密集烘烤变黄期和定色期关键温度点延长时间对上部烟叶质量的影响

王涛 毛岚 范宁波 符宗伟 唐荣禄 蒋利明 张军刚 张豹林 杨树虹

摘    要：为进一步提高密集烘烤上部烟叶质量，利用气流上升式模拟烤烟机，按照稀编密装原则，使用不同的烘烤工艺对云烟97上部叶进行烘烤，探究烘烤过程中变黄时间和定色时间对烤烟经济价值和质量的影响。结果表明，在烘烤过程中，烟叶分别在38 ℃和48 ℃达到变黄和失水要求后，再分别延长6 h，上中等烟比例达到73.79%，化学成分协调，香气质最优，其中性香气成分含量为867.884 μg·g-1，酸性香气成分含量为60.222 μg·g-1，碱性香气成分含量为7.969 μg·g-1，此工艺下的烟叶经济性状最高，烟叶品质也最好。

关键词：烤烟;变黄期;定色期;延长时间;质量

中图分类号：S572          文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.02.002

The Effects of Extending Time of Key Temperature Points in Yellowing and Color Fixing Durations of Flue-curing on Quality of Upper Leaves

WANG Tao1， MAO Lan1， FAN Ningbo2， FU Zongwei1， TANG Ronglu1， JIANG Liming1， ZHANG Jungang1， ZHANG Baolin1， YANG Shuhong1

（1. Qujing Branch of Yunnan Province Tobacco Company， Qujing，Yunnan 655000， China;2.Henan Agricultural University， Zhengzhou，Henan 450002， China）

Abstract： In order to further improved the quality of bulk-curing upper tobacco leaves， utilizing the air-lifting simulated tobacco machine， different curing technologies were used to cure Yunyan 97 upper leaves according to the principle of thin weaving and dense packing， the effects of yellowing time and color fixation time on the economic value and quality of flue-cured tobacco during the curing process were explored. The results showed that during the curing process， after the tobacco leaves reached the requirements of yellowing and dehydration at 38℃ and 48 ℃， then extended for 6 hours respectively， the proportion of upper and middle tobacco reached 73.79%， the coordination of chemical composition was better， and the aroma quality was the best， in whch the content of neutral aroma components was 867.884 μg·g-1， the content of acidic aroma components reached 60.222 μg·g-1， and the content of alkaline aroma components reached 7.969 μg·g-1. In the above process conditions， the tobacco leaves had the highest economic properties and the best quality of tobacco leaves.

Key words： flued-cured tobacco; yellowing stage;color-fixing period; prolonging time; quality

烟叶烘烤是烟叶质量风格特色形成的关键工艺阶段，行业内向来有“三分种，七分烤”的说法，不同的烘烤条件能够极大影响烤后烟叶的风格特点[1]。烟叶的烘烤过程基本分为变黄期、定色期和干筋期3个主要阶段，其中最重要的两个阶段分别为变黄和定色阶段：变黄期是增进和改善烟叶风格特点的重要阶段，此时期是烟叶大分子物质降解、小分子物质形成的重要时期，也是烟叶外观质量形成的关键时期[2];定色阶段是终止烟叶内部生理变化、固定烟叶品质并增进烟叶香气的工艺过程，也是烟叶品质形成的最为关键时期，这个阶段也是技术操作最难以掌控的时期[3-4]。因此，在变黄和定色阶段时，若烘烤不当，会严重影响烟叶的外观和内在品质以及经济价值[5]，关于烘烤的研究也多集中于这两个阶段。江厚龙等[6]研究认为，当变黄期和定色期均延长12 h时，能有效提高烤后烟叶的品质。张真美等[7]研究认为，延长变黄和定色时間各24 h能够有效促进新植二烯的积累;只延长变黄时间24 h，烟叶的中性致香成分含量均明显增加;只延长定色时间24 h不利于香气质的形成;赵文军等[8]发现，变黄后期的烘烤时间延长11 h、定色后期烘烤时间延长4 h，能够有效提高上中等烟的比例，改善烟叶外观和内在品质。一般情况下认为，在上部烟叶烘烤过程中，烟叶在变黄期达到变黄要求后再延长8～12小时，能够有效避免烟叶烤青。目前关于上部烟叶在变黄期和定色期工艺优化的研究中，一般为在单个关键时期改变稳温时间，而同时对两个烘烤关键时期、4个关键温度点进行烘烤工艺优化的研究较少。本文以云烟97上部烟叶为试验对象，对变黄期和定色期两个关键时期的烘烤工艺进行初步探索，旨在为密集烘烤精准工艺的实施提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验地点为曲靖市烟草公司烟叶烘烤培训基地，供试品种为当地主栽品种云烟97，选取大田管理规范、个体与群体生长发育协调一致、落黄均匀的上部叶（16～17叶位）进行试验研究。试验烤房为气流上升式模拟烤烟机，装烟密度60 kg·m-3。

1.2 试验设计

试验设置1个对照和4个烘烤处理（表1）。统计各处理烤后烟叶经济性状，并取各处理烤后烟叶2 kg，用于测定烟叶的各项质量指标。

1.3 测定项目及方法

分别对5种处理的烤后烟叶进行各项评估，对烟叶的经济性状、主要化学成分、香气质量进行测定。

1.3.1 烟叶经济性状鉴定 烘烤后的烟叶采用GB2635-1992标准[9]，对烟叶进行分级，统计各处理烤后烟叶的上等烟以及中等烟的比例并计算烟叶的均价。

1.3.2 主要化学成分测定 参照高净净等[10]的方法，将烟叶样品粉碎并过筛，采用流动分析法测定烟叶中的总糖、还原糖、总氮（N）、烟碱、氧化钾（K2O）、氯离子（Cl-）、淀粉、蛋白质的含量，并按照国标YC/T176—2003测定烟叶中石油醚提取物的含量[11]。1.3.3 香气成分的测定 称取25 g粉碎烟叶样品，使用水蒸气同步蒸馏装置提取烟叶中的香气成分并利用二氯甲烷萃取烟叶中的致香物质，使用旋蒸漏斗将二氯甲烷萃取液浓缩至1 mL，然后使用气相色谱-质谱法（GC-MS）进行香气质的分析[9]。

1.4 数据分析

所有数据均采用Microsoft Excel 2010进行统计和计算。

2 结果与分析

2.1 不同烘烤工艺烤后烟叶经济性状差异

由表2可知，不同的烘烤工艺对烤后烟叶的等级和主要经济性状有较大影响。其中，S3处理上等烟的比例最高，SCK处理后的上等烟比例最低;中等烟比例中，S1处理最高，SCK处理依然为最低;上中等烟总比例中，以S4处理的比例最高。相比之下，S4处理的烟叶均价也最高，达到了21.09元·kg-1。总之，S4工艺的烘烤结果优于其他处理，烤后烟叶主要经济性状表现为S4>S3>S1>S2>SCK。

2.2 不同烘烤工艺烤后烟叶的主要化学成分

一般认为优质烟叶的适宜化学成分含量范围：总糖20%～25%，还原糖18%～24%，总氮1.5%～2.5%，烟碱1.5%～3.5%，钾>2%，氯0.3%～0.8%，淀粉<4%[12]。由表3可知，改变变色期和定色期的时长对烤后烟叶化学成分有一定的影响。在各处理的烟叶中，总糖含量以S2处理最高，SCK处理最低;还原糖含量为S4>S2>SCK>S3>S1;总氮含量为S3>S4>SCK>S1>S2;所有工艺处理的烟叶其烟碱含量均较高，均超过了优质烟的要求范围，其中以S3的烟碱含量最高，S4处理的烟碱含量最低;S4的氧化钾含量为2.09%，其他处理以及对照的烟叶钾离子含量均低于2%，未达到优质烟的要求;氯离子含量均较低，均低于0.3%，氯离子含量具体表现为S4>SCK>S1=S2=S3;S2处理的烟叶淀粉含量最高，达到了4.51%，S3处理最低，仅为3.20%;S3处理的烟叶蛋白质含量最高，S2处理的烟叶蛋白质含量最低。烟叶中的石油醚提取物多为烟叶的腺毛分泌物，与烟叶的油分呈一定的正比关系[13]，本研究中，石油醚提取物的含量表现为S3>S2>S4>SCK>S1。从化学成分的总体来看，处理S4最优，各项指标基本符合优质烤烟对化学成分的要求。

2.3 不同工艺处理对烤后烟叶香气的影响

取各处理烤后样并检测香气的成分，共检出64种香气成分，其中中性香气成分57种（表4）、酸性香气成分2种（表5）、碱性香气成分5种（表6）。其中，含量较高的有新植二烯（467.01～664.12 μg·g-1）、茄酮（23.325～31.424 μg·g-1）、西柏三烯二醇（62.956～101.004 μg·g-1）、棕榈酸（18.114～59.277 μg·g-1）等。

2.3.1 中性香气成分 中性香气成分是烤烟中种类最多、最主要的香气成分[14]。由表4可知，烤后样的中性香气含量表现为S4>SCK>S1>S2>S3，其中，S4处理的烟叶，香气量达到了867.884 μg·g-1，其香气量最足。新植二烯是叶绿素的降解产物，对中性致香物质有巨大贡献[2]。在烟叶中所测得到的中性香气成分中，新植二烯的含量最高，其变化规律也呈现为S4>SCK>S1>S2>S3，与中性香气的总含量变化规律相一致。综合表明，不同工艺处理对烟叶中性香气成分具有一定影响，其中S4处理对提高中性香气质量较为有利。

2.3.2 酸性香气成分 烤烟中的酸性香气成分主要来自于挥发性有机酸，对烟叶的香气质起着非常重要的作用[14-15]。由表5可知，S4处理的烟叶酸性香气物质含量最高，达到了60.222 μg·g-1，S2处理含量最低，仅为23.646 μg·g-1，表明S4工艺最有利于酸性香气成分的形成，而S2工艺不利于酸性香气质的形成。

2.3.3 碱性香气成分 烤烟中的碱性香气成分含量虽然较低，却能够赋予烟叶浓香特征[14]。由表6可知，碱性香气表现为S1>S3>SCK>S2>S4。其中，S4處理的碱性香气量远远低于其他处理，其含量仅达到了7.969 μg·g-1，这表明S4烘烤工艺不利于碱性香气物质的形成。

3 结论与讨论

变黄阶段和定色阶段都是烟叶烘烤阶段的关键时期，各种生理变化和物质形成均在此时期完成[2，5]，因此变黄和定色期的时间长短对烟叶质量和风格形成至关重要。多项研究结果均证实，同时延长变黄期和定色期能够有效提高烟叶的质量，烟叶的化学成分更为协调，香气量更足，吸食质量好[6，16]。本文的研究结果表明，S4处理（即分别在变黄和定色前期各延长6 h的工艺处理）烤后的上部烟叶质量最佳，这与前人的研究结果基本一致。

已经有不少研究解释了延长变黄时间和定色时间能够提升烟叶烤后质量的原因：变黄期和定色期是物质转化的关键时间，适当延长该阶段的时间有利于叶片中某些关键酶活力的保持[5，17]，促进某些大分子物質如叶绿素和淀粉等大分子物质的降解[18-19]，促进了香气前体物质和一些小分子物质的积累，使烟叶的化学成分更为协调。另外，定色阶段作为香气合成和固定烟叶品质的关键时期，适当延长该阶段能使小分子物质之间充分反应，使香气前体物更好地聚缩成大分子香气物质，香气量更足，并且也能够更好地固定烟叶的品质[3，19]。

在38 ℃达到变黄和失水要求后，延长6 h再升温;当烟叶在48 ℃达到变黄和失水要求后，再一次延长6 h，然后再升温的烘烤工艺最有利于提升上部叶的烤后品质，化学成分最为协调，香气物质含量最高，经济性状最好。

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