本发明属于烟草栽培栽培技术领域，具体涉及的是在我国现有的烟草栽培及采收烘烤技术及设备设施下，基于促进烟叶腺体分泌物量实现烘烤烟叶增加香气量改善香气质的理论，所使用的一种提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂及其制备和使用方法。
背景技术：
烟草是目前我国农业生产中最重要的经济作物之一，对我们经济社会发展及国家税收有着重要的影响作用。烟叶生产中由于不同烟草品种遗传基因的差异、生态环境条件(土壤、光照、温度、湿度、海拔、地形地貌)的不同、栽培技术措施(施肥、打顶、水分管理、病虫害防治措施)和采烤技术不同，烟叶腺毛分泌物量有差异，进而影响烟叶香气物含量和香气质，导致烘烤以后的烟叶品质有差异，从而影响卷烟工业对高档烟叶原料的利用。
在品种、植烟区域生态环境条件一致的情况下，如何提高烟叶的香气量，改善香气质？目前生产上还没有一个切实有效的简单措施，现有技术措施中常常通过水肥管理、病虫害防治、适宜采烤技术和工艺等，来提高烘烤后烟叶的香气量，改善香气质，但已有的研究表明，这些措施很难取得理想的效果。基于此，本发明通过生产上，叶面喷施加有纳米碳酸钙的纯天然植物玉兰花和玫瑰花汁液溶液试验表明：本发明具有效果好，原材料来源广泛，成本低廉，易于配制与使用等优点。
技术实现要素：
本发明的目的，在于提供一种提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂、以及其制备方法和使用方法，有效解决我国烟叶生产中因为品种遗传基因、生态环境条件(土壤、光照、温度、湿度、海拔、地形地貌)、栽培技术措施(施肥、打顶、水分管理、病虫害防治措施)和采烤技术措施等导致的烘烤后烟叶香气量低、香气质差等影响烟叶工业可用性的难题。
本发明的一种提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂，由天然新鲜的去花柄以后的玉兰花花瓣和玫瑰花花瓣榨汁滤液，及助剂纳米碳酸钙，混合后的制得。
所述的提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂，是由天然新鲜盛开的去花柄的玉兰花花瓣和玫瑰花花瓣榨汁滤液，及助剂纳米碳酸钙，按照质量比30～50:30～50:1-15的比例搅拌混合。优选榨取的天然新鲜盛开的去花柄以后的玉兰花花瓣和玫瑰花花瓣榨汁滤液，以及助剂纳米碳酸钙，按照质量比45:50:5的比例，用容器加入35kg的洁净水搅拌混合均匀后的溶液即得。所述的提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂，玉兰花朵榨汁滤液含量≥98％、玫瑰花朵榨汁滤液含量≥98％、助剂碳酸钙纳米材料含量≥98％。
本发明同时提供了上述的提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂的制备方法：先将新鲜盛开的去花柄的玉兰花和玫瑰花花瓣，采用带低温装置的中药超微粉碎机(山东省济南市济南天宇专用设备有限公司，8l/1.1kw/380v.50hz)打浆，再用双层医用棉纱布压紧过滤置于容器中，榨汁滤液在5～15℃环境下冷藏备用。然后将玉兰花花瓣与玫瑰花花瓣汁液及助剂纳米碳酸钙，按照质量比45:50:5的比例，混合加入容器中，加入35kg的洁净水搅拌混合均匀后的溶液用于大田烟株叶面喷施。
优先的使用方法是将所述的提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂加水完全溶解成10.0％～15.0％的水溶液后使用。最优选将所述的提高烟叶香气物含量改善烟叶香气质制剂加水完全溶解成12.5％的水溶液后使用。以300～1000g/666.7m2使用量，用于移栽后45～90d的烟叶，进行叶面喷施一次，可喷施多次。烟叶成熟以后按照现有采收烘烤技术措施和工艺进行烟叶的烘烤。
本发明更优选的技术方案中：
按照合理的玉兰花和玫瑰花花瓣榨汁滤液及助剂纳米碳酸钙的配制比例，在混合时做到随配随用；未用完的榨汁滤液在5～15℃环境下冷藏备用。
1.为了提高使用的效果，在制备成的水溶液中，添加的十二烷基苯磺酸钙，添加量为5g左右/40kg水溶液，然后要充分搅拌均匀，不可过量。
2.田间使用进行叶面喷施时，要选择在晴天、阴天无雨或者雨后叶片无露水，上午10-12点，或者下午4点以后进行，叶片的正面和背面均要喷施到，这样效果更佳。
3.在移栽以后45～90d使用时，可以多次使用，但使用的时间间隔要超过7-10d。
本发明可以提高烟叶腺毛分泌物含量。在移栽60d以后，测定湘烟4号和湘烟5号烤烟品种其中部叶腺毛分必物主要成分含量。其中：甲苯、丁基化羟基甲苯、癸烷、十二烷、十四烷、二十烷、二十七烷、二十八烷、二十九烷、三十一烷、烟碱、1,2,3,5,6,7,8,8a-八氢-1,8a-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘、1,3,5-三恶烷、2-甲基-1-壬烯-3-炔、2,2-二甲基丙酸,4-十六烷酯和其他未知物等均高于对照，上述成分与对照相比，提高比例在1.08％～8.48％(湘烟4号)和5.58％～9.05％(湘烟5号)幅度范围内。
本发明可以分别提高b2f和c3f烟叶，其中：石油醚提取物总含量11.0～11.6％和12.0～15.7％，类胡萝卜素香气物质总含量15.4～16.8％和15.10～17.1％，降解产物总含量18.3～20.1％和4.6～18.5％，茄酮总含量19.3～19.5％和15.4～18.1％，非酶棕色化反应产物总含量20.6～23.1％和17.3～21.2％，芳香族氨基酸裂解产物总含量21.0～24.8％和18.4～21.5％，新植二烯总含量51.5～54.9％和41.2～48.5％，中性致香物质总量44.7～46.2％和43.8～47.9％。
本发明的特点主要有：
天然新鲜玉兰花榨汁中含有丰富的维生素、氨基酸和多种微量元素，玉兰花含有挥发油，其中主要为柠檬醛、丁香油酸等，以及木兰花碱、生物碱、望春花素、癸酸、芦丁、油酸、维生素a等成分，玫瑰花中含有300多种化学成份，如芳香的醇、醛、脂肪酸、酚和含香精的油和脂；玫瑰花含挥发油(玫瑰油)，主要为香茅醇、橙花醇、丁香油酚、苯乙醇、壬醇、苯甲醇、芳樟醇、乙酸苯乙酯，以及槲皮甙、苦味质、鞣质、没食子酸、胡萝卜素、红色素等成分。上述新鲜去花柄的花瓣榨汁液所含物质和花青素，既是促进烟叶和和腺毛生长，提高腺毛分必物量的营养物和调节物质，又是烟叶香气前体物类胡萝卜素的营养物，这些物质通过烟叶吸收利用，可以增加烘烤后烟叶香气物质含量，改善香气质，提高烟叶的品质；纳米碳酸钙作为一种载体助剂，其主要作用是作为扩散剂增加烟叶对玉兰和玫瑰汁液有效成分的吸收，其次是起着保护作用，并提供钙营养增强烟草植株抗逆性和抗病抗虫性能。
本发明的优势：
1.易于取材与加工，成本低廉。玉兰(magnoliadenudatadesr.)木兰科落叶乔木，别名白玉兰、望春、玉兰花。原产于中国中部各省，现北京及黄河流域以南均有栽培；木兰科玉兰亚属，落叶乔木，全国各地都有种植，尤其是南方成片生长的玉兰各省都有，每年的3月中旬开始开花，一直持续到6月份，花期2～3个月；玉兰花朵硕大鲜艳，香气浓郁，既是较好的园林绿化植物，也是重要的香料提取原料。玉兰花含有丰富的维生素、氨基酸和多种微量元素，玉兰花含有挥发油，其中主要为柠檬醛、丁香油酸等，以及木兰花碱、生物碱、望春花素、癸酸、芦丁、油酸、维生素a等成分，玫瑰花中含有300多种化学成份，如芳香的醇、醛、脂肪酸、酚和含香精的油和脂，具有一定的药用价值。
玫瑰(学名：rosarugosa)是蔷薇科蔷薇属植物，玫瑰原产是中国，玫瑰属落叶灌木，枝杆多针刺，奇数羽状复叶，小叶5～9片，椭圆形，有边刺。花瓣倒卵形，重瓣至半重瓣，花有紫红色、白色，果期8～9月，扁球形，枝条较为柔弱软垂且多密刺，每年花期只有一次，花期较长，我国各地均有栽培；玫瑰花含挥发油(玫瑰油)，主要为香茅醇、橙花醇、丁香油酚、苯乙醇、壬醇、苯甲醇、芳樟醇、乙酸苯乙酯，以及槲皮甙、苦味质、鞣质、没食子酸、胡萝卜素、红色素等成分。
现阶段玉兰花和玫瑰花野生和种植，来源广泛，原料充足，取材便利。用于剪碎花瓣的园艺剪在花卉市场均有出售，8l/1.1kw/380v.50hz打浆机由山东省济南市济南天宇专用设备有限公司生产，全国同类厂家有几十家。
玉兰花和玫瑰花来源广，只需要一定的人工采摘加工既可获得，人工、水电等成本，每亩综合成本低于10元。助剂纳米活性碳酸钙很容易在国内化工产品市场上采购到，市场上的单价800元/t左右。
2.配方独特。玉兰花含有丰富的维生素、氨基酸和多种微量元素、以及芳香的醇、醛、脂肪酸、酚和含香精的油和脂等300多种化合物；玉兰花中的挥发性油，主要为柠檬醛、丁香油酸，以及木兰花碱、生物碱、望春花素、癸酸、芦丁、油酸、维生素a等成分；玫瑰花含挥发油(玫瑰油)，主要为香茅醇、橙花醇、丁香油酚、苯乙醇、壬醇、苯甲醇、芳樟醇、乙酸苯乙酯，以及槲皮甙、苦味质、鞣质、没食子酸、胡萝卜素、红色素等成分；玉兰花和玫瑰花榨汁中含有的氨基酸、生物碱和维生素是烟草生长发育的生物活性物质，有促进生长和烟叶腺毛分泌物产生等功能，腺毛分泌物是提高烟叶香气物含量和改善香气质的重要器官。两种花榨汁中的花青素，通过烟叶吸收，对提高烟叶色素含量，有一定作用效果，而烟叶色素中的类胡萝卜素是香气物的前体物。纳米碳酸钙有利于提高烟叶对钙营养元素吸收，钙是碳水化合物转运的调节物，有提高烟叶的抗病性及其他物质的吸收；同时，纳米碳酸钙叶面喷施相当于起着扩散剂和沾着剂功能，有利于混合液中的相关成分的扩散与沾着和吸收，这与前人发明中添加相关增香物质的方法及原理有着本质上的差异。
3.配制方法简便，易于掌握。只要将玉兰花花瓣和玫瑰花花瓣榨汁滤液及助剂纳米碳酸钙，按照一定的质量比例混合，置于塑料、木制或陶土烧制的容器中，加以一定质量的洁净水充分搅拌均匀。
具体实施方式：
以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例1：
提高烟叶香气量改善香气质制剂的制备：
提高烟叶香气量改善香气质制剂的制备方法：先将新鲜盛开的去花柄玉兰花和玫瑰花花瓣，采用带低温装置的中药超微粉碎机打浆，再用双层医用棉纱布压紧过滤置于容器中，榨汁滤液在5～15℃环境下冷藏备用。然后将玉兰花花瓣汁液和玫瑰花花瓣汁液及助剂纳米碳酸钙，按照质量比45:50:5的比例，混合加入容器中，使用洁净水，配制成12.5％溶液，在移栽以后45～90d，以300～1000g/666.7m2使用量进行叶面喷施；多次喷施，喷施的时间间隔为7d。
2016年，供试烤烟品种湘烟4号，进行喷施与不喷施(对照)两个处理的对比试验，其中：处理1：在移栽以后45～90d，使用5000g本发明物+40kg洁净水，配制成12.5％溶液，进行叶面喷施；处理2(对照)：相同质量的清水喷施。1.中部烟叶腺毛分必物主要种类及含量的测定
1.1烟叶叶片腺毛分必物的提取：在烤烟移栽后60d，选择晴天叶片无露水的上午9～11点，每个处理选取有代表性的烟株5株，每株取其最大叶叶片，放入带冰块的泡沫保温箱中带回实验室，以处理为单位，分别将每个处理的每一片叶片放入1000ml的二氯甲烷浸洗，用2个1000ml量筒，每个量筒倒入450ml的二氯甲烷，每片叶均在第一个量筒中浸洗4次，浸泡时间为2s/次，在地二个量筒中重复上述流程，然后将含有叶面分必物的溶剂过滤倒入1l的烧杯里，过滤时过滤纸上均匀放置50g无水硫酸钠分析纯试剂，量筒和过滤纸均用余下的100ml四氯甲烷冲洗净，浸提液在40℃及0.06mpa条件下置于旋转蒸发器上浓缩到1～1.5ml，最后移入5ml容量瓶中进行定容，然后用黑色纸包装放置于0℃冷藏箱中备用，上述方法参照韩锦峰等(韩锦峰，等.1995，中国烟草)。
1.2烟叶叶片腺毛分必物的定性定量测定：每个样品加入10μl苯乙酸甲酯为内标，采用内标法cg/ms进样定性定量测定〔色谱柱：db-5ms(30m×0.25mm.i.d.×0.25μmd.f)；载气及流速：he0.8ml/min；传输线温度：280℃；升温程序：50℃(2min)12℃/min→180℃(2min)4℃/min→210℃(5min)3℃/min→240℃(30min)；电离能70ev；进样口温度250℃；进样量2μl；分流比1∶10；质量数范围35～500amu〕。经过处理的样品由cg/ms鉴定结果和nist02库检索定性，使用高效气相液相色谱仪测定腺毛分泌物的成分及含量。
2.烤后主要等级烟叶主要香气物总量检测分析检测
成熟采烤时，每个处理采取单采单烤，烤后进行分级，取b2f和c3f两个等级烟叶样品各0.5kg，进行主要香气物总量的分析检测(采用以乙酸苯乙酯为内标，用气相色谱-质谱/选择离子监测(gc-ms/sim)进行香气物种类定性定量测定总量)，参照李玲燕和周冀衡等(李玲燕，等.中国烟草科学，2015；周冀衡，等.湖南农业大学学报，2005)方法进行检测。
从表1可知，本发明处理以后，b2f烟叶主要香气物石油醚提取物总含量、类胡萝卜素香气物质总含量、降解产物总含量、茄酮总含量、非酶棕色化反应产物总含量、芳香族氨基酸裂解产物总含量、新植二烯总含量和中性致香物质总量，处理1比处理2(对照)依次高0.86％、3.80μg/g、14.8μg/g、12.0μg/g、11.90μg/g、7.40μg/g、429.0μg/g、446.2μg/g。
c3f烟叶主要香气物石油醚提取物总含量、类胡萝卜素香气物质总含量、降解产物总含量、茄酮总含量、非酶棕色化反应产物总含量、芳香族氨基酸裂解产物总含量、新植二烯总含量和中性致香物质总量，处理1比处理2(对照)依次高1.32％、4.40μg/g、14.9μg/g、10.5μg/g、11.8μg/g、7.00μg/g、429.6μg/g、491.1μg/g。
从烟叶主要等级的香气物总含量比较得知，使用本发明物处理的烟叶，其香气量得以较大提高，香气质得到了较好的改善。
表1不同处理湘烟4号b2f和c3f烟叶石油醚提取物、类胡萝卜素香气物及降解产物、茄酮、非酶棕色化反应产物、芳香族氨基酸裂解产物、中性致香物质总量
从表2可知，移栽后90d湘烟4号最大烟叶的腺毛主要分必物量，其中：甲苯、丁基化羟基甲苯、癸烷、十二烷、十四烷、二十烷、二十七烷、二十八烷、二十九烷、三十一烷、烟碱、1,2,3,5,6,7,8,8a-八氢-1,8a-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘、1,3,5-三恶烷、2-甲基-1-壬烯-3-炔、2,2-二甲基丙酸,4-十六烷酯和其他未知物等均高于对照，提高比例在1.08％～8.48％幅度范围内。烟叶叶片腺毛分必物含量的提高，有利于烘烤以后烟叶香气物质含量的增加和香气质的改善，上述结果表明，本发明专利有利于烟叶腺毛分必物含量的提高。
表2移栽后90d湘烟4号最大烟叶的腺毛主要分必物种类及含量
试验2：
2017年，供试烤烟品种湘烟5号，进行喷施与不喷施(对照)两个处理的对比试验，其中：处理1：在移栽以后45～90d，使用6000g本发明物+45kg洁净水配制成13.3％溶液，进行叶面喷施；处理2(对照)：相同质量的清水喷施。
1.中部烟叶腺毛分必物主要种类及含量的测定
1.1烟叶叶片腺毛分必物的提取：在烤烟移栽后75d，选择晴天叶片无露水的上午9-11点，每个处理选取有代表性的烟株5株，每株取其最大叶叶片，放入带冰块的泡沫保温箱中带回实验室，以处理为单位，分别将每个处理的每一片叶片放入1000ml的二氯甲烷浸洗，用2个1000ml量筒，每个量筒倒入450ml的二氯甲烷，每片叶均在第一个量筒中浸洗4次，浸泡时间为2s/次，在地二个量筒中重复上述流程，然后将含有叶面分必物的溶剂过滤倒入1l的烧杯里，过滤时过滤纸上均匀放置50g无水硫酸钠分析纯试剂，量筒和过滤纸均用余下的100ml四氯甲烷冲洗净，浸提液在40℃及0.06mpa条件下置于旋转蒸发器上浓缩到1～1.5ml，最后移入5ml容量瓶中进行定容，然后用黑色纸包装放置于0℃冷藏箱中备用，上述方法参照韩锦峰等(韩锦峰，等.1995，中国烟草)。
2.烤后主要等级烟叶主要香气物总量检测分析检测
成熟采烤时，每个处理采取单采单烤，烤后进行分级，取b2f和c3f两个等级烟叶样品各0.5kg，进行主要香气物总量的分析检测(采用以乙酸苯乙酯为内标，用气相色谱-质谱/选择离子监测(gc-ms/sim)进行香气物种类定性定量测定总量)，参照李玲燕和周冀衡等(李玲燕，等.中国烟草科学，2015；周冀衡，等.湖南农业大学学报，2005)方法进行检测。
从表3可知，b2f烟叶主要香气物石油醚提取物总含量、类胡萝卜素香气物质总含量、降解产物总含量、茄酮总含量、非酶棕色化反应产物总含量、芳香族氨基酸裂解产物总含量、新植二烯总含量和中性致香物质总量，处理1比处理2(对照)依次高0.95％、4.30μg/g、13.9μg/g、12.1μg/g、11.0μg/g、6.60μg/g、436.8μg/g、457.1μg/g。
c3f烟叶主要香气物石油醚提取物总含量、类胡萝卜素香气物质总含量、降解产物总含量、茄酮总含量、非酶棕色化反应产物总含量、芳香族氨基酸裂解产物总含量、新植二烯总含量和中性致香物质总量，处理1比处理2(对照)依次高1.09％、4.10μg/g、4.20μg/g、12.2μg/g、10.1μg/g、6.30μg/g、407.1μg/g、545.0μg/g。
同样，从2017年试验烟叶主要等级的香气物总含量比较得知，使用本发明物处理的烟叶，其烟叶香气物含量有较大的增加，烟叶香气质得到了较好的改善。
表3不同处理湘烟5号b2f和c3f烟叶石油醚提取物、类胡萝卜素香气物及降解产物、茄酮、非酶棕色化反应产物、芳香族氨基酸裂解产物、中性致香物质总量
从表4可知，移栽后90d湘烟4号最大烟叶的腺毛主要分必物量，其中：甲苯、丁基化羟基甲苯、癸烷、十二烷、十四烷、二十烷、二十七烷、二十八烷、二十九烷、三十一烷、烟碱、1,2,3,5,6,7,8,8a-八氢-1,8a-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘、1,3,5-三恶烷、2-甲基-1-壬烯-3-炔、2,2-二甲基丙酸,4-十六烷酯和其他未知物等均高于对照，提高比例在5.58％～9.05％幅度范围内。烟叶叶片腺毛分必物含量的提高，有利于烘烤以后烟叶香气物质含量的增加和香气质的改善，上述结果表明，本发明专利有利于烟叶腺毛分必物含量的提高。
表4移栽后90d湘烟5号最大烟叶的腺毛主要分必物种类及含量