成熟度對(duì)煙葉烘烤特性及烤后品質(zhì)的影響

李賢慧 俞錁 李崢 黃廣華 顧俊杰 付華 覃善宇

摘? ? 要：為探究田間煙葉成熟度對(duì)烘烤特性以及烤后質(zhì)量的影響，依據(jù)葉片落黃程度設(shè)置3個(gè)處理，通過(guò)色素含量、含水量和多酚氧化酶活性的測(cè)量判斷各處理的烘烤特性，通過(guò)主要化學(xué)成分含量、外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量分析烤后煙葉質(zhì)量。結(jié)果表明：隨成熟度提升，煙葉變黃時(shí)間縮短，水分散失較快，易烤性變好，但成熟度偏低或偏高均會(huì)影響多酚氧化酶活性的變化，導(dǎo)致其耐烤性變差;烘烤結(jié)束后，適熟煙葉外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量的綜合得分最高，主要化學(xué)成分較為協(xié)調(diào)。要適時(shí)采收以發(fā)揮和顯露煙葉的質(zhì)量潛勢(shì)，提高煙葉的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：烤煙;成熟度;烘烤特性;煙葉質(zhì)量

中圖分類號(hào)：S572? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.04.014

Abstract：In order to explore the effects of flue-cured tobacco maturity on curing characteristics and quality after curing， three treatments were set according to the degree of falling yellow of leaves. Determine the curing characteristics of each treatment through the measurement of pigment content， moisture content and polyphenol oxidase activity. Analysis of the quality of flue-cured tobacco leaves by chemical content， appearance quality and sensory quality. The results showed that with the increase of maturity， the yellowing time of tobacco leaves was shorter， the moisture dispersing loss was faster， and the easy curing property was better. The lower or higher maturity would affect the change of polyphenol oxidase activity， resulting in poor curing resistance. The comprehensive scores of appearance quality and sensory evaluation quality of mature tobacco were the highest， and the main chemical components were more coordinated. It was necessary to harvest tobacco in time to show the potential of tobacco quality and improved the economic benefits of tobacco.

Key words： flue-cured tobacco; maturity; curing characteristics; tobacco quality

成熟度是煙草生產(chǎn)的核心因素，影響著煙葉質(zhì)量[1]。田間生長(zhǎng)的煙葉在發(fā)育成熟過(guò)程中，其物理特性和生理生化特性均會(huì)發(fā)生顯著的變化[2-3]。采收時(shí)煙葉的成熟狀態(tài)決定了烘烤作業(yè)前的鮮煙葉素質(zhì)，即使是相同品種相同部位的煙葉，成熟度的差異也會(huì)影響烘烤中煙葉的變黃、定色特性及失水特性，從而在一定程度上就會(huì)影響烤后煙葉的品質(zhì)[4-6]。因此，研究成熟度對(duì)于煙葉烘烤特性及烤后品質(zhì)的影響，對(duì)于配套采烤體系的構(gòu)建、烤后煙葉質(zhì)量的優(yōu)化具有重要意義。目前，已有不少學(xué)者以煙葉采收成熟度為主要因素，研究其對(duì)烘烤特性或是烤后煙葉質(zhì)量的影響。朱峰等[7]研究了陜西安康產(chǎn)區(qū)不同烤煙品種的烘烤特性與適宜成熟度的關(guān)系;楊占偉等[8]研究了不同采收成熟度煙葉烘烤中變黃速率、失水幅度的差異;蔣水萍等[9]以物理特性、化學(xué)成分、外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量為評(píng)價(jià)因子，對(duì)云南曲靖不同成熟度烤后煙葉質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比分析，但將煙葉烘烤特性和烤后煙品質(zhì)相結(jié)合的系統(tǒng)研究鮮有報(bào)道。鑒于此，本研究依據(jù)煙葉落黃面積設(shè)置不同成熟度處理，通過(guò)研究烘烤過(guò)程中各處理煙葉色素含量、含水量和多酚氧化酶活性來(lái)探究烘烤特性的差異，通過(guò)測(cè)量烤后煙葉化學(xué)成分含量，并進(jìn)行外觀質(zhì)量、感官評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)，對(duì)比分析不同成熟度處理烤后煙葉品質(zhì)，以期為烘烤工藝的改進(jìn)和煙葉品質(zhì)的提升提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

烤煙品種為湘煙5號(hào)，以中部葉（9～12葉位）為試驗(yàn)材料。依據(jù)田間煙葉的成熟度劃分為以下3個(gè)處理，M1：葉面落黃面積5～6成，主脈1/2變白;M2：葉面落黃面積7～8成，主脈2/3變白;M3：葉面落黃面積9～10成，主脈全白發(fā)亮。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 煙葉烘烤特性判斷? ? 采用烘烤試驗(yàn)進(jìn)行，使用KCKY-C型電熱式密集烤煙箱進(jìn)行烘烤作業(yè)，裝煙量50 kg。自烘烤開(kāi)始后，各處理每隔12 h選取葉片完整、葉色均勻、葉面積大小基本一致的煙葉樣品30片，分別進(jìn)行色素含量、含水量和多酚氧化酶活性的測(cè)量。葉綠素、類胡蘿卜素含量測(cè)定采用分光光度法[10]，煙葉含水量采用烘箱法[11]，多酚氧化酶活性采用愈創(chuàng)木酚比色法[12]。

1.2.2 烤后煙葉品質(zhì)判斷? ? 烤后煙葉品質(zhì)通過(guò)化學(xué)成分含量、外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)定。化學(xué)成分中的淀粉含量采用蒽酮法[13]測(cè)定，總糖、還原糖、煙堿、總氮、蛋白質(zhì)含量采用流動(dòng)分析法[14]進(jìn)行測(cè)定。外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)參照馬力等[15]的方法，各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，顏色、成熟度、色度、身份、油分、葉片結(jié)構(gòu)所占權(quán)重分別為0.30，0.25，0.08，

0.12，0.10，0.15，總分為各項(xiàng)外觀質(zhì)量指標(biāo)實(shí)際得分與所占權(quán)重的乘積之和。感官質(zhì)量評(píng)價(jià)參照王威威等[16]的方法，香氣質(zhì)、香氣量和雜氣滿分為20，濃度、勁頭、刺激性和余味滿分為10。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

使用Excel 2013進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、統(tǒng)計(jì)，使用Origin 2016制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度煙葉色素含量變化

圖1a和圖1b分別反映了烘烤過(guò)程中不同成熟度煙葉葉綠素、類胡蘿卜素含量的變化。由圖1可知，不同成熟度對(duì)煙葉烘烤中色素含量的變化影響較大，這主要是因?yàn)轷r煙葉色素含量的差異影響了后續(xù)調(diào)制過(guò)程中的變化趨勢(shì)。鮮煙葉葉綠素含量隨成熟度提高明顯降低，類胡蘿卜素含量表現(xiàn)為相同的規(guī)律，但降低幅度較小。烘烤36 h前各處理葉綠素含量迅速降低，之后降幅減緩，至60 h時(shí)各處理葉綠素含量基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。類胡蘿卜素含量總體上呈不斷降低的變化趨勢(shì)，但降低幅度明顯低于葉綠素的降解，隨烘烤時(shí)間推移，類胡蘿卜素含量占比不斷提升，葉片黃色逐漸凸顯，至烘烤結(jié)束，各處理煙葉葉綠素基本完全降解，類胡蘿卜素殘留量均在0.03 mg·g-1以上，但處理之間差異不明顯。

2.2 不同成熟度煙葉含水量變化

從圖2可以看出，隨成熟度提高，鮮煙葉含水量逐漸降低。烘烤開(kāi)始后，M3處理煙葉含水量在60～72 h期間降低幅度最明顯，M2和M3處理煙葉含水量則在72～84 h降低速率最快。烘烤至84 h之后各處理煙葉含水量降低速率有所降低，至108 h之后煙葉含水量基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)各處理煙葉葉片全干，僅主脈中存有部分水分。

2.3 不同成熟度煙葉多酚氧化酶活性變化

由圖3可知，烘烤前各處理多酚氧化酶（PPO）活性基本相同，烘烤期間多酚氧化酶活性均表現(xiàn)為先增長(zhǎng)后快速降低的變化趨勢(shì)，但烘烤各階段不同處理的變化幅度存在明顯差異。M1處理在烘烤72 h前增幅保持穩(wěn)定，72～84 h多酚氧化酶活性明顯升高，84～96h急劇降低，之后降低幅度明顯降低。M2處理在72 h前保持較快速度增長(zhǎng)，72～84 h多酚氧化酶活性迅速降低，M3處理的多酚氧化酶活性則在12～24 h期間增幅最明顯，24～60 h基本保持穩(wěn)定狀態(tài)，60～72 h多酚氧化酶活性急劇降低。表明隨采收成熟度提升，PPO活性在烘烤階段達(dá)到高峰所用時(shí)間逐漸縮短，在一定程度上有利于煙葉褐變的發(fā)生。

2.4 對(duì)烤后煙葉主要化學(xué)成分的影響

由表2可以看出，隨煙葉成熟度的提升，總氮、煙堿、蛋白質(zhì)含量逐漸降低，還原糖含量逐漸增加。總糖含量則以M2處理最高，M1處理最低，淀粉含量表現(xiàn)為完全相反的規(guī)律。從化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性來(lái)看，M3處理兩糖含量適宜，煙堿、總氮含量較低，其次為M2處理，M1處理化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性最差。

2.5 對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表3可以看出，M1處理烤后煙葉的顏色、成熟度、色度、身份及油分的得分較為均衡，但葉片結(jié)構(gòu)較差;M2處理烤后煙葉的成熟度、色度、身份及油分的得分均高于其余2個(gè)處理;M3處理烤后煙葉的顏色較為純正，葉片結(jié)構(gòu)疏松，得分最高，但身份及油分的得分較低。通過(guò)對(duì)各處理各項(xiàng)外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)求和后得出總分，烤后煙葉外觀質(zhì)量以M2處理得分最高，M1處理得分最低。

2.6 對(duì)烤后煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量的影響

不同成熟度煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果（表4）顯示，處理之間各項(xiàng)感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)得分情況規(guī)律性較為明顯，M2處理香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、余味得分均最高，M3處理刺激性得分最高，其余感官質(zhì)量指標(biāo)得分略低于M2處理。從總分來(lái)看，M2處理的感官評(píng)吸質(zhì)量最好，M3處理總分略低于M2處理，M1處理的感官質(zhì)量相對(duì)較差。

3 結(jié)論與討論

煙葉烘烤特性主要從易烤性和耐烤性2個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，一般而言，變黃速度快的煙葉易烤性好，變黃后長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)生褐變的煙葉則具有較好的耐烤性[17]。其實(shí)質(zhì)是烘烤期間煙葉在特定的溫濕環(huán)境下所表現(xiàn)出的變黃特性、失水特性，并伴隨著復(fù)雜的理化變化。葉片內(nèi)在色素含量的綜合變化反映了顏色的變化，因此可用烘烤過(guò)程中煙葉內(nèi)各種色素含量的降解速率和降解幅度來(lái)描述煙葉是否容易變黃。烘烤期間對(duì)于煙葉含水量的判斷同樣至關(guān)重要，趙銘欽等[18]研究表明，變黃和定色階段煙葉失水速率存在臨界值，變黃期失水速率過(guò)高葉片較難變黃，定色期則會(huì)出現(xiàn)烤青現(xiàn)象，烘烤中煙葉失水變黃是協(xié)調(diào)進(jìn)行的過(guò)程，水分作為煙葉變黃的必要條件，在一定程度上也能反映煙葉的易烤性。PPO參與多酚類物質(zhì)的氧化，與酶促棕色化反應(yīng)的進(jìn)行密切相關(guān)，其活性高低反映了煙葉是否容易發(fā)生褐變，可作為判定煙葉耐烤性的關(guān)鍵酶類[17]。烘烤過(guò)程中要依據(jù)PPO活性的增長(zhǎng)階段及達(dá)到峰值的高低來(lái)綜合判斷煙葉是否耐烤。

不同成熟度煙葉色素含量在烘烤的變黃期大幅度降解，類胡蘿卜素含量在烘烤期間呈不斷降低的變化趨勢(shì)，但降低幅度較葉綠素平緩。烘烤期間煙葉失水均表現(xiàn)為“慢—快—慢”的變化規(guī)律。PPO活性大致呈先增長(zhǎng)后快速降低的變化趨勢(shì)。從處理之間對(duì)比來(lái)看，M1處理葉綠素降解速率較快;M3處理葉綠素和類胡蘿卜素降解均較為緩慢，但葉綠素降解較快，烘烤期間最易變黃。隨成熟度提升，烘烤期間PPO活性的峰值逐漸降低，但達(dá)到峰值用時(shí)逐漸縮短，表明成熟度較高或較低都會(huì)增加煙葉褐變的風(fēng)險(xiǎn)。烤后煙葉品質(zhì)方面，M3處理化學(xué)成分含量的協(xié)調(diào)性最好，外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量以M2處理綜合得分最高，M1處理得分最低。綜合來(lái)看，隨成熟度的提升，煙葉易烤性變好，耐烤性的變化則存在波動(dòng)，以葉面落黃7～8成的處理表現(xiàn)最好，烤后煙葉品質(zhì)較好。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃勇，周冀衡，鄭明，等.不同成熟度煙葉結(jié)構(gòu)顯微分析[J].中國(guó)煙草科學(xué)， 2008， 29（2）：5-8.

[2]王傳義，孫福山，王廷曉，等.不同成熟度煙葉烘烤過(guò)程中生理生化變化研究[J]. 中國(guó)煙草科學(xué)， 2009， 30（3）：57-61.

[3]賈琪光，宮長(zhǎng)榮.煙葉生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中主要化學(xué)成分含量與成熟度關(guān)系的研究[J].煙草科技，1988（6）：40-43.

[4]霍開(kāi)玲，宋朝鵬，武圣江，等.不同成熟度煙葉烘烤中顏色值和色素含量的變化[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011， 44（10）：2013-2021.

[5]戴勛，王毅，劉彥中，等.不同施氮量下云煙85不同成熟度煙葉的烘烤特性[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2007， 46（4）：552-555.

[6]龍翔，楊虹琦，李永智，等.烘烤過(guò)程中不同品種及成熟度煙葉質(zhì)體色素含量的分析[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)）， 2010， 25（3）：364-367.

[7]朱峰，沈始權(quán)，孫福山，等.安康烤煙的烘烤特性及適宜成熟度研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2013， 39（2）：145-149.

[8]楊占偉，周圓臣，鄭土山.成熟度和定色期濕度與煙葉烘烤物理特性的關(guān)系[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2010， 22（4）：37-39，46.

[9]蔣水萍，張拯研，鄭仕方，等.優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)后不同采收成熟度對(duì)烤煙品質(zhì)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2013， 42（11）：40-45.

[10]鄒琦.植物生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 1995： 31-39.

[11]國(guó)家煙草專賣局.YC/T 31-1996 煙草及煙草制品試樣的制備和水分的測(cè)定： 烘箱法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

[12]王行，周亮，柯油松，等.不同烤煙品種上部煙葉烘烤特性研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)）， 2014， 29（4）： 619-622.

[13]李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[14]趙立紅，方敦煌. 連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定煙草中水溶性糖、煙堿、氯離子的比較研究[J].光譜實(shí)驗(yàn)室，2007， 24（2）： 224-230.

[15]馬力，高華鋒，王忠躍，等.密集烘烤不同變筋溫度對(duì)‘紅花大金元煙葉質(zhì)量的影響[J].作物研究，2017，31（1）： 70-72.

[16]王威威，王剛，孟相開(kāi)，等.鉀肥追施時(shí)期對(duì)山地烤煙煙葉質(zhì)量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（2）： 41-45.

[17]肖志君，裴曉東，鄧小華，等.南方稻作煙區(qū)不同品種上部煙葉烘烤特性差異[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2017， 31（11）：139-146.

[18]趙銘欽，宮長(zhǎng)榮，汪耀富，等.不同烘烤條件下煙葉失水規(guī)律的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995， 29（4）：282-287.

[19]李崢，邱坤，楊鵬，等.煙葉烘烤過(guò)程中水分遷移干燥特性研究進(jìn)展[J].昆明學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，39（6）：37-41.