不同密集烘烤工藝對高溫逼熟煙葉烤后質(zhì)量的影響

陳雨峰+王行+王曉劍+張敏堅+羅靜+邱妙文

摘 要：研究不同工藝對烘烤過程中高溫逼熟煙葉含碳和含氮化合物的變化及烤后煙葉化學(xué)成分的影響，以期為高溫逼熟煙葉密集烘烤工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)。以廣東煙區(qū)高溫環(huán)境條件下成熟上部煙葉為材料，明確不同工藝對烘烤過程中煙葉含碳和含氮化合物的變化，以及烤后煙葉化學(xué)成分的影響。結(jié)果顯示，在密集烘烤變黃和定色階段拉長烘烤時間和提高濕球溫度，煙葉淀粉和可溶性蛋白降解量提高，還原糖和總游離氨基酸積累增加，烤后煙葉質(zhì)量改善。研究認(rèn)為，在南方三段式烘烤工藝變黃和定色階段穩(wěn)溫時間基礎(chǔ)上分別拉長10，14 h，并提高濕球溫度0.5 ℃能提高高溫逼熟煙葉質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：煙葉；密集烘烤工藝；高溫逼熟；質(zhì)量

中圖分類號：S572 文獻標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.018

Effects of Different Curing Technology on Quality of Flue-cured Tobacco Leaves after High Temperature Forced Ripening

CHEN Yufeng1，WANG Hang2 ，WANG Xiaojian3，ZHANG Minjian3，LUO Jing4，QIU Miaowen2

（1.Shenzhen Tobacco Industry Limited Company， Shenzhen， Guangdong 518109， China；2. Nanxiong Tobacco Science Research Institute of Guangdong Province， Nanxiong， Guangdong 512400， China ； 3. Shaoguan Branch of Guangdong Provincial Tobacco Company，Shaoguan， Guangdong 512000，China； 4. Nanxiong Branch of Guangdong Tobacco Company， Nanxiong， Guangdong 512400，China）

Abstract： The changes of sugar and nitrogen compounds and the quality of flue-cured tobacco of the upper leaves after high temperature forced ripening were studied in order to provide a theoretical basis for optimization and perfection of curing technology. The experiment studied the changes of sugar and nitrogen compounds and the quality of flue-cured tobacco of the upper leaves in addition to the danger of high temperature in Guangdong producing areas. The result showed that the content of starch and protein declined more rapidly while the content of reducing stage total free amino acids increased by prolonging the time and increasing humidity during the yellowing and fixing stage. It concluded that the chemical components would improve the quality of flue-cured tobacco leaves by respectively prolonging 10， 14 h during the yellowing and fixing stage， simultaneously increasing 0.5 ℃ of humidity based on three stage techniques.

Key words： tobacco leaves ；flue-cured technology；high temperature forced ripening；quality

廣東煙區(qū)乃至南方煙區(qū)烤煙大田成熟期處于5月下旬—7月15日之間，自6月中旬后晴熱少雨，進入33～36 ℃的高溫季節(jié)。這時上部煙葉普遍表現(xiàn)為葉尖至葉片中部落黃成熟，而中間部至葉基部較青尚熟，烤后容易出現(xiàn)青筋、青頭、葉尖部掛灰現(xiàn)象，影響煙葉品質(zhì)，而上部煙葉占產(chǎn)量的40%，并且因香氣充足成為中式卷煙的主要原料，因此提高南方煙區(qū)高溫逼熟煙葉可用性，對保障中式卷煙原料具有重要意義。高溫逼熟影響廣泛存在于蔬菜和糧食作物，且已有較深入的研究[1-5]，但高溫逼熟對烤煙危害的已有研究僅限于探索高溫環(huán)境對煙葉品質(zhì)的影響[6]和高溫對煙葉葉綠素相關(guān)基因的差異化表達上[7]，而關(guān)于采用不同烘烤工藝來提高高溫逼熟煙葉質(zhì)量研究迄今未見報道。本研究針對高溫逼熟工藝在烘烤高溫逼熟煙葉存在缺陷的問題，探索采用不同密集烘烤工藝提高煙葉質(zhì)量，為尋找適宜密集烘烤工藝提供技術(shù)支持。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

2014年在廣東省南雄市古市鎮(zhèn)選取成熟期持續(xù)高溫少雨形成的高溫逼熟上部煙葉（第16～18片）為測定材料。試驗地土壤為紫色土田，土壤肥力中等，前作為花生；烤煙品種為粵煙98，于2014年2月25日移栽，6月25日開始采摘上部煙葉；試驗地管理以優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行。供試烘烤設(shè)備為小型密集式電烤房，由韶關(guān)永明風(fēng)機廠生產(chǎn)，長寬高規(guī)格（內(nèi)孔）為1 800 mm×1 400 mm×1 800 mm，上下兩層。

1.2 試驗設(shè)計

取葉片顏色和大小基本一致的鮮煙360 kg，1.35 m煙竿綁36竿，并掛牌標(biāo)記。每座密集式電烤房掛煙12竿，上下兩層每層在隔熱墻至門口平分3個點的位置掛2竿煙，上下2層共掛12竿煙，統(tǒng)一在烤房上層3個點每次各取1個樣作檢測材料。每座密集式電烤房為一個處理，按照以下處理進行。

T1高溫快烤（煙農(nóng)烤法）。變黃期：點火后，干球以0.5～1 ℃·h-1直接升到38 ℃ （干濕差2 ℃），穩(wěn)溫至高溫層煙葉7、8成黃，然后以0.5 ℃·h-1升到42 ℃ （濕球保持37 ℃），穩(wěn)溫至二棚煙葉7、8成黃，高溫層煙葉黃片青筋、勾尖卷邊。定色期：以0.5 ℃·h-1速度升溫到46～47 ℃（濕球38 ℃），穩(wěn)溫至高溫層煙葉全黃并小卷筒，然后以1 ℃·h-1升溫到54 ℃穩(wěn)?。?濕球39 ℃），直到整爐煙葉干片。干筋期：全部煙葉干片后，干球溫度以1 ℃·h-1升到68 ℃ （濕球溫度保持42 ℃），穩(wěn)溫至全爐煙葉干筋，適時?；?。

T2（南方煙區(qū)三段式工藝）。裝烤點火后，干球以最快速度升至36 ℃（保持干濕差2 ℃）穩(wěn)溫至高溫層煙葉尖部變黃6～8 cm，干球以每3 h 升高1 ℃的速度升至38 ℃，穩(wěn)溫20 h使高溫層煙葉達到7、8成黃。干球以每3 h 升高1 ℃的速度升到40 ℃/37 ℃，穩(wěn)溫4 h，40 ℃結(jié)束時，煙葉的外觀性狀達到8、9成黃，主脈變軟。再升至42 ℃/37 ℃，穩(wěn)6 h，葉片黃片青筋、充分塌架，然后以每3 h 升高1 ℃的速度升溫至47 ℃/38 ℃頓火，穩(wěn)溫13 h，使煙筋變黃、勾尖卷邊，然后以0.5 ℃·h-1升溫至54 ℃/39 ℃，穩(wěn)溫8 h待全烤葉片干燥，以1 ℃·h-1升溫至68 ℃/42 ℃干筋。

T3（密集烘烤優(yōu)化工藝）。 裝烤點火后，干球以1 ℃·h-1速度升至36 ℃/35 ℃穩(wěn)住，葉尖變黃6～8 cm；以每3 h 升高1 ℃的速度升溫至38 ℃/37～36 ℃（前半段37，后半段36），保持25 h，穩(wěn)溫至高溫層煙葉黃片青筋（葉片全黃支脈未黃），中棚煙葉大部分黃片青筋；以每3 h 升高1 ℃的速度升溫至42 ℃/38 ℃，穩(wěn)溫15 h至高溫層煙葉葉片和支脈全部變黃、主脈發(fā)軟，中層大部分煙葉主脈發(fā)軟；干球溫度以每3 h 升高1 ℃的速度升至47 ℃，濕球溫度保持在38.5 ℃，穩(wěn)溫15 h到高溫層煙葉主脈變白、小卷筒，在50 ℃前全烤房煙葉大卷筒，干球溫度以0.5 ℃·h-1速度升到54 ℃，濕球溫度保持39.5 ℃，穩(wěn)溫20 h到全烤房煙葉葉片干燥，以1 ℃·h-1升溫至68 ℃/43 ℃直至干筋。

1.3 測定項目和方法

對烤前鮮煙葉、烘烤過程38、42、54 ℃、烤后的煙葉取樣，每次5～10 片，3 次重復(fù)，一份立即測定可溶性蛋白和總游離氨基酸，另一份先用105 ℃殺青，然后60 ℃烘干后粉碎，與烤后煙葉一起測定淀粉、總糖、總煙堿、總氮等主要化學(xué)成分。可溶性蛋白質(zhì)測定采用考馬斯亮蘭G250法[8]，總游離氨基酸用茚三酮顯色法[9]，淀粉水溶性糖采用YC/T 32法[10]，總氮采用YC/T 33法[10]，煙堿采用YC/T 34法[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 烘烤過程煙葉淀粉和還原糖含量的變化

各工藝處理煙葉在烘烤過程中淀粉呈降解趨勢，可溶性還原糖呈積累的趨勢（表1）。至烘烤結(jié)束時，各工藝處理（T1～T3）煙葉淀粉分別降解了65.22%，69.32%，71.30%，與對照相比，南方三段式烘烤工藝（T2）和密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）淀粉降解量分別提高了4.2%和6.08%；還原糖含量則分別增加了57.73%，68.57%，99.43%，與對照相比，南方三段式烘烤工藝（T2）和密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）還原糖積累量分別提高了10.74%和41.70%。

2.2 烘烤過程煙葉可溶性蛋白和總游離氨基酸含量變化

在密集烘烤過程中煙葉可溶性蛋白在水解酶作用下形成氨基酸，引起煙葉中氨基酸的積累（表2）。高溫逼熟煙葉在烘烤過程中可溶性蛋白整體呈遞減波動性變化，至烘烤結(jié)束時各工藝處理（T1～T3）煙葉可溶性蛋白分別降解了28.97%，33.71%，42.36%，與對照相比南方三段式烘烤工藝（T2）和密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）可溶性蛋白降解量分別提高了4.74%和13.39%；至烘烤結(jié)束時，各工藝處理（T1～T3）煙葉總游離氨基酸呈遞增的變化趨勢，積累量分別提高了106.46%，110.05%，116.21%，與對照相比，南方三段式烘烤工藝（T2）和密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）總游離氨基酸積累量分別提高了3.70%和9.75%。

2.3 不同烘烤工藝對烤后煙葉化學(xué)成分的影響

各工藝烤后煙葉化學(xué)成分如表3所示，從中可以看出：對照烤后煙葉可溶性總糖含量積累最少，總煙堿含量最高，糖堿比最低；密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）烤后煙葉總糖積累最多，總煙堿含量最低，糖堿比最高；南方三段式烘烤工藝（T2）烤后煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性介于兩個處理之間。

3 討 論

李琦[11]認(rèn)為，煙葉成熟期溫度過高，即使是短期的高溫，也會破壞葉綠素，影響光合作用，使呼吸作用反常地增強，消耗過多的光合產(chǎn)物，從而使新陳代謝失調(diào)，明顯地影響煙株的生長、成熟和煙葉的品質(zhì)。劉國順[12]研究認(rèn)為，在煙草生長期間，當(dāng)大田溫度高于35 ℃時，生長雖不完全停止，但將受到抑制，同時在高溫條件下煙堿含量會不成比例地增高，影響品質(zhì)。本試驗結(jié)果顯示：高溫逼熟煙葉存在碳化合物特別是糖含量較低，而總煙堿明顯偏高的鮮煙素質(zhì)。

烘烤過程煙葉中大分子的淀粉和蛋白質(zhì)水解形成單雙糖和氨基酸，在相對濕度較低的環(huán)境條件下煙葉淀粉酶和蛋白酶失活較快，導(dǎo)致淀粉和蛋白質(zhì)降解緩慢，降解量少；而在相對濕度較高的環(huán)境條件下淀粉酶和蛋白酶活性持續(xù)時間較長，大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化較為徹底，殘留量少[13-14]。進一步的研究結(jié)果[15-17]顯示，密集烘烤變黃期保持一定溫濕度，在煙葉達到變黃目標(biāo)后持續(xù)穩(wěn)溫拉長12 h以上有利于煙葉保持較高的呼吸速率，煙葉內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化充分。本試驗結(jié)果表明：在變黃和定色期關(guān)鍵溫度點隨濕球溫度提高，烘烤時間延長，具有煙葉淀粉和蛋白質(zhì)降解充分，還原糖和總游離氨基酸積累增加的趨勢。與當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)采用高溫快考工藝相比，采用密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）烤后煙葉淀粉和蛋白質(zhì)降解量最大，還原糖和總游離氨基酸積累最高，有利于煙葉質(zhì)量提高。

已有的研究結(jié)果也表明：密集烘烤采用低溫中濕變黃、中濕定色，分別拉長12 h以上條件下烤后煙葉化學(xué)成分含量適宜，比例協(xié)調(diào)，香氣量增加[18-19]；烤后煙葉的淀粉含量小于4.5%、總糖為18%～22%、還原糖為16%～18%，煙堿為2.5%～3.0%，糖堿比6～8，氮堿比一般在0.8～1.0，以1較為合適[20]。本試驗結(jié)果表明：3個烘烤工藝烤后煙葉淀粉、總煙堿含量都較高，總糖含量較適宜，糖堿比和氮堿比都較低；相對來講采用密集烘烤優(yōu)化工藝（T3）烤后煙葉總糖最高、總煙堿和總氮含量最低，糖堿比最高，整體協(xié)調(diào)性較好。說明該工藝能夠改善高溫逼熟烤后煙葉質(zhì)量。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明：高溫逼熟煙葉具有碳化合物含量低，總煙堿偏高的鮮煙素質(zhì)。因此，在密集烘烤變黃和定色時間分別拉長10和14 h，濕球溫度提高0.5～1.0 ℃，對高溫逼熟煙葉質(zhì)量具有較好的改善作用。

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