不同濕球溫度對烤煙中部葉烘烤質量的影響

陳乾錦 池國勝 徐磊 袁帥 李嬌嬌 舒勤靜 劉偉

摘要?通過不同濕球溫度烘烤試驗，對烤煙K326煙葉水分與淀粉降解的變化及烤后煙葉外觀質量、經濟效益與煙葉化學成分進行分析。結果表明，在低濕條件下，煙葉失水較快，含水量較小;在高濕條件下，煙葉失水較少，水分含量較高，且烤后煙葉橫向收縮率均大于縱向收縮率。煙葉顏色與色度受濕度影響較大。煙葉顏色隨著濕度的增加而加深，煙葉外觀質量指標均以中濕（SD2）處理表現最優，高濕（SD3）處理的單葉重、上等煙比例、均價、產值均最高。煙堿、淀粉含量均隨著濕度的增加呈下降趨勢，各處理總糖、淀粉與兩糖比均高于優質煙葉標準，其他指標均在適宜值范圍內，總體均較協調，其中以SD2處理最好。

關鍵詞?烤煙;烘烤工藝;濕球溫度;烘烤質量;經濟效益

中圖分類號?TS44?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611（2021）01-0162-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.044

Abstract?Through the experiments of different wet-bulb temperature， analyzed the changes of moisture and starch degradation in the process of flue-curing， and effects on appearance quality， economic benefit and chemical composition in the cutter leaves of flue-cured tobacco. The results showed that water loss of tobacco leaves was faster under low temperature while water loss was less under high temperature and the transverse shrinkage rate was greater than the longitudinal shrinkage rate of cured tobacco leaves. Color and color intensity were greatly affected by wet-bulb temperature， and color deepened with the increase of wet-bulb temperature. Treatment SD2 was the best treatment for appearance quality. Treatment SD3 had the highest single leaf weight， the proportion of high class leaf， average price and yield. Nicotine and starch decreased with the increase of wet-bulb temperature. Total sugar， starch and the ratio of two-sugar were harmonious， and treatment SD2 was the best.

Key words?Flue-cured tobacco;Flue-curing;Wet-bulb temperature;Flue-curing quality;Economic benefit

濕球溫度是煙葉烘烤過程中的中心因素，對煙葉外觀質量、淀粉含量以及香吃味產生有重要影響。近年來，盡管中國密集烤房發展的較快，烤房濕度的精準控制水平不斷提高，但是密集烘烤變黃期濕度的選控迄今還沒有明確的界定。在煙葉烘烤過程中，煙農選控濕度隨意性大，導致烘烤煙葉存在含青度高、淀粉含量偏高、僵硬等質量“短板”問題，嚴重影響了密集烘烤煙葉質量的進一步提升[1]。

煙草是以積累淀粉為主的粉葉類植物，成熟煙葉中的淀粉含量高達40%[2-4]。淀粉是煙葉中最重要的化學成分之一[5]，淀粉會使煙葉燃燒不良，產生難聞的氣味，不僅影響煙氣的質量，而且會使煙葉安全性降低。影響煙葉淀粉含量的烘烤因素包括烘烤設備、溫度、相對濕度和水分含量[6-7]。研究表明，在烘烤過程中降低淀粉含量對提高煙葉品質具有十分重要的意義。而烘烤溫濕度條件會影響煙葉內主要酶類的活性和作用時間，從而影響大分子有機物質的降解[8-9]。宮長榮等[10-11]發現，淀粉的大量降解主要發生在變黃期，在整個烘烤過程中煙葉內淀粉酶活性逐漸升高，并在36 h左右達到最高峰;當烘烤環境相對濕度較高時，煙葉內淀粉酶活性高，淀粉降解較快，當環境相對濕度較低時，淀粉降解速率減慢，淀粉含量趨于穩定。近年來，隨著卷煙結構的提升，工業企業對上等煙特別是中部上等煙的需求異常突出[12]。為此，筆者通過開展烤煙中部煙葉不同時段濕球溫度調控專題研究，明確不同烘烤時段濕球溫度的適宜指標，旨在為提高煙葉工業可用性與煙葉原料穩定性提供技術支撐。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗于2019年在福建省南平市光澤縣崇仁鄉共青村進行。試驗地海拔250 m，位置為117°21′E，27°37′N，土壤質地為壤土，土層厚度20 cm左右，前作為水稻，田塊排灌方便，地勢平坦，無病蟲害史，土壤肥力中等，pH 5.50，有機質含量27.37 g/kg，堿解氮153.90 mg/kg，速效磷27.41 mg/kg，速效鉀122.86 mg/kg。施氮量141.75 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.76∶2.96，種植密度為行距120 cm，株距48 cm。2019年3月3日移栽，5月18日打頂，單株留葉數15～17片，6月2日進行第一次采收，7月18日進行最后一次采收。試驗田面積要求大于1.33 hm2。

1.2?試驗材料

供試材料為烤煙K326品種，按《南平烤煙生產綜合標準體系》規范生產，移栽株行距48 cm×120 cm，種植煙株17 400株/hm2。選取煙株長勢整齊，大田管理規范，個體與群體生長發育協調一致、落黃均勻，具有代表性的優質煙葉的中部（9～11葉位）適宜成熟一致煙葉進行試驗。烤煙的烘烤設備為3臺相同型號（HY-D型）煙葉智能控制烘烤試驗箱，由福建省南平市宏遠機械噴涂有限公司生產。

1.3?試驗設計

根據煙葉含水量與鮮煙素質，按中部葉開展3種不同時段濕球溫度試驗（表1），每個處理設3次重復。

1.4?試驗要求

各處理選取成熟度基本一致的中部（9～11葉位或腰葉部位）煙葉，每個重復標記3竿煙（1個處理共計9竿煙葉，1 170片），分別在烤前和烤后稱重。3個處理分別掛置在3個供試烤房的二層觀察窗附近或二層中間位置。烘烤各時段操作參照試驗設計要求和煙葉變化確定烘烤進程。

在煙葉烘烤時，挑選具有代表性的、成熟度基本一致的中部煙葉10片稱重、殺青，并分別在變黃前期（38 ℃）、變黃中期（40 ℃）、變黃后期（42 ℃）、定色前期（45～47 ℃）煙葉達到變黃要求時取樣10片稱重、烘箱快速烤干，以測定煙葉失水率及淀粉含量，記載、統計各時段烘烤時間。

1.5?觀察測定記載項目

將煙葉樣品置于烘箱中105 ℃下殺青10 min，轉為65 ℃將樣品烘干。

1.5.1?煙葉收縮率及長寬比。各處理選取代表性煙葉10片標記，在烤前與烤后分別測定長寬，計算煙葉收縮率、長寬比，并在烤前和烤后選取代表性單片、多片、單桿進行拍照留存。

1.5.2?煙葉含水量及單葉重。各處理對標記的3竿煙葉選取1竿進行烤前與烤后稱重，計算煙葉含水量（含水率）、單葉重，并整竿拍照留存。

1.5.3?經濟性狀。依據國家標準GB 2635—1992全部進行分級，并對上等煙比例、中等煙比例、均價、黃煙率及雜色煙、含青煙進行統計分析。烤后煙葉去青光雜后各取2 kg，供物理性狀測定、煙葉外觀質量鑒定、常規檢測及感官評吸。

1.5.4?外觀鑒定。專家根據烤煙國家標準GB 2635—1992（修訂），以顏色、成熟度、結構、身份、油分、色度等指標作為烤煙外觀質量評價指標，具體見表2，各指標權重標準見表3。

1.6?數據分析

采用Excel 2010版軟件和SPSS 19.0進行數據分析，采用Duncan新復極差法進行方差分析。

2?結果與分析

2.1?不同處理烘烤過程中煙葉水分含量的變化

由表4可知，不同濕度烘烤過程中煙葉水分含量均呈下降趨勢。在38 ℃時，SD2和SD3處理，煙葉含水量顯著高于SD1處理。在40、42和45～47 ℃時，不同濕度烘烤煙葉含水量均呈現SD3>SD2>SD1處理。在38～40 ℃時，SD1水分含量損失最多，且顯著高于其他處理，在42 ℃至45～47 ℃時，不同濕度間煙葉水分損失量SD1處理與SD2處理趨于平衡，SD3處理略高于其他處理。

2.2?不同處理烘烤過程中煙葉葉片形態的變化

由表5可知，不同濕度烘烤處理烤后煙葉的長寬比值均大于烤前煙葉，即烘烤過程中橫向收縮率大于縱向收縮率。在不同濕度處理下，烤前長寬比SD1>SD3>SD2，烤后長寬比SD3>SD2>SD1處理，長寬比例變化最大的為SD2處理，略高于SD3處理，顯著高于SD1處理。不同濕度烘烤處理烤煙葉片縱向收縮率、橫向收縮率以及葉面積收縮率差異均顯著，縱向收縮率表現為SD1>SD3>SD2處理，橫向收縮率表現為SD2>SD3>SD1處理，葉面積收縮率表現為SD3>SD2>SD1處理。

2.3?不同處理對煙葉外觀質量評價的影響

煙葉的外觀質量在一定程度上反映了煙葉品質的優劣。由表6可知，相同溫度不同濕度處理葉片成熟度、結構沒有差別，顏色隨著濕度的增加而加深，油分以SD2處理最好，外觀質量指標：顏色、身份、油分、色度、柔軟度以及正反色差總體上以SD2處理最優，表現為顏色橘黃，身份適中，油分多，色度濃，葉片柔軟和正反色差較小。

2.4?不同處理對煙葉經濟效益的影響

由表7可知，不同濕度處理下烤煙煙葉烤前和烤后單葉重均表現為SD3>SD1>SD2處理。各處理上等煙比例、中等煙比例、上中等煙比例以及均價差異均顯著，其中上等煙比例、上中等煙比例、均價均以SD3處理最高，中等煙比例以SD1處理最高。各處理間煙葉產量差異不顯著，產值SD3處理略高于SD2與SD1處理。

2.5?不同濕度烘烤處理對煙葉化學成分的影響

烤后煙葉中的化學成分直接影響其內在品質，化學成分比值在適宜的范圍內，煙葉的香氣、吃味較好。根據《QNPYC 35—2014南平烤煙產品質量內容標準》，優質煙葉質量指標中部葉煙堿為2.1%±0.4%，還原糖為20%～30%，總糖為20%～29%，糖堿比為11.0%±2.5%，總氮1.5%～2.5%，鉀、氧化鉀含量>2%，淀粉<5%，兩糖比>0.75，氮堿比0.85±0.15。由表8可知，煙堿與淀粉含量隨著濕度的增加呈下降趨勢，總糖、還原糖、總氮、鉀、氧化鉀、糖堿比與氮堿比均以SD2處理最高，各處理除總糖和淀粉偏高、兩糖比偏低外，其余指標均在適宜值范圍內。綜合來看，各處理烤后煙葉化學成分均較適宜，其中以SD2處理略好一些。

3?結論與討論

水分是酶的活化劑。煙葉水分含量的變化決定煙葉組織細胞內生理生化變化的方向和速度，最終影響煙葉的形態、結構和烘烤質量的形成[13-15]。烘烤過程中煙葉水分含量和烤房濕度會對煙葉生理生化反應產生重要的影響。在低濕條件下，煙葉失水較快，含水量較小;在高濕條件下，煙葉失水較少，水分含量較高。隨著密集烤房烘烤模式的出現，烤后煙葉出現葉面光滑、僵硬、不收縮、可用性低的現象。葉片長寬是煙葉品質的考核指標之一，適宜長寬比的烤煙品種更符合工業需求[16]。在煙葉長寬比方面，不同濕度處理烤后煙葉橫向收縮率均大于縱向收縮率，葉面積收縮率表現為SD3>SD2>SD1處理。

煙葉外觀質量在一定程度上反映了煙葉品質的優劣。在該試驗中，濕度對顏色與色度影響較大，綜合各項指標，煙葉外觀質量以SD2處理較優。在經濟效益方面，單葉重、上等煙比例、上中等煙比例、均價、產值均以SD3處理最高，SD2處理次之。化學成分方面，各處理除總糖、淀粉含量偏高外，其余指標均在優質煙葉適宜值范圍內，各處理化學成分均較協調，其中以SD2處理略好一些。

綜上所述，煙葉外觀質量與烤后煙葉化學成分協調性以SD2處理最好，經濟效益以SD3處理最優。

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