貴陽煙葉蜜甜香型風格的密集烘烤工藝

孟 霖，聶忠揚，蔡 武，楊秀軍，孫福山，黃 寧*

(1.中國農業科學院 煙草研究所，農業部煙草生物學與加工重點實驗室，山東 青島 266101； 2.貴州省煙草公司 貴陽市公司，煙葉生產技術中心，貴州 貴陽 550001)

0 引言

【研究意義】煙葉烘烤調制作為煙葉生產的最后一個環節，對煙葉品質起著決定性作用，其核心內容為適于鮮煙素質的烘烤工藝設定。適宜的烘烤工藝不僅顯著降低烘烤損失率、提升煙葉品質及等級結構，而且有助于煙葉香型風格的彰顯，進而保障煙葉生產的高質量發展和工業卷煙原料的有效供給。因此，研究不同產地煙葉香型風格的烘烤工藝具有重要的現實意義。【前人研究進展】密集烤房推廣以來，學者們對密集烘烤工藝與煙葉質量風格之間的關系進行了大量研究[1-5]。然而，自20世紀50年代煙葉的清香型、中間香型和濃香型三大香型提出以來[6-7]，由于種種原因，仍無法就香型的內涵、標準、特征描述及各香型之間的關系形成共識[8]，對煙葉生產過程中技術規范的制定及卷煙工業對原料的選擇造成極大困惑，特別是對煙葉烘烤調制工藝的制定，僅僅研究烤后煙葉外觀質量、物理特性、主要化學成分和感官評吸質量4個方面品質指標，從未注重其風格特色的彰顯[1-5]。煙葉風格特色的定位是一個產區優化生產資源配置、品種篩選、栽培調制技術制定及煙葉特色彰顯的前提和關鍵[9]。【研究切入點】如今的煙草行業局勢已發生翻天覆地的變化，卷煙工業對原料風格特色的喜好更加多樣化和精細化，煙葉生產者也更加注重產區煙葉風格特色的彰顯。在此背景下，多家科研單位聯合攻關，終于形成了全國烤煙風格區劃體系，將我國烤煙產區劃分為八大生態區，煙葉風格劃分為八種香型[9-10]，其中貴州中東部被劃為黔桂山地生態區，煙葉香型為蜜甜香型。然而，針對蜜甜香型煙葉風格彰顯度和品質提升的烘烤工藝研究仍未見報道。【擬解決的關鍵問題】針對蜜甜香型煙葉質量風格特色，通過研究不同烘烤工藝對蜜甜香型彰顯度及烤后煙葉質量的影響，優化出最適宜的密集烘烤精準工藝，為貴陽蜜甜香型煙葉發展提供技術保障。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018—2019年在貴州省貴陽市開陽縣龍崗鎮開展，該地屬“黔桂山地生態區”，煙葉的蜜甜香風格突出，土壤類型為沙壤。供試烤煙為當地主栽品種云煙87，選取同一成熟度的中、上部位適熟煙葉作為試驗材料。供試烤房為試驗用溫濕度自控電加熱小烤房。

1.2 試驗設計

在烤煙烘烤關鍵期(變黃期、凋萎期、變筋期、干片期和干筋期)，以干/濕球溫度設置為試驗因子，共設置4個烘烤工藝處理，其中以貴陽市煙葉生產指導烘烤工藝為對照(CK)，各處理具體干/濕球溫度設置見表1。各關鍵期煙葉目標狀態：變黃期要求煙葉7～8成黃，片軟；凋萎期要求9～10成黃，筋軟；變筋期要求黃片黃筋，干片1/3；干片期要求全部煙葉干片；干筋期要求全部煙葉干筋。各時期穩溫時間以煙葉變化達到煙葉目標狀態而定；風機轉速以滿足溫濕度要求為準，優先使用低速，不能滿足時，逐步提高風機轉速。

表1 不同烘烤工藝關鍵期的干/濕球溫度

1.3 測定項目及方法

選取中、上部位成熟度一致的適熟煙葉，按照2片1把且“背靠背”編煙方式編竿裝煙，并根據各處理設置的干/濕球溫度進行烘烤。對各處理烤后煙進行分級，統計經濟性狀。取各處理烤后煙C3F、B2F各2 kg用于煙葉質量評價。

1.3.1 經濟性狀 各處理烤后煙葉按照《烤煙》(GB 2635—1992)進行分級并稱重，統計上、中、下等煙率及均價。

1.3.2 外觀鑒定 按照《烤煙》(GB 2635—1992)對各處理烤后煙葉C3F、B2F進行外觀質量鑒定。

1.3.3 化學成分 對各處理烤后煙葉C3F、B2F樣品進行化學成分檢測。總糖、還原糖含量測定采用YC/T 159—2002方法，淀粉含量測定采用YC/T 216—2007方法，蛋白質含量測定采用YC/T 249—2008方法，總氮含量測定采用YC/T 161—2002方法，煙堿含量測定采用YC/T 160—2002方法。

1.3.4 感官質量 各處理烤后煙葉C3F、B2F由中國農業科學院煙草研究所質量安全研究中心7位評吸專家按照《煙葉質量風格特色感官評價方法》(YC/T 530—2015)進行評價。

1.4 數據處理

原始數據經Excel 2007、SAS 9.3進行處理與統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同烘烤工藝煙葉的經濟性狀

從表2看出，中部葉T2處理的上等煙比例、上中等煙比例、均價都顯著高于其他處理，分別為55.33%、82.97%和30.55元/kg，級外煙比例僅4.37%，顯著低于其他處理；上部葉上等煙比例以T3處理最高，T2其次，但T2處理的上中等煙比例、均價則顯著高于其他處理，分別為84.95%和24.6元/kg。總體看，中部葉烤后煙葉經濟性狀表現以T2處理最優，T3最差；上部葉表現以T2處理最優，CK最差；中上部煙葉經濟性狀均以T2處理表現最優。

表2 不同烘烤工藝烤后煙葉的經濟性狀

2.2 不同烘烤工藝煙葉的外觀質量

從表3看出，中部葉外觀質量權重總得分以T2處理最高，即T2處理烤后煙葉的外觀質量最佳；CK煙葉結構、色度略差；T1顏色、結構、身份、油分、色度稍差；T3油分、色度稍差。中部葉外觀質量權重總分表現為T2>CK=T3>T1。上部葉烤后煙葉外觀質量以T2、T3最好，CK煙葉身份略差，T1處理色度稍弱，上部葉外觀質量權重總分表現為T2=T3>CK>T1。

表3 不同烘烤工藝烤后煙葉的外觀質量描述及評分

2.3 不同烘烤工藝煙葉的主要化學成分

煙葉主要化學成分指標可在一定程度上客觀反映煙葉品質，各烘烤工藝烤后煙葉主要化學成分檢測結果(表4)顯示，中部葉T2處理還原糖含量在優質煙葉標準(18%～22%)范圍內，其他處理均不在適宜范圍內，CK和T1處理偏高，而T3處理偏低；各處理煙堿含量均符合優質煙葉標準(1.5%～3.0%)，以T1最高、T3最低；T2處理有利于煙葉淀粉水解，烤后煙淀粉含量最低，其次為T3處理，CK及T1淀粉含量均高于優質煙葉的標準(5%)；兩糖比(還原糖與總糖的比值)以CK、T1、T2最優，均大于0.9，T3處理偏低；糖堿比CK、T2、T3處理在優質煙葉適宜范圍(8～12)內，T1處理偏低。上部葉T2處理還原糖含量最高且在適宜范圍內，CK和T1處理煙堿含量偏高，均大于3%，T2、T3處理在適宜范圍內；各處理上部葉淀粉含量均偏高，大于5%，其中以T2處理含量最低，CK最高；各處理上部葉糖堿比均偏小，低于8%。

綜合分析中上部位煙葉主要化學成分指標及化學成分之間的關系，以T2處理烤后煙葉主要化學成分協調性最好，即T2烘烤工藝最優。

表4 不同烘烤工藝烤煙中上部葉烤后煙葉的化學成分

2.4 不同烘烤工藝煙葉的感官質量

從表5看出，各烘烤工藝烤后中上部煙葉均以T2處理的評吸總得分最高，分別為78.9分和74.0分，即T2處理的中上部位煙葉感官評吸質量最佳。各處理中部葉的蜜甜香風格較突出，均在“尚典型”以上，其中T2處理達“較典型”水平，香氣質、香氣量、雜氣、刺激性指標明顯優于其他處理，各處理間燃燒性、灰分等其他評價指標無明顯差異。各處理上部葉的蜜甜香風格典型度無明顯差異，均表現為“尚典型”，其中以T2處理得分最高，其香氣質、香氣量明顯優于其他處理，煙氣協調性最優。

表5 不同烘烤工藝烤后煙葉的感官質量評分

3 討論

烤煙烘烤調制是盡量挖掘鮮煙葉品質潛力，通過一系列復雜生理生化反應實現煙葉香氣物質、香氣前體物質形成的關鍵階段[11-12]。在我國，自密集烤房推廣以來，煙草工作者就密集烘烤工藝作了大量研究[13-17]，當前煙葉生產中主要推廣應用“三段五步式” “五段五對應”和“八點式”等烘烤工藝模式。因等級質量決定煙葉經濟價值，煙農主要根據煙葉等級質量進行烘烤工藝主模式的調整，但煙葉的感官質量才是評判煙葉內在質量的核心指標[18]，特別是煙葉區域香型風格的評定。大量研究已證實，密集烘烤的關鍵期(變黃期、凋萎期、變筋期、干片期和干筋期)干球溫度點為38℃、42℃、45℃、47℃和54℃[2]，因此，本研究以“五段五對應”密集烘烤工藝為主模式，在烘烤的5個關鍵階段設置不同濕球組合處理進行研究，結果顯示，變黃階段采用干/濕球38℃/37℃穩溫至煙葉7～8成黃，凋萎階段干/濕球42℃/36℃穩溫至煙葉變黃9成黃(黃片青筋)，之后慢升溫速度1℃/3h，變筋階段干/濕球47℃/36℃穩溫至黃片黃筋，干片階段干/濕球52～54℃/39℃穩溫至大卷筒，干筋階段干/濕球65～68℃/42℃穩溫至全炕干筋，即“中溫高濕變黃，低濕凋萎、變筋，高濕干片、干筋”密集烘烤工藝最有利于烤后煙葉蜜甜香型風格的彰顯。

左偉標等[19]研究表明，適當提高變黃期濕球溫度有利于煙葉中大分子物質分解轉化。本研究提高變黃期濕球溫度后，煙葉淀粉含量明顯降低；降低變黃末期及定色期的濕球溫度明顯提升煙葉整體質量，與孟智勇等[20]的研究結果一致。水分是維持植物生理生化代謝的基礎，“無水不黃，無水不褐”是對煙葉烘烤調控核心的詮釋。本研究最適烘烤工藝處理的原理：變黃期適當提高濕度，保證煙葉的變黃和內含物質的充分轉化，當變黃達理想程度后，讓葉片充分失水凋萎后再升溫定色可避免或減輕溫度升高后的棕色化反應，在干片和干筋階段適當提高濕球溫度，避免過快失水干燥造成的僵硬、油分不足、正反色差大。同時研究發現，與清甜香型煙葉相比，烘烤過程中煙葉變黃程度更高、轉化更充分的煙葉更有助于彰顯蜜甜香型的風格。目前，對于煙葉香型風格的彰顯技術，仍然靠經驗性技術調整及感官的評判，今后應在物質基礎及標志物的調控方面開展機理性研究，將有助于技術改進、煙葉質量提升和風格特色的彰顯。

4 結論

針對貴陽煙區正常年份的鮮煙葉，密集烘烤關鍵參數以干/濕球38℃/37℃變黃、42℃/36℃凋萎、47℃/36℃變筋、52～54℃/39℃干片、65～68℃/42℃干筋最有利于烤后煙葉蜜甜香型風格的彰顯，及其經濟性狀、外觀質量、主要化學成分協調性及感官質量的提升。