中温中湿烘烤工艺对烤烟淀粉含量及品质的影响

闫鼎　徐海清　曹亚凡　马称心　董祥洲　 高琴　许成悦　虞沁 杨悦章　李世金　王川　江春　王学瑛　 薛琳

摘 要：为降低烤烟淀粉含量，以常规烘烤工艺为对照，采用中温中湿烘烤工艺，研究烟叶烘烤期间的淀粉降解规律及烤后烟叶的主要化学成分含量。结果表明：采用中温中湿烘烤工艺的烟叶淀粉含量较对照工艺的烟叶淀粉含量降低5.54个百分点;中温中湿烘烤工艺能促进烟叶在变黄期充分失水，胁迫变黄，能显著降低烤后烟叶的淀粉含量。

关键词：烤烟;淀粉;烘烤工艺;质量

中图分类号 S572.01 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）07-0117-03

烟草是我国重要的经济作物，烟叶质量的好坏对烟农种烟效益和卷烟工业配方使用有较大的影响。淀粉是烟叶中最重要的有机化合物，烟叶中淀粉的分解、转化影响着烟叶内在化学成分和外观等级质量[1-2]，淀粉降解的还原糖热裂解时产生的酸性物质能够平衡由烟碱和含氮化合物在烟叶燃烧过程中产生的碱性烟气，改善评吸质量。研究表明[3-4]，国内烤后烟叶淀粉含量一般在4.6%～8%，国外优质烤烟含量一般在4%以下。淀粉含量偏高烤烟在抽吸时产生焦糊味、刺激性和杂气[5]。烟叶中淀粉含量主要与品种、采收成熟度和调制技术有关[6]。烟叶调制工艺的温湿度是影响淀粉降解的关键因素，危阜斌等[7]研究认为适当降低变黄温度，相对延长变黄期时间，能有效降低烟叶中淀粉含量和提高烟叶品质;欧阳铖人等[8]研究了中高温胁迫能促进淀粉降解，在烟叶烘烤中可适当提高变黄期烘烤温度。吴飞跃等[9]研究了失水胁迫能改善烟叶烘烤特性，增强采后烟叶淀粉降解能力。本试验研究不同烘烤工艺烟叶淀粉含量的动态变化，为皖南烟区烘烤工艺优化、降低烟叶淀粉含量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2019年在宣城市宣州区杨柳镇沪皖现代烟草农业高科技示范园进行。试验田地势平坦，土壤肥力中等，田间管理按皖南烟区优质烤烟生产管理措施规范种植。

1.2 供试材料 供试品种为云烟97，试验材料选取成熟的中部叶（9～12叶位）。严格按照成熟度要求采收，各处理田间鲜烟叶成熟度保持一致。烟叶烘烤设备为山东百特机械设备有限公司定制的密集烤房。

1.3 试验设计 试验设置2个处理：CK：常规烘烤工艺;T1：中温中湿烘烤工艺;具体详见表1。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 烟叶含水量 鲜烟样、烤中各关键温度段每个处理各取烟叶10片，据烘箱法测定烟叶的含水率[10]，测定时主脉和叶片分开检测。

1.4.2 烟叶淀粉含量 每个处理取烤后样10片，根据连续流动法测定烟叶的淀粉含量，制备出标准溶液和样品溶液进行测定，根据公式计算烟样淀粉含量。

α=[c×vm×（2-w）×1000][×100]

式中：[α]代表以干基试样计的淀粉含量，数值以%表示;[c]为样品溶液中淀粉的仪器观测值（mg/mL）;[v]为样品溶液的定容体积（mL）;[m]为试样的质量（mg）;[w]为试样水分的质量分数（%）。

2 结果与分析

2.1 烟叶含水量变化 由表2可知，2种不同的烘烤工艺对叶脉含水量及全叶含水量影响不大，说明烟叶失水先从叶片开始，进入定色后期，叶脉开始明显失水。T1处理38℃、40℃叶片含水量分别为77.38%和76.93%，较CK要略低，适当失水有利于烟叶烤软，促进淀粉含量的转化。T1处理42～44℃有明显的失水过程，失水量达到10.08%，CK较大失水阶段在40～42℃，失水量达9.53%。42～46℃区间，T1失水量为28.76%，CK失水量为19.05%。

2.2 烟叶淀粉含量变化 烘烤过程中烟叶淀粉含量的变化如表3所示。随着烘烤的进行，淀粉大量且快速地降解，变黄期是烟叶淀粉降解速度最快且量最大的时期。变黄期及定色前期降解不够，会导致烟叶淀粉含量明显偏高。T1烤后烟淀粉含量为5.3%，CK淀粉含量为10.84%。不同工艺均表现出相同规律：淀粉降解量最大时期在38℃和40℃，在这2个阶段结束，T1和CK的淀粉降解量分别到达了11.98%、18.05%和15.84%、16.39%。这说明皖南煙区主变黄温度段设置在40℃较为合理。变黄期后淀粉降解速率有所下降。42～46℃区间，T1和CK淀粉降解量分别仅为3.63%和2.59%。

2.3 烟叶化学成分变化 由表4可知，不同烘烤工艺处理烤后烟烟碱、总糖、还原糖总氮含量差异不明显，淀粉含量以T1较低，为5.30%，CK为10.84%，烤后烟淀粉下降明显。

3 讨论与结论

有研究表明[11]，在环境相对湿度较高的阶段，烟叶淀粉降解速度和降解量最大，相对湿度65%～70%是淀粉降解的限制值， 湿度降到70%以下时淀粉含量趋于稳定。烟叶水分降到50%左右时淀粉降解变缓，含量趋于稳定。烘烤过程中在35～38℃变黄，并在烟叶变黄后延长12h和在42℃条件下凋萎12h，有利于淀粉降解和烟叶品质改善[12]。龚顺禹等[13]研究认为，采用低温低湿变黄，慢速升温定色的烘烤环境，有利于烟叶淀粉的降解。

本研究表明，烤烟在烘烤进程中，淀粉降解速率较高时期在40℃段。烘烤进程中，烟叶失水较快的时期在42～46℃。变黄期烟叶变黄失水不协调时，特别是2019年烟叶干物质积累较多，变黄比失水容易，需要在变黄的基础上充分延时，让烟叶失水塌架变软，增加烟叶间的孔隙度，利于后续阶段烟叶的顺畅通风排湿。中温中湿烘烤工艺能促进烟叶在变黄期充分失水，胁迫变黄，能显著降低烤后烟叶的淀粉含量。

参考文献

[1]江厚龙，彭奎，张艳，等.重庆烤烟化学成分与感官品质典型相关分析[J].中国烟草科学，2019，40（2）：80-86.

[2]张潇骏，王万能，谭兰兰，等.不同烘烤工艺对烟叶淀粉含量及淀粉酶活性的影响[J].烟草科技，2015，48（5）：57-60，79.

[3]程昌新，李伟，尹兴盛.烤烟淀粉与物理指标的关系分析[J].云南大学学报（自然科学版），2015，37（6）：939-945.

[4]邹焱，谢已书，卢贤仁，等烟叶变黄过程中淀粉与多酚类物质及相关酶活性的变化[J].湖北农业科学，2015，54（13）：3163-3166.

[5]段丽斌，崔国民，赵昶灵.烤烟烘烤中烟叶淀粉降解的研究进展[J].中国农学通报，2013，29（18）：180-186.

[6]王彦亭，谢建平，李志宏.中国烟草种植区划[M].北京：科学出版社，2014.

[7]危阜斌，徐茜，陈志厚，等.烟叶烘烤期的淀粉转化规律及烤后烟叶的化学成分含量[J].贵州农业科学，2019，47（10）：124-128.

[8]欧阳铖人，杨焕文，王戈，等.温度胁迫对烟叶淀粉降解和抗氧化特性的影响[J].云南农业大学学报（自然科学），2020，35（5）：804-809.

[9]吴飞跃，王建峰，高娅北，等.失水胁迫对采后烟叶烘烤特性及淀粉代谢的影响[J].中国农业科技导报，2019，21（10）：80-88.

[10]国家烟草专卖局.YC/T31—1996，烟草及烟草制品试样的制备和水分的测定-烘箱法[S].北京：中国标准出版社，1996.

[11]宫长荣，袁红涛，陈江华.烘烤过程中环境湿度和烟叶水分与淀粉代谢动态[J].中国农业科学，2003，36（2）：155-158.

[12]宫长荣，毋丽丽，袁红涛，等.烘烤过程中变黄条件对烤烟淀粉代谢的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2009，37（1）：117-121.

[13]龚顺禹，杨焕文，王怀珠，等.烟叶中淀粉降解酶活性与烘烤温湿度的关系研究[J].华北农学报，2005，20（4）：17-20.

（责编：徐世红）

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：上海烟草集团有限责任公司《皖南烟区云烟97品种降淀粉综合技术研究》（20203100001-40565）。

作者简介：闫鼎（1981—），男，工程师，从事原料烤烟原料保障技术研究工作。

通讯作者：董祥洲，农艺师，从事烟叶调制技术研究工作;薛琳，高级农艺师，从事烟田生态维护与精准施肥技术研究与推广工作。

收稿日期：2021-12-25