121烘烤工藝下K326主要化學成分變化規律研究

周鈺淇，雷 佳，李迪秦，朱列書，4，李宏光，劉本坤*，張 麗，肖 琳

(1郴州市煙草公司桂陽分公司，湖南桂陽424400;2廣東中煙工業有限責任公司，廣州510310;3湖南農業大學，長沙410128;4中國煙草中南農業試驗站，湖南長沙410128;5郴州市煙草公司，湖南郴州423000)

烤煙的烘烤工藝很多。張崇范等提出“雙低烘烤法”，其核心是低溫低濕變黃［1］;20世紀80年代中后期，中國煙葉生產購銷公司研究提出了“三段式烘烤工藝”的煙葉烘烤方法［2］，將煙葉烘烤劃分為變黃期、定色期和干筋期3個不同的烘烤階段;在三段式烘烤法的基礎上，石發翔等提出了“兩長一短”的烘烤方法［3］，即延長變黃期，縮短定色期，延長干筋期;方明等針對湖南桂陽縣烤煙提出四段式烘烤法新模式［5］，把煙葉烘烤全過程劃分為“黃片、黃筋、干片、干筋”4個階段，并逐段規定煙葉變化及干、濕球溫度的具體指標，以達到烤后煙葉顏色黃亮、油分充足。此外還有五段式烘烤法［5］、七段式烘烤法［6］，這些烘烤方法針對不同部位煙葉的特點，探討采用不同的烘烤方法，提高各部位煙葉的上等煙比例和上中等煙比例，使其外觀質量和內在品質更為協調，以達到更好的烘烤效果。但實踐表明，以上多種烤煙烘烤方法都存在一定的不足。為了探尋一種更加切實有效的煙葉烘烤法，從2009年開始開展了在密集式烤房條件下采用121烘烤新工藝的研究［7］，其目的就是為了有效解決現有烘烤工藝烤黃不烤香、煙葉含青量過大、淀粉含量過高等問題，以完善煙葉烘烤工藝，提高煙葉烘烤水平和烘烤質量。

1 材料與方法

1.1 試驗品種

供試品種為K326，播種期2011年12月20日，移栽期為次年3月25，種植密度為16 500株/hm2，種植面積0.267 hm2，按照當地高產栽培技術措施進行田間栽培與管理。

1.2 試驗地點

試驗在中國煙草中南農業試驗站進行，前茬為水稻，試驗地為砂壤土，肥力中上，水利設施較好。

1.3 試驗設計

烘烤試驗在kcky－A型煙葉智能控制烘烤試驗箱進行，采用121烘烤工藝［7］，點火后以3℃/h的速度將干球溫度升到40℃，濕球溫度39℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃8成;保持干球溫度40℃，以3℃/h的速度將濕球溫度降低到36℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃9成，主脈1/2變軟，葉片凋萎發軟;然后以每3小時升溫1℃的速度將干球升溫到42℃，濕球溫度37℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃達黃片青筋(葉片全黃，主脈微青)，主脈變軟，葉片充分凋萎塌架;干球再以每3 h升溫1℃的速度升溫至45℃，濕球溫度38℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃達黃片黃筋，葉片干燥達到軟卷筒。再以每3 h升溫1℃的速度干球升溫至50℃，濕球溫度39℃，穩溫穩濕，使煙葉干燥達到小卷筒狀態(葉片干燥2/3)。干球再以每3 h升溫1℃的速度升溫至54℃，濕球溫度40℃，穩溫穩濕，使葉片干燥，煙葉達到大卷筒。最后以3℃/h的速度干球升溫到68℃，濕球溫度42℃，穩溫穩濕至全箱煙葉干筋(圖1)。

圖1 121烘烤工藝溫度、濕度變化曲線圖

1.4 取樣與分析方法

煙苗移栽后，在田間進行葉片定株定位，并進行生物學葉位記載、出葉速度記載，同時標記各個葉位(用布標簽標記)，共標記2 000株。煙葉烘烤時下部葉選取倒數第15、16葉位葉，中部葉選取倒數第9、10葉位葉，上部葉選取倒數第5、6葉位葉。煙葉烘烤時每隔6 h取樣1次，按標準方法［8］測定煙葉化學成分的含量。

2 結果與分析

2.1 121烘烤工藝對不同部位葉片葉綠素含量的影響

從圖2可知，不同部位的煙葉葉綠素含量隨烘烤的時長而逐步減少，下部葉葉綠素含量從烘烤前的1.934 mg/g下降到烘烤48 h時的0.378 mg/g，降解率達到80.45%，至78 h時葉綠素降解至0.213 mg/g，葉綠素降解率達到89.0%，其后葉綠降解趨于平穩;中部煙葉葉綠素含量烘烤前為1.532 mg/g，烘烤1～18 h降解速度緩慢，僅降解9.3%，烘烤18～66 h降解速度加快，降解至0.312 mg/g，降解率達到79.6%，至78 h時葉綠素降解至0.277 mg/g，降解率達到81.9%，其后葉綠降解趨于平穩;上部煙葉采收時煙葉成熟充分，煙葉內的葉綠素含量較低，為1.153 mg/g，在烘烤初始的54 h葉綠素降解速度快，葉綠素含量降解至0.12 mg/g，降解率達到89.6%，其后葉綠降解趨于平穩。以上結果與王愛華等［10］的研究結果基本一致。

圖2 121烘烤工藝下不同部位葉片葉綠素的變化動態

2.2 121烘烤工藝對不同部位葉片葉綠素a含量的影響

下部煙葉從開烤至48 h，葉綠素a的降解速率最快，達76.1%，48 h后緩慢降解至烘烤結束;中部葉片葉綠素a開烤30 h內降解速率緩慢，僅降解5.9%，30～48 h降解速率加快，達69.1%，其后緩慢降解至烘烤結束;下部煙葉葉綠素a的降解有兩個峰值，呈現出“快―慢―快―緩慢”的趨勢，從開烤至18 h下降速率快，為46.3%，從18～30 h降解速度減緩，為48.5%，與18 h的值相比較僅降低2.2%，從30 h開始降解速率又開始加快，至54 h時降解達89%，54 h后緩慢降解至烘烤結束(圖3)。

圖3 121烘烤工藝下不同部位葉片葉綠素a的變化動態

2.3 121烘烤工藝對不同部位葉片葉綠素b的影響

不同部位葉片葉綠素b的降解速率也有所不同，下部煙葉與中部煙葉從開烤至48 h，煙葉內葉綠素b含量分別降解達88.2%和91.9%。48 h后逐漸下降至烘烤結束。上部煙葉葉綠素b的含量在開烤的42 h內降解速率最快，達90.1%，其后平穩下降至烘烤結束(圖4)。

圖4 121烘烤工藝對不同部位葉片葉綠素b的變化動態

2.4 121烘烤工藝對不同部位葉片類胡羅卜素含量的影響

不同部位煙葉類胡卜蘿素的變化規律基本一致(圖5)。從開烤至54 h煙葉內類胡蘿卜素含量降解較快，下部煙葉、中部煙葉、上部煙葉分別為32.2%、32.8%、16.1%，54 h后趨于緩慢。類胡蘿卜素的降解幅度明顯慢于葉綠素a和b的降解，所以，煙葉逐步顯現黃色，至烘烤結束時，下部煙葉、中部煙葉的類胡蘿卜素含量明顯高于上部煙葉，這也可能是上部煙葉顏色較深的原因之一。

圖5 121烘烤工藝下不同部位葉片類胡羅卜素含量的變化動態

2.5 121烘烤工藝對不同部位葉片蛋白質含量的影響

由圖6可知，下部煙葉從烘烤開始至96 h蛋白質含量呈平穩下降趨勢，蛋白質降低26.2%，以后趨于緩慢;中部煙葉在開烤后至36 h降低較快，以后緩慢下降，至96 h趨于平穩;上部煙葉蛋白質降解曲線較平穩，從煙葉開烤至烘烤結束，蛋白質含量逐漸降低。

圖6 121烘烤工藝下不同部位葉片蛋白質含量的變化動態

2.6 121烘烤工藝對不同部位葉片淀粉含量的影響

從圖7可知，不同部位的煙葉淀粉含量的差異較大。下部煙葉采收成熟度較低，淀粉含量為18.2%;上部、中部煙葉采收時成熟度較高，煙葉內淀粉含量相對較高，分別達到31.8%和30.3%;在煙葉烘烤時，下部煙葉在烘烤54 h內，淀粉含量下降速度很快，降低了67.1%，至66 h降至5.3%，降解70.9%;中部煙葉從開烤開始至30 h小時淀粉含量快速下降，從 31.8%，降至 15.8%，降低50.3%，以后降速減慢，至108 h時降至6.3%，降解80.2%;上部煙葉淀粉降解比較均衡，至108 h時淀粉含量降至6.6%，降低78.2%。

圖7 121烘烤工藝下不同部位葉片淀粉含量的變化動態

2.7 121烘烤工藝對不同部位葉片還原糖含量的影響

5從圖8可知，不同部位煙葉還原糖的變化呈現出烘烤前期還原糖隨時間的增加而增加的特征。下部煙葉在開烤后72 h達到20.36%，中部煙葉在烘烤92 h達到最高25.48%，上部煙葉在烘烤102 h達到最高24.3%;上、中、下部煙葉還原糖的含量在達到峰值后，隨烘烤時間的延長，還原糖含量均有所降低。

圖8 121烘烤工藝下不同部位葉片還原糖含量的變化動態

3 小結

(1)K326煙葉在121烘烤工藝條件下烘烤，下部葉片在烘烤前48 h葉綠素總含量、葉綠素a與b的含量下降速度較快，以后緩慢下降;中部煙葉和上部煙葉的葉綠素含量、葉綠素a與b的含量在烘烤前72 h內下降速度較快，以后緩慢下降。

(2)各部位煙葉中類胡蘿卜素含量下降速度均慢于葉綠素含量的下降速度，所以煙葉在烘烤過程中逐步顯現出黃色。煙葉中的蛋白質含量在烘烤開始前，下部葉＞中部葉＞上部葉，在烘烤過程中蛋白質逐漸降解，但降解的速度不同，下部葉片蛋白質降解至烘烤后96 h趨于穩定，降解速度較慢但較平穩;中部葉片在烘烤前36 h降解較快，以后緩慢下降;上部煙葉中的蛋白質從烘烤開始至96 h呈現平穩下降的趨勢。

(3)煙葉中的淀粉含量下部與中部葉片均高于上部葉片，淀粉的分解速度下部葉快于上部與中部葉，下部葉片在烘烤66 h后，淀粉含量可分解70%以上;中、上部煙葉在烘烤108 h才達70%以上。

(4)還原糖隨煙葉烘烤時間增加而增加，烘烤后還原糖含量下部葉、中部葉和上部葉達到峰值的時間分別為72、92和102 h，各部位煙葉在達到峰后，隨烘烤時間的延長，還原糖含量均有所降低。

［1］ 張崇范.烤煙烘烤技術改革初探［J］.中國煙草，1987，(2):36 －39.

［2］ 楊樹申，宮長榮，喬萬成，等.三段式烘烤工藝的引進及在我國推廣實施中的幾個問題［J］.煙草科技，1995，(3):35 －37.

［3］ 石發翔.烤煙“兩長一短”烘烤法［J］.農村實用技術，2003，(9):50.

［4］ 方 明，雷子淵.桂陽縣烤煙四段式烘烤技術研究［EB/OL］.(2005－04－08).http:www.bacco.gov..

［5］ 高漢杰，陳漢新，彭世陽，等.煙葉成熟度鑒別方法與實用五段式烘烤新工藝應用研究的回顧［J］.中國煙草科學，2002，(4):39 －41.

［6］ 富 廷.優質煙七步烘烤法［J］.農村新技術，1999，(10):34.

［7］ 成軍平，劉本坤，顏合洪，等.K326煙葉在密集式烤房條件下121烘烤工藝初探［J］.作物研究.2011，25(5):466－472.

［8］ 王瑞新.煙草化學［M］.北京:中國農業出版社，2003.244－295.

［9］ 張發明，楊虹琦，何 偉，等.不同品種烤煙煙葉調制前后理化特性分析［J］.湖南農業大學學報，2010，(1):30－33.

［10］ 王愛華，徐秀紅，王松峰，等.變黃溫度對烤煙烘烤過程中生理指標及烤后質量的影響［J］.中國煙草學報，2008，(1):72 －82.