代 超， 南 力， 陳福新， 經(jīng) 丹， 李虎林*

(1.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；2.龍井市農(nóng)業(yè)局,吉林龍井 133400)

延長烘烤時(shí)間對(duì)烤煙主要內(nèi)含物的影響

代 超1， 南 力1， 陳福新1， 經(jīng) 丹2， 李虎林1*

(1.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；2.龍井市農(nóng)業(yè)局,吉林龍井 133400)

摘要[目的]考察延長烤煙烘烤過程中變黃期及定色期的時(shí)間對(duì)其主要化學(xué)成分的影響。[方法]以吉煙9號(hào)為材料進(jìn)行了烘烤試驗(yàn), 探討在烘烤過程中煙葉淀粉、總糖、還原糖含量和淀粉酶活性的變化規(guī)律，找到降糖降淀粉適宜的烘烤技術(shù)。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，延長烘烤與正常烘烤相比較，煙葉淀粉、總糖和還原糖含量均有所降低，淀粉酶活性提高，且葉片各化學(xué)成分含量適中，比例協(xié)調(diào)，說明延長烘烤過程中變黃期和定色期的時(shí)間可以有效地提高淀粉酶活性并且降低煙葉中淀粉、總糖和還原糖含量，達(dá)到了降糖降淀粉的目的。[結(jié)論] 研究可為進(jìn)一步提高煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞烤煙；化學(xué)成分；烘烤技術(shù)

近些年吉林省生產(chǎn)的煙葉總糖含量和淀粉含量偏高，這種“兩高”的煙葉由于糖堿比不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致煙葉感官評(píng)吸中表現(xiàn)出地方雜氣較重、香氣量少，煙葉的香型風(fēng)格特點(diǎn)不明顯。煙葉在烘烤過程中，其體內(nèi)化學(xué)成分含量的變化是十分顯著的，其中淀粉是煙葉中重要的基礎(chǔ)物質(zhì)之一，在烘烤過程中在淀粉酶的催化下分解為各種糖，最終決定著煙葉內(nèi)在品質(zhì)和外觀商品等級(jí)的優(yōu)劣[1]。

烘烤過程，尤其是烘烤的變黃期和定色期在烤煙品質(zhì)的形成中占有重要作用[2]，烘烤條件的控制對(duì)于煙葉中碳水化合物的分解轉(zhuǎn)化有著重要的影響[3-7]。目前對(duì)于煙葉烘烤后各主要化學(xué)成分分析研究較多，而對(duì)于烘烤技術(shù)的調(diào)整對(duì)其化學(xué)成分和品質(zhì)的影響研究較少。筆者以吉煙9號(hào)為材料探討在烘烤過程中淀粉、總糖、還原糖含量和淀粉酶活性的變化規(guī)律，旨在找到降糖降淀粉適宜的烘烤技術(shù)，從而為進(jìn)一步提高煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1材料及設(shè)計(jì)該試驗(yàn)的供試品種為吉煙9號(hào)，于2014年3月10日播種，5月8日移栽至延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)地，試驗(yàn)地土層深厚，土壤肥力均勻，田間施肥量為施純氮66 kg/hm2, N∶P2O5∶K2O比例以1.0∶1.5∶2.0施用。田間行間距1.2 m，株距0.5 m。試驗(yàn)選取適熟的中部和上部煙葉按照烤煙的五段式烘烤工藝流程進(jìn)行烘烤。烘烤設(shè)備為2臺(tái)韓國產(chǎn)CEP-120型烘烤機(jī)，分別將2臺(tái)烘烤機(jī)設(shè)置為正常烘烤(處理1)和延長烘烤(處理2)，烘烤過程中分別在烘烤的0、12、24、36、48、60、72和84 h進(jìn)行取樣，然后進(jìn)行總糖含量、還原糖含量、淀粉含量、淀粉酶活性的測(cè)定。

1.2烘烤方法正常烘烤(處理1)：變黃期，裝煙后每1 h升1 ℃的速度升到36 ℃，保持10 h，然后每1 h升1 ℃的速度，升到38 ℃，煙葉變黃達(dá)到50%后，每2 h升1 ℃速度升到40 ℃，濕球溫度保持在38 ℃左右，煙葉變黃達(dá)到80%后，每2 h升1 ℃的速度升到42 ℃，濕球溫度保持38 ℃左右，達(dá)到煙葉全黃，一級(jí)支脈和主脈未變黃。定色期，從42 ℃開始，以每2 h升1 ℃的速度升到45 ℃，濕球溫度保持38～39 ℃，葉片全部出現(xiàn)小卷筒后，每3 h升1 ℃的速度升溫到54或55 ℃，此期葉片全部大卷筒。干筋期，每1 h升1 ℃的速度升到68 ℃，濕球保持42～43 ℃，主脈全部烘干為止。

延長烘烤(處理2)：變黃期煙葉變黃達(dá)到50%后，每3 h升1 ℃速度升到40 ℃(延長2 h)，濕球溫度保持在37～38 ℃，煙葉變黃達(dá)到80%后，每4 h升1 ℃的速度升到42 ℃(延長4 h)，濕球溫度保持37～38 ℃，達(dá)到煙葉全黃；定色期溫度從42 ℃開始1 ℃/4 h的速度升溫到45 ℃(延長6 h)，濕球溫度保持為37～38 ℃。共延長12 h。其他溫度段烘烤方法與處理1相同。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法烘烤結(jié)束后測(cè)定中、上部煙葉主要化學(xué)成分，測(cè)定的成分有總氮、煙堿、蛋白質(zhì)、總糖、還原糖、淀粉、鉀離子及氯離子等含量。

總氮的測(cè)定方法采用高氯酸-硫酸消化法[8]；煙堿測(cè)定方法采用紫外分光光度法[9]；還原糖與總糖的測(cè)定方法采用鄰甲苯胺法[10]；蛋白質(zhì)的測(cè)定方法采用間接測(cè)定計(jì)算法[11]；淀粉的測(cè)定方法采用高氯酸碘顯色法[11]；淀粉酶活性測(cè)定方法采用 3, 5-二硝基水楊酸比色法[12]。

2結(jié)果與分析

2.1烘烤過程中延長變黃期和定色期時(shí)間對(duì)還原糖含量的影響還原糖含量在適宜的范圍內(nèi)對(duì)煙葉的香味方面和吃味方面，都產(chǎn)生很大影響。從烤后外觀看，還原糖含量適宜的葉片外觀顏色較正宗，葉片的物理性狀較好[13](16-20)。如圖1所示，中部葉還原糖含量隨著烘烤時(shí)間的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)，在36～84 h的時(shí)間范圍內(nèi)正常烘烤過程中還原糖含量的變化范圍為20.36%～32.90%，延長烘烤過程中還原糖含量的變化范圍為18.80%～29.20%。延長變黃期及定色期時(shí)間中部葉片中還原糖含量低于正常烘烤葉片中含量。如圖2所示，上部葉還原糖含量隨著烘烤時(shí)間的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)，在36～84 h的時(shí)間范圍內(nèi)正常烘烤過程中還原糖含量的變化范圍為20.38%～26.04%，延長烘烤過程中還原糖含量的變化范圍為18.32%～22.74%。延長變黃期及定色期時(shí)間上部葉片中還原糖含量低于正常烘烤葉片中含量。

2.2烘烤過程中延長變黃期和定色期時(shí)間對(duì)總糖含量的影響可溶性總糖是影響卷煙吃味的主要化學(xué)成分之一。在一定范圍內(nèi)含糖量高，品質(zhì)便好，但是含量過高會(huì)影響煙氣的酸堿平衡，使酸味增加，香味減弱，含量以23%～29%為好。如圖3所示，中部葉總糖含量隨著烘烤時(shí)間在12～36 h 大幅度增加，在36～84 h呈現(xiàn)出先降低后升高的變化趨勢(shì)。在36～84 h的時(shí)間范圍正常烘烤過程中總糖含量的變化范圍為24.39%～36.92%，延長烘烤過程中總糖含量的變化范圍為19.78%～30.66%。延長變黃期及定色期時(shí)間中部葉片中總糖含量低于正常烘烤葉片中含量。如圖4所示，上部葉總糖含量隨著烘烤時(shí)間在12～36 h 大幅度增加，在36～84 h呈現(xiàn)出反復(fù)升高降低的變化趨勢(shì)。在36～84 h的時(shí)間范圍正常烘烤過程中總糖含量的變化范圍為29.10%～34.98%，延長烘烤過程中總糖含量的變化范圍為26.69%～32.27%。延長變黃期及定色期時(shí)間上部葉片中總糖含量低于正常烘烤葉片中含量。

2.3烘烤過程中延長變黃期和定色期時(shí)間對(duì)淀粉含量的影響烘烤過程中，淀粉在一定溫度、濕度和相關(guān)酶的作用下可以降解并轉(zhuǎn)化為總糖和還原糖，所以淀粉是否徹底降解是糖分積累和煙葉質(zhì)量的側(cè)面反映[13](16-20)。如圖5所示，中部葉淀粉含量在烘烤時(shí)間12～36 h呈現(xiàn)出大幅度下降的變化趨勢(shì)，36 h之后淀粉含量變化趨勢(shì)不明顯。在36～84 h的時(shí)間范圍內(nèi)正常烘烤過程中淀粉含量的變化范圍為5.81%～6.27%，延長烘烤過程中淀粉含量的變化范圍為5.60%～5.84%。延長變黃期及定色期時(shí)間中部葉片中淀粉含量低于正常烘烤葉片中含量。如圖6所示，上部葉淀粉含量在烘烤時(shí)間12～36 h呈現(xiàn)出大幅度下降的變化趨勢(shì)，36 h之后淀粉含量變化趨勢(shì)不明顯。在36～84 h的時(shí)間范圍內(nèi)正常烘烤過程中淀粉含量的變化范圍為4.98%～7.62%，延長烘烤過程中淀粉含量的變化范圍為5.56%～4.30%。延長變黃期及定色期時(shí)間上部葉片中淀粉含量低于正常烘烤葉片中含量。

2.4烘烤過程中延長變黃期和定色期時(shí)間對(duì)淀粉酶活性的影響烘烤變黃期和定色期是淀粉降解的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)期淀粉酶活性的變化直接影響著淀粉的降解程度。如圖7所示，中部葉淀粉酶活性隨著烘烤時(shí)間的延長，在36 h時(shí)達(dá)到了酶活性最高峰后酶活性降低，在60～84 h酶活性又呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。延長烘烤時(shí)間中部葉片淀粉酶活性整體表現(xiàn)高于正常烘烤葉片淀粉酶活性。如圖8所示，上部葉淀粉酶活性隨著烘烤時(shí)間的增加在36 h時(shí)達(dá)到了酶活性最高峰后降低，在60～84 h酶活性又呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。延長烘烤時(shí)間上部葉片淀粉酶活性整體表現(xiàn)高于正常烘烤葉片淀粉酶活性。

2.5烘烤后煙葉主要化學(xué)成分含量煙葉中主要化學(xué)成分含量的高低、相對(duì)比例及彼此間的協(xié)調(diào)關(guān)系直接與煙草的質(zhì)量有關(guān)，主要有糖堿比、氮堿比、糖蛋比、鉀氯比等。

還原糖/煙堿是在分析氮、碳化合物的相對(duì)平衡時(shí)最常用的一個(gè)指數(shù)，在質(zhì)量好的烤煙中，比值通常在8～10；總氮/煙堿，以1或略小于1為宜，一般認(rèn)為比值過高時(shí)煙葉化學(xué)成分不平衡，而比值較低的煙葉通常煙堿含量較高；施木克值(水溶性糖類和蛋白質(zhì)含量之比，用以衡量煙葉的質(zhì)量)，以2.0～2.5∶1為宜；鉀氯比以大于4為宜。如表1和表2所示，烤后煙葉中蛋白質(zhì)、施木克值、糖堿比、氮堿比、鉀氯比的含量均在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，且正常烘烤和延長烘烤含量變化不明顯，而總糖、還原糖、淀粉3種成分含量均表現(xiàn)為延長烘烤葉片低于正常烘烤葉片中的含量。

表1　煙葉主要化學(xué)成分含量　%

表2　煙葉主要化學(xué)成分含量比值

3結(jié)論

通過對(duì)中、上部煙葉烘烤過程中變黃期及定色期烘烤時(shí)間的延長，得出結(jié)論：烘烤后延長處理的總糖含量比正常處理的總糖含量降低了5.76%；還原糖含量降低了1.22%；淀粉含量降低了0.46%，說明烘烤過程中適當(dāng)延長變黃期及定色期的時(shí)間，能夠有效地降低糖和淀粉的含量。

淀粉酶活性均在烘烤進(jìn)行36和84 h出現(xiàn)2次活性高峰，且延長烘烤的淀粉酶活性均高于正長烘烤的淀粉酶活性。

烘烤結(jié)束后延長烘烤與正常烘烤相比較，葉片各化學(xué)成分含量適中，各成分比例協(xié)調(diào)且均在合理范圍之內(nèi)，由此說明，延長烘烤過程中變黃期和定色期的時(shí)間可以有效地提高煙葉品質(zhì)。

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中圖分類號(hào)S572

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)30-233-03

作者簡(jiǎn)介代超(1991-)，男，吉林公主嶺人，碩士研究生，研究方向：煙草栽培生理。*通訊作者，教授，從事煙草等經(jīng)濟(jì)作物的遺傳育種及栽培研究。

收稿日期2015-09-11

The Effects of Extending Curing Time on the Main Inclusions of Tobacco

DAI Chao, NAN Li,CHEN Fu-xin, LI Hu-lin*et al (Agricultural College of Yanbian University, Yanji, Jilin 133000)

Abstract[Objective] To explore the effects of extending the time of yellowing stage and fixing color stage on main chemical component of tobacco in tobacco curing process. [Method] Jiyan-9 was used as material to conduct the baking test. The variation law of starch, total sugar, reducing sugar content and amylase activity were discussed, so as to find the optimal curing technology for reducing sugar and starch. [Result] The results showed that compared with normal curing, the contents of starch, total sugar and reducing sugar in prolong curing were gone down and amylase activity was higher, the contents of chemical compositions in the leaves were moderate and coordinate, which declared that prolonging the time of yellowing stage and fixing color stage in curing process could effectively improve the activity of amylase and reduce the contents of starch, total sugar and reducing sugar to achieve the purpose of decrease of sugar and starch. [Conclusion] The study can provide theoretical basis and technique reference for further improving tobacco qualities.

Key wordsFlue-cured tobacco; Chemical composition; Baking technology