不同調(diào)制工藝參數(shù)組合對烤煙水溶性糖含量的影響

摘要：為篩選提升清香型煙葉品質(zhì)特征、風(fēng)格特征的煙葉調(diào)制工藝參數(shù)組合，用烤煙品種K326煙葉作試驗材料，設(shè)置4種調(diào)制工藝參數(shù)組合處理測定煙葉調(diào)制過程中的水溶性糖含量。結(jié)果表明，4種調(diào)制工藝參數(shù)組合處理煙葉的水溶性總糖、果糖、葡萄糖、蔗糖含量隨著調(diào)制進(jìn)程總體呈升高的趨勢，麥芽糖隨著調(diào)制進(jìn)程總體呈下降的趨勢。烤后煙葉水溶性總糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖以處理B（煙葉烘烤變黃階段、定色階段低溫低濕參數(shù)組合處理和干筋階段中溫中濕參數(shù)組合處理）工藝參數(shù)組合較高，蔗糖以處理D（中溫中濕參數(shù)組合處理）工藝參數(shù)組合較高。說明處理B工藝參數(shù)組合為煙葉大分子物質(zhì)降解提供了適宜的環(huán)境，有利于大分子物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化為水溶性糖。

關(guān)鍵詞：烤煙；調(diào)制工藝參數(shù)組合；水溶性糖含量

中圖分類號：TS44+1.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）10-2580-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.10.032

Abstract： In order to screen a curing technique parameter combination to improve quality and style of the faint scent type tobacco leaves， 4 curing techniques with different parameter combinations were set， and the water-solubility sugar content was tested in curing process of flue-cured tobacco K326. The result showed that content of water-soluble total sugar， fructose， glucose， sucrose increased with the process of curing technique with 4 different parameter combinations， while malt sugar content decreased. After curing， B curing technique parameter combination treatment（treatment with low temperature and low humidity parameter combination in yellowing stage and colour fixing stage， middle temperature and middle humidity parameter combination in stem drying stage） resulted in the highest content of total water-solubility， fructose， glucose， malt sugar， while D curing technique parameter combination treatment （treatment with middle temperature and middle humidity parameter combination） resulted in the highest content of sucrose. It was indicated that B curing technique parameter combination treatment could provide a suitable environment for degradation of large molecular substances， thus benefit the transformation of large molecular substances into water soluble sugar.

Key words： flue-cured tobacco； curing technique parameter combination； water soluble sugar

煙葉質(zhì)量主要在3個階段形成，即大田階段、調(diào)制階段和發(fā)酵陳化階段。田間農(nóng)藝過程形成積累了煙葉的物質(zhì)基礎(chǔ)，調(diào)制過程固定了煙葉的質(zhì)量，發(fā)酵陳化過程改善調(diào)節(jié)了煙葉的質(zhì)量[1，2]；其中調(diào)制是決定煙葉最終質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[3-6]，田間形成的質(zhì)量潛勢必須采用與其相適應(yīng)的調(diào)制工藝參數(shù)組合相匹配，才能使鮮煙葉質(zhì)量潛勢最大限度地表現(xiàn)出來，顯現(xiàn)出應(yīng)有的使用價值和經(jīng)濟(jì)價值[7，8]；煙葉調(diào)制是一個復(fù)雜的生理生化過程，其實質(zhì)是煙葉成熟、衰老的繼續(xù)和加強(qiáng)[9]，研究調(diào)制過程中煙葉化學(xué)成分含量的定量變化有著重要的意義。糖類是煙葉碳水化合物的主要成分[10]，總糖對煙葉品質(zhì)具有重要影響，是形成香氣物質(zhì)的重要前提物質(zhì)，并且是決定煙氣醇和度的主要因素之一[11，12]。燃吸卷煙時，總糖燃燒產(chǎn)生的物質(zhì)其熱解產(chǎn)物呈酸性，可與煙氣中的胺類等堿性物質(zhì)中和，從而使煙氣酸堿協(xié)調(diào)、煙葉的吃味變好；若烤煙的糖含量低會引起煙氣產(chǎn)生刺嗆味[11]。此外，在進(jìn)行葉組配方設(shè)計時，常把總糖含量作為重要指標(biāo)加以控制，根據(jù)兩種煙葉間總糖含量的關(guān)系，可以從一個側(cè)面對其配伍性進(jìn)行初步評價。了解煙葉配伍性與總糖含量之間的關(guān)系，不僅有助于深入了解煙葉配伍性的變化規(guī)律，對于配方人員合理選擇煙葉原料進(jìn)行配方設(shè)計也有重要的參考價值[13]。煙葉中的總糖含量并不是越多越好，含糖量過高，特別是非還原糖比例較高時，煙氣會變得平淡灼熱、刺激性增大，煙氣酸性過強(qiáng)，產(chǎn)生焦油的可能性增大、安全性變差[14]。所以烤煙含糖量一般應(yīng)在15%～35%，適宜的含量為20%～26%[15，16]。煙葉中的總糖是指能溶于水的碳水化合物，在煙草化學(xué)分析中又稱為水溶性糖，主要包括葡萄糖、果糖、蔗糖和麥芽糖等[17]。試驗比較了煙葉中葡萄糖、果糖、蔗糖和麥芽糖含量在調(diào)制過程中的連續(xù)變化特點，以期為提升清香型煙葉質(zhì)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點在云南省昆明市宜良縣北古城鎮(zhèn)。種植烤煙品種為K326，種植面積4.67 hm2，行株距120 cm×50 cm，依據(jù)該品種的營養(yǎng)特性及試驗地土壤肥力的實際情況，施純氮112.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.5。采用重施底肥方式，總施肥量的50%作底肥，25%作提苗肥，25%作追肥；全部肥料在移栽后25 d內(nèi)施完。煙株封頂前，每株摘去底腳葉2片，留葉數(shù)20～22片；其他栽培技術(shù)措施按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙種植要求進(jìn)行。

1.2 試驗設(shè)計

根據(jù)煙葉調(diào)制因素，結(jié)合溫度、濕度、時間，設(shè)4種調(diào)制工藝參數(shù)組合，分別是：A—低溫低濕參數(shù)組合處理（表1）；B—煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段低溫低濕參數(shù)組合和干筋階段中溫中濕參數(shù)組合（表2）；C—煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段中溫中濕參數(shù)組合和干筋階段低溫低濕參數(shù)組合（表3）；D—中溫中濕參數(shù)組合處理（表4）。

1.3 方法

煙葉成熟時，選擇同一部位、同一成熟度的鮮煙葉，進(jìn)行4種不同工藝參數(shù)組合的調(diào)制試驗。不同調(diào)制工藝參數(shù)組合處理的煙葉均采用編竿整爐烘烤?？痉糠蠂颐芗涂痉考夹g(shù)規(guī)范建蓋質(zhì)量及性能要求[18]。烘烤過程中定時取樣，取樣時間分別在0、12、24、36、48、60、72、84、96 h，剩余樣品烘烤結(jié)束后一次性取樣，共取樣10次。每次取出的煙樣用液氮固定后，置于-20℃冰箱中保存[19]；迅速送回云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院中心實驗室，按照文獻(xiàn)[20]的方法分別測定煙樣的水溶性糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003和SPSS 9.1軟件處理、制表、作圖，利用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗法（Duncan's new multiple range test，DMRT）進(jìn)行差異顯著性檢驗，并作方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉水溶性糖含量的變化

試驗測定的不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉水溶性糖含量變化的動態(tài)情況見表5、圖1。從表5和圖1可見，不同調(diào)制工藝參數(shù)組合各處理隨調(diào)制進(jìn)程，烘烤煙葉水溶性糖含量在調(diào)制前期含量變化大，調(diào)制后期含量變化較小，調(diào)制后水溶性糖含量明顯高于調(diào)制前。在0～36 h，4種調(diào)制工藝參數(shù)組合煙葉水溶性糖含量大幅度上升；36 h調(diào)制基本結(jié)束后，煙葉水溶性糖含量變化較小，但總的趨勢是下降。烘烤結(jié)束后烘烤煙葉水溶性糖含量由高到低依次為處理B、處理D、處理A、處理C，但4種調(diào)制工藝參數(shù)組合處理間的差異不顯著（P>0.05）。

2.2 不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉果糖含量的變化

試驗測定的不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉果糖含量變化的動態(tài)情況見表6、圖2。從表6和圖2可見，不同工藝參數(shù)組合各處理隨調(diào)制進(jìn)程，烘烤煙葉果糖含量呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢，調(diào)制后煙葉果糖含量明顯高于調(diào)制前果糖含量。各處理煙葉果糖含量在0～36 h大幅度上升，不過處理B在24～36 h出現(xiàn)小幅度下降；在36～48 h，處理B、處理D煙葉的果糖含量上升，處理A、處理C則與之相反；在48～84 h，4個處理的煙葉果糖含量呈下降趨勢；到84 h調(diào)制結(jié)束，總體上煙葉果糖含量呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢。烘烤結(jié)束后烘烤煙葉果糖含量由高到低依次為處理B、處理A、處理D、處理C，其中處理B與處理C之間差異達(dá)到了顯著水平（P<0.05），其他處理間差異不顯著（P>0.05）。

2.3 不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉葡萄糖含量的變化

試驗測定的不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉葡萄糖含量變化的動態(tài)情況見表7、圖3。從表7和圖3可見，不同調(diào)制工藝參數(shù)組合各處理隨調(diào)制進(jìn)程，葡萄糖含量呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，調(diào)制后葡萄糖含量明顯高于調(diào)制前的含量。在0～48 h，4種調(diào)制工藝參數(shù)組合煙葉葡萄糖含量大幅度上升；48～60 h，煙葉葡萄糖含量較穩(wěn)定；60 h調(diào)制基本結(jié)束，烘烤煙葉葡萄糖含量除小幅度上升外，總的變化趨勢是下降。烘烤結(jié)束后烘烤煙葉葡萄糖含量由高到低依次為處理B、處理D、處理A、處理C，但4種調(diào)制工藝參數(shù)組合處理間的差異不顯著（P>0.05）。

2.4 不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉蔗糖含量的變化

試驗測定的不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉蔗糖含量變化的動態(tài)情況見表8、圖4。從表8和圖4可見，不同調(diào)制工藝參數(shù)組合各處理隨調(diào)制進(jìn)程，煙葉蔗糖含量變化總體呈上升趨勢，調(diào)制后蔗糖含量大大高于調(diào)制前的含量。在0～48 h含量較穩(wěn)定；在48～84 h，處理A、處理D蔗糖含量上升速度較快；在84～96 h，處理D蔗糖含量上升速度較快，到84 h調(diào)制基本結(jié)束。烘烤結(jié)束后烘烤煙葉蔗糖含量由高到低依次為處理D、處理C、處理B、處理A，但4種調(diào)制工藝參數(shù)組合處理間的差異不顯著（P>0.05）。

2.5 不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉麥芽糖含量的變化

試驗測定的不同工藝參數(shù)組合調(diào)制過程中烘烤煙葉麥芽糖含量變化的動態(tài)情況見表9、圖5。從表9和圖5可見，不同調(diào)制工藝參數(shù)組合各處理隨調(diào)制進(jìn)程，煙葉麥芽糖含量總體變化趨勢是下降，整個調(diào)制過程中煙葉麥芽糖含量呈波浪式變化。在0～96 h，煙葉麥芽糖含量以處理B較低，到96 h調(diào)制時，趨勢則相反，處理B煙葉的麥芽糖含量較高。烘烤結(jié)束后煙葉麥芽糖含量由高到低依次為處理B、處理A、處理C、處理D，但4種調(diào)制工藝參數(shù)組合處理間的差異不顯著（P>0.05）。

3 小結(jié)與討論

孟可愛[21]發(fā)現(xiàn)在密集調(diào)制過程中，在0～48 h 內(nèi)可溶性糖增加速度較快，48～72 h 內(nèi)增加速度逐步減慢，72 h后煙葉可溶性糖含量變化趨于穩(wěn)定。趙會納等[22]和王懷珠等[23]研究結(jié)果表明，調(diào)制煙葉水溶性糖含量較新鮮煙葉有大幅度的增加，在調(diào)制過程中水溶性糖含量的變化趨勢大體表現(xiàn)為“N”型走勢。韋宏恩[24]研究烤煙大田期與烘烤過程中化學(xué)成分的變化結(jié)果表明，煙葉在烘烤的1～72 h還原糖含量持續(xù)上升，特別是烘烤的12～36 h含量上升速度較快，從72 h到調(diào)制結(jié)束，含量又呈現(xiàn)下降變化規(guī)律。本試驗研究表明，煙葉在調(diào)制的0～36 h，煙葉水溶性糖含量大幅度上升，36～72 h含量較穩(wěn)定，72 h至調(diào)制結(jié)束階段，含量又呈下降趨勢。這與孟可愛[21]的研究結(jié)果較一致；而常壽榮等[17]研究發(fā)現(xiàn)，煙葉中水溶性糖在調(diào)制的前72 h含量都是急劇增加的，調(diào)制的后期階段水溶性糖含量又稍有下降。

試驗結(jié)果表明，水溶性糖和葡萄糖含量以煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段低溫低濕參數(shù)組合和干筋階段中溫中濕參數(shù)組合處理的最高；中溫中濕參數(shù)組合處理次之；低溫低濕參數(shù)組合處理和煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段中溫中濕參數(shù)組合和干筋階段低溫低濕參數(shù)組合處理的最低。果糖和麥芽糖含量是煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段低溫低濕參數(shù)組合和干筋階段中溫中濕參數(shù)組合處理的最高；低溫低濕參數(shù)組合處理次之；煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段中溫中濕參數(shù)組合和干筋階段低溫低濕參數(shù)組合處理以及中溫中濕參數(shù)組合處理的最低。蔗糖含量以中溫中濕參數(shù)組合處理的最高，煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段中溫中濕參數(shù)組合和干筋階段低溫低濕參數(shù)組合處理的次之；煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段低溫低濕參數(shù)組合和干筋階段中溫中濕參數(shù)組合處理以及低溫低濕參數(shù)組合處理的最低。說明煙葉調(diào)制變黃階段、定色階段低溫低濕參數(shù)組合和干筋階段中溫中濕參數(shù)組合處理最能增加煙葉水溶性糖含量。

研究表明，煙葉在調(diào)制過程中，水溶性糖類物質(zhì)主要是由淀粉等大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化而成，而淀粉的降解集中在調(diào)制的前36 h內(nèi)，36～60 h間降解減緩，72 h后降解緩慢[25，26]。試驗中處理B在煙葉調(diào)制的變黃階段和定色階段采取低溫低濕處理，可使煙葉慢變黃、慢定色，大分子物質(zhì)如淀粉等降解程度較高，分解成較多的水溶性糖小分子物質(zhì)；在煙葉調(diào)制的干筋階段采取中溫中濕處理，則使煙葉較快干燥，大分子物質(zhì)合成的少，水溶性糖等小分子物質(zhì)減少的少，所以其調(diào)制效果較好；這對于提升清香型煙葉品質(zhì)特征、風(fēng)格特征，促進(jìn)卷煙香氣物質(zhì)形成，提升煙氣醇和度等都具有積極意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何登峰，許 儀，許自成，等.農(nóng)藝措施和調(diào)制條件對煙草香氣物質(zhì)含量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006，22（4）：199-200.

[2] （美）左天覺.煙草的生產(chǎn)、生理和生物化學(xué)[M].朱尊權(quán)，駱啟章，吳正舉，等，譯.上海：上海遠(yuǎn)東出版社，1993.183-321.

[3] 孟凡真，高愛生，高 強(qiáng)，等.不同烘烤工藝對NC55中部煙葉質(zhì)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（23）：292-293.

[4] 楊金彪，高 強(qiáng)，趙紅玲.不同烘烤工藝對NC102煙葉質(zhì)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（2））：33，37.

[5] 徐志強(qiáng)，高 強(qiáng)，慕繼瑞，等.不同散葉烘烤工藝對煙葉質(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2013，19（12）：111-112，135.

[6] 李傳玉，楊 輝，王玉平，等.不同烘烤工藝對煙葉主要質(zhì)量性狀的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（5）：155-157.

[7] 金洪石，金江華，張勇德，等.不同烘烤工藝對延邊烤煙化學(xué)成分和香氣質(zhì)量的影響[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報，2013，35（3）：200-204.

[8] 楊子娟，崔國民，黃 維，等.不同調(diào)制工藝對煙葉主要質(zhì)量性狀的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2012，28（30）：259-262.

[9] 師會勤，艾復(fù)清，萬紅友.烘烤變黃環(huán)境對烤后煙葉化學(xué)組分的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，26（5）：749-753.

[10] 竇逢科，張景略.煙草品質(zhì)與土壤肥料[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

[11] 宋朝鵬，張勇剛，許自成，等.河南烤煙總糖含量的區(qū)域特征及其對評吸質(zhì)量的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，25（4）：506-510.

[12] 吳又梯，鄧小華，周冀衡，等.湖南烤煙總糖含量區(qū)域特征研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（15）：4546-4548，4550.

[13] 王建民，韓 明，李 曉，等.煙葉配伍性與水溶性總糖含量的關(guān)系[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25（19）：46-49.

[14] 杜詠梅，郭承芳，張懷寶，等.水溶性總糖、煙堿、總氮含量與烤煙吃味品質(zhì)的關(guān)系研究[J].中國煙草科學(xué)，2000，21（1）：7-10.

[15] 李春艷，聶榮邦.煙葉烘烤過程中部分化學(xué)成分的動態(tài)變化研究進(jìn)展[J].作物研究，2005（5）：390-394.

[16] 方 明.煙草碳水化合物對煙葉品質(zhì)的影響[J/OL].煙草在線，2006-12-07.

[17] 常壽榮，徐興陽，李躍平，等.烘烤對煙葉主要碳水化合物含量的影響研究[J].昆明學(xué)院學(xué)報，2009，31（3）：20-22.

[18] 中國煙葉公司.密集烤房技術(shù)規(guī)范（修訂版）[EB/OL].http：//www.docin.com/p-636927338.html，2009-11-26.

[19] YC/T 510-2014，煙草分子生物學(xué)檢測 煙葉樣品的制備 液氮法[S].

[20] YC/T 159-2002，煙草及煙草制品水溶性糖的測定 連續(xù)流動法[S].

[21] 孟可愛.密集烤房裝煙方式對煙葉生理生化特性及品質(zhì)的影響[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006.

[22] 趙會納，謝已書，李章海，等.不同成熟度煙葉在散葉烘烤過程中主要化學(xué)成分的動態(tài)變化[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，52（4）：835-839.

[23] 王懷珠，楊煥文，郭紅英.烘烤過程中不同成熟度煙葉淀粉的降解動態(tài)[J].煙草科技，2004（1）：36-39.

[24] 韋宏恩.烤煙大田期與烘烤過程中化學(xué)成分的變化[J].貴州農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1996，5（3）：7-10.

[25] DENG Y，WU Y，LI Y F. Changes in firmness， cell wall composition and cell wall hydrolases of grapes stored in high oxygen atmospheres[J].Food Research International，2005，38：769-776.

[26] 王懷珠，楊煥文，郭紅英.烘烤過程中溫濕度對烤煙淀粉降解及相關(guān)酶活性的影響[J].作物學(xué)報，2006，32（2）：313-316.