變黃期關鍵溫度點不同穩溫時間對僵硬光滑煙的影響

程小強 霍禮杰 王建峰 胡蓉花 史文強 李慧蘭 肖榮貴 凌平 段史江

摘 要：關于不同部位煙葉烘烤的關鍵溫度點穩溫時間對僵硬光滑煙的影響，人們缺乏深入的認識。試驗在烘烤過程中分別于38，42，48 ℃穩溫不同時間，開展對比試驗。結果發現，42 ℃溫度點是淀粉和總細胞壁物質降解很關鍵的溫度點；穩溫時間為14 h，有利于煙葉中的淀粉降解轉化，而總細胞壁物質在42 ℃時減少量占整個烘烤過程的50%；試驗處理光滑煙比例最低為0.6%。

關鍵詞：煙葉烘烤；關鍵溫度；僵硬光滑煙；內含物質

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.12.009

Abstract： During curing， the effect of critical temperature on production of S group tobacco of different parts is lack of understanding. For this reason， the contrast test was carried out at 38， 42， 48 ℃ during the baking process. The results showed that the temperature point at 42 ℃ was the key temperature point for the degradation of the starch and the total cell wall material. The stable temperature time 14 h was beneficial to the degradation and transformation of starch in tobacco leaves， while the total cell wall substance decreased at 42 ℃， accounting for 50% of the whole baking process. The lowest percentage of S group tobacco was 0.6%.

Key words： tobacco curing； key temperature， S group tobacco； containing material

吉安市屬亞熱帶季風濕潤氣候，日照充裕，降雨量多，溫度適宜，適宜煙草生長，是我國傳統烤煙種植區，2016年種植面積達8 200 hm2。然而，光滑煙比例偏大，成為制約吉安烤煙發展的瓶頸。調研中發現，2016年吉安4個產煙縣僵硬光滑煙比例為3.70%～5.70%，給煙農收益帶來了很大的影響。

僵硬光滑煙是煙葉表面平滑僵硬，無顆粒感，水分油分少，葉面平坦，葉面組織結構較密的非正常煙葉。一般僵硬光滑煙顏色偏淡，多呈正黃至淡黃色，其光滑或僵硬部分多集中在沿主脈附近和葉基部，殘傷較少[1]。光滑煙葉香氣質差、香氣量少，平淡無味，雜氣大，刺激性大，煙氣質量差，安全性差，不受卷煙工業歡迎。僵硬光滑煙價格低，一旦產生，將嚴重影響煙農收益[1]。

光滑煙產生的原因主要包括栽培措施、采收成熟度、烘烤技術等幾個方面[2-6]。煙葉烘烤變黃期是各種細胞壁酶依然發揮作用的時期，細胞壁類物質降解的程度以及在此階段由于水分散失導致葉片收縮差異，在很大程度上可能會最終導致煙葉不同程度僵硬光滑[4]。而物質的降解程度除了溫度以外，還與在該溫度下停留時間密切相關，所以，在這些關鍵溫度點停留多長時間較為合適是非常值得研究的問題。本研究參考吉安當地烘烤工藝，在38，42，48 ℃幾個關鍵溫度點設定不同的穩溫時間水平，通過對烘烤過程中主要物質轉化、烤后煙外觀和感官質量評價等研究，為減少光滑僵硬煙葉比例提供理論依據和技術示范。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與設備

供試煙品種為云煙87，大田管理和煙葉采收均按照優質煙葉生產管理要求操作。供試烤房為氣流下降式密集型烤房。

1.2 試驗設計

試驗于2017年在江西省吉安市安福縣平橋村進行。按照關鍵溫度點濕球溫度控制不同設2個處理及1個對照，具體烘烤工藝如表1所示。

1.3 試驗樣品采集及評價分析

分別在烘烤干球38，42，48 ℃穩溫結束時取樣，測定煙葉水分，殺青后樣品用于化學成分分析。烘烤結束后進行經濟性狀統計、并對烤后樣品進行外觀質量評價、感官質量評價和化學分析檢測。其中，外觀質量及等級結構分析，參考李瑞麗等[7]的方法操作，化學成分檢測參考陳紅麗等[8]的方法進行。樣品的感官評價分析，邀請河南農業大學評吸專家組采用9分制標準進行。

1.4 數據處理分析方法

化學成分分析結果數據采用IBM SPSS 20.0統計軟件進行方差分析；試驗結果采用“均值+標準差”表示。

2 結果與分析

2.1 不同處理烤后煙葉外觀質量

從表2可以看出，上部葉中，B2處理綜合得分最高，為76.8分；CK處理綜合得分最低，為73.0分，二者分差不大，主要表現為對照處理煙葉身份較差，油分較少。中部葉中，C1處理綜合得分最高，為84.3分；CK處理綜合得分最低，為74.5分，主要表現為成熟度較差，葉片結構較為緊密，油分較少，色度較差。整體來看，中部葉外觀質量綜合得分稍高于上部葉，總分分值差別最大為11.3分，主要體現在，中部葉葉片結構較上部葉疏松，身份適中，而上部葉的色度比中部葉稍好。

2.2 烘烤過程中淀粉含量的變化

烘烤過程中淀粉的降解速度與淀粉酶活性的大小有很大的關系。宮長榮[9]對烘烤過程中煙葉淀粉酶活性進行研究，結果表明，煙葉中淀粉酶活性開始較低，隨著烘烤的進行，活性逐漸升高，在36 h達到一個高峰，隨后活性有所下降。從表3可以看出，上部葉B1處理在38 ℃時淀粉含量最低，但B2處理在隨后的溫度段降解最快，在42，48 ℃烘烤時延續了降解慣性，在烘烤結束時，比另外2個處理淀粉含量低15%～20%，上部葉B2處理烤后煙淀粉的變化量是最大的。中部葉是C1處理的表現較好，每個溫度點均能保持較低的淀粉含量，烘烤結束時，淀粉含量較其他2個處理降低的比例更大，達到16%～24%。

2.3 烘烤過程中總糖的變化

從表4可以看出，B2和C1這2個處理在38 ℃末其總糖含量均為最低，但后續烘烤中，總糖含量增長緩慢，說明淀粉等降解在初期給煙葉糖含量有較大貢獻，而接下來的烘烤中，煙葉始終處于較旺盛的生物化學變化中，其消耗的能量也在增加，而其他處理，因為生命活動的過快結束，其降解之后形成的糖類物質尚未充分消耗而滯留下來，故而糖含量相對較高。

2.4 烘烤過程中總植物堿的變化

董志堅等[10]研究指出，煙堿含量隨著烘烤進程的推移而遞減，而且烘烤前期下降幅度大于烘烤后期。從表5可以看出，總植物堿在烘烤過程中，變化的幅度非常小，不超過10%，總體上有減小趨勢。上部葉的總植物堿含量高于中部煙葉。綜合來看，中部和上部的B2和C2處理最終的品質糖堿含量適宜，與之相比，其他處理在烘烤中及烘烤后，煙葉的糖堿比要大一些。

2.5 細胞壁類物質變化

從表6可以看出，隨烘烤進程的推進，可溶性果膠含量不斷增加，該結果與總果膠含量的減少相對應，即部分原果膠轉化為可溶性果膠。上部葉B2處理的可溶性果膠含量最高，B1處理次之；中部葉C2處理可溶性果膠含量最高，C1處理次之?？偣z含量各處理間的變化與可溶性果膠含量并不完全一致，說明果膠類物質的降解轉化具有一定的復雜性。對不同溫度點對應的可溶性果膠含量進行分析發現，可溶性果膠在烘烤前期轉化快，后期變化幅度小，特別是38～42 ℃結束，其轉化率占到所檢測烘烤過程轉化量的1/2以上。說明烘烤的這一溫度范圍，是果膠轉化最為關鍵的時期。總果膠含量在烘烤過程中整體有減少趨勢，絕對含量上部葉大于中部葉；上部葉最低降低7%，最多減少12%；中部葉最低降低5%，最多降低15%。上部葉B2處理最好，B1處理次之；中部葉C1處理最好，C2處理次之。

烘烤過程中纖維素含量變化，總體上，上部葉的纖維素含量小于中部葉。在烘烤過程中，中部葉的纖維素含量減少幅度略大于上部葉。B2處理纖維素的含量減少主要發生在48 ℃穩溫結束前，B1處理也有類似趨勢，而對照處理的纖維素含量減少幅度延續到48 ℃之后。C2處理纖維素含量的減少也主要發生在48 ℃穩溫結束前。

烘烤過程中中部葉的木質素含量略高于上部葉。在整個烘烤中木質素含量在減小，且在38～42 ℃時，木質素降解最快，烘烤后期降解較慢。上部葉B2處理最終的木質素含量最低，其次是B1處理，中部葉是C1處理最終的木質素含量最低，其次為C2處理。

烘烤過程中，總細胞壁物質含量不斷降低，上部葉總細胞壁物質降低20%左右，中部葉降低25%左右。42 ℃時總細胞壁物質減少量占整個烘烤過程的1/2左右，48 ℃時總細胞壁物質減少量占整個烘烤過程的85%左右。不同處理之間比較發現，上部葉B2處理最終總細胞壁物質含量最少，但與其他2個處理沒有顯著差異；下部葉C1處理最終總細胞壁物質含量最少，但與C2處理間沒有顯著差異。

2.6 經濟性狀對比

從表7可以看出，上部葉中，B2處理上等煙比例最高，為48.7%，CK處理上等煙比例最低，為37.1%；B2處理上中等煙比例最高，為96.1%，B1處理上中等煙比例最低，為94.1%；CK處理橘黃煙比例最高，為81.8%，B2處理橘黃煙比例最低，為61.6%，表現為CK>B1>B2；B2處理檸檬黃煙比例最高，為31.9%，CK處理檸檬黃煙比例最低，為4.0%；CK處理青筋煙比例最高，為7.6%，B2處理青筋煙比例最低，為2.1%；CK處理葉基光滑煙比例最高，為2.8%，B2處理葉基光滑煙比例最低，為0.6%。綜合來看，B1和B2處理上等煙比例高，但橘黃煙比例較低。

中部葉中，C1處理上等煙比例最高，為48%，C2處理上等煙比例最低，為45%；C1處理上中等煙比例最高，為98.9%，CK處理上中等煙比例最低，為94.4%；CK處理橘黃煙比例最高，為70%，C2處理橘黃煙比例最低，為55.9%，表現為CK>C1>C2；C2處理檸檬黃煙比例最高，為33.8%，CK處理檸檬黃煙比例最低，為17.4%；CK處理青筋煙比例最高，為6.9%，C2處理青筋煙比例最低，為1.6%；CK處理葉基光滑煙比例最高，為10.1%，C2處理葉基光滑煙比例最低，為1.7%。

2.7 感官質量差異

從表8可以看出，無論中部葉還是上部葉，處理的感官評吸質量均優于對照組。主要表現在煙葉的香氣質和香氣量均高于或等于對照組。其中C1和B2分別在中部煙和上部煙對比試驗中感官評吸質量最好，其部分原因可能是穩溫階段大分子物質降解程度較為合適。

3 結論與討論

煙葉在烘烤過程中，關鍵的溫度點要求合適的穩溫時間才能在烤后得到良好的煙葉品質。而穩溫時間太短，物質轉化不協調，會出現變硬變黃等一些不正?，F象；或是穩溫時間太長，物質轉化程度過大，使得烤后煙葉葉片變薄，導致煙葉的單葉質量減少，影響烤后煙葉經濟效益。本次試驗屬于探究性試驗，在試驗中，煙葉整體外觀質量表現較為突出的是C1處理，整體得分為84.3分，在顏色、成熟度、葉片結構和身份方面表現較為突出，不足的是煙葉色度較差，油分較少。而試驗的感官品吸整體較好的是C1處理，總分為61.5，香氣量稍足，香氣質稍好，雜氣較小，不足為燃燒性稍差。上部葉較好的為B2處理，表現為香氣質較好，勁頭適中，濃度較好，不足在于雜氣較大。在煙葉烘烤過程中，42 ℃這個溫度點是淀粉和總細胞壁物質降解很關鍵的溫度點。穩溫時間達到14 h左右，有利于煙葉中的淀粉降解轉化，在試驗中淀粉轉化量為4.26～4.92，而總細胞壁物質在42 ℃時減少量占整個烘烤過程的1/2左右。

綜合來看，B2處理和C1處理，即是在38 ℃穩溫24～26 h，42 ℃穩溫14～16 h，48 ℃穩溫14～15 h，能很好地降解淀粉和一些細胞壁物質，減少產生煙葉光滑性的概率，其原因可能是由于38～48 ℃穩溫過程適當延長時間，可以保持較高的細胞壁酶（果膠甲酯酶PME、多聚半乳糖醛酸酶PG、纖維素酶）和淀粉酶活性[11-12]，使得烤后煙質量整體水平提升，對于減少煙葉僵硬光滑比例具有積極的促進作用。

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