濕球溫度對上部葉光滑僵硬煙產(chǎn)生的影響

段史江 付品山 王建峰 肖榮貴 凌平 胡蓉花 史文強 程小強 肖子康

摘? ? 要：為探索烘烤中關(guān)鍵溫度點不同濕球溫度對上部煙葉光滑僵硬煙產(chǎn)生的影響，促進煙葉內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化協(xié)調(diào)，降低光滑僵硬煙比例，提高煙葉質(zhì)量、等級結(jié)構(gòu)，以云煙87為試驗品種，在38 ℃，42 ℃，48 ℃時濕球溫度控制不同設(shè)3個處理（T1、T2和對照CK），對烘烤過程中煙葉狀態(tài)進行記錄，并取樣檢測化學成分含量、失水率，對烤后煙物理特性、外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量評價進行分析。結(jié)果表明，與對照CK光滑僵硬煙比例1.38%相比較，在干球溫度38 ℃時，適當提高濕球溫度（T1處理）和采用干濕交替烘烤策略（T2處理），均未出現(xiàn)光滑僵硬煙，其中T2處理更能促進煙葉內(nèi)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化協(xié)調(diào)，提高煙葉外觀和感官質(zhì)量，降低低等煙比例，提高煙葉可用性。

關(guān)鍵詞：烘烤;上部葉;光滑僵硬;濕球溫度

中圖分類號：S572? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.02.004

Abstract：? In order to explore the influence of different wet bulb temperatures in baking on production of S group in upper tobacco， promote the coordination of internal material transformation， reduce S group tobacco proportion， and improve the quality and grade structure， the experiment was conducted with Yunyan 87， three treatments （T1， T2， and control CK） basing different wet bulb temperature at 38 ℃， 42 ℃，48 ℃ were set， the tobacco leave status during roasting was recorded， the chemical composition and water loss rate were detected， and the physical characteristics， appearance quality and oral quality evaluation of tobacco after roasting were analyzed. The results showed that the ratio of S group in CK was 1.38%， but there was no S group leaves appeared in the T1 treatment that the wet bulb temperature was properly raised at 38 ℃ and the T2 treatment that the dry and wet alternate baking strategy was used. Among the three treatments， T2 treatment could promote the coordination transformation of internal material， improve the appearance and overall quality， reduce the proportion of low grade leaves， and increase the availability of tobacco leaves.

Key words： flue-curing; upper leaves; S group tobacco; wet bulb temperature

在密集烤房及密集烘烤技術(shù)推廣方面，吉安市提出了鮮煙葉分類和“一類一曲線”烘烤技術(shù)，并將該曲線編入烘烤自控設(shè)備，實現(xiàn)了根據(jù)鮮煙素質(zhì)制定烘烤工藝，達到了精準烘烤、節(jié)能省工的效果。相關(guān)試驗和調(diào)研結(jié)果表明，經(jīng)密集烤房烘烤的煙葉容易出現(xiàn)葉面光滑、僵硬、顏色淡等現(xiàn)象，致使煙葉油份、香氣量等降低[1]。2016年收購數(shù)據(jù)中，吉安市安福、峽江、永豐、泰和4個產(chǎn)煙縣僵硬光滑煙比例分別達到3.99%、3.67%、4.47%、5.70%，按照當年收購價格，光滑一和光滑二的收購價格分別僅為10元·kg-1和 6元·kg-1（正常煙葉收購均價超過20元·kg-1），煙農(nóng)收入大大減少，嚴重影響了煙葉的工業(yè)可用性，也給吉安煙葉生產(chǎn)造成不利影響。

近年來，有關(guān)光滑僵硬煙的研究主要集中于光滑僵硬煙葉在大田期形成的原因以及烘烤過程中煙葉形態(tài)結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)變化等方面[2-6]。在煙葉烘烤中，濕球溫度關(guān)乎煙葉化學成分含量的變化，對煙葉品質(zhì)具有決定性的作用，但有關(guān)濕球溫度對僵硬光滑煙產(chǎn)生的影響研究較少，本研究通過研究關(guān)鍵溫度點濕球溫度對煙葉化學成分含量的影響，確定合理的濕球溫度，旨在為降低光滑僵硬煙比例提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與設(shè)備

試驗于2017年在江西省吉安市峽江縣硯溪鎮(zhèn)進行，品種為云煙87，大田管理和煙葉采收均按照優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)管理要求操作。供試烤房為氣流下降式密集型烤房。

1.2 試驗設(shè)計

按照關(guān)鍵溫度點濕球溫度控制不同設(shè)2個處理（T1、T2）和1個對照（CK），具體烘烤工藝如表1所示。

1.3 試驗樣品采集及評價

1.3.1 樣品采集 分別在烘烤干球38，42，48 ℃穩(wěn)溫結(jié)束時取樣，測定煙葉水分，殺青后樣品用于化學成分分析;烘烤結(jié)束后進行經(jīng)濟性狀統(tǒng)計、并對烤后樣品進行外觀質(zhì)量評價、感官質(zhì)量評價和化學分析檢測。

1.3.2 測定方法 開烤后每隔6 h記錄1次干球溫度、濕球溫度及對應(yīng)的煙葉狀態(tài)，對比關(guān)鍵溫度點時煙葉的外觀差異。

烘烤過程中失水率測定采用烘箱法，參考文獻[8]，外觀質(zhì)量及等級結(jié)構(gòu)分析，參考文獻[9]，化學成分檢測參考文獻[10]，樣品的感官評價分析，邀請河南農(nóng)業(yè)大學評吸專家組7位專家采用九分制標準進行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉水分及狀態(tài)變化

烘烤過程中煙葉狀態(tài)，在宏觀上反映烘烤進程、失水程度及物質(zhì)轉(zhuǎn)化是否協(xié)調(diào)，一直被烘烤技術(shù)人員當做調(diào)整烘烤工藝的依據(jù)。從表2可以看出，在干球溫度38 ℃，干濕環(huán)境交替變化情況下，煙葉變黃程度更大（T2處理）。38～42 ℃之間，T2處理的烘烤進程推進明顯快于T1和CK，T1又快于CK。

通過表3可以看出，在變黃中期和后期穩(wěn)溫結(jié)束時，CK失水最少，處理T1和T2失水程度和失水率相差不大;而從定色期開始，在42 ℃到48 ℃穩(wěn)溫結(jié)束時，CK失水速度加快，其失水率比T1高出3.1個百分點，比T2高出2.5個百分點。說明前期略高的環(huán)境濕度可能有利于煙葉發(fā)汗，促進水分排出。失水情況與孟可愛[8]等在煙葉烘烤中的失水情況研究相似。

結(jié)合表2和表3，T2處理的煙葉較另外兩個工藝處理在烘烤前期失水與變黃更加協(xié)調(diào)，降低了后續(xù)烘烤難度和存在風險。

2.2 烤后煙葉外觀及等級

外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量息息相關(guān)[11]。成熟度直接影響內(nèi)在化學物質(zhì)含量，進而影響使用價值，成熟度越差使用價值越低;葉片結(jié)構(gòu)和身份直接影響煙絲的填充性和燃燒性，進而影響工業(yè)企業(yè)的成本。通過表4可以看出，處理T2的外觀質(zhì)量綜合得分最高，其次是T1，二者在成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度等外觀質(zhì)量指標的得分均高于CK;T2處理煙葉顏色、成熟度、身份和色度指標得分均與T1一致，但葉片結(jié)構(gòu)和油分得分高于T1處理，說明其結(jié)構(gòu)更疏松，潛在意味著其填充能力強，燃燒性好，工業(yè)可用性高。

通過烤后煙分級情況（表5）可以看出，CK出現(xiàn)了1.38%的光滑僵硬煙，T1和T2處理均未出現(xiàn);上等煙、橘黃煙比例均表現(xiàn)為T2>T1>CK，而黑糟煙和低等煙比例則相反，表現(xiàn)為T2T2>T1，青筋煙比例在處理T1與T2相同，二者均低于CK。結(jié)合試驗處理，在變黃前期濕球溫度較低，不利于煙葉充分發(fā)汗，這應(yīng)該是導致CK僵硬光滑煙及青筋煙和黑糟煙比例增加的重要原因之一[11]。

2.3 化學成分分析

從表6中可以看出，隨著烘烤進程的推進，煙葉各化學成分的變化趨勢如下。

（1）煙葉淀粉含量遞減。在38 ℃時，T2處理煙葉淀粉含量最低;自42 ℃以后，T1處理煙葉淀粉含量一直處于3個處理中最高;所有處理在42 ℃和48 ℃烘烤都延續(xù)了降解慣性;在烘烤結(jié)束時，T2處理較CK和T1處理淀粉含量分別顯著降低了0.64和1.11個百分點。

（2）煙葉總糖含量遞增，其轉(zhuǎn)化主要在42 ℃以前，T2處理在38℃末總糖含量最高，但后續(xù)烘烤中，總糖含量增長緩慢，說明淀粉等降解在初期對煙葉糖含量有較大貢獻[12]，而接下來的烘烤中，煙葉始終處于較旺盛的生物化學變化當中，其消耗的能量也在增加，所以到烘烤結(jié)束時，T2處理的總糖含量最低，顯著低于T1處理，CK與二者之間差異均不顯著，T1和CK因為生命活動的過快結(jié)束，其降解之后形成的糖類物質(zhì)尚未充分消耗而滯留下來，故而糖含量相對較高。

（3）總植物堿變化的幅度較小，其中CK和T1處理有減小趨勢，各關(guān)鍵點及烤后煙中均表現(xiàn)為T2

（4）石油醚提取物含量增加，其中T1增幅最大，其次是T2，但T2處理的絕對含量在各關(guān)鍵點均顯著大于T1和CK，在烤后煙中略大于T1，但差異不顯著，二者均顯著大于CK，主要原因是在38 ℃穩(wěn)溫結(jié)束時，其石油醚提取物含量已經(jīng)顯著大于T1和CK，這可能意味著T2處理的濕球溫度有利于石油醚提取物在38 ℃時的積累。

（5）總果膠含量呈降低趨勢，其降幅表現(xiàn)為T2>T1>CK，其在干煙葉中絕對含量表現(xiàn)為T2CK>T1，處理間差異不顯著。將可溶性果膠與總果膠含量的結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，各處理間變化并不完全一致，說明果膠類物質(zhì)的降解轉(zhuǎn)化具有一定復雜性。

（6）纖維素含量降低，其降幅表現(xiàn)為T2>T1>CK，但其在干煙葉中的絕對含量表現(xiàn)為T2CK>T1，其在干煙葉中的絕對含量表現(xiàn)為T2

（7）總細胞壁物質(zhì)含量不斷降低，其降幅表現(xiàn)為CK

2.4 烤后煙樣品內(nèi)在質(zhì)量評吸

對各處理的單料煙進行內(nèi)在質(zhì)量評吸（見表7），其中，T2相對于其他兩個處理香氣質(zhì)好、香氣量多，稍有雜氣，總得分最高，評吸質(zhì)量最好;其次是CK，雜氣和刺激性較小，燃燒性最好;而T1處理香氣質(zhì)和灰色較差，雜氣較大，主要表現(xiàn)為青雜氣，總得分最低，評吸質(zhì)量最差。

3 結(jié)論與討論

光滑僵硬煙葉產(chǎn)生的原因有很多，僅在采收烘烤環(huán)節(jié)的影響因素就包括：裝煙方式[13]、采收方式[14]、成熟度[15]、風機轉(zhuǎn)速[16]、穩(wěn)溫時間[17]等，將所有的因素綜合起來考慮，不斷優(yōu)化適宜的生產(chǎn)方式或工藝條件，才能更好地解決僵硬光滑煙的問題。本研究僅從變黃期環(huán)境濕度角度出發(fā)，為減少光滑僵硬煙葉產(chǎn)生提供參考。

38 ℃、42 ℃、48 ℃是煙葉烘烤的關(guān)鍵溫度點，這些溫度點煙葉內(nèi)含大分子物質(zhì)的降解程度決定最終煙葉品質(zhì)[17]，而物質(zhì)降解的程度又受到水分的影響，適宜水分才能保證細胞壁酶、淀粉酶的活性，使相應(yīng)的含大分子物質(zhì)充分降解[16，18-20]，外在表現(xiàn)則是煙葉狀態(tài)的變化。本試驗中，在干球38 ℃時，T2處理通過干濕交替環(huán)境變化，可以加速煙葉發(fā)汗，刺激內(nèi)含物轉(zhuǎn)化，降低烘烤難度和烘烤風險，使煙葉失水與變黃協(xié)調(diào);化學成分分析表明，干濕交替刺激情況下，淀粉、細胞壁類物質(zhì)降解更好，使T2處理干煙葉中具有較低淀粉、總植物堿、總糖、總果膠、木質(zhì)素、纖維素、總細胞壁物質(zhì)等含量，而具有相對較高的石油醚提取物和可溶性果膠含量;通過評吸得出T2評吸的香氣和吸味較好;烤后分級情況說明，T2處理的工藝條件使煙葉更為疏松，等級結(jié)構(gòu)較高。

參考文獻：

[1]張冀武，王怡海，王淑華，等.光滑煙葉品質(zhì)的研究及其在分級中的應(yīng)用[J].中國煙草科學，2001（4）：32-36.

[2]樊軍輝，陳江華，宋朝鵬，等.不同烤房烘烤過程中煙葉形態(tài)和物理特性的變化[J].西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2010（6）：109-114.

[3]紀成燦，許錫祥，鄭志誠，等.翠碧一號光滑（僵硬）煙的成因及控制技術(shù)研究初報[J].中國煙草科學，1999（3）：22-25.

[4]武圣江，宋朝鵬，賀帆，等.密集烘烤過程中煙葉生理指標和物理特性及細胞超微結(jié)構(gòu)變化[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2011，44（1）：125-132.

[5]蘭金隆，藍周煥，沈少君，等.降低光滑煙比例的密集烘烤工藝優(yōu)化研究[J].福建農(nóng)業(yè)學報，2012（11）：1254-1257.

[6]劉先超，張文友.淺析光滑煙葉產(chǎn)生原因、內(nèi)在品質(zhì)及其在分級中的實際應(yīng)用[J].西昌學院學報（自然科學版），2005（2）：21-24.

[7]劉勇，葉為民，王玉勝，等.不同烘烤工藝對云煙87煙葉烘烤質(zhì)量的影響[J].中國煙草科學，2016，37（1）：56-60.

[8]孟可愛，聶榮邦，肖春生，等.密集烘烤過程中煙葉水分和色素含量的動態(tài)變化[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2006（2）：144-148.

[9]李瑞麗，張保林，王建民，等.河南烤煙綜合物理特性的因子分析及規(guī)律性研究[J].中國煙草學報，2014（6）：90-96.

[10]陳紅麗，任曉紅，楊永鋒，等.四川烤煙煙葉細胞壁物質(zhì)含量與外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量的關(guān)系[J].煙草科技，2011（1）：9-12.

[11]賀帆，王濤，余金恒，等.不同典型濃香型產(chǎn)區(qū)煙葉化學成分差異分析[J].福建農(nóng)業(yè)學報，2012，27（11）：1189-1193.

[12]YAMAGUCHI N， SUZUKI S， MAKINO A. Starch degradation

by alpha-amylase in tobacco leaves during the curing process[J].Soil science and plant nutrition，2013，59（6）：904-911.

[13]謝已書，鄒焱，李國彬，等.密集烤房不同裝煙方式的烘烤效果[J].中國煙草科學，2010 （3）：67-69.

[14]許自成，黃平俊，蘇富強，等.不同采收方式對烤煙上部葉內(nèi)在品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2005（11）：13-17.

[15]孫福山，王麗卿，劉偉，等.煙葉成熟度及烘烤關(guān)鍵指標與煙葉質(zhì)量關(guān)系的研究[J].中國煙草科學，2002（3）：25-27.

[16]馬力，宋朝鵬，段史江，等.密集烤房裝煙密度和變黃期風機轉(zhuǎn)速對煙葉淀粉降解及經(jīng)濟性狀的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報，2011（5）：873-879.

[17]張曉遠，畢慶文，汪健，等.變黃期溫濕度及持續(xù)時間對上部煙葉呼吸速率和化學成分的影響[J].煙草科技，2009（6）：56-59.

[18]王愛華，徐秀紅，王松峰，等.變黃溫度對烤煙烘烤過程中生理指標及烤后質(zhì)量的影響[J].中國煙草學報，2008，14（1）：27-31.

[19]孫敬權(quán)，唐經(jīng)祥，任四海.烤煙烘烤過程淀粉降解與糖分轉(zhuǎn)化途徑及調(diào)控[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2017（19）：101-103.

[20]王行，凌壽軍，宋守曄，等.烘烤過程中溫濕度與煙葉淀粉含量及淀粉酶活性變化的關(guān)系[J].煙草科技，2004（11）：33-35.