烤烟翠碧一号采收与烘烤对烟叶质量的影响

2015-04-17林彩萍张秀衢

福建农业科技 2015年5期

林彩萍，张秀衢

(三明市烟草公司永安分公司 366000)

翠碧一号是福建省三明烟区自主选育的特色烤烟品种，1992年全国烟草品种审定委员会审定为优良品种，2012年获国家农业部农产品地理标志保护。翠碧一号烟叶具有香气清雅、飘逸、醇和的香气特征，工业配伍性和可用性强;该品种烤烟种植适应性好、耐旱、耐寒、耐瘠薄，感青枯病、黑胫病，较耐花叶病，抗气候斑点病。因此，深受卷烟厂家和烟农的青睐。然而翠碧一号普遍存在烟叶烘烤特性较差，脱水困难，烤黑、烤青烟比例较高等问题。本文对翠碧一号的烘烤特性进行综述，旨在通过提高烘烤技术来提升烟叶质量。

1 烟叶采收成熟度与烤后烟叶质量的关系

烟叶成熟度是影响烟叶质量的主要因素，与烟叶的色、香、味密切相关［1］。鲜烟叶采收成熟度是保证和提高烤后烟叶品质和外观质量的前提，不同成熟度的烟叶调制后理化性质差异很大。在生产中只有把握好烟叶采收成熟度，进行恰当烘烤，才能提高烟叶品质。

1.1 成熟度与烘烤特性关系

聂荣邦等［2］研究认为，适熟采收是把握烟叶质量的关键。随成熟度的提高，烟叶水分含量下降，自由水和束缚水含量均降低，且束缚水与自由水的比例下降。因此成熟采收是把握烟叶烘烤质量的关键。纪成灿等［3］研究认为，随着烟叶采收成熟度的提高，烤后烟叶光滑烟比例降低。兰俊荣等［4］认为，下、上部叶随着成熟度的提高，PPO活性不断降低，因此下、上部叶应适当早采;中部烟叶随着成熟度的提高，PPO活性不断增加，因此应当成熟采收;从而防止棕色化反应，减少烟叶烘烤过程中发生褐变，提高烤后烟叶质量。

翠碧一号烟叶烘烤变黄快，脱水难，多酚氧化酶活性高，难烘烤，下部叶应适当早采，中、上部叶应提高采收成熟度，把握鲜烟的适熟采收，以提高烤后烟叶质量。

1.2 成熟度与化学成分及叶组织结构的关系

郑士山［5］、徐增汉［6］、张恩仁［7］研究认为，随着采收成熟度的提高，烟碱含量呈上升趋势，烟叶总氮含量呈下降趋势，还原糖和钾含量先升后降，外观和感官质量也呈先升后降的变化趋势;石油醚提取物和多酚含量均极显著提高，氯含量下降;石油醚提取物随成熟度提高而下降，氯含量呈上升趋势。范飞雪［8］则认为石油醚提取物和多酚类化合物含量随着成熟度的提高，欠熟至过熟呈先升后降趋势，成熟时呈最高值。郑士山［5］认为，烟碱、总氮、淀粉、叶绿素含量随着成熟度的增加而减少。张恩仁［7］认为，随烟叶成熟度的提高还原糖含量明显下降，钾含量上升，氯含量下降。夏凯等［9］研究认为，随着烟叶成熟度的提高，叶片变薄，叶组织结构变疏松;田间烟株鲜叶厚度的变化情况可作为烟叶成熟度的指标。王能如等［10］研究认为，随着采收成熟度的提高，烤后烟叶中的香气成分总量和中性组分含量先升后降;酸性组分减少，碱性组分增加。

前人的研究认为，翠碧一号烟叶随成熟度的提高烟碱含量呈上升趋势，多酚含量显著提高，总氮、淀粉和叶绿素含量下降，烟叶质量及香气则先升后降，其他化学成分变化存在较大争议，有待进一步研究。翠碧一号适熟采收，其烟叶的化学成分趋于协调，叶组织结构疏松，多酚含量和石油醚提取物含量高，香气质好，香气量足。

1.3 适宜的采收成熟度

王能如、曾强、洪祖灿等［10－12］分别在三明市、南平武夷山、南平顺昌试验之后得出翠碧一号品种采收标准分别为:中部烟叶叶面黄绿、主脉2/3以上变白，上部烟叶叶面绿黄、主脉基部变白、支脉2/3以上变白;下部叶叶面黄绿色、6～7成黄、主脉1/2以上变白，中部叶叶面浅黄色、8～9成黄、主脉3/4以上变白，上部叶面浅黄色、8～9成黄、主脉3/4以上变白;下部烟叶叶片颜色淡绿、主脉2/3变白、茸毛较少脱落，中部烟叶叶片颜色黄绿、主脉全白、支脉1/3变白、茸毛部分脱落、叶尖略下勾，上部烟叶叶片黄绿、主脉全白、支脉2/3变白、茸毛基本或大部分脱落、轻微枯尖焦边。综上所述，三明烟区种植翠碧一号品种，无论是中部叶还是上部叶，都以成熟状态采收为宜，不宜追求过高的采收成熟度。但在福建省不同地区略有差异，要根据各地实际开展研究，以确定适宜的采收标准。另外，适当提高中上部烟叶的采收成熟度，可以有效地调节烤后烟叶多酚含量，降低多酚氧化酶活性，减少烟叶褐变。

2 烟叶烘烤工艺与烟叶质量的关系

烘烤不仅影响到烟叶产量，而且最终决定烟叶的香气、吃味、色泽、风格等质量性状，也关系到烤烟生产的效益，是烤烟生产中至关重要的环节。素质优良的鲜烟必须配合适宜的烘烤工艺，才能表现出较佳质量。所以正确的烘烤方法能体现出鲜烟应有的质量和可用性，决定烟叶的最佳质量和效益。

2.1 翠碧一号烘烤特性

任一鹏等［13］研究认为，翠碧一号烟叶颜色较深，成熟落黄较慢，烘烤失水协调性差，变黄期变黄速率快、脱水慢，定色期后失水速率加快，为棕色化反应提供了有利条件，烘烤特性较差。聂荣邦等［2］研究认为，翠碧一号不同部位烟叶的自由水和束缚水含量呈规律性变化。下部叶束缚水含量低，易脱水，要防止烟叶脱水过快烤青和脱水不及时而烤黑;中部叶束缚水和自由水含量适中，易烘烤;上部叶难脱水，要既保湿变黄，又要及时脱水防挂灰。所以烘烤翠碧一号烟叶调控脱水速率的难度较大，变黄期脱水慢则易发生硬变黄，导致烤后烟叶僵硬;定色阶段期未及时脱水则易发生严重棕色化反应导致烤黑;变黄、脱水时间过长则干物质消耗过度易挂灰。

由于翠碧一号烟叶变黄快，脱水慢，烘烤特性差，不同部位的烘烤特性为中部叶较易烘烤，易变黄，易脱水;上部叶烘烤时脱水难，变黄慢;下部叶则与上部叶相反，表现为变黄快，脱水快。所以在烘烤翠碧一号烟叶时要严格把握好烟叶变黄的湿度及变黄凋萎的时机，防止硬变黄、挂灰。

2.2 烘烤工艺与烟叶内在化学成分的关系

徐增汉等［14］研究认为，慢烤烘烤工艺烤后的烟叶石油醚提取物的含量显著高于快烤工艺，烤后烟叶香气量足。郑士山［5］研究认为，翠碧一号烟叶烘烤时淀粉降解主要在定色前期，湿球温度38℃降解最多;烘烤定色前期，烟碱、总氮含量先升后降，总糖、还原糖含量先升后降再升。在定色期，总氮含量变化比较平缓，但具有先升后降的趋势;烟叶烟碱含量具有先升后降的变化规律，而定色后期则相反;定色期欠熟烟叶烟碱含量最高，成熟烟叶次之，过熟的最低，这与鲜烟叶表现一致;定色期湿球温度对烟碱分解影响不大。王能如等［15］研究认为，变黄末期变黄程度对烤后烟叶的中性香气和香气成分总量具有很大影响。随着变黄程度的提高，先增后减，中部叶以“黄片青筋”时最多，上部叶以“基部青筋基本消失”时含量最高。徐增汉等［16］研究认为，要保持烤烟翠碧一号的品种风格，烟叶变黄末期调制适宜温度 (41℃)，转火定色前烟叶的凋萎程度不宜过低。范雪飞［8］研究认为，延长50～55℃的烘烤时间，有利于石油醚提取物含量的增加，干筋期烘烤时间则应尽量缩短，以减少石油醚提取物的损失。郑士山［5］研究认为，烤烟翠碧一号在变黄末期达“黄片青筋，主脉变软”，烤后烟叶品质良好。定色前期以上部叶46℃、中部叶48℃稳温“顿火”烤后烟叶外观质量较好，但香味质量以44℃最佳。刘领等［17］研究结果则与郑士山不同，认为翠碧一号定色前期的稳温点，中部叶以48℃、上部叶以46℃，多酚类物质和石油醚提取物综合含量最高。张一帆等［18］研究认为，适当延长关键温度点42℃、54℃烘烤停留时间，有利于烟叶香气物质的形成及化学成分的协调。

以上研究结果均表明，在黄变期和定色后期适当延长稳温点有利于形成更多的致香物质:石油醚提取物和多酚类物质，即有利于提高烤后烟叶的香气总量和香气质。保持变黄期湿球温度38℃，并延长变黄期稳温点，中部叶以48℃作为定色前期的稳温点使烟叶充分凋萎“黄片青筋”时转火定色，上部叶以46℃作为定色前期的稳温点使烟叶充分凋萎“基部青筋基本消失”时转火定色，并适当延长定色期54℃的稳温时间，烤后烟叶外观质量好，香气质好，香气量足，化学成分更趋于协调。

2.3 翠碧一号适宜的烘烤工艺

纪成灿等［3］研究认为，变黄后期40～45℃的烘烤时间适当延长，烤后烟叶光滑烟的比例较低。郑士山［5］研究认为，定色期湿球温度38℃，烤后原烟化学成分含量适宜，经济效益高。徐增汉等［6］研究认为，烤烟翠碧一号成熟度高的中部叶宜采用相对快烤的烘烤工艺，成熟度较差的中部叶则适宜采用相对慢烤的烘烤工艺。刘领［17］研究认为，定色期46℃、48℃稳温处理对提高中部烟叶上、中等烟比率较佳。范雪飞［8］研究认为，成熟烟叶变黄期在38℃稳温，使烟叶变黄7～8成、定色期在53℃稳温1l h的烘烤工艺处理，烤后烟叶的内在化学成分最为协调。张一帆等［18］研究认为，下部叶采用变黄期干球温度42℃、湿球温度38℃、烘烤停留时间12 h，定色期干球温度 54℃、湿球温度39℃、烘烤停留时间12 h的烘烤模式;中、上部叶采用变黄期干球温度42℃、湿球温度38℃、烘烤停留时间16 h，定色期干球温度54℃、湿球温度39℃、烘烤停留时间12 h的烘烤模式。上述两种模式均有利于提高烤后烟叶外观质量，可改善烤后烟叶内在化学品质。徐增汉等［16］研究认为，烤烟翠碧一号中部叶在烘烤变黄期的凋萎时机既不宜早也不宜晚，即干球温度以0.5℃/h的速度升温至41℃ 时稳温，使烟叶变黄达到黄片青筋，主脉变软;再以3 h升1.0℃ 的速度升温至47℃ 时顿火稳温，使烟筋全黄，叶片勾尖卷边。王传义等申请2011年专利关于烤烟翠碧一号的烘烤工艺，烘烤全过程分5个阶段，第1阶段为点火后5 h升温至38～39℃，湿球保持在38℃，稳温12～24 h，至烟叶变黄3～4成，叶片发软;第2阶段以2 h升1℃到40～42℃，湿球保持在36～37℃，稳温24～36 h，至烟叶黄片青筋，主脉发软;第3阶段以2 h升1℃到44～46℃，湿球保持在35～36℃，稳温24～36 h，至烟叶黄片黄筋，小卷筒;第4阶段以2 h升1℃到50～54℃，湿球保持在38～39℃，稳温12～24 h，至烟叶大卷筒;第5阶段以1 h升1℃到68℃，湿球保持在40～42℃，稳温24 h，至烟筋全干。

目前普遍认可的翠碧一号烘烤工艺分为5个阶段，分别为变黄前期和变黄后期、定色前期和定色后期、干筋期。但针对如何烤香烟叶，在变黄期及定色期稳温点控制研究大多认为46、48℃较适宜，在变黄末期烟叶应达“黄片青筋，主脉变软”，烤后烟叶的外观质量和烟叶香气均较好。

3 微量元素对烟叶烘烤特性的影响

目前有部分研究认为施用微量元素能够改善烟叶的烘烤特性。张纪利等［19］认为，施钼可以提高烟叶AsA含量和降低PPO活性，从而抑制酶促棕色化反应，减少烤坏烟的形成，提高烟叶的烘烤品质。其作用机理尚有待于进一步研究。

4 烤坏烟的形成与烟叶致香物质的形成

纪成灿等［3］研究认为，适当延长变黄期湿球37℃、温度40～45℃的时间，可保持淀粉酶较高的活性，使淀粉彻底分解;烟叶内水分较多时，减小烤房装烟密度。上述措施均能防止或减少烤后光滑僵硬烟的形成。兰俊荣等［4］研究认为，在46℃左右时PPO活性最大，是酶促棕色化反应的敏感期，54℃之后烟叶中PPO活性基本消失。因此CB－1在烘烤实际操作中应严格控制46℃时烟叶水分的散失，应在46℃之前稳温，使烟叶充分失水，以及时钝化和终止多酚氧化酶的活性，防止酶促棕色化反应，减少烤黑烟的形成，从而提高烟叶品质。翠碧一号部位之间PPO活性表现为中部叶＞下部叶＞上部叶。

刘领等［17］研究认为，烟叶烘烤过程中，定色前期随着稳温点的升高，翠碧一号中部叶烤后石油醚提取物和多酚类物质含量增加，48℃稳温时这两种致香物质最多;上部叶多酚类物质含量随着稳温点的升高而提高，但石油醚提取物的含量以46℃作为稳温点时最高。因此，烘烤翠碧一号烟叶中部叶和上部叶定色前期的稳温点分别为48℃、46℃。

王能如等［15］研究认为，变黄末期变黄程度对烤后烟叶香气成分总量具有很大影响。随着变黄程度的提高，烤后烟叶中的香气成分总量，在中部烟叶中先增后减，以“黄片青筋”时最多;在上部烟叶中持续增加，以“基部青筋基本消失”时含量最高。随着变黄程度的提高，酸性香气组分含量都是先升后降，碱性香气组分含量都是先降后升。

徐增汉等［16］研究认为，变黄末期烟叶变黄程度不同，烤后烟叶均保持清香，但凋萎程度过低时，烟叶香型向“清偏中”或“中偏清”方向变化。烘烤翠碧一号烟叶凋萎时机不宜太早也不宜晚，虽然凋萎越迟，香气成分越多，但主要清香成分和主要浓香成分的比值则下降;酸性香气成分总量先增后减;碱性香气成分总量先减后增。因此，要保持烤烟翠碧一号的清香型风格，必须加强对烟叶烘烤变黄期脱水的合理控制。

综上所述，保持湿球在37℃，适当延长40～45℃的时间，防止变黄期烟叶硬变黄和适当减小烤房装烟密度，能减少光滑烟的产生。适当提高变黄期稳温点 (46～48℃)，能提高烤后烟叶的香气质和香气量。烘烤翠碧一号烟叶变黄期宜在41℃稳温，待烟叶黄片青筋、主脉变软后及时转火定色，并以47℃作为定色期稳温点，中部叶以“黄片青筋”为宜，上部烟叶以“基部青筋基本消失”为好，能保持翠碧一号的清香型风格，增加烟叶香气。

目前研究较多的是关于烟叶成熟度与烤后烟叶质量的关系，及如何把握变黄期稳温时间和稳温点，以减少烤坏烟和把烟叶烤香烤熟，大多都是通过测定不同烘烤时期的稳温点及湿度与烤后烟叶内含致香物质及成分比例的相关性与化学成分关系，以及对外观质量影响的研究，部分与吸食质量关系的研究。说明对烟叶烘烤特性影响较大是的烟叶的自由水和束缚水含量及比例，以及烟叶的PPO活性，一般认为成熟度高的烟叶自由水和束缚水含量较低，PPO活性也较低，更易于烘烤。适当延长42℃和54℃的烘烤时间有利于致香物质的形成，可将烟叶烤香烤熟。在变黄末期，中部叶以48℃作为定色前的稳温点使烟叶黄片青筋、主脉变软，上部叶以46℃作为定色前的稳温点使烟叶黄片基部青筋基本消失时转火定色，能充分使烤烟的内在化学成分转化，使烟叶烤熟烤香。

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