變黃期關(guān)鍵溫度點不同穩(wěn)溫時間對僵硬光滑煙的影響

程小強(qiáng) 霍禮杰 王建峰 胡蓉花 史文強(qiáng) 李慧蘭 肖榮貴 凌平 段史江

摘 要：關(guān)于不同部位煙葉烘烤的關(guān)鍵溫度點穩(wěn)溫時間對僵硬光滑煙的影響，人們?nèi)狈ι钊氲恼J(rèn)識。試驗在烘烤過程中分別于38，42，48 ℃穩(wěn)溫不同時間，開展對比試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，42 ℃溫度點是淀粉和總細(xì)胞壁物質(zhì)降解很關(guān)鍵的溫度點；穩(wěn)溫時間為14 h，有利于煙葉中的淀粉降解轉(zhuǎn)化，而總細(xì)胞壁物質(zhì)在42 ℃時減少量占整個烘烤過程的50%；試驗處理光滑煙比例最低為0.6%。

關(guān)鍵詞：煙葉烘烤；關(guān)鍵溫度；僵硬光滑煙；內(nèi)含物質(zhì)

中圖分類號：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.12.009

Abstract： During curing， the effect of critical temperature on production of S group tobacco of different parts is lack of understanding. For this reason， the contrast test was carried out at 38， 42， 48 ℃ during the baking process. The results showed that the temperature point at 42 ℃ was the key temperature point for the degradation of the starch and the total cell wall material. The stable temperature time 14 h was beneficial to the degradation and transformation of starch in tobacco leaves， while the total cell wall substance decreased at 42 ℃， accounting for 50% of the whole baking process. The lowest percentage of S group tobacco was 0.6%.

Key words： tobacco curing； key temperature， S group tobacco； containing material

吉安市屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，日照充裕，降雨量多，溫度適宜，適宜煙草生長，是我國傳統(tǒng)烤煙種植區(qū)，2016年種植面積達(dá)8 200 hm2。然而，光滑煙比例偏大，成為制約吉安烤煙發(fā)展的瓶頸。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，2016年吉安4個產(chǎn)煙縣僵硬光滑煙比例為3.70%～5.70%，給煙農(nóng)收益帶來了很大的影響。

僵硬光滑煙是煙葉表面平滑僵硬，無顆粒感，水分油分少，葉面平坦，葉面組織結(jié)構(gòu)較密的非正常煙葉。一般僵硬光滑煙顏色偏淡，多呈正黃至淡黃色，其光滑或僵硬部分多集中在沿主脈附近和葉基部，殘傷較少[1]。光滑煙葉香氣質(zhì)差、香氣量少，平淡無味，雜氣大，刺激性大，煙氣質(zhì)量差，安全性差，不受卷煙工業(yè)歡迎。僵硬光滑煙價格低，一旦產(chǎn)生，將嚴(yán)重影響煙農(nóng)收益[1]。

光滑煙產(chǎn)生的原因主要包括栽培措施、采收成熟度、烘烤技術(shù)等幾個方面[2-6]。煙葉烘烤變黃期是各種細(xì)胞壁酶依然發(fā)揮作用的時期，細(xì)胞壁類物質(zhì)降解的程度以及在此階段由于水分散失導(dǎo)致葉片收縮差異，在很大程度上可能會最終導(dǎo)致煙葉不同程度僵硬光滑[4]。而物質(zhì)的降解程度除了溫度以外，還與在該溫度下停留時間密切相關(guān)，所以，在這些關(guān)鍵溫度點停留多長時間較為合適是非常值得研究的問題。本研究參考吉安當(dāng)?shù)睾婵竟に嚕?8，42，48 ℃幾個關(guān)鍵溫度點設(shè)定不同的穩(wěn)溫時間水平，通過對烘烤過程中主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化、烤后煙外觀和感官質(zhì)量評價等研究，為減少光滑僵硬煙葉比例提供理論依據(jù)和技術(shù)示范。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與設(shè)備

供試煙品種為云煙87，大田管理和煙葉采收均按照優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)管理要求操作。供試烤房為氣流下降式密集型烤房。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2017年在江西省吉安市安福縣平橋村進(jìn)行。按照關(guān)鍵溫度點濕球溫度控制不同設(shè)2個處理及1個對照，具體烘烤工藝如表1所示。

1.3 試驗樣品采集及評價分析

分別在烘烤干球38，42，48 ℃穩(wěn)溫結(jié)束時取樣，測定煙葉水分，殺青后樣品用于化學(xué)成分分析。烘烤結(jié)束后進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀統(tǒng)計、并對烤后樣品進(jìn)行外觀質(zhì)量評價、感官質(zhì)量評價和化學(xué)分析檢測。其中，外觀質(zhì)量及等級結(jié)構(gòu)分析，參考李瑞麗等[7]的方法操作，化學(xué)成分檢測參考陳紅麗等[8]的方法進(jìn)行。樣品的感官評價分析，邀請河南農(nóng)業(yè)大學(xué)評吸專家組采用9分制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析方法

化學(xué)成分分析結(jié)果數(shù)據(jù)采用IBM SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析；試驗結(jié)果采用“均值+標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量

從表2可以看出，上部葉中，B2處理綜合得分最高，為76.8分；CK處理綜合得分最低，為73.0分，二者分差不大，主要表現(xiàn)為對照處理煙葉身份較差，油分較少。中部葉中，C1處理綜合得分最高，為84.3分；CK處理綜合得分最低，為74.5分，主要表現(xiàn)為成熟度較差，葉片結(jié)構(gòu)較為緊密，油分較少，色度較差。整體來看，中部葉外觀質(zhì)量綜合得分稍高于上部葉，總分分值差別最大為11.3分，主要體現(xiàn)在，中部葉葉片結(jié)構(gòu)較上部葉疏松，身份適中，而上部葉的色度比中部葉稍好。

2.2 烘烤過程中淀粉含量的變化

烘烤過程中淀粉的降解速度與淀粉酶活性的大小有很大的關(guān)系。宮長榮[9]對烘烤過程中煙葉淀粉酶活性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，煙葉中淀粉酶活性開始較低，隨著烘烤的進(jìn)行，活性逐漸升高，在36 h達(dá)到一個高峰，隨后活性有所下降。從表3可以看出，上部葉B1處理在38 ℃時淀粉含量最低，但B2處理在隨后的溫度段降解最快，在42，48 ℃烘烤時延續(xù)了降解慣性，在烘烤結(jié)束時，比另外2個處理淀粉含量低15%～20%，上部葉B2處理烤后煙淀粉的變化量是最大的。中部葉是C1處理的表現(xiàn)較好，每個溫度點均能保持較低的淀粉含量，烘烤結(jié)束時，淀粉含量較其他2個處理降低的比例更大，達(dá)到16%～24%。

2.3 烘烤過程中總糖的變化

從表4可以看出，B2和C1這2個處理在38 ℃末其總糖含量均為最低，但后續(xù)烘烤中，總糖含量增長緩慢，說明淀粉等降解在初期給煙葉糖含量有較大貢獻(xiàn)，而接下來的烘烤中，煙葉始終處于較旺盛的生物化學(xué)變化中，其消耗的能量也在增加，而其他處理，因為生命活動的過快結(jié)束，其降解之后形成的糖類物質(zhì)尚未充分消耗而滯留下來，故而糖含量相對較高。

2.4 烘烤過程中總植物堿的變化

董志堅等[10]研究指出，煙堿含量隨著烘烤進(jìn)程的推移而遞減，而且烘烤前期下降幅度大于烘烤后期。從表5可以看出，總植物堿在烘烤過程中，變化的幅度非常小，不超過10%，總體上有減小趨勢。上部葉的總植物堿含量高于中部煙葉。綜合來看，中部和上部的B2和C2處理最終的品質(zhì)糖堿含量適宜，與之相比，其他處理在烘烤中及烘烤后，煙葉的糖堿比要大一些。

2.5 細(xì)胞壁類物質(zhì)變化

從表6可以看出，隨烘烤進(jìn)程的推進(jìn)，可溶性果膠含量不斷增加，該結(jié)果與總果膠含量的減少相對應(yīng)，即部分原果膠轉(zhuǎn)化為可溶性果膠。上部葉B2處理的可溶性果膠含量最高，B1處理次之；中部葉C2處理可溶性果膠含量最高，C1處理次之。總果膠含量各處理間的變化與可溶性果膠含量并不完全一致，說明果膠類物質(zhì)的降解轉(zhuǎn)化具有一定的復(fù)雜性。對不同溫度點對應(yīng)的可溶性果膠含量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，可溶性果膠在烘烤前期轉(zhuǎn)化快，后期變化幅度小，特別是38～42 ℃結(jié)束，其轉(zhuǎn)化率占到所檢測烘烤過程轉(zhuǎn)化量的1/2以上。說明烘烤的這一溫度范圍，是果膠轉(zhuǎn)化最為關(guān)鍵的時期?？偣z含量在烘烤過程中整體有減少趨勢，絕對含量上部葉大于中部葉；上部葉最低降低7%，最多減少12%；中部葉最低降低5%，最多降低15%。上部葉B2處理最好，B1處理次之；中部葉C1處理最好，C2處理次之。

烘烤過程中纖維素含量變化，總體上，上部葉的纖維素含量小于中部葉。在烘烤過程中，中部葉的纖維素含量減少幅度略大于上部葉。B2處理纖維素的含量減少主要發(fā)生在48 ℃穩(wěn)溫結(jié)束前，B1處理也有類似趨勢，而對照處理的纖維素含量減少幅度延續(xù)到48 ℃之后。C2處理纖維素含量的減少也主要發(fā)生在48 ℃穩(wěn)溫結(jié)束前。

烘烤過程中中部葉的木質(zhì)素含量略高于上部葉。在整個烘烤中木質(zhì)素含量在減小，且在38～42 ℃時，木質(zhì)素降解最快，烘烤后期降解較慢。上部葉B2處理最終的木質(zhì)素含量最低，其次是B1處理，中部葉是C1處理最終的木質(zhì)素含量最低，其次為C2處理。

烘烤過程中，總細(xì)胞壁物質(zhì)含量不斷降低，上部葉總細(xì)胞壁物質(zhì)降低20%左右，中部葉降低25%左右。42 ℃時總細(xì)胞壁物質(zhì)減少量占整個烘烤過程的1/2左右，48 ℃時總細(xì)胞壁物質(zhì)減少量占整個烘烤過程的85%左右。不同處理之間比較發(fā)現(xiàn)，上部葉B2處理最終總細(xì)胞壁物質(zhì)含量最少，但與其他2個處理沒有顯著差異；下部葉C1處理最終總細(xì)胞壁物質(zhì)含量最少，但與C2處理間沒有顯著差異。

2.6 經(jīng)濟(jì)性狀對比

從表7可以看出，上部葉中，B2處理上等煙比例最高，為48.7%，CK處理上等煙比例最低，為37.1%；B2處理上中等煙比例最高，為96.1%，B1處理上中等煙比例最低，為94.1%；CK處理橘黃煙比例最高，為81.8%，B2處理橘黃煙比例最低，為61.6%，表現(xiàn)為CK>B1>B2；B2處理檸檬黃煙比例最高，為31.9%，CK處理檸檬黃煙比例最低，為4.0%；CK處理青筋煙比例最高，為7.6%，B2處理青筋煙比例最低，為2.1%；CK處理葉基光滑煙比例最高，為2.8%，B2處理葉基光滑煙比例最低，為0.6%。綜合來看，B1和B2處理上等煙比例高，但橘黃煙比例較低。

中部葉中，C1處理上等煙比例最高，為48%，C2處理上等煙比例最低，為45%；C1處理上中等煙比例最高，為98.9%，CK處理上中等煙比例最低，為94.4%；CK處理橘黃煙比例最高，為70%，C2處理橘黃煙比例最低，為55.9%，表現(xiàn)為CK>C1>C2；C2處理檸檬黃煙比例最高，為33.8%，CK處理檸檬黃煙比例最低，為17.4%；CK處理青筋煙比例最高，為6.9%，C2處理青筋煙比例最低，為1.6%；CK處理葉基光滑煙比例最高，為10.1%，C2處理葉基光滑煙比例最低，為1.7%。

2.7 感官質(zhì)量差異

從表8可以看出，無論中部葉還是上部葉，處理的感官評吸質(zhì)量均優(yōu)于對照組。主要表現(xiàn)在煙葉的香氣質(zhì)和香氣量均高于或等于對照組。其中C1和B2分別在中部煙和上部煙對比試驗中感官評吸質(zhì)量最好，其部分原因可能是穩(wěn)溫階段大分子物質(zhì)降解程度較為合適。

3 結(jié)論與討論

煙葉在烘烤過程中，關(guān)鍵的溫度點要求合適的穩(wěn)溫時間才能在烤后得到良好的煙葉品質(zhì)。而穩(wěn)溫時間太短，物質(zhì)轉(zhuǎn)化不協(xié)調(diào)，會出現(xiàn)變硬變黃等一些不正常現(xiàn)象；或是穩(wěn)溫時間太長，物質(zhì)轉(zhuǎn)化程度過大，使得烤后煙葉葉片變薄，導(dǎo)致煙葉的單葉質(zhì)量減少，影響烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益。本次試驗屬于探究性試驗，在試驗中，煙葉整體外觀質(zhì)量表現(xiàn)較為突出的是C1處理，整體得分為84.3分，在顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)和身份方面表現(xiàn)較為突出，不足的是煙葉色度較差，油分較少。而試驗的感官品吸整體較好的是C1處理，總分為61.5，香氣量稍足，香氣質(zhì)稍好，雜氣較小，不足為燃燒性稍差。上部葉較好的為B2處理，表現(xiàn)為香氣質(zhì)較好，勁頭適中，濃度較好，不足在于雜氣較大。在煙葉烘烤過程中，42 ℃這個溫度點是淀粉和總細(xì)胞壁物質(zhì)降解很關(guān)鍵的溫度點。穩(wěn)溫時間達(dá)到14 h左右，有利于煙葉中的淀粉降解轉(zhuǎn)化，在試驗中淀粉轉(zhuǎn)化量為4.26～4.92，而總細(xì)胞壁物質(zhì)在42 ℃時減少量占整個烘烤過程的1/2左右。

綜合來看，B2處理和C1處理，即是在38 ℃穩(wěn)溫24～26 h，42 ℃穩(wěn)溫14～16 h，48 ℃穩(wěn)溫14～15 h，能很好地降解淀粉和一些細(xì)胞壁物質(zhì)，減少產(chǎn)生煙葉光滑性的概率，其原因可能是由于38～48 ℃穩(wěn)溫過程適當(dāng)延長時間，可以保持較高的細(xì)胞壁酶（果膠甲酯酶PME、多聚半乳糖醛酸酶PG、纖維素酶）和淀粉酶活性[11-12]，使得烤后煙質(zhì)量整體水平提升，對于減少煙葉僵硬光滑比例具有積極的促進(jìn)作用。

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