茍正貴， 熊茂榮， 何孝磊， 劉大學， 楊勝輝， 吳光斌

(黔南州煙草公司 平塘縣分公司， 貴州 平塘 558300)

優(yōu)質上部煙葉能提高卷煙香味，是卷煙“上水平”的重要保障[1]。在密集烘烤條件下，上部煙烤后易出現(xiàn)煙葉含青比例高、結構緊密等問題[2]，導致工業(yè)可用性降低[3]。為此，研究人員對密集烘烤工藝不斷進行改進，如通過調整風機功率[4]、改進干濕球溫度參數[5-6]、延長變黃期時間[7-8]及在變黃期間歇性關閉循環(huán)風機[9]等方式，以促進上部葉變黃，降低烤后含青煙比例，提高煙葉質量。黔南煙區(qū)烤煙上部葉成熟期(8月)易遭遇干旱少雨，導致其易烤青、烘烤工藝可用性不高，部分煙區(qū)采取間歇性關閉循環(huán)風機和調高主變黃溫度點等措施進行烘烤，但鮮有將主要變黃溫度點參數設置為干濕球同溫的研究報道。鑒于此，以K326為試驗材料，結合高溫少雨天氣下成熟上部煙葉含水量較低的特點，從改進變黃期關鍵點參數方面切入，采用對比試驗，研究變黃階段常規(guī)烘烤和保濕烘烤2種烘烤工藝對黔南煙區(qū)上部煙葉烤后質量的影響，以期為提高煙葉質量，實現(xiàn)烤煙產業(yè)提質增效提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 烤煙 試驗品種為K326，以上部葉(自下而上第16～20葉位)為試驗材料，在田間選擇成熟、能代表整體生長水平的上部葉掛牌標記。

1.1.2 烤房 烤房為氣流下降式密集烤房，3層2路，規(guī)格為2.7 m×8.0 m×3.5 m，裝煙360竿。

1.1.3 儀器設備 烤煙多參數實時監(jiān)測儀，中國計量學院生產；AAIII連續(xù)自動分析儀，德國Bran+Luebbe公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗設2個處理：CK為常規(guī)烘烤，T為保濕變黃烘烤，3次重復。煙葉狀態(tài)變化以觀察烤房第2層為主。

1) 常規(guī)烘烤(CK)。起火后，干/濕球設置為35℃/34℃，以1℃/h的速度升溫至35℃，穩(wěn)溫至葉尖發(fā)軟；以1℃/h的速度升溫至38℃，干/濕球設置為38℃/36℃，穩(wěn)溫使大部分葉片發(fā)軟、達7～8成黃；干球以1℃/2 h的速度升溫至40℃，濕球為38℃，穩(wěn)溫使大部分煙葉主脈發(fā)軟，達8～9成黃，干球以1℃/2 h升至42℃，濕球保持38℃，穩(wěn)溫使煙葉完全變黃塌架；定色前期干球以1℃/3 h升溫至45℃，濕球以1℃/3 h降至37℃，穩(wěn)溫使煙葉呈勾尖卷邊；以1℃/2 h升溫至48℃，濕球以1℃/2 h升溫至38℃，干濕球設置為48℃/38℃，穩(wěn)溫使煙葉呈小卷筒；以1℃/h的速度升溫至54℃(濕球38.5℃)，穩(wěn)溫使煙葉呈大卷筒。干筋階段烘烤操作同上。

2) 保濕變黃烘烤(T)。起火后，干/濕球設置為36℃/36℃，以1℃/h的速度升溫至36℃，穩(wěn)溫至葉尖發(fā)軟；以1℃/h的速度升溫至38℃，干/濕球設置為38℃/38℃，穩(wěn)溫使大部分葉片發(fā)軟，達7～8成黃；干球以1℃/2 h的速度升溫至40℃，濕球為38℃，穩(wěn)溫使大部分煙葉主脈發(fā)軟，達8～9成黃，干球以1℃/2 h升至42℃，濕球以1℃/2 h降至37℃，穩(wěn)溫使煙葉完全變黃塌架；定色前期干球以1℃/3 h升溫至45℃，濕球以1℃/3 h降至36℃，穩(wěn)溫使煙葉呈勾尖卷邊；以1℃/2 h升溫至48℃，濕球以1℃/2 h升溫至37℃，干濕球設置為48/37℃，穩(wěn)溫使煙葉呈小卷筒；以1℃/h的速度升溫至54℃(濕球38℃)，穩(wěn)溫使煙葉呈大卷筒。升溫至58℃(濕球39℃)，穩(wěn)溫至主脈收縮；升溫至62℃(濕球40℃)，待主脈變紫后升溫至68℃(濕球42℃)，烘烤至干筋干片。

1.2.2 指標測定

1) 相對濕度。溫濕度變化用烤煙多參數實時監(jiān)測儀監(jiān)測，溫度分辨率均為0.1℃，相對濕度的分辨率為0.1%。檢測探頭安置在烤房中部離隔熱墻2 m、4 m及6 m的位置，分別在烤房底臺、中臺和頂臺距葉尖10 cm處及頂臺距葉柄10 cm處進行測量。

2) 相對含水量。煙葉含水量參照韓富根[10]的方法，起火后，每隔12 h取樣2份，每個處理取5片煙葉，每片平均分為3等份，去掉葉尖1/3和葉柄1/3，留葉中間1/3區(qū)域，置于105℃殺青20 min，60℃烘至恒重，用于煙葉含水量測定。

相對含水量=(鮮重-干重)/鮮重×100%

3) 分級及外觀質量鑒定。每個處理取B2F樣品2 kg，由貴州中煙技術中心專家組根據GB 2635-92標準進行分組、定級，外觀質量參考王彥亭等[11-12]的方法進行評分。

4) 常規(guī)化學成分。選取等級為B2F的烤后煙葉，送貴州中煙技術中心進行煙葉常規(guī)化學成分檢測，采用連續(xù)流動法，用AAIII連續(xù)自動分析儀依據相關標準進行測量。其中，依據(參考)YC/T 159-2002測量水溶性糖，YC/T 216-2007測量淀粉，YC/T 468-2013測量煙堿，YC/T 161-2002測量總氮，YC/T 162-2011測量氯，YC/T 217-2007測定鉀。

5) 感官質量。選取等級為B2F的烤后煙葉，在YC/T 138-1998的基礎上，由貴州中煙技術中心組織5名專家進行單料煙感官質量評價。評分指標及分值：香氣質10分，香氣量10分，吃味12分，雜氣10分，刺激性10分，勁頭8分，燃燒性9分，灰色6分，總分共75分。

1.3 數據處理

采用Excel 2007對試驗數據進行基礎整理，采用SPSS 17.0進行方差分析，多重比較采用Duncan’s新復極差法(P≤0.05)，用Sigmaplot 10.0作圖。

2 結果與分析

2.1 不同烘烤方式烤房內的相對濕度

由圖1可知，不同烘烤方式烤房內相對濕度整體均呈先升后降趨勢，其中，T處理烤房內相對濕度降低呈先慢后快趨勢，而對照(CK)則呈緩慢降低趨勢。在烘烤6～42 h時T處理烤房內相對濕度保持在較高水平，為90.08%～96.70%，較CK顯著增高，2018年增幅為5.22%～12.10%，2019年增幅為5.67%～11.28%；烘烤54 h時T處理烤房內相對濕度較CK低；定色期(烘烤66 h后)T處理相對濕度較CK低，2018年烤后84 h顯著降低11.62%，2019年烤后78 h和84 h時分別顯著降低7.69%和11.59%。表明，不同烘烤工藝對變黃期烤房內相對濕度變化有明顯影響。

2.2 不同烘烤方式煙葉的含水量

由圖2可知，T處理的煙葉含水量下降呈先慢后快趨勢，變黃前期(6 ～48 h)煙葉含水量較高，對照(CK)則呈緩慢下降趨勢。其中，T處理2018年烘烤24 h、30 h及36 h時較CK分別顯著提高3.51%、3.25%和3.96%，2019年烘烤24 h、30 h、36 h及42 h時較CK分別顯著提高3.41%、6.04%、6.36%和6.61%；變黃后期及定色前期T處理較CK低，其中，2018年烘烤60 h時較CK顯著降低9.36%，2019年烘烤60 h和66 h時較CK分別顯著降低8.69%和11.09%。表明，不同烘烤工藝對變黃期煙葉含水量變化有明顯影響。

2.3 不同烘烤方式烤后煙葉的品質及均價

由表1可知，與CK相比，T處理的黃煙率較CK顯著增加，2018年和2019年T處理黃煙率分別為93.15%和92.19%，分別較同年CK提高7.21百分點和5.03百分點；橘色煙率2019年T處理為87.22%，較CK顯著提高5.88百分點；含青煙和僵硬煙率T處理較同年CK顯著降低，2018年降幅分別為3.23百分點和3.47百分點，2019年降幅分別為4.97百分點和4.81百分點；上等煙比例T處理2018年和2019年分別為57.52%和53.64%，較同年CK分別提高7.43%和10.10%，但不顯著；中等煙比例2018年較CK增加，2019年較CK下降，但均不顯著；均價2018年和2019年T處理分別為22.59元/kg和22.51元/kg，分別較同年CK提高0.37元/kg和0.13元/kg，但差異不顯著。說明保濕烘烤工藝能優(yōu)化煙葉等級結構，提高均價。

表1 2018年和2019年不同烘烤方式烤后煙葉的品質及均價

2.4 不同烘烤方式烤后煙葉的外觀質量

由表2可知，與CK相比，T處理烤后煙葉顏色得分顯著提高，2018年和2019年分別為7.58分和8.44，分增幅分別為5.13%和6.03%；2年成熟度得分均有不同程度提高；葉片結構得分2018年較CK降低，2019年較CK提高，但均不顯著；身份得分2018年顯著提高6.68%；油分得分2018年顯著提高7.13%；色度得分顯著提高，2018年和2019年分別提高為7.62分和8.06分，較同年CK分別提高5.10%和5.08%；加權得分顯著提高，2018年和2019年分別為7.73分和8.04分，較同年CK分別提高3.48%和3.61%。說明，變黃期保濕烘烤工藝能改善煙葉外觀質量。

表2 2018年和2019年不同烘烤方式烤后煙葉的外觀質量指標評分

2.5 不同烘烤方式烤后煙葉的化學成分含量

由表3可知，與CK相比，T處理烤后煙葉淀粉含量顯著降低，2018年和2019年降幅分別為12.55%和12.42%；總糖含量顯著增加，2018年和2019年增幅別為11.74%和7.95%；2年的還原糖、總氮含量和氮堿比均有不同程度提高，煙堿和氯離子(Cl-)含量均不同程度下降，但均不顯著；糖堿比顯著增加，2018年和2019年增幅分別為12.42%和9.22%；鉀離子(K+)含量2019年顯著增加6.56%。

表3 2018年和2019年不同烘烤方式烤后煙葉的化學成分含量

2.6 不同烘烤方式對烤后煙葉致香物質含量的影響

由表4可知，與CK相比，T處理烤后煙葉類胡蘿卜素類、西柏烷類及新植二烯含量顯著提高，2018年分別為73.11 μg/g、36.51 μg/g和742.38 μg/g，較同年CK分別提高21.00%、23.18%、32.39%；2019年分別為84.36 μg/g、43.65 μg/g和781.09 μg/g，較同年CK分別提高分別為12.00%、37.87%、24.91%；美拉德反應產物類含量2年均有不同程度提高，其中，2018年為36.25 μg/g，較同年CK顯著提高34.21%；苯丙氨酸類含量2年均有不同程度提高但差異不顯著；致香物質總量顯著提高，2018年和2019年分別為904.52 μg/g和963.05 μg/g，較同年CK分別提高分別為30.53%和23.05%。說明，變黃期保濕烘烤工藝能促進致香物質的形成轉化。

表4 2018年和2019年不同烘烤方式烤后煙葉致香物質的含量

2.7 不同烘烤方式烤后煙葉的感官質量

由表5可知，與CK相比，T處理烤后煙葉香氣質和香氣量得分顯著提高，2018年和2019年增幅分別為5.76%和4.00%及2.75%和1.97%；吃味、刺激性及勁頭2年均有不同程度提高但不顯著，燃燒性和灰色得分2年均相同；雜氣得分2018年顯著提高6.37%；總得分顯著提高，2018年和2019年分別為62.5分和62.91分，較同年CK分別提高2.30%和1.21%。說明，保濕烘烤工藝能改善烤后上部葉的感官質量。

表5 2018年和2019年不同烘烤方式烤后煙葉的感官質量指標評分

3 結論與討論

烤煙高溫少雨條件下成熟的上部葉不易變黃，烘烤過程中葉綠素降解不充分會導致煙葉烤青，變黃前期提高烤房內相對濕度可以促進上部煙變黃，提高烤后煙葉質量[9，13]。王松峰等[14]研究發(fā)現(xiàn)，變黃前期高濕處理(93%)能提高烤后黃煙率和上等煙比例，降低含青煙比例。研究結果表明，變黃前期(36℃和38℃穩(wěn)溫點)烘烤參數設置為干濕球同溫，在高濕條件下變黃能降低上部煙烤后含青煙比例，提高烤后黃煙率，改善烤后煙葉外觀質量?？赡茉颍阂皇潜窈婵臼沟脽熑~水分散失減少，煙葉含水量較高，細胞生理代謝旺盛，葉綠素降解加快，促進煙葉變黃[15]，降低烤后青煙率；二是定色期煙葉失水較快，煙葉含水量較低，PPO活性較小，抑制酶促棕色化反應，減慢煙葉褐變進程[16]，改善烤后煙葉外觀質量。

變黃前期較高煙葉含水量有利于內含物質轉化[15]，大部分色素的降解及致香物質前體形成均在該階段發(fā)生[17]。研究表明，與常規(guī)烘烤相比，保濕烘烤在變黃前期煙葉含水量較高，物質轉化充分，烤后致香物質含量顯著增加，香氣質提升，香氣量較足，感官評吸質量較好?？赡茉颍阂皇巧氐慕到獗壤撸纬纱罅恐孪阄镔|前體，有利于后期致香物質形成[16]；二是煙葉表面腺毛分泌物損失較小，烤后西柏烷類產物含量較高，香氣好[18]；三是較高含水量條件下煙葉膜脂過氧化水平較低[14]，SOD和POD等抗氧化酶活性較高[19]，細胞活動時間延長，有助于烘烤過程中煙葉內部有機物質的充分轉化和優(yōu)良品質的形成[14]。

烤煙中淀粉降解不完全會嚴重影響煙葉香氣和吃味。烤后煙葉淀粉含量受相對濕度影響，變黃前期較高相對濕度(93%)處理能提高煙葉淀粉酶活性[14]，降低烤后煙葉淀粉含量[20]，提高總糖和可溶性糖含量。研究結果表明，與常規(guī)烘烤相比，保濕烘烤處理烤后煙葉淀粉含量顯著降低，總糖顯著增高，糖堿比值提高，有利于增加甜感，煙葉吃味較好，與馬嘯[21]的研究結果一致。

危阜斌等[22]研究表明，中溫保濕變黃有利于淀粉轉化。朱偉等[23]研究發(fā)現(xiàn)，較高相對濕度下變黃烤后煙葉質量較好。趙高坤等[24]研究顯示，變黃期相對濕度80%(干球溫度38℃)烤后煙葉效果較好。王松峰等[14，25]研究顯示，低溫低濕變黃(干球溫度38℃，相對濕度75%～81%)；或低溫中濕(干球溫度38℃，相對濕度80%～85%)變黃烤后煙葉外觀質量較好[26]，內在化學成分含量適宜，比例協(xié)調，感官評吸結果較好。研究結果表明，中溫保濕(干球溫度38℃，相對濕度90.08%～96.70%)變黃烤后煙葉外觀質量較好，內在化學成分較為協(xié)調，感官評吸得分較高。與王松峰等的研究結果不一致，可能是煙葉部位不同導致的差異。

高溫干旱條件下采烤的上部葉采用“保濕變黃、階梯式排濕，低濕快速定色”的烘烤措施，較好地緩解了上部葉變黃不充分、烤后含青比例高的問題。然而，保濕變黃增香的內在生理變化未能闡明，作用機理尚需進一步研究。同時，保濕烘烤后煙葉淀粉含量仍偏高，糖堿比值雖然顯著提高，但未實現(xiàn)≥8的目標，還需要采用其他手段進行解決。

研究針對黔南地區(qū)上部葉成熟期常遇高溫少雨天氣的情況，采用保濕變黃烘烤工藝，可減少烤房內水分外排，烤房內相對濕度和煙葉相對含水量能保持在較高水平，使得煙葉充分變黃，降低烤后含青煙比例，促進煙葉內含物質轉化，改善烤后上部葉外觀質量及內在品質，增加烤煙種植收益。