不同湿球温度对烤烟中部叶烘烤质量的影响

2021-03-01陈乾锦池国胜徐磊袁帅李娇娇舒勤静刘伟

安徽农业科学 2021年1期

陈乾锦池国胜徐磊袁帅李娇娇舒勤静刘伟

摘要通过不同湿球温度烘烤试验，对烤烟K326烟叶水分与淀粉降解的变化及烤后烟叶外观质量、经济效益与烟叶化学成分进行分析。结果表明，在低湿条件下，烟叶失水较快，含水量较小;在高湿条件下，烟叶失水较少，水分含量较高，且烤后烟叶横向收缩率均大于纵向收缩率。烟叶颜色与色度受湿度影响较大。烟叶颜色随着湿度的增加而加深，烟叶外观质量指标均以中湿（SD2）处理表现最优，高湿（SD3）处理的单叶重、上等烟比例、均价、产值均最高。烟碱、淀粉含量均随着湿度的增加呈下降趋势，各处理总糖、淀粉與两糖比均高于优质烟叶标准，其他指标均在适宜值范围内，总体均较协调，其中以SD2处理最好。

关键词烤烟;烘烤工艺;湿球温度;烘烤质量;经济效益

中图分类号 TS44 文献标识码 A 文章编号 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

湿球温度是烟叶烘烤过程中的中心因素，对烟叶外观质量、淀粉含量以及香吃味产生有重要影响。近年来，尽管中国密集烤房发展的较快，烤房湿度的精准控制水平不断提高，但是密集烘烤变黄期湿度的选控迄今还没有明确的界定。在烟叶烘烤过程中，烟农选控湿度随意性大，导致烘烤烟叶存在含青度高、淀粉含量偏高、僵硬等质量“短板”问题，严重影响了密集烘烤烟叶质量的进一步提升[1]。

烟草是以积累淀粉为主的粉叶类植物，成熟烟叶中的淀粉含量高达40%[2-4]。淀粉是烟叶中最重要的化学成分之一[5]，淀粉会使烟叶燃烧不良，产生难闻的气味，不仅影响烟气的质量，而且会使烟叶安全性降低。影响烟叶淀粉含量的烘烤因素包括烘烤设备、温度、相对湿度和水分含量[6-7]。研究表明，在烘烤过程中降低淀粉含量对提高烟叶品质具有十分重要的意义。而烘烤温湿度条件会影响烟叶内主要酶类的活性和作用时间，从而影响大分子有机物质的降解[8-9]。宫长荣等[10-11]发现，淀粉的大量降解主要发生在变黄期，在整个烘烤过程中烟叶内淀粉酶活性逐渐升高，并在36 h左右达到最高峰;当烘烤环境相对湿度较高时，烟叶内淀粉酶活性高，淀粉降解较快，当环境相对湿度较低时，淀粉降解速率减慢，淀粉含量趋于稳定。近年来，随着卷烟结构的提升，工业企业对上等烟特别是中部上等烟的需求异常突出[12]。为此，笔者通过开展烤烟中部烟叶不同时段湿球温度调控专题研究，明确不同烘烤时段湿球温度的适宜指标，旨在为提高烟叶工业可用性与烟叶原料稳定性提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在福建省南平市光泽县崇仁乡共青村进行。试验地海拔250 m，位置为117°21′E，27°37′N，土壤质地为壤土，土层厚度20 cm左右，前作为水稻，田块排灌方便，地势平坦，无病虫害史，土壤肥力中等，pH 5.50，有机质含量27.37 g/kg，碱解氮153.90 mg/kg，速效磷27.41 mg/kg，速效钾122.86 mg/kg。施氮量141.75 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.76∶2.96，种植密度为行距120 cm，株距48 cm。2019年3月3日移栽，5月18日打顶，单株留叶数15～17片，6月2日进行第一次采收，7月18日进行最后一次采收。试验田面积要求大于1.33 hm2。

1.2 试验材料

供试材料为烤烟K326品种，按《南平烤烟生产综合标准体系》规范生产，移栽株行距48 cm×120 cm，种植烟株17 400株/hm2。选取烟株长势整齐，大田管理规范，个体与群体生长发育协调一致、落黄均匀，具有代表性的优质烟叶的中部（9～11叶位）适宜成熟一致烟叶进行试驗。烤烟的烘烤设备为3台相同型号（HY-D型）烟叶智能控制烘烤试验箱，由福建省南平市宏远机械喷涂有限公司生产。

1.3 试验设计

根据烟叶含水量与鲜烟素质，按中部叶开展3种不同时段湿球温度试验（表1），每个处理设3次重复。

1.4 试验要求

各处理选取成熟度基本一致的中部（9～11叶位或腰叶部位）烟叶，每个重复标记3竿烟（1个处理共计9竿烟叶，1 170片），分别在烤前和烤后称重。3个处理分别挂置在3个供试烤房的二层观察窗附近或二层中间位置。烘烤各时段操作参照试验设计要求和烟叶变化确定烘烤进程。

在烟叶烘烤时，挑选具有代表性的、成熟度基本一致的中部烟叶10片称重、杀青，并分别在变黄前期（38 ℃）、变黄中期（40 ℃）、变黄后期（42 ℃）、定色前期（45～47 ℃）烟叶达到变黄要求时取样10片称重、烘箱快速烤干，以测定烟叶失水率及淀粉含量，记载、统计各时段烘烤时间。

1.5 观察测定记载项目

将烟叶样品置于烘箱中105 ℃下杀青10 min，转为65 ℃将样品烘干。

1.5.1 烟叶收缩率及长宽比。各处理选取代表性烟叶10片标记，在烤前与烤后分别测定长宽，计算烟叶收缩率、长宽比，并在烤前和烤后选取代表性单片、多片、单杆进行拍照留存。

1.5.2 烟叶含水量及单叶重。各处理对标记的3竿烟叶选取1竿进行烤前与烤后称重，计算烟叶含水量（含水率）、单叶重，并整竿拍照留存。

1.5.3 经济性状。依据国家标准GB 2635—1992全部进行分级，并对上等烟比例、中等烟比例、均价、黄烟率及杂色烟、含青烟进行统计分析。烤后烟叶去青光杂后各取2 kg，供物理性状测定、烟叶外观质量鉴定、常规检测及感官评吸。

1.5.4 外观鉴定。专家根据烤烟国家标准GB 2635—1992（修订），以颜色、成熟度、结构、身份、油分、色度等指标作为烤烟外观质量评价指标，具体见表2，各指标权重标准见表3。

1.6 数据分析

采用Excel 2010版软件和SPSS 19.0进行数据分析，采用Duncan新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理烘烤过程中烟叶水分含量的变化

由表4可知，不同湿度烘烤过程中烟叶水分含量均呈下降趋势。在38 ℃时，SD2和SD3处理，烟叶含水量显著高于SD1处理。在40、42和45～47 ℃时，不同湿度烘烤烟叶含水量均呈现SD3>SD2>SD1处理。在38～40 ℃时，SD1水分含量损失最多，且显著高于其他处理，在42 ℃至45～47 ℃时，不同湿度间烟叶水分损失量SD1处理与SD2处理趋于平衡，SD3处理略高于其他处理。

2.2 不同处理烘烤过程中烟叶叶片形态的变化

由表5可知，不同湿度烘烤处理烤后烟叶的长宽比值均大于烤前烟叶，即烘烤过程中横向收缩率大于纵向收缩率。在不同湿度处理下，烤前长宽比SD1>SD3>SD2，烤后长宽比SD3>SD2>SD1处理，长宽比例变化最大的为SD2处理，略高于SD3处理，显著高于SD1处理。不同湿度烘烤处理烤烟叶片纵向收缩率、横向收缩率以及叶面积收缩率差异均显著，纵向收缩率表现为SD1>SD3>SD2处理，横向收缩率表现为SD2>SD3>SD1处理，叶面积收缩率表现为SD3>SD2>SD1处理。

2.3 不同处理对烟叶外观质量评价的影响

烟叶的外观质量在一定程度上反映了烟叶品质的优劣。由表6可知，相同温度不同湿度处理叶片成熟度、结构没有差别，颜色随着湿度的增加而加深，油分以SD2处理最好，外观质量指标：颜色、身份、油分、色度、柔软度以及正反色差总体上以SD2处理最优，表现为颜色橘黄，身份适中，油分多，色度浓，叶片柔软和正反色差较小。

2.4 不同处理对烟叶经济效益的影响

由表7可知，不同湿度处理下烤烟烟叶烤前和烤后单叶重均表现为SD3>SD1>SD2处理。各处理上等烟比例、中等烟比例、上中等烟比例以及均价差异均显著，其中上等烟比例、上中等烟比例、均价均以SD3处理最高，中等烟比例以SD1处理最高。各处理间烟叶产量差异不显著，产值SD3处理略高于SD2与SD1处理。

2.5 不同湿度烘烤处理对烟叶化学成分的影响

烤后烟叶中的化学成分直接影响其内在品质，化学成分比值在适宜的范围内，烟叶的香气、吃味较好。根据《QNPYC 35—2014南平烤烟产品质量内容标准》，优质烟叶质量指标中部叶烟碱为2.1%±0.4%，还原糖为20%～30%，总糖为20%～29%，糖碱比为11.0%±2.5%，总氮1.5%～2.5%，钾、氧化钾含量>2%，淀粉<5%，两糖比>0.75，氮碱比0.85±0.15。由表8可知，烟碱与淀粉含量随着湿度的增加呈下降趋势，总糖、还原糖、总氮、钾、氧化钾、糖碱比与氮碱比均以SD2处理最高，各处理除总糖和淀粉偏高、两糖比偏低外，其余指标均在适宜值范围内。综合来看，各处理烤后烟叶化学成分均较适宜，其中以SD2处理略好一些。

3 结论与讨论

水分是酶的活化剂。烟叶水分含量的变化决定烟叶组织细胞内生理生化变化的方向和速度，最终影响烟叶的形态、结构和烘烤质量的形成[13-15]。烘烤过程中烟叶水分含量和烤房湿度会对烟叶生理生化反应产生重要的影响。在低湿条件下，烟叶失水较快，含水量较小;在高湿条件下，烟叶失水较少，水分含量较高。随着密集烤房烘烤模式的出现，烤后烟叶出现叶面光滑、僵硬、不收缩、可用性低的现象。叶片长宽是烟叶品质的考核指标之一，适宜长宽比的烤烟品种更符合工业需求[16]。在烟叶长宽比方面，不同湿度处理烤后烟叶横向收缩率均大于纵向收缩率，叶面积收缩率表现为SD3>SD2>SD1处理。

烟叶外观质量在一定程度上反映了烟叶品质的优劣。在该试验中，湿度对颜色与色度影响较大，综合各项指标，烟叶外观质量以SD2处理较优。在经济效益方面，单叶重、上等烟比例、上中等烟比例、均价、产值均以SD3处理最高，SD2处理次之。化学成分方面，各处理除总糖、淀粉含量偏高外，其余指标均在优质烟叶适宜值范围内，各处理化学成分均较协调，其中以SD2处理略好一些。

综上所述，烟叶外观质量与烤后烟叶化学成分协调性以SD2处理最好，经济效益以SD3处理最优。

参考文献

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