烘烤過(guò)程中煙葉水分含量變化和葉綠素降解速率探究

楊英鵬 張德康

楊英鵬，張德康.烘烤過(guò)程中煙葉水分含量變化和葉綠素降解速率探究[J].南方農(nóng)業(yè)，2021，15（24）：-7.

摘 要 以烤煙品種K326和紅花大金元（HD）為材料，在3種不同烤房中烘烤，研究了烘烤過(guò)程中兩個(gè)品種葉片水分和葉綠素的變化速率情況，并比較了烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀。結(jié)果表明：在烘烤過(guò)程中，不同烤房、不同部位的煙葉失水速率均不同，表現(xiàn)為下部煙葉失水最慢，中部適中，上部最快;葉綠素的降解速率則為下部煙葉降解最快，中部適中，上部最慢。

關(guān)鍵詞 水分含量;葉綠素;烤煙;變化速率

中圖分類(lèi)號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.24.002

煙葉烘烤的實(shí)質(zhì)是煙葉脫水干燥的物理過(guò)程與生物化學(xué)變化過(guò)程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，煙葉烘烤環(huán)境中相對(duì)濕度和煙葉內(nèi)水分的存在是淀粉酶保持一定活性狀態(tài)的前提。在淀粉酶活性較高的時(shí)期，即烘烤過(guò)程的前48 h，保持較高的濕度對(duì)淀粉降解有決定性作用[1]。隨著烘烤中水分的散失，葉綠素含量變化很大，在烘烤0～24 h緩慢降低，24～48 h急劇下降，48 h以后降解速度又減慢[2]。無(wú)論水分過(guò)多還是過(guò)少均會(huì)導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的下降[3]?，F(xiàn)階段，大力推廣應(yīng)用強(qiáng)制通風(fēng)的密集烤房，工藝的創(chuàng)新尤為必要，使用適宜的烘烤工藝可將生長(zhǎng)成熟的煙葉優(yōu)良性狀充分顯現(xiàn)出來(lái)，做到增產(chǎn)增收[4]。煙葉中葉綠素降解不僅直接影響煙葉的外觀質(zhì)量，而且還直接和間接地影響煙葉的內(nèi)在品質(zhì)，烤后煙葉中葉綠素含量過(guò)高對(duì)煙葉品質(zhì)不利[5]。煙葉變黃期或定色前期，失水速度遲緩，烤后煙葉香氣量不足，辛辣味和刺激性增強(qiáng);變黃期、定色期，煙葉失水速度恰當(dāng)，失水量適宜，烤后煙葉香氣量足，香氣質(zhì)純，余味醇和舒適。烘烤過(guò)程中，煙葉脫水排濕速度對(duì)煙葉香氣的影響大[6-7]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

田間試驗(yàn)于2017年4—9月在云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)西邑鄉(xiāng)生物質(zhì)燃料試驗(yàn)基地進(jìn)行，室內(nèi)試驗(yàn)在云南省煙草科學(xué)研究所進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)品種及儀器

烤煙品種為K326和紅花大金元（HD）;試驗(yàn)儀器主要為722型分光光度計(jì)、電子天平。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

種植規(guī)格50 cm×120 cm，N、P2O5、K2O比例為1∶1∶2.5。烤煙K326施純氮為90 kg/hm2，紅花大金元60 kg/hm2，基肥占60%，追肥40%。田間管理按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙管理過(guò)程進(jìn)行。煙葉烘烤采用密集氣流上升式烤房（A）、密集氣流下降式烤房（B）和電熱式溫濕度自控烤煙箱（C）3種類(lèi)型進(jìn)行。

1.3.2 烘烤試驗(yàn)

烘烤時(shí)，選取部位、成熟度一致，無(wú)病斑的煙葉按10片煙葉為一組，并進(jìn)行編號(hào)，每煙桿編煙葉80片，與無(wú)標(biāo)記的煙葉一起按云南省煙草科學(xué)研究所推薦的三段式烘烤工藝進(jìn)行烘烤。

1.3.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.3.1 煙葉含水量和葉綠素含量的測(cè)定

烘烤后每12 h取樣1次，直至葉片全干時(shí)停止取樣，每次烘烤取樣次數(shù)按煙葉的上、中、下部分別取5次、6次、7次。取樣時(shí)，其中10片稱取當(dāng)時(shí)鮮重后，直接烘干，用于水分含量的變化測(cè)定;另外5片用圓孔取樣器，取等面積的新鮮樣品，并稱重，之后立即用液氮冰凍，存于-20 ℃冰箱，測(cè)定其葉綠素含量，而后求出葉綠素降解速度與失水速率的相關(guān)系數(shù)。

1.3.3.2 經(jīng)濟(jì)性狀的測(cè)定

烘烤完畢后，采用國(guó)家42級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)烘烤出的煙樣進(jìn)行分級(jí)。由單葉質(zhì)量和種植密度各推算出HD品種和K326品種的產(chǎn)量，按保山市隆陽(yáng)區(qū)當(dāng)?shù)厥召?gòu)價(jià)格對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)值和中上等煙比例的計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烤房?jī)?nèi)烤煙下部煙葉水分變化情況

烘烤過(guò)程中，K326品種下部煙葉水分變化情況如圖1所示。隨著烘烤的進(jìn)行，3種烤房?jī)?nèi)煙葉的水分均不斷減少，失水率持續(xù)增加。烘烤0～48 h（變黃期），3種烤房?jī)?nèi)煙葉的失水率表現(xiàn)為A烤房較為緩慢，B烤房較快，而C烤房次之;烘烤48 h之后，A烤房煙葉失水速率開(kāi)始大幅度上升，而B(niǎo)、C烤房則顯得較為平緩。

烘烤過(guò)程中，HD品種下部煙葉水分變化情況如圖2所示?？傮w趨勢(shì)與K326品種的相似，但3種烤房?jī)?nèi)煙葉的失水差異更明顯。同時(shí)，從兩圖可以看出，至烘烤的第72 h前，HD煙葉品種的失水率比K326品種的高，即在烘烤變黃階段，HD品種失水比K326品種快。

2.2 不同烤房?jī)?nèi)烤煙中部煙葉水分變化情況

從圖3和圖4可以看出，K326品種和HD品種中部煙葉水分變化的情況與下部葉相似，不同的是3種烤房在變黃期（0～36 h）的失水率比較緩慢，36～72 h時(shí)失水率急劇上升，整體來(lái)看表現(xiàn)為B烤房較快，C烤房次之，A烤房最為緩慢。

2.3 不同烤房?jī)?nèi)烤煙上部煙葉水分變化情況

從圖5可以看出，烘烤中的12～24 h（變黃前期），煙葉的失水率表現(xiàn)為B烤房較快，C烤房次之，A烤房較為緩慢;24 h之后則有所改變，表現(xiàn)為C烤房較快，B烤房次之，A烤房緩慢。從整體看，A、B兩種烤房?jī)?nèi)煙葉的失水幅度都比較均勻，C烤房則在烘烤過(guò)程中的24～36 h時(shí)失水率突然升高，之后又慢慢平緩下來(lái)。

從圖6中可以看出，整體上HD品種上部煙葉在A、B兩種烤房?jī)?nèi)煙葉的失水幅度比較均勻，而C烤房在

36 h（變黃后期）之前失水速率相對(duì)緩慢，之后便開(kāi)始急劇上升。

2.4 烘烤過(guò)程中煙葉葉綠素降解情況

從表1中可以看出，不同品種煙葉的葉綠素降解速度表現(xiàn)出較大差異，K326品種的葉綠素降解速度明顯高于HD品種，且不同烤房中的葉綠素降解速率也有所差異，表現(xiàn)為A烤房低于B烤房，而C烤房的葉綠素降解速率變化趨勢(shì)較大。針對(duì)煙葉不同部位，2個(gè)品種3個(gè)烤房都表現(xiàn)為下部煙葉葉綠素降解速率最高，中部適中，上部最慢。不同品種、不同部位的煙葉葉綠素降解速率均為變黃期最高，變黃期過(guò)后則開(kāi)始緩慢降低。

2.5 烘烤過(guò)程中葉綠素降解速率與煙葉失水率的相關(guān)分析

從表2中可以看出，烘烤過(guò)程中，無(wú)論是K326品種還是HD品種，葉綠素的變化均與水分變化呈正相關(guān)。其中，A烤房的上、中、下部煙葉葉綠素降解速率與失水率的相關(guān)系數(shù)為下部葉<中部葉<上部葉;B烤房中的則是K326品種為中部煙葉最高，下部次之，上部最低，HD品種為下部煙葉最高，中部最低，上部介于二者之間;C烤房中的K326品種為中部煙葉最低，上部最高，下部次之，HD品種則為下部最高，上部最低，中部介于二者之間。

2.6 不同烤煙品種經(jīng)濟(jì)性狀的調(diào)查

從表3可以看出，B烤房的產(chǎn)值均比其他烤房的高，上中等煙的比例均為最高，可以得出密集氣流下降式烤房烤出的煙葉相對(duì)其他烤房較好。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)烤房的脫水速度不同。失水最快的是氣流上升式烤房（A烤房），其次是自控溫度烘烤箱（C烤房），氣流下降烤房失水（B烤房）最慢。3個(gè)烤房中，C烤房中的煙葉失水率很不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生較大幅度的變化，因此在烘烤煙葉的過(guò)程中，建議使用氣流下降式烤房進(jìn)行烘烤。試驗(yàn)中，烘烤0～24 h葉綠素降解速率升高，但48 h以后降解速度又減慢，原因可能是地區(qū)差異或者是烤房差異。

1）K326品種和紅花大金元（HD）在3種不同烤房中烘烤，其中水分的變化情況大致表現(xiàn)為變黃期失水少，失水速度慢，定色期后失水多，失水速度快。其中，不同烤房、不同部位的煙葉失水速率均不同，表現(xiàn)為下部煙葉失水最慢，中部適中，上部最快。氣流下降式烤房煙葉失水速率最慢，氣流上升式烤房最快，電熱式溫濕度自控烤煙箱介于二者之間。

2）在烘烤0～24 h葉綠素降解速率最快，48 h后降解速度減慢，從部位上看，下部煙葉降解最快，上部最慢，中部介于二者之間。

3）烘烤過(guò)程中，無(wú)論是K326品種還是HD品種，葉綠素的變化均與水分變化呈正相關(guān)。其中，A烤房的上、中、下部煙葉葉綠素降解速率與失水率的相關(guān)系數(shù)為下部葉<中部葉<上部葉;B烤房中則是K326品種為中部煙葉葉綠素降解速率與失水率的相關(guān)系數(shù)最高，下部次之，上部最低，HD品種為下部煙葉葉綠素降解速率與失水率的相關(guān)系數(shù)最高，中部最低，上部介于二者之間;C烤房中的K326品種為中部煙葉葉綠素降解速率與失水率的相關(guān)系數(shù)最低，上部最高，下部次之，HD品種則為下部煙葉葉綠素降解速率與失水率的相關(guān)系數(shù)最高，上部最低，中部介于二者之間。

4）烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀以密集氣流下降式烤房最好，密集氣流上升式烤房次之，電熱式溫濕度自控烤煙箱最差。因此，在以后的烘烤中建議使用密集氣流下降式烤房，使用適宜的烘烤工藝將生長(zhǎng)成熟的煙葉優(yōu)良性狀充分顯現(xiàn)出來(lái)，以做到增產(chǎn)增收。

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（責(zé)任編輯：趙中正）