影响上部烟叶可用性的因素及提升措施

2022-04-27 01:00
农业工程技术 2022年5期
关键词:可用性尼古丁烟叶

李 飞

(河南省烟草职工培训中心,河南 许昌 461000)

近年来,随着生活质量逐渐提升,国家烟草专卖局积极推进现代烟草农业建设,重视烟草单位的科学技术利用和推广,提升烟草生产水平,在育种、植保等方面取得显著成果。尤其在栽培中,存在的“营养不良、固化不充分”等问题得到显著改善。但现阶段还存在许多外部因素和内部因素,直接影响上部烟叶的可用性。

一、影响上部烟叶可用性的因素

1、品种因素

不同品种和遗传性状造成烟叶的可用性有一定差异。国内研究人员在研究芳香物质时,从5 种类型的烤后烟中发现,不同品种以及同一品种的不同部分中所产生的致香物不同,上部叶不同品种的芳族物含量由高到低依次为NC89、K326、云烟85 等,中间叶的致香物含量由高到低依次为云烟85、中烟98、K326[1]。

有关研究表明,上部叶开片度云烟102和云烟97状态更理想,然后是KRK26 和云烟87。相同情况下对不同品种化学成分对比发现,不同种类烟叶的氮含量之间存在明显差异,上部烟叶的总氮含量大于2.5%,而V2 和RG11 约2.4%。可根据上部烟可用性选择育种目标和新品种选育,根据工业反馈的实际可用性针对性繁育上部烟叶品种[2]。

2、生态因素

生长环境是保证烟叶正常生长的基础,成熟期的温度条件会直接影响烟叶品质。有关学者认为,如果将1 个月成熟期内的日均温度控制在24℃以上,就可以培育出高品质烟叶[3]。另外,烟叶成熟期生长需要良好的光照条件,从而保证上部烟叶品质,增加其可用性。

土壤条件也是关键因素之一,直接影响烟叶的产量和品质。大量研究表明,尼古丁含量和土壤酸碱度成反比。弱酸性至碱性土壤适合种植优质烟草,pH 值在6.5~7.0 为宜[4]。

土壤有机质和氮含量会很大程度上直接决定理化性质与肥力水平,从而影响上部烟叶品质。优质烟草种植土壤中有机质含量不应太高,否则会使烟草成长后期烟叶厚度增加,导致烟株黄化和成熟时间受到影响。此外,烟叶经过烘焙后颜色暗淡,尼古丁含量较高、刺激性强,内部化学成分不协调会降低使用价值[5]。研究表明,烟草种植土壤有机质含量一般控制在3.0%以下为宜。

降水量在一定程度上也会影响上部烟叶品质。上层烟叶质量和后期生长直接相关,水分减少会使上部烟叶变厚,直接影响其可用性。

3、栽培因素

适当的种植密度是确保烟叶良好成长的关键。栽培密度较大会导致植株接受的光照减少,导致内部营养成分缺乏,造成上部叶片尼古丁含量不合理。种植密度较低则会导致单株生长发育过度,叶片数量少,上部叶片变厚,尼古丁含量增多[6]。

氮肥使用量直接影响烟叶产量,目前普遍存在氮肥用量过大问题,无形中造成烟碱含量高,降低了上部烟叶的有效度。氮肥过度使用会造成上部叶颜色暗、叶片大而厚、尼古丁含量过高;后期过多施肥则不利于其落黄。

烟叶的成熟度能够直接体现烟叶的内外质量,国家对于烟叶的评价一般都将成熟度作为标准,上部烟草供应量不足很大程度上受到了成熟度的影响。上部叶未成熟时叶片变厚,细胞结构更加致密,含有的高分子物质持续增加,上部叶僵硬,烘焙性较弱。只有合理控制采收时间,才能保证上部烟叶的成熟程度。

4、烘烤调制因素

烘烤调制方式直接对上部烟叶的可用性造成影响。如果上部烟叶的厚度和结构比较紧凑,会使淀粉和蛋白质含量增高,提升可用性。

二、提升上部烟叶的可用性措施

1、提升农业生产技术

(1)改善遗传因素

基因决定性状的体现,烟叶品种变化会直接影响烟叶的可用性。相对来说,烟叶种植区域的生态环境较平衡,烟草品种会在无形中发生变化,所以烟草品种的选择能够通过遗传因素改变,有效提高上部烟叶可用性。

(2)改善生态环境

环境是影响基因表达的关键因素。如,温度和水分会直接影响上部烟叶的可用性,尤其是在不同地区种植相同品种的烟叶,品质和风格等都会存在明显差异。有关研究表明,应充分利用当地环境资源,避开高温、烈日、干旱等不利于烟草成熟的环境,在保证其充分生长的前提下,增加烟草的可利用性[7]。

(3)提升栽培技术

不同品种的烟叶生长环境和栽培方式都存在较大差异,直接影响烟叶栽培质量和难易程度。大量研究显示,烟叶种植时,栽培技术水平较高能够有效提升烟叶的可用性,如,应用漂浮育苗技术、合理调整烟叶栽培时间、选择特定肥料种类、合理加强成熟期水分管理等。

合理的施肥方式能防止上部烟叶过度生长,合理控制尼古丁含量,保证烟叶的工业适用性。以硝态氮肥代替铵态氮肥,可加快烟草的氮吸收,最大限度防止上部烟叶出现大量尼古丁。磷钾肥均衡使用对上部烟叶的可用性也很重要。磷肥可促进烟草早期快速生长,有利于烟叶的成熟和黄化;但过量使用则影响植株对氮的吸收。钾是多种酶的活化剂,有助于提高烟叶的耐熟性,生长后期施用对提高上部烟叶的利用率有显著效果。同时,合理控制有机肥用量能够促进上部叶片开片,合理控制叶片厚度。有机氮肥比例在总氮1/4 时,烟叶根部成长更旺盛,抗病毒能力更强,并有效实现磷、钾吸收。

2、调整调制技术

加强高低温技术的利用能促进烟叶缓慢定色,使烟叶的使用档次提高,最大限度确保烟叶的内在质量。合理将变色期延长可使烟叶化学成分协调,控制还原糖和淀粉含量,保证烟叶的外观质量。

上部烟叶片厚、含水量低、淀粉等碳水化合物含量高,制造中有必要延长黄化期,使叶片完全变黄,促进内部物质协调转化。研究表明,低温黄化、慢沉色等烘焙工艺能够使烟叶中的叶绿素、蛋白质等高分子物质完全转化,充分拓展烟叶香味的基础量,显著提高上部叶片的商品档次和均价。在45~48℃和53~54℃,淀粉充分水解达到干叶水平,促进烟草特有风味物质形成和积累,提高经济价值。干筋温度控制在68℃以下,可减少烟叶香精的挥发损失,防止烟叶硬化变红、产生不利于烟气的成分,影响档次质量。

3、调整生物技术

尼古丁含量会直接影响上部烟叶的质量和口感。成熟烟叶可采用化学处理去除部分尼古丁,但同时会损失部分香味成分,外观颜色也受到一定影响。生物技术可以更好地避免这些问题,主要有微生物降解和酶技术。

(1)微生物降解

微生物降解主要用于烟草烘烤后的淳华期,但此阶段烟叶水分含量难以满足微生物发酵需要,降解结果不理想。微生物降解技术的利用既要满足烟叶生长需求,也要满足烟叶的高质量烘烤工艺需求。国内多位学者通过对尼古丁降解菌筛选,发现了ZB-16A,是可耐受6000 mg/L 尼古丁的尼古丁降解菌。

部分学者通过科学技术,从烟叶和土壤中分离出18 种尼古丁降解微生物,有效筛选后得到高尼古丁降解活性的微生物菌株Nic22。培育后发现,该菌株酶液处理烟叶时所产生的刺激气体会显著减少,香烟质量较高。

(2)酶技术

加强对酶技术利用,提高外源酶,能够从根本上提升烟叶的使用质量。为了更好地解决上部烟叶问题,要在上部烟叶生产中利用淀粉酶、糖化酶和蛋白酶转化淀粉、蛋白质等不良小分子糖分和氨基酸,显著增加总糖含量,保证总氮量降低,可以增加烟雾的甜味并降低其强度,口感得到有效提升,从而保证烟叶品质。

三、结语

在烟叶种植生产中,对上部烟叶使用质量的影响因素较多。上部烟叶的可用性在保证不降低中央烟叶质量的基础上,能够显著降低氮化合物含量,通过合理配方调控,使各位置叶片之间化学成分协调平衡。推广利用先进的生产技术,及时有效提高上部烟叶的可用性。

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