中溫中濕烘烤工藝對烤煙淀粉含量及品質的影響

閆鼎　徐海清　曹亞凡　馬稱心　董祥洲　 高琴　許成悅　虞沁 楊悅章　李世金　王川　江春　王學瑛　 薛琳

摘 要：為降低烤煙淀粉含量，以常規烘烤工藝為對照，采用中溫中濕烘烤工藝，研究煙葉烘烤期間的淀粉降解規律及烤后煙葉的主要化學成分含量。結果表明：采用中溫中濕烘烤工藝的煙葉淀粉含量較對照工藝的煙葉淀粉含量降低5.54個百分點;中溫中濕烘烤工藝能促進煙葉在變黃期充分失水，脅迫變黃，能顯著降低烤后煙葉的淀粉含量。

關鍵詞：烤煙;淀粉;烘烤工藝;質量

中圖分類號 S572.01 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）07-0117-03

煙草是我國重要的經濟作物，煙葉質量的好壞對煙農種煙效益和卷煙工業配方使用有較大的影響。淀粉是煙葉中最重要的有機化合物，煙葉中淀粉的分解、轉化影響著煙葉內在化學成分和外觀等級質量[1-2]，淀粉降解的還原糖熱裂解時產生的酸性物質能夠平衡由煙堿和含氮化合物在煙葉燃燒過程中產生的堿性煙氣，改善評吸質量。研究表明[3-4]，國內烤后煙葉淀粉含量一般在4.6%～8%，國外優質烤煙含量一般在4%以下。淀粉含量偏高烤煙在抽吸時產生焦糊味、刺激性和雜氣[5]。煙葉中淀粉含量主要與品種、采收成熟度和調制技術有關[6]。煙葉調制工藝的溫濕度是影響淀粉降解的關鍵因素，危阜斌等[7]研究認為適當降低變黃溫度，相對延長變黃期時間，能有效降低煙葉中淀粉含量和提高煙葉品質;歐陽鋮人等[8]研究了中高溫脅迫能促進淀粉降解，在煙葉烘烤中可適當提高變黃期烘烤溫度。吳飛躍等[9]研究了失水脅迫能改善煙葉烘烤特性，增強采后煙葉淀粉降解能力。本試驗研究不同烘烤工藝煙葉淀粉含量的動態變化，為皖南煙區烘烤工藝優化、降低煙葉淀粉含量提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2019年在宣城市宣州區楊柳鎮滬皖現代煙草農業高科技示范園進行。試驗田地勢平坦，土壤肥力中等，田間管理按皖南煙區優質烤煙生產管理措施規范種植。

1.2 供試材料 供試品種為云煙97，試驗材料選取成熟的中部葉（9～12葉位）。嚴格按照成熟度要求采收，各處理田間鮮煙葉成熟度保持一致。煙葉烘烤設備為山東百特機械設備有限公司定制的密集烤房。

1.3 試驗設計 試驗設置2個處理：CK：常規烘烤工藝;T1：中溫中濕烘烤工藝;具體詳見表1。

1.4 測定指標和方法

1.4.1 煙葉含水量 鮮煙樣、烤中各關鍵溫度段每個處理各取煙葉10片，據烘箱法測定煙葉的含水率[10]，測定時主脈和葉片分開檢測。

1.4.2 煙葉淀粉含量 每個處理取烤后樣10片，根據連續流動法測定煙葉的淀粉含量，制備出標準溶液和樣品溶液進行測定，根據公式計算煙樣淀粉含量。

α=[c×vm×（2-w）×1000][×100]

式中：[α]代表以干基試樣計的淀粉含量，數值以%表示;[c]為樣品溶液中淀粉的儀器觀測值（mg/mL）;[v]為樣品溶液的定容體積（mL）;[m]為試樣的質量（mg）;[w]為試樣水分的質量分數（%）。

2 結果與分析

2.1 煙葉含水量變化 由表2可知，2種不同的烘烤工藝對葉脈含水量及全葉含水量影響不大，說明煙葉失水先從葉片開始，進入定色后期，葉脈開始明顯失水。T1處理38℃、40℃葉片含水量分別為77.38%和76.93%，較CK要略低，適當失水有利于煙葉烤軟，促進淀粉含量的轉化。T1處理42～44℃有明顯的失水過程，失水量達到10.08%，CK較大失水階段在40～42℃，失水量達9.53%。42～46℃區間，T1失水量為28.76%，CK失水量為19.05%。

2.2 煙葉淀粉含量變化 烘烤過程中煙葉淀粉含量的變化如表3所示。隨著烘烤的進行，淀粉大量且快速地降解，變黃期是煙葉淀粉降解速度最快且量最大的時期。變黃期及定色前期降解不夠，會導致煙葉淀粉含量明顯偏高。T1烤后煙淀粉含量為5.3%，CK淀粉含量為10.84%。不同工藝均表現出相同規律：淀粉降解量最大時期在38℃和40℃，在這2個階段結束，T1和CK的淀粉降解量分別到達了11.98%、18.05%和15.84%、16.39%。這說明皖南煙區主變黃溫度段設置在40℃較為合理。變黃期后淀粉降解速率有所下降。42～46℃區間，T1和CK淀粉降解量分別僅為3.63%和2.59%。

2.3 煙葉化學成分變化 由表4可知，不同烘烤工藝處理烤后煙煙堿、總糖、還原糖總氮含量差異不明顯，淀粉含量以T1較低，為5.30%，CK為10.84%，烤后煙淀粉下降明顯。

3 討論與結論

有研究表明[11]，在環境相對濕度較高的階段，煙葉淀粉降解速度和降解量最大，相對濕度65%～70%是淀粉降解的限制值， 濕度降到70%以下時淀粉含量趨于穩定。煙葉水分降到50%左右時淀粉降解變緩，含量趨于穩定。烘烤過程中在35～38℃變黃，并在煙葉變黃后延長12h和在42℃條件下凋萎12h，有利于淀粉降解和煙葉品質改善[12]。龔順禹等[13]研究認為，采用低溫低濕變黃，慢速升溫定色的烘烤環境，有利于煙葉淀粉的降解。

本研究表明，烤煙在烘烤進程中，淀粉降解速率較高時期在40℃段。烘烤進程中，煙葉失水較快的時期在42～46℃。變黃期煙葉變黃失水不協調時，特別是2019年煙葉干物質積累較多，變黃比失水容易，需要在變黃的基礎上充分延時，讓煙葉失水塌架變軟，增加煙葉間的孔隙度，利于后續階段煙葉的順暢通風排濕。中溫中濕烘烤工藝能促進煙葉在變黃期充分失水，脅迫變黃，能顯著降低烤后煙葉的淀粉含量。

參考文獻

[1]江厚龍，彭奎，張艷，等.重慶烤煙化學成分與感官品質典型相關分析[J].中國煙草科學，2019，40（2）：80-86.

[2]張瀟駿，王萬能，譚蘭蘭，等.不同烘烤工藝對煙葉淀粉含量及淀粉酶活性的影響[J].煙草科技，2015，48（5）：57-60，79.

[3]程昌新，李偉，尹興盛.烤煙淀粉與物理指標的關系分析[J].云南大學學報（自然科學版），2015，37（6）：939-945.

[4]鄒焱，謝已書，盧賢仁，等煙葉變黃過程中淀粉與多酚類物質及相關酶活性的變化[J].湖北農業科學，2015，54（13）：3163-3166.

[5]段麗斌，崔國民，趙昶靈.烤煙烘烤中煙葉淀粉降解的研究進展[J].中國農學通報，2013，29（18）：180-186.

[6]王彥亭，謝建平，李志宏.中國煙草種植區劃[M].北京：科學出版社，2014.

[7]危阜斌，徐茜，陳志厚，等.煙葉烘烤期的淀粉轉化規律及烤后煙葉的化學成分含量[J].貴州農業科學，2019，47（10）：124-128.

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[9]吳飛躍，王建峰，高婭北，等.失水脅迫對采后煙葉烘烤特性及淀粉代謝的影響[J].中國農業科技導報，2019，21（10）：80-88.

[10]國家煙草專賣局.YC/T31—1996，煙草及煙草制品試樣的制備和水分的測定-烘箱法[S].北京：中國標準出版社，1996.

[11]宮長榮，袁紅濤，陳江華.烘烤過程中環境濕度和煙葉水分與淀粉代謝動態[J].中國農業科學，2003，36（2）：155-158.

[12]宮長榮，毋麗麗，袁紅濤，等.烘烤過程中變黃條件對烤煙淀粉代謝的影響[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2009，37（1）：117-121.

[13]龔順禹，楊煥文，王懷珠，等.煙葉中淀粉降解酶活性與烘烤溫濕度的關系研究[J].華北農學報，2005，20（4）：17-20.

（責編：徐世紅）

Effect of Medium Temperature and Middle Humidity Curing Process on Starch Content and Quality of Flue-cured Tobacco

YAN Ding XU Haiqing CAO Yafan MA Chenxin DONG Xiangzhou GAO Qin ?XU Chengyue

YU Qin ?YANG Yuezhang ?LI Shijin WANG Chuan JIANG Chun ?WANG Xueying XUE Lin

（1Shanghai Tobacco Group LLC.， Shanghai 200082， China; 2Anhui Wannan Tobacco Co. Ltd， Xuancheng 242000， China; 3Huahuan International Tobacco Company， Chuzhou 233121， China）

Abstract： In order to reduce the starch content of flue-cured tobacco， the conventional curing process was used as a control， and the “medium temperature and middle humidity” curing process was adopted to study the starch degradation law during the curing of tobacco leaves and the content of main chemical components in the cured tobacco leaves. The results show that the starch content of tobacco leaves using the “medium temperature and medium humidity curing process” is 5.54% lower than that of the control process; the “medium temperature and humidity curing process” can promote the tobacco leaves to fully lose water during the yellowing period and turn yellow under stress.， Can significantly reduce the starch content of flue-cured tobacco leaves.

Key words： Flue-cured tobacco; Starch; Baking process; Quality

基金項目：上海煙草集團有限責任公司《皖南煙區云煙97品種降淀粉綜合技術研究》（20203100001-40565）。

作者簡介：閆鼎（1981—），男，工程師，從事原料烤煙原料保障技術研究工作。

通訊作者：董祥洲，農藝師，從事煙葉調制技術研究工作;薛琳，高級農藝師，從事煙田生態維護與精準施肥技術研究與推廣工作。

收稿日期：2021-12-25