121烘烤工艺下K326主要化学成分变化规律研究

周鈺淇，雷 佳，李迪秦，朱列书，4，李宏光，刘本坤*，张 丽，肖 琳

(1郴州市烟草公司桂阳分公司，湖南桂阳424400;2广东中烟工业有限责任公司，广州510310;3湖南农业大学，长沙410128;4中国烟草中南农业试验站，湖南长沙410128;5郴州市烟草公司，湖南郴州423000)

烤烟的烘烤工艺很多。张崇范等提出“双低烘烤法”，其核心是低温低湿变黄［1］;20世纪80年代中后期，中国烟叶生产购销公司研究提出了“三段式烘烤工艺”的烟叶烘烤方法［2］，将烟叶烘烤划分为变黄期、定色期和干筋期3个不同的烘烤阶段;在三段式烘烤法的基础上，石发翔等提出了“两长一短”的烘烤方法［3］，即延长变黄期，缩短定色期，延长干筋期;方明等针对湖南桂阳县烤烟提出四段式烘烤法新模式［5］，把烟叶烘烤全过程划分为“黄片、黄筋、干片、干筋”4个阶段，并逐段规定烟叶变化及干、湿球温度的具体指标，以达到烤后烟叶颜色黄亮、油分充足。此外还有五段式烘烤法［5］、七段式烘烤法［6］，这些烘烤方法针对不同部位烟叶的特点，探讨采用不同的烘烤方法，提高各部位烟叶的上等烟比例和上中等烟比例，使其外观质量和内在品质更为协调，以达到更好的烘烤效果。但实践表明，以上多种烤烟烘烤方法都存在一定的不足。为了探寻一种更加切实有效的烟叶烘烤法，从2009年开始开展了在密集式烤房条件下采用121烘烤新工艺的研究［7］，其目的就是为了有效解决现有烘烤工艺烤黄不烤香、烟叶含青量过大、淀粉含量过高等问题，以完善烟叶烘烤工艺，提高烟叶烘烤水平和烘烤质量。

1 材料与方法

1.1 试验品种

供试品种为K326，播种期2011年12月20日，移栽期为次年3月25，种植密度为16 500株/hm2，种植面积0.267 hm2，按照当地高产栽培技术措施进行田间栽培与管理。

1.2 试验地点

试验在中国烟草中南农业试验站进行，前茬为水稻，试验地为砂壤土，肥力中上，水利设施较好。

1.3 试验设计

烘烤试验在kcky－A型烟叶智能控制烘烤试验箱进行，采用121烘烤工艺［7］，点火后以3℃/h的速度将干球温度升到40℃，湿球温度39℃，稳温稳湿，使烟叶变黄8成;保持干球温度40℃，以3℃/h的速度将湿球温度降低到36℃，稳温稳湿，使烟叶变黄9成，主脉1/2变软，叶片凋萎发软;然后以每3小时升温1℃的速度将干球升温到42℃，湿球温度37℃，稳温稳湿，使烟叶变黄达黄片青筋(叶片全黄，主脉微青)，主脉变软，叶片充分凋萎塌架;干球再以每3 h升温1℃的速度升温至45℃，湿球温度38℃，稳温稳湿，使烟叶变黄达黄片黄筋，叶片干燥达到软卷筒。再以每3 h升温1℃的速度干球升温至50℃，湿球温度39℃，稳温稳湿，使烟叶干燥达到小卷筒状态(叶片干燥2/3)。干球再以每3 h升温1℃的速度升温至54℃，湿球温度40℃，稳温稳湿，使叶片干燥，烟叶达到大卷筒。最后以3℃/h的速度干球升温到68℃，湿球温度42℃，稳温稳湿至全箱烟叶干筋(图1)。

图1 121烘烤工艺温度、湿度变化曲线图

1.4 取样与分析方法

烟苗移栽后，在田间进行叶片定株定位，并进行生物学叶位记载、出叶速度记载，同时标记各个叶位(用布标签标记)，共标记2 000株。烟叶烘烤时下部叶选取倒数第15、16叶位叶，中部叶选取倒数第9、10叶位叶，上部叶选取倒数第5、6叶位叶。烟叶烘烤时每隔6 h取样1次，按标准方法［8］测定烟叶化学成分的含量。

2 结果与分析

2.1 121烘烤工艺对不同部位叶片叶绿素含量的影响

从图2可知，不同部位的烟叶叶绿素含量随烘烤的时长而逐步减少，下部叶叶绿素含量从烘烤前的1.934 mg/g下降到烘烤48 h时的0.378 mg/g，降解率达到80.45%，至78 h时叶绿素降解至0.213 mg/g，叶绿素降解率达到89.0%，其后叶绿降解趋于平稳;中部烟叶叶绿素含量烘烤前为1.532 mg/g，烘烤1～18 h降解速度缓慢，仅降解9.3%，烘烤18～66 h降解速度加快，降解至0.312 mg/g，降解率达到79.6%，至78 h时叶绿素降解至0.277 mg/g，降解率达到81.9%，其后叶绿降解趋于平稳;上部烟叶采收时烟叶成熟充分，烟叶内的叶绿素含量较低，为1.153 mg/g，在烘烤初始的54 h叶绿素降解速度快，叶绿素含量降解至0.12 mg/g，降解率达到89.6%，其后叶绿降解趋于平稳。以上结果与王爱华等［10］的研究结果基本一致。

图2 121烘烤工艺下不同部位叶片叶绿素的变化动态

2.2 121烘烤工艺对不同部位叶片叶绿素a含量的影响

下部烟叶从开烤至48 h，叶绿素a的降解速率最快，达76.1%，48 h后缓慢降解至烘烤结束;中部叶片叶绿素a开烤30 h内降解速率缓慢，仅降解5.9%，30～48 h降解速率加快，达69.1%，其后缓慢降解至烘烤结束;下部烟叶叶绿素a的降解有两个峰值，呈现出“快―慢―快―缓慢”的趋势，从开烤至18 h下降速率快，为46.3%，从18～30 h降解速度减缓，为48.5%，与18 h的值相比较仅降低2.2%，从30 h开始降解速率又开始加快，至54 h时降解达89%，54 h后缓慢降解至烘烤结束(图3)。

图3 121烘烤工艺下不同部位叶片叶绿素a的变化动态

2.3 121烘烤工艺对不同部位叶片叶绿素b的影响

不同部位叶片叶绿素b的降解速率也有所不同，下部烟叶与中部烟叶从开烤至48 h，烟叶内叶绿素b含量分别降解达88.2%和91.9%。48 h后逐渐下降至烘烤结束。上部烟叶叶绿素b的含量在开烤的42 h内降解速率最快，达90.1%，其后平稳下降至烘烤结束(图4)。

图4 121烘烤工艺对不同部位叶片叶绿素b的变化动态

2.4 121烘烤工艺对不同部位叶片类胡罗卜素含量的影响

不同部位烟叶类胡卜萝素的变化规律基本一致(图5)。从开烤至54 h烟叶内类胡萝卜素含量降解较快，下部烟叶、中部烟叶、上部烟叶分别为32.2%、32.8%、16.1%，54 h后趋于缓慢。类胡萝卜素的降解幅度明显慢于叶绿素a和b的降解，所以，烟叶逐步显现黄色，至烘烤结束时，下部烟叶、中部烟叶的类胡萝卜素含量明显高于上部烟叶，这也可能是上部烟叶颜色较深的原因之一。

图5 121烘烤工艺下不同部位叶片类胡罗卜素含量的变化动态

2.5 121烘烤工艺对不同部位叶片蛋白质含量的影响

由图6可知，下部烟叶从烘烤开始至96 h蛋白质含量呈平稳下降趋势，蛋白质降低26.2%，以后趋于缓慢;中部烟叶在开烤后至36 h降低较快，以后缓慢下降，至96 h趋于平稳;上部烟叶蛋白质降解曲线较平稳，从烟叶开烤至烘烤结束，蛋白质含量逐渐降低。

图6 121烘烤工艺下不同部位叶片蛋白质含量的变化动态

2.6 121烘烤工艺对不同部位叶片淀粉含量的影响

从图7可知，不同部位的烟叶淀粉含量的差异较大。下部烟叶采收成熟度较低，淀粉含量为18.2%;上部、中部烟叶采收时成熟度较高，烟叶内淀粉含量相对较高，分别达到31.8%和30.3%;在烟叶烘烤时，下部烟叶在烘烤54 h内，淀粉含量下降速度很快，降低了67.1%，至66 h降至5.3%，降解70.9%;中部烟叶从开烤开始至30 h小时淀粉含量快速下降，从 31.8%，降至 15.8%，降低50.3%，以后降速减慢，至108 h时降至6.3%，降解80.2%;上部烟叶淀粉降解比较均衡，至108 h时淀粉含量降至6.6%，降低78.2%。

图7 121烘烤工艺下不同部位叶片淀粉含量的变化动态

2.7 121烘烤工艺对不同部位叶片还原糖含量的影响

5从图8可知，不同部位烟叶还原糖的变化呈现出烘烤前期还原糖随时间的增加而增加的特征。下部烟叶在开烤后72 h达到20.36%，中部烟叶在烘烤92 h达到最高25.48%，上部烟叶在烘烤102 h达到最高24.3%;上、中、下部烟叶还原糖的含量在达到峰值后，随烘烤时间的延长，还原糖含量均有所降低。

图8 121烘烤工艺下不同部位叶片还原糖含量的变化动态

3 小结

(1)K326烟叶在121烘烤工艺条件下烘烤，下部叶片在烘烤前48 h叶绿素总含量、叶绿素a与b的含量下降速度较快，以后缓慢下降;中部烟叶和上部烟叶的叶绿素含量、叶绿素a与b的含量在烘烤前72 h内下降速度较快，以后缓慢下降。

(2)各部位烟叶中类胡萝卜素含量下降速度均慢于叶绿素含量的下降速度，所以烟叶在烘烤过程中逐步显现出黄色。烟叶中的蛋白质含量在烘烤开始前，下部叶＞中部叶＞上部叶，在烘烤过程中蛋白质逐渐降解，但降解的速度不同，下部叶片蛋白质降解至烘烤后96 h趋于稳定，降解速度较慢但较平稳;中部叶片在烘烤前36 h降解较快，以后缓慢下降;上部烟叶中的蛋白质从烘烤开始至96 h呈现平稳下降的趋势。

(3)烟叶中的淀粉含量下部与中部叶片均高于上部叶片，淀粉的分解速度下部叶快于上部与中部叶，下部叶片在烘烤66 h后，淀粉含量可分解70%以上;中、上部烟叶在烘烤108 h才达70%以上。

(4)还原糖随烟叶烘烤时间增加而增加，烘烤后还原糖含量下部叶、中部叶和上部叶达到峰值的时间分别为72、92和102 h，各部位烟叶在达到峰后，随烘烤时间的延长，还原糖含量均有所降低。

［1］ 张崇范.烤烟烘烤技术改革初探［J］.中国烟草，1987，(2):36 －39.

［2］ 杨树申，宫长荣，乔万成，等.三段式烘烤工艺的引进及在我国推广实施中的几个问题［J］.烟草科技，1995，(3):35 －37.

［3］ 石发翔.烤烟“两长一短”烘烤法［J］.农村实用技术，2003，(9):50.

［4］ 方 明，雷子渊.桂阳县烤烟四段式烘烤技术研究［EB/OL］.(2005－04－08).http:www.bacco.gov..

［5］ 高汉杰，陈汉新，彭世阳，等.烟叶成熟度鉴别方法与实用五段式烘烤新工艺应用研究的回顾［J］.中国烟草科学，2002，(4):39 －41.

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［8］ 王瑞新.烟草化学［M］.北京:中国农业出版社，2003.244－295.

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