郴州烤煙K326品種烘烤特性探究

方明 邱坤 譚方利 李宏光 吳文信 王玉帥 樊士軍 李崢

摘? ? 要：烤煙的烘烤特性是指煙葉在農(nóng)藝過程中獲得的與烘烤技術(shù)和效果緊密相關(guān)的固有素質(zhì)特性，因品種而異。試驗(yàn)以烤煙K326品種為供試材料，采用暗箱和電熱式烤箱研究郴州產(chǎn)區(qū)烤煙K326品種的烘烤特性，分析其變黃、變褐特性，失水特性，葉綠素降解特性及主要化學(xué)成分變化規(guī)律。結(jié)果表明：暗箱條件下，下部葉變黃快，易烤性較好，變黃后變褐時間短，耐烤性較差;上部葉則與下部葉表現(xiàn)完全相反，易烤性較差而耐烤性較好;中部葉的易烤性和耐烤性介于上部葉和下部葉之間。煙葉在烘烤過程中，失水規(guī)律表現(xiàn)為“慢-快-慢”的變化趨勢;葉綠素降解呈先快后慢的規(guī)律;主要化學(xué)成分中總糖、還原糖含量表現(xiàn)為增加趨勢，總氮、煙堿含量變化不明顯，淀粉含量呈降低趨勢。在不同烘烤階段不同部位煙葉各項(xiàng)指標(biāo)的變化速率和幅度均存在明顯的差異，需依據(jù)各部位煙葉烘烤特性制定科學(xué)的烘烤工藝，充分發(fā)揮煙葉潛力，提升K326品種的種植效益。

關(guān)鍵詞：烤煙;K326：烘烤特性;湖南郴州

中圖分類號：S572? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.02.005

Abstract： The curing characteristics of flue-cured tobacco refer to the inherent quality characteristics of tobacco obtained in the agricultural process， which are closely related to the curing technology and effect， and vary according to the variety. Tobacco leaves from different leaf positions of K326 were used as test materials. Study on flue-curing characteristics of K326 in Chenzhou area using black box and electric oven system. The characteristics of yellowing and browning， dehydration， chlorophyll degradation and changes of main chemical components were analyzed. The results showed that under dark condition， the lower leaves performed rapid yellowing and good easy curing potential， but the time which was from complete yellowing to come into browning was shorter， indicating that the lower leaves had bad endurable curing potential. The flue-curing characteristics of the upper leaves showed the opposite trend with the lower leaves. And the flue-curing characteristics of the middle leaves were between the upper leaves and the lower leaves. During the curing process， the law of water loss of tobacco leaves was showing a trend of "slow-fast-slow". Chlorophyll degradation was showing a trend of fast first and then slowdown. The contents of total sugar and reducing sugar in the main chemical components showed an increasing trend， the contents of total nitrogen and nicotine showed no significant change， while the starch content showed a decreasing trend. There were obvious differences in the speed and range of the indicators in different baking stages and different position leaves. The scientific flue-curing technology should be worked out according to the flue-curing characteristics of different parts of tobacco leaves in order to give full play to the potential of tobacco leaves and enhance the planting benefit of K326 varieties.

Key words： flue-cured tobacco; K326; flue-curing characteristics; Chenzhou city of Hunan province

K326是美國諾斯樸·金種子公司（Northup King Seed Company）通過McNair30和NC95雜交選育而成的烤煙品種，1989年被中國煙草品種審定委員會認(rèn)定為良種并推廣，近年來已成為南方產(chǎn)區(qū)的主要植煙品種之一[1-3]?？緹烱326品種自引入推廣以來，在煙葉生產(chǎn)中表現(xiàn)出優(yōu)良的農(nóng)藝性狀，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時因其突出、獨(dú)特的香型特點(diǎn)而深受卷煙企業(yè)的青睞[4]。在郴州煙區(qū)，K326品種的濃香型風(fēng)格更為突出，更能彰顯焦甜香風(fēng)格特色，但由于缺乏成熟配套的烘烤工藝，烤后煙葉存在烤青、掛灰、正反面色差大等問題[5-7]，取得的經(jīng)濟(jì)效益并不明顯，限制了郴州烤煙品種的多樣性和煙葉的可持續(xù)發(fā)展。而明確煙葉烘烤特性是適宜烘烤工藝制定的基本依據(jù)，因此對其烘烤特性的研究顯得尤為重要。

烤煙的烘烤特性是指煙葉在農(nóng)藝過程中獲得的與烘烤技術(shù)和效果緊密相關(guān)的固有素質(zhì)特性，反映了煙葉在烘烤過程中對溫濕度的響應(yīng)程度及煙葉品質(zhì)的動態(tài)形成[8-9]。楊鵬等[10]以烤煙品種K326表現(xiàn)出特殊素質(zhì)的上部葉為試驗(yàn)材料，對烘烤過程中水分、顏色、多酚氧化酶變化規(guī)律進(jìn)行了比較分析。朱峰等[11]采用暗箱試驗(yàn)研究了陜西安康產(chǎn)區(qū)K326、云煙87、貴煙4號3個品種不同部位煙葉的失水變色特性。王松峰等[12]采用暗箱和烘烤試驗(yàn)結(jié)合的方式研究了烤煙NC55品種的烘烤特性。但有關(guān)K326不同部位煙葉自然條件下變黃和變褐特性及烘烤過程中煙葉質(zhì)量動態(tài)變化的研究鮮有報道。

為準(zhǔn)確把握烤煙K326品種的烘烤特性，以加快其在郴州煙區(qū)的推廣應(yīng)用，本研究通過對K326不同部位煙葉在暗箱條件下的變黃和變褐特性，烘烤過程中的失水特性、葉綠素降解特性及主要化學(xué)成分變化規(guī)律等方面進(jìn)行系統(tǒng)探究，以期確定科學(xué)的烘烤方式，充分發(fā)揮郴州煙區(qū)K326增產(chǎn)增質(zhì)的潛力，取得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試烤煙品種為K326，2018年6—7月在郴州市梧桐鎮(zhèn)試驗(yàn)田選取試驗(yàn)材料。試驗(yàn)田土壤肥力中等，于2018年3月17日移栽，種植行距110 cm，株距50 cm，烤煙生產(chǎn)技術(shù)嚴(yán)格按照郴州市烤煙生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。選取長勢一致、葉色均勻、留葉數(shù)18片的煙株掛牌標(biāo)記，以下部葉（第5～6位葉）、中部葉（第11～12位葉）、上部葉（第16～17位葉）為供試材料，煙葉采收成熟標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[13]進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 暗箱試驗(yàn) 通過暗箱試驗(yàn)了解煙葉的變黃和變褐特性。選取K326各部位鮮煙葉6片，按照文獻(xiàn)[14-15]的方法，以12? h為周期，采用目測法觀察暗箱中每片煙葉的變黃（Y）和變褐（B）成數(shù)，并結(jié)合觀察次數(shù)（n）計(jì)算出各部位煙葉的變黃指數(shù)（YI）和變褐指數(shù)（BI）：

YI=Y/10n，指數(shù)值與煙葉變黃速率呈正比;

BI=B/10n，指數(shù)值與煙葉變褐速率呈正比。

1.2.2 電熱式密集烤煙箱試驗(yàn) 烘烤試驗(yàn)主要了解各部位煙葉的失水特性、葉綠素降解特性及主要化學(xué)成分變化規(guī)律。煙葉烘烤采用KCKY-C型電熱式溫濕度自控密集烤煙箱（南平市科創(chuàng)成套機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)），裝煙室模式為一層一路設(shè)計(jì)，規(guī)格為長×寬×高=1.05 m×1.00 m×1.15 m，裝煙密度35～40 kg·m3，采用三段式烘烤工藝[13]進(jìn)行烘烤。

烘烤開始后每隔12 h選取顏色、大小具有代表性的煙葉樣品15片，其中5片用于測量煙葉含水量，5片用于測量葉綠素含量，剩余5片用于主要化學(xué)成分的測定。采用烘箱法[16]測量煙葉含水量，采用分光光度法[17]測量葉綠素含量，采用流動分析儀法[18]測量煙葉總糖、總氮、煙堿、還原糖、淀粉的含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及繪圖使用Microsoft Excel 2010軟件，采用SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1 各部位鮮煙葉變黃和變褐特性

從變黃過程來看，36 h及以前，不同部位煙葉變黃成數(shù)表現(xiàn)為：上部葉>下部葉>中部葉，48 h之后，上部葉變黃速率減緩，至60 h煙葉變黃成數(shù)均表現(xiàn)為：下部葉>上部葉>中部葉，此時下部葉基本完全變黃，84 h時，中部葉基本完全變黃，而上部葉于96 h時基本達(dá)到全黃狀態(tài);從變黃指數(shù)（表1）來看，下部葉的變黃指數(shù)顯著高于中部葉和上部葉，具有較好的易變黃性，上部葉的變黃指數(shù)略低于中部葉，但二者差異未達(dá)顯著水平。

煙葉在完全變黃后，均從葉尖及葉片邊緣處開始褐變，并逐漸向葉面和葉基部延伸，72～108 h之間，各部位煙葉褐變成數(shù)均較低，且部位之間差別較小，之后各部位煙葉褐變速率均有所提升，120～168 h不同部位褐變速率和褐變成數(shù)均表現(xiàn)為下部葉>中部葉>上部葉，其中在采后168 h后下部葉變褐成數(shù)達(dá)到90%，而中、上部葉的變褐成數(shù)分別為70%和50%;從褐變指數(shù)（表1）來看，下部葉的變褐指數(shù)最高，其次是中部葉，二者間差異不顯著，但均顯著高于上部葉，說明下部葉變黃后褐變速度最快。

2.2 煙葉烘烤過程中失水特性

K326不同部位鮮煙葉及12～96 h各烘烤時間點(diǎn)的煙葉含水量均表現(xiàn)為：下部葉>中部葉>上部葉;隨著烘烤過程的進(jìn)行，各部位煙葉含水量不斷降低，失水速率表現(xiàn)出一致的“慢-快-慢”的變化規(guī)律，在烘烤36 h之內(nèi)，各部位煙葉失水速率均較為緩慢，降低幅度差異較小，上部葉含水量在36～96 h期間快速降低，中、下部葉在48～96 h期間失水速率最快、失水幅度最高;96 h之后烘烤進(jìn)入干筋期，葉片已基本干燥，各部位煙葉的失水速率明顯降低并逐漸趨于穩(wěn)定，上部葉的失水量和失水速率在此階段略高于中、下部葉，表明上部葉煙筋中水分遷移散失速率較慢。

2.3 煙葉烘烤過程中葉綠素降解特性

K326不同部位煙葉烘烤過程中葉綠素含量表現(xiàn)出一致的不斷降低的變化趨勢，鮮煙葉采收后及烘烤12 h時葉綠素含量均為下部葉>中部葉>上部葉;下部葉烤前葉綠素含量為1.837 mg·g-1，烘烤24 h時葉綠素降解率為40.60%，至48 h時葉綠素降解率為79.83%，72 h時下部葉葉綠素含量為0.146 mg·g-1，降解率達(dá)到92.02%，之后葉綠素含量趨于穩(wěn)定;中部葉烤前葉綠素含量為1.561 mg·g-1，烘烤48 h內(nèi)葉綠素降解速率和幅度明顯低于下部葉，烘烤24 h時葉綠素降解率為27.82%，48 h時降解率達(dá)到67.11%，至72 h時降解率達(dá)到87.56%，之后葉綠素含量趨于穩(wěn)定;上部葉于充分成熟后采收，鮮煙葉中葉綠素含量較低，為1.169 mg·g-1，在烘烤48 h之前葉綠素降解率已達(dá)到84.37%，48～60 h表現(xiàn)為略有降低的趨勢，之后葉綠素含量趨于穩(wěn)定。

2.4 煙葉烘烤過程中主要化學(xué)成分變化

2.4.1 總糖 K326鮮煙葉總糖含量為：上部5.24%，中部7.86%，下部4.83%;烘烤結(jié)束后總糖含量表現(xiàn)為：上部23.54%，中部26.19%，下部24.17%，烘烤后各部位煙葉之間總糖含量的差異表現(xiàn)為縮小的趨勢;在烘烤過程中，前72 h總糖含量變化幅度較為明顯，72 h時上部葉總糖含量較鮮煙葉增長了22.90個百分點(diǎn)，中、下部葉分別增長了16.82和22.48個百分點(diǎn)，之后總糖含量的變化趨勢明顯減緩。

2.4.2 總氮 K326鮮煙葉總氮含量分別為：上部2.04%，中部2.21%，下部1.83%;烘烤結(jié)束后各部位煙葉總氮含量為：上部2.16%，中部2.27%，下部1.74%;烘烤過程中總氮含量峰值出現(xiàn)時期為下部葉最早，在48 h，中部葉在72 h，上部葉在96 h。整體來看，中部葉總氮含量的波動幅度最明顯，上部葉和下部葉的變化相對較為平緩。

2.4.3 煙堿 K326各部位煙葉采收后煙堿含量為：上部葉1.82%，中部葉1.60%，下部葉1.17%;烘烤開始后，各部位煙葉煙堿含量變化趨勢均表現(xiàn)為先迅速上升后緩慢降低的變化趨勢，上部葉和下部葉在48 h時達(dá)到最高值，分別增長了1.37和 0.45個百分點(diǎn)，中部葉于72 h達(dá)到最高值，增長了1.16個百分點(diǎn);峰值之后，下部葉和中部葉煙堿含量呈持續(xù)緩慢降低的變化趨勢，烘烤結(jié)束后煙堿含量分別為1.27%和2.39%，上部葉煙堿含量在48～84 h急劇降低，84 h之后煙堿含量變化幅度趨于穩(wěn)定，烤后煙堿含量為2.28%;烘烤調(diào)制過程中煙堿含量變化最顯著的階段為24～48 h，且下部葉的變化趨勢較中、上部葉平緩。

2.4.4 還原糖? K326鮮煙葉還原糖含量為：上部4.17%，中部5.76%，下部3.58%;烘烤開始后，下部葉還原糖含量在0～24 h期間快速上升，24～48 h稍有降低后48～72 h再次增長，在烘烤72 h時達(dá)到最高值，此時還原糖含量較鮮煙葉增長了14.75個百分點(diǎn)，之后在72～84 h明顯降低，84 h之后繼續(xù)降低，但降低幅度不明顯，基本趨于穩(wěn)定狀態(tài)，烘烤結(jié)束后還原糖含量為16.43%;中部葉還原糖含量在72 h之前表現(xiàn)為持續(xù)增長的變化趨勢，72 h時還原糖含量較鮮煙葉增長9.03個百分點(diǎn)，之后還原糖含量基本趨于穩(wěn)定，烘烤結(jié)束后還原糖含量為15.68%;上部葉還原糖含量在烘烤48 h之前快速上升并達(dá)到峰值，48 h時還原糖含量較鮮煙葉增長了12.51個百分點(diǎn)，48～60 h有明顯的降低趨勢，之后仍略有降低，但基本趨于穩(wěn)定，至烘烤結(jié)束后還原糖含量為13.42%。

2.4.5 淀粉 K326鮮煙葉淀粉含量為上部葉30.46%，中部葉28.87%，下部葉26.73%;烘烤結(jié)束后為上部葉5.43%，中部葉5.06%，下部葉4.23%;各部位煙葉淀粉含量降解最明顯的時期在烘烤前48 h，12 h時，上部葉淀粉含量降解了2.61個百分點(diǎn)，中、下部葉分別降低了6.51個百分點(diǎn)，24 h時，上部葉淀粉含量較鮮煙葉降解了5.78個百分點(diǎn)，中部葉降低11.37個百分點(diǎn)，下部葉降低16.42個百分點(diǎn)，36 h時，下部葉淀粉降解幅度最高，達(dá)到了個19.25個百分點(diǎn)，中、上部葉分別降低了14.59和12.94個百分點(diǎn)，48 h時，上、中、下部葉淀粉含量較鮮煙葉分別降低了18.19、15.40、20.44個百分點(diǎn)，之后降低速率和幅度明顯減緩;48 h之前各部位煙葉淀粉含量表現(xiàn)為上部>中部>下部，48～84 h期間上部葉淀粉含量介于中部葉和下部葉之間，96 h后淀粉含量又表現(xiàn)為上部>中部>下部，此時各部位煙葉淀粉含量基本趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

3 結(jié)論與討論

烤煙烘烤特性是煙葉在烘烤調(diào)制過程中理化變化的綜合體現(xiàn)，通常反映于煙葉在特定溫濕條件下的失水干燥特性、變黃和定色特性等方面，可從易烤性和耐烤性兩個方面進(jìn)行闡述[11，14]。在烘烤實(shí)際操作過程中，煙葉顏色變化最為直觀明顯，變黃速度快，表明煙葉具有較好的易烤性，變黃速度慢，則易烤性較差;煙葉完全變黃后變褐速度快，說明耐烤性較差，反之則耐烤性較好[9，13]。本試驗(yàn)中，郴州煙區(qū)K326品種不同部位煙葉的烘烤特性存在明顯差異，暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃、變褐速率均表現(xiàn)為下部葉最快，中部葉次之，上部葉最慢，變黃和變褐指數(shù)隨煙葉部位上升逐漸降低，且下部葉的變黃指數(shù)顯著高于中、上部葉，上部葉的變褐指數(shù)顯著低于中、下部葉，表明下部葉的易烤性較好，但耐烤性一般;上部葉的易烤性較差，但耐烤性較好;中部葉的易烤性和耐烤性均處于中等水平，其易烤性更偏向于上部葉，耐烤性更偏向于下部葉，烘烤特性較差。本研究與朱峰等[11]對K326中部葉、肖志君等[14]對K326上部葉的暗箱試驗(yàn)研究結(jié)果相比，變黃和變褐指數(shù)均存在差異，表明煙葉烘烤特性受生態(tài)條件、采收成熟度的影響較大，因此，各煙葉產(chǎn)區(qū)應(yīng)因地制宜，充分發(fā)掘烤煙品種優(yōu)勢，制定適宜的烘烤工藝以保證煙葉品質(zhì)。

水分作為生理反應(yīng)進(jìn)行的必要條件，失水干燥速率在一定程度上決定了煙葉的變色速度及化學(xué)成分協(xié)調(diào)性[19]。本試驗(yàn)中，郴州煙區(qū)K326烘烤期間各部位煙葉水分散失規(guī)律均表現(xiàn)為“慢-快-慢”的變化趨勢，葉綠素降解呈先快后慢的變化規(guī)律。煙葉表面顏色是色素含量的直觀呈現(xiàn)，烘烤過程中葉綠素的降解速率和降解量體現(xiàn)了煙葉的變黃特性[14]。本試驗(yàn)中，郴州產(chǎn)區(qū)K326品種葉綠素含量在烘烤前期快速降解，烘烤至72 h時各部位煙葉葉綠素降解率均達(dá)到85%以上，但上部葉葉綠素含量的降解要滯后于中、下部煙葉。

烤煙化學(xué)成分的含量決定了煙葉品質(zhì)及其風(fēng)格特色[20]。本試驗(yàn)中，對郴州煙區(qū)K326不同部位煙葉在烘烤各階段化學(xué)成分的變化速率與幅度存在明顯差異，烘烤結(jié)束后，煙葉中的總糖、還原糖含量有所增加，淀粉含量明顯降低，煙堿、總氮含量變化不顯著。總糖、還原糖和淀粉的含量在烘烤前后整體變化幅度較大，煙葉中糖含量是內(nèi)在品質(zhì)評價的主要指標(biāo)。適當(dāng)?shù)奶岣邇商呛?，有助于煙葉評吸質(zhì)量的提升，而初烤后殘留的淀粉含量是對煙葉色香味不利的產(chǎn)物[21]。郴州煙區(qū)K326煙葉在烘烤過程中，兩糖含量在72 h之前顯著增長，之后呈略有降低的變化趨勢，且以上部葉降低趨勢最為明顯，因此可適當(dāng)縮短干筋期進(jìn)程，促進(jìn)煙筋快速失水，有利于煙葉干物質(zhì)的積累及烤后煙品質(zhì)的提升;不同部位煙葉淀粉含量均在變黃期急劇降低，在烘烤參數(shù)調(diào)整中可降低起始干球溫度，提升變黃期濕球溫度，保證淀粉酶活性，使淀粉充分分解轉(zhuǎn)化。

鑒于上述郴州煙區(qū)K326品種煙葉不同部位烘烤特性和煙葉水分及化學(xué)成分含量的變化，在烤煙生產(chǎn)中，要依據(jù)不同部位煙葉烘烤特性，把握煙葉水分、顏色、化學(xué)成分等指標(biāo)對烘烤各階段溫濕度的響應(yīng)程度，制定科學(xué)適宜的烘烤工藝。

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