贵阳烟叶蜜甜香型风格的密集烘烤工艺

2022-07-19聂忠扬杨秀军孙福山

贵州农业科学 2022年7期

孟霖，聂忠扬，蔡武，杨秀军，孙福山，黄宁*

(1.中国农业科学院烟草研究所，农业部烟草生物学与加工重点实验室，山东青岛 266101； 2.贵州省烟草公司贵阳市公司，烟叶生产技术中心，贵州贵阳 550001)

0 引言

【研究意义】烟叶烘烤调制作为烟叶生产的最后一个环节，对烟叶品质起着决定性作用，其核心内容为适于鲜烟素质的烘烤工艺设定。适宜的烘烤工艺不仅显著降低烘烤损失率、提升烟叶品质及等级结构，而且有助于烟叶香型风格的彰显，进而保障烟叶生产的高质量发展和工业卷烟原料的有效供给。因此，研究不同产地烟叶香型风格的烘烤工艺具有重要的现实意义。【前人研究进展】密集烤房推广以来，学者们对密集烘烤工艺与烟叶质量风格之间的关系进行了大量研究[1-5]。然而，自20世纪50年代烟叶的清香型、中间香型和浓香型三大香型提出以来[6-7]，由于种种原因，仍无法就香型的内涵、标准、特征描述及各香型之间的关系形成共识[8]，对烟叶生产过程中技术规范的制定及卷烟工业对原料的选择造成极大困惑，特别是对烟叶烘烤调制工艺的制定，仅仅研究烤后烟叶外观质量、物理特性、主要化学成分和感官评吸质量4个方面品质指标，从未注重其风格特色的彰显[1-5]。烟叶风格特色的定位是一个产区优化生产资源配置、品种筛选、栽培调制技术制定及烟叶特色彰显的前提和关键[9]。【研究切入点】如今的烟草行业局势已发生翻天覆地的变化，卷烟工业对原料风格特色的喜好更加多样化和精细化，烟叶生产者也更加注重产区烟叶风格特色的彰显。在此背景下，多家科研单位联合攻关，终于形成了全国烤烟风格区划体系，将我国烤烟产区划分为八大生态区，烟叶风格划分为八种香型[9-10]，其中贵州中东部被划为黔桂山地生态区，烟叶香型为蜜甜香型。然而，针对蜜甜香型烟叶风格彰显度和品质提升的烘烤工艺研究仍未见报道。【拟解决的关键问题】针对蜜甜香型烟叶质量风格特色，通过研究不同烘烤工艺对蜜甜香型彰显度及烤后烟叶质量的影响，优化出最适宜的密集烘烤精准工艺，为贵阳蜜甜香型烟叶发展提供技术保障。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018—2019年在贵州省贵阳市开阳县龙岗镇开展，该地属“黔桂山地生态区”，烟叶的蜜甜香风格突出，土壤类型为沙壤。供试烤烟为当地主栽品种云烟87，选取同一成熟度的中、上部位适熟烟叶作为试验材料。供试烤房为试验用温湿度自控电加热小烤房。

1.2 试验设计

在烤烟烘烤关键期(变黄期、凋萎期、变筋期、干片期和干筋期)，以干/湿球温度设置为试验因子，共设置4个烘烤工艺处理，其中以贵阳市烟叶生产指导烘烤工艺为对照(CK)，各处理具体干/湿球温度设置见表1。各关键期烟叶目标状态：变黄期要求烟叶7～8成黄，片软；凋萎期要求9～10成黄，筋软；变筋期要求黄片黄筋，干片1/3；干片期要求全部烟叶干片；干筋期要求全部烟叶干筋。各时期稳温时间以烟叶变化达到烟叶目标状态而定；风机转速以满足温湿度要求为准，优先使用低速，不能满足时，逐步提高风机转速。

表1 不同烘烤工艺关键期的干/湿球温度

1.3 测定项目及方法

选取中、上部位成熟度一致的适熟烟叶，按照2片1把且“背靠背”编烟方式编竿装烟，并根据各处理设置的干/湿球温度进行烘烤。对各处理烤后烟进行分级，统计经济性状。取各处理烤后烟C3F、B2F各2 kg用于烟叶质量评价。

1.3.1 经济性状各处理烤后烟叶按照《烤烟》(GB 2635—1992)进行分级并称重，统计上、中、下等烟率及均价。

1.3.2 外观鉴定按照《烤烟》(GB 2635—1992)对各处理烤后烟叶C3F、B2F进行外观质量鉴定。

1.3.3 化学成分对各处理烤后烟叶C3F、B2F样品进行化学成分检测。总糖、还原糖含量测定采用YC/T 159—2002方法，淀粉含量测定采用YC/T 216—2007方法，蛋白质含量测定采用YC/T 249—2008方法，总氮含量测定采用YC/T 161—2002方法，烟碱含量测定采用YC/T 160—2002方法。

1.3.4 感官质量各处理烤后烟叶C3F、B2F由中国农业科学院烟草研究所质量安全研究中心7位评吸专家按照《烟叶质量风格特色感官评价方法》(YC/T 530—2015)进行评价。

1.4 数据处理

原始数据经Excel 2007、SAS 9.3进行处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同烘烤工艺烟叶的经济性状

从表2看出，中部叶T2处理的上等烟比例、上中等烟比例、均价都显著高于其他处理，分别为55.33%、82.97%和30.55元/kg，级外烟比例仅4.37%，显著低于其他处理；上部叶上等烟比例以T3处理最高，T2其次，但T2处理的上中等烟比例、均价则显著高于其他处理，分别为84.95%和24.6元/kg。总体看，中部叶烤后烟叶经济性状表现以T2处理最优，T3最差；上部叶表现以T2处理最优，CK最差；中上部烟叶经济性状均以T2处理表现最优。

表2 不同烘烤工艺烤后烟叶的经济性状

2.2 不同烘烤工艺烟叶的外观质量

从表3看出，中部叶外观质量权重总得分以T2处理最高，即T2处理烤后烟叶的外观质量最佳；CK烟叶结构、色度略差；T1颜色、结构、身份、油分、色度稍差；T3油分、色度稍差。中部叶外观质量权重总分表现为T2>CK=T3>T1。上部叶烤后烟叶外观质量以T2、T3最好，CK烟叶身份略差，T1处理色度稍弱，上部叶外观质量权重总分表现为T2=T3>CK>T1。

表3 不同烘烤工艺烤后烟叶的外观质量描述及评分

2.3 不同烘烤工艺烟叶的主要化学成分

烟叶主要化学成分指标可在一定程度上客观反映烟叶品质，各烘烤工艺烤后烟叶主要化学成分检测结果(表4)显示，中部叶T2处理还原糖含量在优质烟叶标准(18%～22%)范围内，其他处理均不在适宜范围内，CK和T1处理偏高，而T3处理偏低；各处理烟碱含量均符合优质烟叶标准(1.5%～3.0%)，以T1最高、T3最低；T2处理有利于烟叶淀粉水解，烤后烟淀粉含量最低，其次为T3处理，CK及T1淀粉含量均高于优质烟叶的标准(5%)；两糖比(还原糖与总糖的比值)以CK、T1、T2最优，均大于0.9，T3处理偏低；糖碱比CK、T2、T3处理在优质烟叶适宜范围(8～12)内，T1处理偏低。上部叶T2处理还原糖含量最高且在适宜范围内，CK和T1处理烟碱含量偏高，均大于3%，T2、T3处理在适宜范围内；各处理上部叶淀粉含量均偏高，大于5%，其中以T2处理含量最低，CK最高；各处理上部叶糖碱比均偏小，低于8%。

综合分析中上部位烟叶主要化学成分指标及化学成分之间的关系，以T2处理烤后烟叶主要化学成分协调性最好，即T2烘烤工艺最优。

表4 不同烘烤工艺烤烟中上部叶烤后烟叶的化学成分

2.4 不同烘烤工艺烟叶的感官质量

从表5看出，各烘烤工艺烤后中上部烟叶均以T2处理的评吸总得分最高，分别为78.9分和74.0分，即T2处理的中上部位烟叶感官评吸质量最佳。各处理中部叶的蜜甜香风格较突出，均在“尚典型”以上，其中T2处理达“较典型”水平，香气质、香气量、杂气、刺激性指标明显优于其他处理，各处理间燃烧性、灰分等其他评价指标无明显差异。各处理上部叶的蜜甜香风格典型度无明显差异，均表现为“尚典型”，其中以T2处理得分最高，其香气质、香气量明显优于其他处理，烟气协调性最优。

表5 不同烘烤工艺烤后烟叶的感官质量评分

3 讨论

烤烟烘烤调制是尽量挖掘鲜烟叶品质潜力，通过一系列复杂生理生化反应实现烟叶香气物质、香气前体物质形成的关键阶段[11-12]。在我国，自密集烤房推广以来，烟草工作者就密集烘烤工艺作了大量研究[13-17]，当前烟叶生产中主要推广应用“三段五步式” “五段五对应”和“八点式”等烘烤工艺模式。因等级质量决定烟叶经济价值，烟农主要根据烟叶等级质量进行烘烤工艺主模式的调整，但烟叶的感官质量才是评判烟叶内在质量的核心指标[18]，特别是烟叶区域香型风格的评定。大量研究已证实，密集烘烤的关键期(变黄期、凋萎期、变筋期、干片期和干筋期)干球温度点为38℃、42℃、45℃、47℃和54℃[2]，因此，本研究以“五段五对应”密集烘烤工艺为主模式，在烘烤的5个关键阶段设置不同湿球组合处理进行研究，结果显示，变黄阶段采用干/湿球38℃/37℃稳温至烟叶7～8成黄，凋萎阶段干/湿球42℃/36℃稳温至烟叶变黄9成黄(黄片青筋)，之后慢升温速度1℃/3h，变筋阶段干/湿球47℃/36℃稳温至黄片黄筋，干片阶段干/湿球52～54℃/39℃稳温至大卷筒，干筋阶段干/湿球65～68℃/42℃稳温至全炕干筋，即“中温高湿变黄，低湿凋萎、变筋，高湿干片、干筋”密集烘烤工艺最有利于烤后烟叶蜜甜香型风格的彰显。

左伟标等[19]研究表明，适当提高变黄期湿球温度有利于烟叶中大分子物质分解转化。本研究提高变黄期湿球温度后，烟叶淀粉含量明显降低；降低变黄末期及定色期的湿球温度明显提升烟叶整体质量，与孟智勇等[20]的研究结果一致。水分是维持植物生理生化代谢的基础，“无水不黄，无水不褐”是对烟叶烘烤调控核心的诠释。本研究最适烘烤工艺处理的原理：变黄期适当提高湿度，保证烟叶的变黄和内含物质的充分转化，当变黄达理想程度后，让叶片充分失水凋萎后再升温定色可避免或减轻温度升高后的棕色化反应，在干片和干筋阶段适当提高湿球温度，避免过快失水干燥造成的僵硬、油分不足、正反色差大。同时研究发现，与清甜香型烟叶相比，烘烤过程中烟叶变黄程度更高、转化更充分的烟叶更有助于彰显蜜甜香型的风格。目前，对于烟叶香型风格的彰显技术，仍然靠经验性技术调整及感官的评判，今后应在物质基础及标志物的调控方面开展机理性研究，将有助于技术改进、烟叶质量提升和风格特色的彰显。