侯建林，李思軍，鄧小強(qiáng)，吳文信*，郭婷，陳燾，朱林，江智敏，徐均華，潘飛龍，鄧小華*

(1 湖南省煙草公司郴州市公司桂陽縣分公司，湖南 桂陽 424400；2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙 410128；3 浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310008)

密集烤房具有節(jié)能、省工、提升煙葉質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，是我國煙葉烘烤的主要設(shè)備[1]。好的烘烤設(shè)備需要好的烘烤工藝配套，特別是由于不同煙區(qū)的生態(tài)環(huán)境和栽培技術(shù)存在差異，其生產(chǎn)的鮮煙葉素質(zhì)不一樣[2-3]，要求配套的密集烘烤工藝也不同。目前各煙區(qū)密集烤房的烘烤工藝多為以三段式烘烤工藝為基礎(chǔ)延伸而來，如湖南煙區(qū)的“中溫中濕”烘烤工藝[4]、貴州煙區(qū)的“兩燉一?！焙婵竟に嘯5]、江西煙區(qū)的“同步預(yù)熱”烘烤工藝[6]、云南煙區(qū)的“多階梯中溫中濕”烘烤工藝[7]，以及“三段六步式”[8]、“五段五對應(yīng)”[9]、“八點(diǎn)式”[10]等多溫度點(diǎn)精細(xì)化烘烤工藝。烘烤工藝的改進(jìn)對提高各煙區(qū)的烤煙質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。由于烘烤工藝不同，煙葉所處的烘烤溫度、濕度環(huán)境不同，其內(nèi)部的生理生化反應(yīng)不同，烘烤后的煙葉質(zhì)量也不同。楊波等[11]研究認(rèn)為，采取高—低—高濕球溫度烘烤工藝可明顯改善煙葉化學(xué)成分，提高煙葉外觀質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性狀和感官質(zhì)量，有利于烤煙優(yōu)良品質(zhì)的形成。江祥偉等[12]研究認(rèn)為，湖南煙區(qū)采用的低溫、低濕烘烤工藝對提高煙葉致香物質(zhì)含量和改善煙葉品質(zhì)均有較好的效果。蔣篤忠等[13]研究了密集烘烤關(guān)鍵溫度點(diǎn)失水率控制對烤后煙葉質(zhì)量的影響。袁芳等[14]研究了不同烘烤階段升溫速度組合對烤后煙葉質(zhì)量的影響。但有關(guān)四步式烘烤工藝對稻茬烤煙下部煙葉質(zhì)量的影響尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)以云煙87 的下部煙葉為材料，在湖南省桂陽縣開展了四步式烘烤和中溫中濕烘烤的比較研究，旨在為稻茬烤煙的降本、提質(zhì)、增香烘烤技術(shù)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

于2021 年在湖南省桂陽縣仁義鎮(zhèn)圳頭村煙稻輪作田開展試驗(yàn)?？緹熎贩N為云煙87，保留的有效葉為16 片。采收4 片下部煙葉，葉片從下至上分別標(biāo)記為D1～D4。每個(gè)葉位采收120 片煙葉，按葉位分別上桿編煙，設(shè)3 次重復(fù)。采用氣流上升式生物質(zhì)能密集烤房。試驗(yàn)設(shè)四步式烘烤工藝(T1)和中溫中濕烘烤工藝(T2)2 個(gè)處理。四步式烘烤工藝:黃片前期，50～66 h，干球39～40 ℃，濕球38～39 ℃，煙葉8～9 成黃，通過高溫保濕變黃；黃片后期，干球40 ℃，濕球34～37 ℃，葉片發(fā)軟充分塌架；黃筋前期，55 h，干球43 ℃，濕球34～37 ℃，失水至主脈發(fā)軟；黃筋后期，干球45 ℃，濕球34～37 ℃，黃片黃筋；干片期，16 h，干球54～55 ℃，濕球38～39 ℃，葉片全干；干筋期，24 h，干球65 ℃，濕球40～41 ℃，主筋全干。中溫中濕烘烤工藝:變黃期干球溫度38 ℃，濕球溫度37 ℃，至下棚煙葉基本全黃；然后以1 ℃/h 的速率將干球溫度升至40 ℃，濕球溫度升至38 ℃，保持溫度至全房煙葉充分變黃，主脈充分變軟；定色期以1℃/h 的速率將干球溫度升至55 ℃，濕球溫度升至40 ℃，保持溫度至全房煙葉干燥；干筋期以1 ℃/h 的速率將干球溫度升至68 ℃，濕球溫度升至42 ℃，直到主脈完全干燥。

1.2 測定項(xiàng)目及方法

(1)烤后煙葉外觀質(zhì)量評價(jià)。選取代表性的煙葉，聘請3 位分級專家對煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、油分、色度、身份等指標(biāo)逐項(xiàng)進(jìn)行鑒定，并按10分制打分，然后分別按0.20、0.30、0.16、0.12、0.10、0.12 的權(quán)重計(jì)算外觀質(zhì)量指數(shù)，分值越高，外觀質(zhì)量越好[15]。

(2)煙葉物理性狀測定指標(biāo)及方法。將選取的代表性煙葉平衡水分后，參照文獻(xiàn)[16]的方法測定單葉質(zhì)量、含梗率、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重、開片度等物理性狀指標(biāo)。參照文獻(xiàn)[17]和[18]，采用效果測度模型對煙葉物理性狀指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并按開片度、單葉質(zhì)量、含梗率、葉片厚度、平衡含水率、葉質(zhì)重等評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分別為16.42%、10.55%、21.80%、19.06%、12.84%、19.33%計(jì)算煙葉物理特性指數(shù)，分值越高，物理特性越好。

(3)化學(xué)成分測定指標(biāo)及評價(jià)。選取具有代表性的烤后煙葉，采用SKALAR 間隔流動(dòng)分析儀測定煙葉的總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯含量，采用火焰光度法測定鉀含量。參照文獻(xiàn)[19]和[20]，采用隸屬函數(shù)法將總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯含量等評價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，并分別按14.4%、15.9%、10.4%、27.8%、24.6%、6.9%的權(quán)重計(jì)算化學(xué)成分可用性指數(shù)，分值越高，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性越好。

(4)單料煙感官評吸。將代表性煙葉回潮、切絲后，卷制成長85 mm、質(zhì)量為(900±15)mg/支的單料煙支，由浙江中煙技術(shù)中心組織專業(yè)評吸人員按國家標(biāo)準(zhǔn)YC/T 530—2015[21]進(jìn)行感官質(zhì)量評價(jià)，統(tǒng)計(jì)感官評吸總分。

(5)煙葉質(zhì)量指數(shù)。將外觀質(zhì)量指數(shù)、物理特性指數(shù)、化學(xué)成分指數(shù)、感官評吸總分分別賦予0.1、0.1、0.2、0.6 的權(quán)重，根據(jù)權(quán)重計(jì)算不同處理4個(gè)指數(shù)的加權(quán)和，記為煙葉質(zhì)量指數(shù)，數(shù)值越大，煙葉質(zhì)量越優(yōu)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan 多重比較法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烘烤工藝對煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表1 可知，不同烘烤工藝處理的烤后煙葉外觀質(zhì)量差異主要體現(xiàn)在顏色、油分和色度3 個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)上。中溫中濕烘烤工藝(T2)D1～D4 葉位的顏色分值、D2、D4 葉位的油分分值、D1、D3、D4 葉位的色度分值均顯著高于四步式烘烤工藝(T1)。T1、T2處理的成熟度和身份分值只在個(gè)別葉位上有差異，總體差異不顯著；葉片結(jié)構(gòu)分值也無顯著差異。從外觀質(zhì)量指數(shù)看，T2 處理的D1、D2、D4 葉位分值均顯著高于T1，外觀質(zhì)量指數(shù)平均值較T1 高9.43%。由此說明，中溫中濕烘烤工藝的外觀質(zhì)量優(yōu)于四步式烘烤工藝。

表1 不同烘烤工藝處理烤后煙葉外觀質(zhì)量Table 1 Appearance quality of flue-cured leaves in different curing process treatments

2.2 不同烘烤工藝對煙葉物理特性的影響

由表2 可知，不同烘烤工藝處理的烤后煙葉物理特性差異主要體現(xiàn)在葉片厚度、含梗率和單葉質(zhì)量3 個(gè)指標(biāo)上。T2 處理D1～D4 葉位的葉片厚度均顯著高于T1，D1、D2、D4 葉位葉片的含梗率均高于T1；D3、D4 葉位，T2 處理的單葉質(zhì)量顯著高于T1 處理。從物理特性指數(shù)看，D1、D2 葉位，T2 處理顯著低于T1 處理；D4 葉位，T2 處理顯著高于T1 處理；但4 個(gè)葉位煙葉的物理特性指數(shù)平均值差異不顯著。由此說明，采取不同的烘烤工藝，不同葉位的烤后煙葉物理特性存在差異，但總體上差異不顯著。

表2 不同烘烤工藝處理烤后煙葉物理特性Table 2 Physical properties of flue-cured leaves in different curing process treatments

2.3 不同烘烤工藝對煙葉化學(xué)成分的影響

由表3 可知，不同烘烤工藝處理的烤后煙葉化學(xué)成分差異主要體現(xiàn)在總糖、還原糖和氯含量3 個(gè)指標(biāo)上。D2～D4 葉位，T1 處理的總糖和還原糖均顯著高于T2 處理；各葉位的烤后煙葉氯含量均為T2 處理顯著高于T1 處理。從化學(xué)成分可用性指數(shù)看，D1 葉位為T1 處理顯著低于T2 處理，D3、D4 葉位則相反；但T1 處理煙葉化學(xué)成分可用性指數(shù)的平均值較T2 處理高4.05%，且差異顯著。由此說明，四步式烘烤工藝的化學(xué)成分可用性較中溫中濕烘烤工藝優(yōu)。

表3 不同烘烤工藝處理烤后煙葉化學(xué)成分Table 3 Chemical compositions of flue-cured leaves in different curing process treatments

2.4 不同烘烤工藝對煙葉評吸質(zhì)量及質(zhì)量指數(shù)的影響

由表4 可知，D1 和D4 葉位烤后煙葉的評吸質(zhì)量總分為T1 處理顯著高于T2，D2 葉位則相反；T1處理D1～D4 葉位評吸質(zhì)量總分平均值較T2 處理高3.11%，且差異顯著。因此，四步式烘烤工藝的評吸質(zhì)量優(yōu)于中溫中濕烘烤工藝。

表4 不同烘烤工藝處理的煙葉評吸質(zhì)量和煙葉質(zhì)量指數(shù)Table 4 Smoking quality and quality index of flue-cured tobacco in different curing process treatments

從質(zhì)量指數(shù)來看，D1 和D4 葉位為T1 處理顯著高于T2 處理，D2 葉位則相反。但T1 處理各葉位質(zhì)量指數(shù)的平均值較T2 處理高3.72%，且差異顯著。結(jié)果表明，四步式烘烤工藝的煙葉質(zhì)量優(yōu)于中溫中濕烘烤工藝。

3 討論

四步式烘烤工藝在三段式烘烤工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，對變黃期和定色前期兩個(gè)時(shí)期的操作進(jìn)行調(diào)整，將變黃前中期劃分為黃片期，將變黃后期和定色前期整合為黃筋期，定色后期劃分為干片期。因此，四步式烘烤工藝分為黃片期、黃筋期、干片期、干筋期4 個(gè)時(shí)期，其中黃片期和干片期針對葉片變化情況設(shè)定，黃筋期和干筋期針對煙筋變化設(shè)定。黃片期采用高溫保濕變黃工藝，之后再采取降低濕球溫度的方法使煙葉充分失水凋萎，主脈變軟，高溫區(qū)部分葉尖收縮并勾尖。而將黃筋期單獨(dú)作為一個(gè)時(shí)期，有利于提高煙農(nóng)對煙葉黃筋的認(rèn)識。

針對湘南煙區(qū)煙葉相對厚實(shí)、水分含量高、主脈較粗的特點(diǎn)，四步式烘烤工藝采取高溫保濕變黃的策略，將主變黃溫度由常規(guī)烘烤工藝的38 ℃提高至39～40 ℃，配合較高的濕球溫度，在不影響煙葉正常變黃的基礎(chǔ)上，促使煙葉及早發(fā)汗，有利于后期煙葉水分的順利排出。而及早排除多余的水分，可防止煙葉棕色化反應(yīng)(掛灰)條件的產(chǎn)生。且在由于采烤成熟度不均勻?qū)е伦凕S程度不一致時(shí)，可以達(dá)到黃煙等青煙的目的，減少煙葉烤青的情況發(fā)生，易操作性強(qiáng)。

四步式烘烤工藝改變了傳統(tǒng)烘烤工藝10 個(gè)溫度點(diǎn)的設(shè)置，依照煙葉變化的4 個(gè)階段(黃片期、黃筋期、干片期、干筋期)，共設(shè)置6 個(gè)關(guān)鍵干球溫度點(diǎn)，分別為:39～40、40、43、45、54～55、65 ℃，同時(shí)根據(jù)各個(gè)階段的煙葉狀態(tài)變化調(diào)整濕球溫度，過程把控相對較容易，操作簡單明了。與傳統(tǒng)烘烤工藝相比，四步式烘烤工藝各階段目標(biāo)之間的差異比較明顯，便于烘烤師正確把握煙葉狀態(tài)變化，平穩(wěn)推進(jìn)煙葉烘烤過程，確保煙葉安全烤熟、烤黃、烤香、烤軟。

4 結(jié)論

本研究表明，與傳統(tǒng)的中溫中濕烘烤工藝相比，四步式烘烤工藝可降低稻茬烤煙下部煙葉的厚度、單葉質(zhì)量和含梗率，煙葉較容易烤熟；可提高煙葉總糖和還原糖含量，有利于提高煙葉品質(zhì)；雖烤后煙葉的外觀質(zhì)量略有降低，但與中溫中濕烘烤工藝比較，物理特性指數(shù)提高了0.97%，化學(xué)成分可用性指數(shù)提高了4.05%，評吸質(zhì)量提高了3.11%，煙葉質(zhì)量指數(shù)提高了3.72%。因此，對于湘南稻茬烤煙下部煙葉，采用四步式烘烤工藝有利于提高烤后煙葉的質(zhì)量。