

2.3 不同品种烟叶常规化学成分的比较

糖类物质是白肋烟晾制期间的呼吸消耗基质[7],其消耗多少与晾制时间长短有关,调制后白肋烟糖含量较低。对各品种调制后中部叶的常规化学成分分析可知(表3),品种‘KT204’总糖含量最低,为1.09%,‘TN97’和‘TN90’总糖含量也较低,‘ 达白1 号’与‘EY4’糖含量较高,其中‘达白1 号’最高。各品种还原糖含量在0.13%~0.81%范围,其中‘达白1 号’含量最高,‘TN90’含量最低。钾可以提高烟叶的燃烧性,改善烟叶的外观和身份[8],提高烟叶燃烧性有助于降低焦油量[9]。参试品种烟叶钾含量在2.66%~3.56%,其中‘达白1 号’与‘TN97’钾含量较高,其次是‘KT204’。氮碱比是白肋烟烟叶化学品质的一个重要衡量指标,氮碱比接近于1 最优[10]。品种‘EY4’氮碱比偏低,‘KT204’、‘TN97’和‘达白1 号’氮碱比较适宜,在1 左右。

2.4 不同白肋烟品种中部烟叶中性致香物质含量比较

不同白肋烟品种的中性致香物质含量存在差异(表4)。按烟叶香气前体物进行分类,中性致香物质可分为质体色素降解产物类、非酶棕色化产物类、类苯丙氨酸类、类西柏烷类等。其中,质体色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)是一类主要的烟叶香气前体物,在烟叶成熟、调制、发酵过程中降解产生多种重要的香气成分[11]。表4 表明,质体色素降解类产物中含量较高的β-大马酮以品种‘达白1 号’含量最高,其次是‘TN90’、‘KT204’;香叶基丙酮含量以‘KT204’最高,其次是‘TN90’、‘达白1 号’;法尼基丙酮含量以‘TN90’最高,其次是‘TN97’;‘TN97’的新植二烯含量较低,其余白肋烟品种含量接近;新植二烯除外的质体色素降解物总含量以‘TN90’最高,其次是‘KT204’,‘TN97’和‘达白1 号’接近,‘EY4’含量最低。

烟叶调制期间发生非酶棕色化反应(主要是“梅拉德反应”)产生大量的氮杂环类化合物,如吡嗪类、吡啶类、呋喃类和吡咯类等,这些物质具有烘焙香、烤香、坚果香等香味特征[12]。非酶棕色化产物中含量较高的糠醛以‘达白1 号’含量最高,其次是‘KT204’、‘EY4’;3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮含量以品种‘KT204’含量最高,其次‘EY4’;非酶棕色化反产物总量以‘KT204’最高,其次是‘EY4’、‘ 达白1 号’、‘TN97’含量接近,‘TN90’含量最低。

烟叶中苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇和苯乙醛是苯丙氨酸类化合物降解产生的一类香气成分,苯甲醇的味道是玫瑰香,苯甲醛是樱桃香、杏仁香、甜香,苯乙醛是焦香、皂花香,苯乙醇有甜味和水果味[13]。表4 结果表明,苯丙氨酸类香气物质总量以‘TN90’最高,其次‘TN97’和‘KT204’接近,‘达白1 号’和‘EY4’含量偏低,其中以‘EY4’含量最低。

西柏烷类化合物是烟叶表皮腺毛分泌物的重要成分,以无味的蜡质形态存在于鲜叶内,在烟叶调制、发酵期间可降解为致香物质[9],烟叶中含量丰富的中性致香物质茄酮就是西柏三烯的降解产物。从表4 可以看出,不同品种烟叶的茄酮含量以‘TN90’最高,其次是‘TN97’,‘KT204’和‘EY4’含量接近,‘达白1 号’含量最低。

其他中性致香物质除吲哚外含量均较低,对烟叶香气的影响不大,吲哚的含量相对较高,但其对烟叶的香气有不利影响[9]。结果表明品种‘ 达白1 号’和‘KT204’的吲哚含量较低,其余品种相对偏高,其中‘TN97’含量最高。

不包括新植二烯的中性致香物质总量以‘TN90’最高,其次是‘TN97’,‘KT204’高于‘EY4’,‘达白1号’含量最低。中性致香物质的总量以‘TN90’最高,其次是‘达白1 号’和‘KT204’,‘EY4’略高于‘TN97’。

3 结论

笔者研究表明,参试品种田间长势较强,不同农艺指标在各生育期比较有差异,品种‘达白1 号’的株高、茎围、叶片长宽、叶片数较其他品种大,适应性较强,其次是‘KT204’。品种‘KT204’、‘达白1 号’、‘TN90’3个品种经济性状较优。各品种内在化学成分含量适宜,其中以‘KT204’和‘TN97’化学成分较协调,其次是‘达白1 号’和‘TN90’,但‘达白1 号’糖含量略高。不同品种的中性致香物质含量存在差异,总体比较香气物质含量以‘KT204’、‘TN90’、‘TN97’高于‘达白1号’和‘EY4’。综合比较,‘KT204’、‘ 达白1 号’和‘TN90’综合性状较优,适宜达州烟区种植。

4 讨论

品种彰显烟叶质量风格,不同品种具有不同的质量风格[2-5],相同品种在不同生态区表现不同的质量特点[8],因此,针对特定烟区选育、引进、筛选适宜的品种具有重大意义。史宏志等[5-7]研究了四川达州不同白肋烟品种的内在化学成分比较,得出了品种‘达白1 号’较好的结论,与本研究结论一致,但是未对品种的综合性状进行比较,且参试其他品种与本研究不同。沈广材等[8]研究了达州不同海拔的品种适应性,但其研究品种为达州自育品种,未研究引进品种的适应性。笔者对达州市自育和引进白肋烟品种的生长发育、经济性状、常规化学成分和中性致香物质含量进行了综合比较,可为达州市推广适宜白肋烟品种提供指导。

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