王松峰，王愛華，王金亮，管志坤，程 森，孫福山.*，盧曉華，徐秀紅，王傳義，任 杰

（1.農(nóng)業(yè)部煙草生物學與加工重點實驗室，中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所，青島 266101；2.山東青島煙草有限公司，青島 266071；3.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082）

烤煙烘烤定色期是烘烤過程中煙葉變黃達到一定程度之后,采用較高溫度和較低空氣相對濕度，以較快的速度排除煙葉中的水分，從而減弱和終止酶的活動、固定既得品質(zhì)并增進煙葉香氣的工藝過程[1]，是烘烤品質(zhì)形成的關鍵時期。定色期的升溫速度與定色效果有很大關系。目前有一些研究涉及到定色期升溫速度[2-7]，但關于密集烘烤過程中定色期升溫速度方面的研究較少。因此，筆者對密集烘烤過程中定色期升溫速度對烤煙生理生化特性及品質(zhì)的影響進行系統(tǒng)的研究，旨在為提高密集烘烤煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于 2009年在山東省膠南市寶山鎮(zhèn)進行。供試品種為中煙 100，選取生長成熟一致、落黃均勻的中部煙葉（9～11葉位）為試驗材料。試驗田土壤肥力中等，行距1.2 m，株距0.5 m，規(guī)范化栽培。各處理取葉數(shù)約150片，采用電熱式溫濕度自控密集烤煙箱進行烘烤。

1.2 試驗設計

設2個升溫處理：

S1 慢速升溫定色：煙葉在 42℃時達到 9～10成黃，葉片發(fā)軟后，以 0.33 ℃/h的速度升溫。在48℃前確保煙葉黃片黃筋、干片1/3，再以0.33 ℃/h的速度升溫至54 ℃，穩(wěn)溫干片。

S2 快速升溫定色：煙葉在 42 ℃時達到 9～10成黃，葉片發(fā)軟后，以1℃/h的速度升溫。在48 ℃前確保煙葉黃片黃筋、干片1/3，再以1℃/h的速度升溫至54 ℃，穩(wěn)溫干片。

以上除處理要求外，其他階段均按照優(yōu)質(zhì)煙三段式烘烤工藝進行。

1.3 測定內(nèi)容和方法

分別在烘烤過程中溫度關鍵點（鮮煙、38 ℃、42 ℃、48 ℃、54 ℃、68 ℃）末期取樣，一部分用于生理指標測定，另一部分殺青后用作常規(guī)化學成分含量測定。烘烤后按國標GB2635—92進行分級，計算各處理經(jīng)濟效益。并取烤后煙葉C3F 2 kg送農(nóng)業(yè)部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心進行化驗評吸。

淀粉酶活性，3,5-二硝基水楊酸比色法[8]；多酚氧化酶活性，鄰苯二酚氧化法[9]；色素，分光光度法[10]；淀粉，高氯酸提取-碘顯色法；總糖，NY/YCT 001—2002方法；還原糖，YC/T34—1996方法；總氮，NY/YCT 008—2002方法；煙堿，NY/YCT 002—2002方法；原煙感官評價，NY/YCT 008—2002標準。中性致香成分按照文獻[11]進行測定。

2 結(jié) 果

2.1 烤煙生理指標

淀粉酶活性 由圖 1a可知，各處理淀粉酶活性大體上均呈2個連續(xù)的“升高－降低“趨勢，第1個峰值明顯小于第2個峰值，分別出現(xiàn)在38℃初和48℃末。進入定色期之后，處理S1的淀粉酶活性迅速升高，明顯高于處理S2。

多酚氧化酶活性 兩個處理的 PPO活性均表現(xiàn)為先降低至 38℃初，之后升高在 42℃初達到最大值，又迅速下降，到干筋末期酶活性幾乎喪失。且處理S1的酶活性顯著低于處理S2（圖1b）。

色素含量 各處理葉綠素總含量總體上均表現(xiàn)為降低的趨勢（圖 1c）。在進入定色期及干筋末期，總體上處理S1葉綠素含量低于處理S2，這說明處理 S1的葉綠素含量降解的較徹底。在烘烤過程中，處理 S1的類胡蘿卜素含量是隨著烘烤的進行而下降的（圖1d），處理S2的類胡蘿卜素含量總體上也呈下降趨勢，但干筋末期又有回升。除54℃末，處理S1的下降幅度較處理S2大，處理S1的類胡蘿卜素含量降解得較徹底。

2.2 烤煙生化指標

淀粉含量 不同定色期升溫速度處理的淀粉含量在烘烤過程中呈下降趨勢（圖 1e）。進入定色期42 ℃之后，S1變化不大，S2則迅速下降，干筋末期，兩個處理淀粉殘留量差異不大。

總糖和還原糖含量 不同定色期升溫速度處理的總糖含量呈升高趨勢（圖1f）。54 ℃之前，處理S2升高的較快，之后，S1處理的總糖含量高于處理S2。各處理還原糖含量先升高后下降再升高趨勢。54 ℃之前，處理 S2含量高于 S1，之后，S1增加迅速，其還原糖含量高于處理S2。

2.3 烤后煙葉經(jīng)濟性狀

由表1可知，處理S1的均價、上等煙比例好于處理S2；中上等煙、橘色煙比例和青煙比例兩處理差別不大；雜色煙比例S1稍高于S2。

圖1 密集烘烤過程中煙葉酶活性和化學成分含量變化Fig.1 Variation of enzyme activities and constituent contents in tobacco leaves during bulk curing process

表1 烤后煙葉經(jīng)濟性狀Table 1 The economic attributes of cured tobacco leaves

表2 烤后煙葉化學成分Table 2 The chemical composition of cured tobacco leaves

2.4 烤后煙葉主要化學成分含量

由表2可知，處理S1的總糖、還原糖含量高于處理 S2，總氮和煙堿含量則低于處理 S2。各處理的氮堿比和鉀氯比差異不大，且均較適宜；處理S1的糖堿比高于處理S2。綜合分析，處理S1的化學成分及協(xié)調(diào)性較好。

2.5 烤后煙葉中性致香成分含量

經(jīng)GC/MS對烤后煙葉樣品進行定性定量分析，共檢測出 27種對煙葉香氣物質(zhì)有較大影響的化合物（表3）。定色期升溫速度致香物質(zhì)成分的組成和含量有影響，處理S2有13種致香物質(zhì)含量最高，包括糠醇、2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、2-乙?；量⒈郊兹?、苯乙醇、氧化異佛爾酮、β-大馬酮、香葉基丙酮、β-二氫紫羅蘭酮、三羥基-β-二氫大馬酮、新植二烯。另外，處理S1有5種致香物質(zhì)含量最高，包括糠醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、芳樟醇、螺巖蘭草酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇。其中有1種香氣成分4-乙烯基-2-甲氧基苯酚各處理含量相同。表4還可以看出，香氣總量處理S2最高，達895.68 μg/g；但除新植二烯外香氣總量S1最高，為 169.98 μg/g。

不同定色期升溫速度不同種類致香物質(zhì)含量相比較（表4），煙葉的芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物、西柏烷類降解產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物及除新植二烯總計處理S1最高；美拉德反應產(chǎn)物處理S2最高；表明處理 S1有利于提高對香氣質(zhì)量貢獻較大的致香物質(zhì)含量。

表3 烤后煙葉中性致香成分含量 μg/gTable 3 The content of aromatic substances of cured tobacco leaves

2.6 烤后煙葉評吸質(zhì)量

根據(jù)感官評吸結(jié)果（表5），處理S1烤后評吸質(zhì)量好于處理S2。本試驗表明定色期慢速升溫處理可以提高煙葉的香氣質(zhì)和香氣量，改善余味，減輕雜氣。

表4 烤后煙葉不同種類致香物質(zhì)含量 μg/gTable 4 The different type aromatic substance contents of cured leaves

3 討 論

烤后煙葉殘留的淀粉是對煙葉色、香、味不利的化合物，淀粉是否徹底降解是煙葉質(zhì)量的側(cè)面反映[12]。烘烤過程中淀粉酶活性的變化直接決定著淀粉的降解程度[7]。本試驗結(jié)果表明，進入定色期之后，慢升溫定色處理的淀粉酶活性逐漸高于快速升溫定色處理；而定色期不同升溫速度對淀粉降解影響較小，慢升溫定色處理的淀粉殘留量略低于快速升溫定色處理。不同定色期升溫速度處理在變黃期烘烤工藝相同，而淀粉降解主要在變黃期[13-14]，因此，兩個處理的淀粉殘留量差異不大。

多酚氧化酶對多種香氣物質(zhì)的形成起著重要作用，如果在烘烤過程中多酚氧化酶的活性過高會造成煙葉質(zhì)量的下降[7,15-18]。兩個處理的PPO活性均表現(xiàn)為先降低后升高又降低的趨勢，且慢升溫定色處理的酶活性低于快速升溫定色處理，較不易發(fā)生棕色化反應。研究表明[19-21]，葉綠素含量關系到煙葉的品質(zhì)，煙葉中殘留的葉綠素過多，將使煙葉產(chǎn)生青雜氣，對煙葉品質(zhì)不利。慢升溫定色處理的葉綠素總含量降解幅度高于快速升溫定色處理，慢升溫定色處理的葉綠素含量降解較徹底。

表5 烤后煙葉感官評吸質(zhì)量Table 5 The smoking quality of cured tobacco leaves

類胡蘿卜素降解產(chǎn)生的香味物質(zhì)是影響煙葉香氣質(zhì)和香氣量的重要組分[7,22]。各處理的類胡蘿卜素含量總體上呈下降趨勢，除 54 ℃末，慢升溫定色處理的下降幅度較快速升溫定色處理大，使烘烤過程中產(chǎn)生的類胡蘿卜素降解物增多，從而有利于提高烤后煙葉香氣質(zhì)量。

定色期升溫速度2個處理總糖含量均呈升高趨勢，還原糖含量呈先升后降再升高的趨勢；54 ℃之后慢升溫定色處理的總糖和還原糖增加迅速，其含量高于快速升溫定色處理，慢升溫定色處理更有利于總糖和還原糖含量的積累。

慢升溫定色處理的經(jīng)濟性狀稍好于快速升溫定色處理；慢升溫定色處理的化學成分及協(xié)調(diào)性較快速升溫定色處理好；香氣總量快速升溫定色處理最高，慢升溫定色處理次之。但煙葉的芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物、西柏烷類降解產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物及除新植二烯總計以慢升溫定色處理較高，美拉德反應產(chǎn)物以快速升溫定色處理最高；表明慢升溫處理有利于提高對香氣質(zhì)量貢獻較大的致香物質(zhì)含量。評吸質(zhì)量和香氣成分的測定結(jié)果也進一步證實了慢升溫定色處理生理生化變化利于香吃味的提高。慢升溫定色處理的烤后評吸質(zhì)量好于快速升溫定色處理，且有利于提高對香氣質(zhì)量貢獻較大的致香物質(zhì)含量。而快速升溫定色，時間短，葉內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化不充分，烤后煙葉化學成分欠協(xié)調(diào)，評吸欠佳，這與宮長榮等的研究結(jié)果一致[2,23-24]。

4 結(jié) 論

慢升溫定色處理烤后煙葉在生理生化特性、經(jīng)濟性狀、化學成分、中性致香成分和評吸質(zhì)量等方面，均優(yōu)于快速升溫定色處理。慢升溫定色處理有利于煙葉質(zhì)量的提高。

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