不同烘烤工藝條件下煙葉淀粉含量變化規律的研究

張 麗，劉本坤，鄒登相，湯 玲 ，廖海伶 ，李紫微 ，蔣 杰 ，李迪秦，朱列書

（1.湖南農業大學東方科技學院，湖南 長沙 410128；2.湖南農業大學農學院，湖南 長沙 410128）

淀粉是煙葉中最重要的有機物，決定著煙葉內在品質和外觀等級質量的優劣[1-2]，烤后煙葉殘留的淀粉含量是對煙葉色、香、味不利的化合物，嚴重影響煙葉的外觀和內在質量[3]。國外優質烤煙煙葉淀粉含量約為1%～2%，而我國煙葉中淀粉含量約為4%～6%[4]。煙葉中的淀粉含量過高，煙葉燃燒不完全，產生焦糊氣味，影響煙葉的吸味品質，淀粉含量測定已成為煙草品質評價的重要指標之一[4-5]，煙葉中淀粉含量高已成為制約我國煙葉質量提高的一個重要因素。因此，如何在煙葉調制過程中，有效的降低煙葉中的淀粉含量，是目前煙草界研究的重點。本研究中，采用kcky-B型煙葉智能控制烘烤箱，通過調整烤煙三段式烘烤過程中的溫濕度，探討不同部位煙葉淀粉含量在烘烤過程中的變化規律，其目的就是為制定科學的烘烤工藝和降低煙葉中淀粉含量提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗在湖南長沙中國煙草中南農業試驗站進行。供試煙葉品種為K326。播種時間為2010年12月24日，移栽時間為2011年3月16日。種植密度16 500株/hm2，試驗地面積1 800 m2，其種植技術按照該品種在長沙地區的種植技術措施進行。下部煙葉采烤時間為6月10日，烘烤調制時間為132 h；中部煙葉采烤時間為6月25日，烘烤調制時間為152 h；上部煙葉采烤時間為7月10日，烘烤調制時間為172 h。所需試驗材料采用定位葉片方式，成熟采摘，編桿烘烤。試驗煙葉烘烤采用福建南平生產的kcky-B型煙葉智能控制烘烤箱。

1.2 試驗設計

在烤煙三段式烘烤工藝的基礎上，調整烘烤工藝參數和煙葉烘烤診斷指標，按煙葉不同生長部位，分為下部葉（倒 14、15位葉）、中部葉（倒 9、10位葉）、上部葉（倒5、6位葉）。每個煙葉部位設4個處理，2次重復。具體試驗設計如下。

處理Ⅰ：低溫低濕變黃烘烤工藝。點火后以1℃/h的速度將干球溫度升到36℃，濕球溫度33℃，穩溫穩濕，使煙葉葉片變黃9成，主脈1/2變軟，葉片凋萎發軟；然后以1℃/2h的速度升溫到40℃，濕球溫度36℃，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；再以1℃/2h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。接著以1℃/2h的速度升溫至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）；再以1℃/2h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，并延長時間12 h以上。最后以1℃/h的速度升溫到68℃，濕球溫度42℃，穩溫穩濕，使全炕煙葉干筋。

處理Ⅱ：中溫高濕變黃烘烤工藝。點火后以1℃/h的速度將干球溫度升到38℃，濕球溫度37℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃7成；然后以1℃/2h的速度升溫到40℃，濕球溫度38℃，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；再以1℃/2h的速度升溫至45℃，濕球溫度39℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃達黃片黃筋，葉片干燥達到軟卷筒。接著以1℃/2h的速度升溫至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）；再以1℃/2h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，并延長時間12 h以上。最后以1℃/h的速度升溫到68℃，濕球溫度42℃，穩溫穩濕，使全炕煙葉干筋。

處理Ⅲ：高溫高濕變黃烘烤工藝[6]。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7～8成；然后以1℃/3h的速度降低濕度到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；再以1℃/3h的速度升溫至45℃，濕球溫度39℃，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1℃/3h的速度升溫至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）。再以1℃/3h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，并延長時間12 h以上。最后以3℃/h的速度升溫到68℃，濕球溫度42℃，穩溫穩濕，使全炕煙葉干筋。

處理Ⅳ（CK）：中溫中濕變黃烘烤工藝。點火后以1℃/h的速度將干球溫度升到38℃，濕球溫度36℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃8成，主脈1/2變軟，葉片凋萎發軟；然后以1℃/2h的速度升溫到40℃，濕球溫度38℃，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；再以1℃/2h的速度升溫至45℃，濕球溫度39℃，穩溫穩濕，使煙葉變黃達黃片黃筋，葉片干燥達到軟卷筒。接著以1℃/2h的速度升溫至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）；再以1℃/2h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，并延長時間12h以上。最后以1℃/h的速度升溫到68℃，濕球溫度42℃，穩溫穩濕，使全炕煙葉干筋。

1.3 煙葉取樣方法

分別在點火前和煙葉烘烤過程中每6 h取樣一次，直至烘烤結束。每次取樣5片煙葉，采用全葉法。用紙袋裝好用烘箱烘干（先用105℃殺青15 min，再用67℃烘干備用）。

將煙葉的主脈去除，用高速粉碎機將煙葉粉碎，過80目篩后用樣品袋裝好，避潮濕，避光保存。

1.4 分析方法

淀粉測定采用碘顯色法，準確稱取過80目篩煙粉1.000 g，放入50 mL燒杯中，加入20 mL蒸餾水，攪拌下加熱至沸騰，保持5 min，過濾。殘渣用熱蒸餾水洗滌（5 mL×3，用碘－碘化鉀溶液檢測淀粉是否洗凈），棄去殘渣，合并濾液。濾液再加熱至沸騰，保持10 min，冷卻至室溫，轉入50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容、搖勻。

取10 mL煙樣淀粉樣品液，加入0.5 mL碘－碘化鉀溶液，以空白（10 mL蒸餾水＋0.5 mL碘－碘化鉀溶液，下同）為參比，于600 nm處測定樣品液的吸光度，根據標準曲線計算煙樣的淀粉含量。

1.5 數據處理與統計分析

采用Excel2003及DPS7.50進行數據處理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同烘烤工藝對烤煙下部葉片淀粉含量的影響

從圖1可知，不同烘烤工藝對下部葉片淀粉含量的影響基本一致。4個處理烤煙淀粉含量隨烘烤時間大致呈“L”型趨勢下降。低溫低濕烘烤工藝（處理Ⅰ）在烘烤前6 h內淀粉含量近乎不變；烘烤6 h后淀粉含量開始下降，到42 h時淀粉含量從烘烤前的28%降至7%，淀粉下降率為75%；其后淀粉含量下降平緩至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到5%。中溫高濕烘烤工藝（處理Ⅱ）在烘烤前24 h內下降迅速，其淀粉含量從烘烤前的28%降至10%，淀粉下降率為64.29%；之后淀粉下降有一個平緩的趨勢，在烘烤24~48 h時間段內淀粉含量下降平緩，淀粉含量從10%下降到6%，下降率為45.45%；至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到5%。高溫高濕烘烤工藝（處理Ⅲ）在烘烤前12 h內下降迅速，其淀粉含量從烘烤前的28%降至16%，淀粉下降率為42.86%；在烘烤12～66 h時間段內淀粉含量下降平緩，淀粉含量從16%下降到5.67%，下降率為64.56%；至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到5%。中溫中濕烘烤工藝（處理Ⅳ）中在烘烤前24 h內淀粉含量下降迅速，其淀粉含量從烘烤前的28%降至11%，淀粉下降率為60.71%；在烘烤24～48 h時間段內淀粉含量下降平緩，淀粉含量從24 h的11%下降到6%，下降率為45.45%；至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到4%。

由此可以看出，4個處理在烘烤的前24 h內淀粉含量下降速率基本一致；從24～66 h不同處理淀粉含量下降速率有差異，其中高溫高濕烘烤工藝下降速率最大，其余三種工藝基本一致，只是數值大小略有差異；自烘烤66 h后，所有處理均呈現緩慢下降趨勢，最后除中溫中濕烘烤工藝淀粉含量為4%以外，其余均為5%。這表明中溫中濕烘烤工藝更有利于降低下部煙葉淀粉含量。

2.2 不同烘烤工藝對烤煙中部葉片淀粉含量的影響

從圖2可知，成熟煙葉的中部葉片淀粉含量仍達30%左右，調制后淀粉含量隨烘烤的進行而逐步減少到5%左右。烘烤前42 h內以中溫中濕烘烤工藝的烤煙淀粉含量下降最快，低溫低濕烘烤工藝的烤煙淀粉含量下降最緩。在整個烘烤過程中，不同處理下，中部煙葉淀粉含量隨烘烤時間下降曲線比下部煙葉的平緩。其中采用中溫高濕工藝的淀粉含量變化稍復雜，最后煙葉的淀粉含量比其余處理均高1%，達到6%；其他工藝中淀粉含量表現出一定的規律性變化，且最后煙葉淀粉含量均在5%。

2.3 不同烘烤工藝對烤煙上部葉片淀粉含量的影響

從圖3可知，烤煙上部葉片淀粉含量隨烘烤的進行而逐步減少，在48 h之前各個烘烤工藝對上部葉淀粉含量下降的影響表現明顯，48 h后4種工藝在淀粉含量減少上均表現出平穩的趨勢，與下部葉片的變化趨勢相近，可以形象的用字母“L”表示。但與下部葉片不同的是，烘烤前48 h內，4個處理對烤煙上部葉片淀粉含量的影響差異相對較大。其中，中溫中濕烘烤工藝（處理Ⅳ）在烘烤前12 h內有一個相對平穩的趨勢，12 h過后淀粉含量下降陡然加劇，短短48 h內其淀粉含量從烘烤前的32%降至10%，淀粉下降率為68.75%，烘烤54 h過后淀粉含量下降速度非常緩慢，至烘烤結束時淀粉含量緩慢降解到6%。而低溫低濕烘烤工藝（處理Ⅰ）在烘烤前24 h內淀粉含量急劇降低，短短24 h淀粉含量從烘烤前的29%降至烘烤24 h后的10%，淀粉含量下降率為65.52%；在烘烤24～72 h內淀粉含量下降較緩，這一時間段內淀粉含量下降率為30%；72 h過后淀粉含量下降得比前一階段更緩，至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到5%。中溫高濕烘烤工藝（處理Ⅱ）在烘烤前36 h內下降迅速，其淀粉含量從烘烤前的31%降至9%，淀粉下降率為70.97%；之后淀粉下降經過一個平緩的趨勢，在烘烤36～60 h時間段內淀粉含量下降平緩，淀粉含量從9%下降到6%，下降率為33.33%；至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到4%。高溫高濕烘烤工藝（處理Ⅲ）在烘烤前12 h內下降緩慢，其淀粉含量從烘烤前的32%降至29%，淀粉下降率僅為9.38%；在烘烤12～60 h時間段內淀粉含量下降迅速，淀粉含量從12h的29%下降到9.5%，下降率為67.24%；其后淀粉含量下降平穩至烘烤結束淀粉含量緩慢降解到6%。4個處理最后煙葉淀粉含量除低溫低濕烘烤工藝為5%外，其余處理均為6%。

3 小結與討論

（1）不同的烘烤工藝對同部位煙葉淀粉含量的影響不同，相同的烘烤工藝對不同部位煙葉的淀粉含量的影響也不同。成熟采收的鮮煙葉內淀粉含量在調制前可達30%左右，調制后淀粉含量減少到5%～6%，但相同部位煙葉采用不同的烘烤工藝，煙葉淀粉含量有差異，這和前人的研究結果基本一致[7-8]。

（2）在調制過程中，烤煙煙葉淀粉含量隨烘烤的進行而逐步下降，上部煙葉下降速度較下部煙葉慢。淀粉含量下降曲線圖均可以形象地用字母“L”表示，但相同部位煙葉采用不同的工藝，淀粉的下降速率有差異，最后煙葉淀粉含量也不盡相同，就煙葉的淀粉轉化而言，采用中溫中濕變黃烘烤工藝和高溫高濕變黃烘烤工藝較好，下部煙葉烤后煙葉的淀粉含量約4%～5%，中部煙葉、上部煙葉烤后淀粉含量也較低。

但對不同煙葉品種，以及相同部位的煙葉，在烘烤過程中淀粉的降解規律和速率都會有差異，最終采用哪種烘烤工藝，還需要我們根據不同的品種，進一步的進行研究探討；同時，為了保證試驗結果的可靠性，要盡可能的采摘相同部位成熟度基本一致的煙葉烘烤。

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