K326變黃期烘烤工藝優化研究

摘要：為優化標準化密集烤房烘烤工藝，探索最佳的烘烤溫濕度組合，以K326烤煙品種上、中、下3個部位的煙葉為試驗材料，研究了標準化密集烤房密集烘烤變黃期溫度在30～48 ℃和相對濕度在70%～85%下的煙葉失水率、葉綠素降解率和經濟性狀。結果表明，變黃期溫濕度過高或過低，煙葉失水和變黃不協調，都容易發生烤壞煙現象；不同部位初烤煙葉葉綠素降解率受變黃期溫濕度影響較小；下部葉在溫度為38 ℃配合80%的相對濕度烘烤下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價均最高，分別為50.35%、83.88%和31.57 元/kg；中部葉在溫度為38 ℃配合75%的相對濕度烘烤下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價均最高，分別為53.53%、89.25%和33.76 元/kg；上部葉在溫度為40 ℃配合75%的相對濕度烘烤下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價分別為56.23%、88.91%和 34.09元/kg。

關鍵詞：K326；烘烤工藝；失水率；葉綠素降解率；經濟性狀

中圖分類號：TS44" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）07-0113-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.07.020 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract：In order to optimize the curing technology of the standardized intensive curing barn，and explore the best curing temperature and humidity combination， the sets of temperature and humidity combinations tests were conducted. That was the upper， middle and lower leaves of the K326 flue-cured tobacco varieties used as test materials at the yellowing stage to study the effect of water loss rate，chlorophyll degradation rate， and economic traits of tobacco leaves with the temperature in 30～48 ℃ and relative humidity in the 70%～85%. The results showed that when temperature and humidity were too higher or too low at the yellowing stage， or the water loss rate and yellowing of tobacco leaves were uncoordinated， it was easy to produce bad tobacco leaves； the chlorophyll degradation rate of different parts of tobacco leaves was less affected by the temperature and humidity during the yellowing stage； the lower leaves had the best economic traits with temperature of 38 ℃ and relative humidity of 80%，and the superior proportion， the mid-superior proportion and the average price were 50.35%，83.88%，and 31.57 yuan/kg， respectively； the middle leaves had the best economic traits with temperate of 38 ℃ and relative humidity of 75%， and the superior proportion， the mid-superior proportion and the average price were 53.53%，89.25%， and 33.76 yuan/kg， respectively； the upper leaves had the best economic traits with temperature of 40 ℃ and relative humidity of 75%，and the superior proportion， the mid-superior proportion and the average price were 56.23%， 88.91%， and 34.09 yuan/kg， respectively.

Key words： K326； curing process； water loss rate； chlorophyll degradation rate； economic traits

K326烤煙品種在1989年被全國煙草品種審定委員會審定為全國推廣良種，不僅產量中等偏高，而且烤后煙葉顏色橘黃、色澤飽滿、油分多、勁頭足，是山東中煙多年首選的主料烤煙煙葉。K326在烘烤過程中煙葉衰老速度較快，變黃和失水特性較協調，烘烤期間PPO活性較高，葉片分層落黃好，煙葉易烤性較好，但是葉片較厚、變黃稍慢，煙葉耐烤性一般，如果烘烤技術不當，會造成下部煙葉烤枯，上部煙葉掛灰，初烤后黃煙和雜煙略多等現象［1，2］。

因此主要針對K326烤煙品種的烘烤特性，利用小型密集烤箱設置了不同的變黃期烘烤工藝，進一步明確烘烤過程中的干濕球溫度技術指標，以期找出不同部位煙葉適宜的烘烤工藝，應用于烘烤自控設備干濕球溫度程序的設定，同時提高K326煙葉的工業可用性，為K326烤煙品種優質煙葉生產提供一定的技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及地點

供試烤煙品種為K326，選取田間生長一致、正常成熟落黃的下部（4～5片）、中部（9～11片）、上部（15～16片）鮮適熟煙葉作為試驗煙葉；采用昆明格蘭德科技有限公司生產的RC30D-DF型密閉式熱泵烤箱進行煙葉烘烤。烘烤試驗在玉溪市云南省煙草農業科學研究院及其基地內進行。

1.2 試驗設計

編煙按照玉溪當地常規做法進行，每竿編煙100片，裝煙時每層12竿，共2層，干濕球溫度計掛于試驗竿煙旁。

在小型密集烤箱中，設定相對濕度95%左右使葉尖部變黃15 cm左右，相對濕度85%左右使葉肉變黃80%左右，相對濕度75%左右使葉肉全黃，" " ①以30 ℃為準基點，按 +2 ℃的遞進規律，在烘烤下部煙葉時，設置10個不同溫度處理（2～3 h從室內自然溫度升到30 ℃，之后的處理每小時升溫1 ℃到試驗溫度），試驗下部煙葉變黃適應的溫度范圍；②通過試驗下部煙葉，淘汰不適宜變黃的溫度處理，優化減少成8個處理，試驗中部煙葉適宜變黃的溫度范圍；③通過烘烤中部煙葉后，再次淘汰不適宜的溫度處理，再優化成8個處理溫度，試驗上部煙葉適宜變黃的溫度范圍；烘烤過程中定色期和干筋期均采用玉溪市主推烘烤工藝，如圖1所示。

在9座小型密集烤箱烘烤過程中，從室內自然溫度開始，點火后以2 ℃/h的速度把干球溫度升溫到34 ℃，濕球溫度33 ℃，穩溫12 h，使葉尖變黃。繼續以2 ℃/h 的速度進行升溫，設置變黃期36、38、40 ℃三個溫度維度，下部葉對應設置85%、80%、75%相對濕度處理，中、上部葉對應設置80%、75%、70%相對濕度處理，不同部位煙葉共設置27個相對濕度處理，如表1所示，使葉片變黃80%～90%，葉片凋萎、發軟，主脈1/3 變軟；然后以1 ℃/2 h 的速度把干球溫度升溫到42 ℃，濕球溫度36 ℃，穩溫，葉片全黃，主脈微青，葉片充分凋萎塌架、勾尖卷邊，主脈變軟。

1.3 測定項目與方法

分別測定變黃期煙葉失水率、葉綠素降解率和經濟性狀，變黃期標記靠近烤箱門口的外層20片煙葉，分別在烘烤至24、48、72 h時，打開烤箱門，取出煙葉進行煙葉失水率和葉綠素降解率測定，烘烤結束后對所有初烤煙葉進行經濟性狀測定。

厚度參照標準GB/T 451.3—2002測定，葉面密度按照標準YC/T 142—2010進行測定，含梗率＝煙梗質量/煙葉質量×100%，采用電子天平測定單葉重并計算失水率［3］。

初烤煙葉按GB 2635—1992進行分級，各階段試驗結束后對初烤后煙葉進行統一評價，并統計各處理初烤煙葉的上等煙率、中上等煙率、下等煙率、青黃煙率及均價（以當年玉溪市收購標準為依據）。

葉綠素降解率的測定采用高效液相色譜法［4］。

1.4 數據處理與分析

數據處理與統計分析采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行。

2 結果與分析

2.1 密集烘烤變黃期不同溫度對初烤煙葉質量的影響

2.1.1 密集烘烤變黃期不同溫度對初烤煙葉失水率的影響 由圖2可知，變黃期單位時間內從低溫到高溫，下部葉失水率表現出逐漸加快的規律，其中以30、32 ℃兩個處理條件下煙葉失水過于遲緩，烘烤至72 h時，失水率僅為30%左右，煙葉水分較多狀態下，易導致煙葉腐爛、發霉，不適宜煙葉變黃；34、36 ℃兩個處理條件下煙葉失水相對較慢，含水量高的煙葉易發生硬變黃現象，不利于煙葉定色；44、46、48 ℃三個處理條件下煙葉失水率最快，烘烤至48 h時，就已經超過30%，即達到煙葉基本變黃的失水率，這對煙葉變黃不利，烘烤至72 h時，煙葉失水率超過60%，煙葉基本定色，容易出現烤青煙現象；只有在38、40、42 ℃三個處理下煙葉失水適宜，烘烤至72 h時，煙葉失水率達到50%～60%，煙葉既能變黃，又能定色。

由圖3可知，不同溫度處理下中部葉的失水率均表現出先慢后快的趨勢，其中以44、45 ℃兩個處理失水速度最快，烘烤至24 h 時，兩個處理煙葉失水率已經超過20%，烘烤至48 h時，兩個處理煙葉失水率已經超過30%，烘烤至72 h時，煙葉失水率已經達60%以上，煙葉基本定色，不能再變黃；32、34 ℃兩個低溫處理條件下煙葉失水率較慢，煙葉烘烤至72 h時，失水量僅超過35%，變黃的煙葉失水不足，硬變黃現象明顯；只有36、38、40、42 ℃四個處理的煙葉失水率在烘烤至48 h時達到20%～30%，烘烤至72 h時達到40%～50%，煙葉正常變黃，易定色。

由圖4可知，不同溫度處理下上部葉的失水率均表現出先慢后快的趨勢，其中以36～42 ℃處理條件下的煙葉失水量較為適中，烘烤至24 h時，煙葉失水率均達到10%～20%，烘烤至48 h時，煙葉失水率均達到20%～30%，烘烤至72 h時，煙葉失水率基本達到50%～60%，煙葉能夠正常變黃，易定色；在溫度為43 ℃處理條件下煙葉失水較快，烘烤至48 h時，失水率超過30%，烘烤至72 h時，失水率超過60%；在溫度為44～45 ℃處理條件下失水過快，烘烤至" "48 h時，失水率超過40%，烘烤至72 h時，失水率超過70%，煙葉失水過多，會提早使煙葉定色。

2.1.2 密集烘烤變黃期不同溫度對初烤煙葉葉綠素降解率的影響 由圖5可知，各處理之間烘烤至24 h時的下部葉葉綠素降解率差異較大，隨著烘烤時間的延長，葉綠素降解率不斷增大。以46、48 ℃高溫條件處理下部葉，烘烤至48 h時，煙葉失水過多，不足以使煙葉變黃，葉綠素降解率較低，烘烤至72 h時，葉綠素基本不發生降解，葉綠素降解率不足20%；以30、32 ℃低溫條件處理下部葉，葉綠素降解緩慢，烘烤至72 h時葉綠素降解率不足50%；其他溫度處理下的葉綠素降解率較適宜，煙葉能夠正常變黃。

由圖6可知，就中部葉而言，各處理之間烘烤至24 h時葉綠素降解率均介于20%～30%，隨著烘烤時間的延長，葉綠素降解率不斷增大。以44、45 ℃高溫條件和32、34 ℃低溫條件處理中部葉，葉綠素降解率較低，烘烤至48 h時，不足50%，烘烤至72 h時，不足60%；其他溫度處理下的葉綠素降解率較適宜，煙葉能夠正常變黃。

由圖7可知，就上部葉而言，烘烤至24 h時，45 ℃高溫條件處理下葉綠素降解率僅為20%，隨著烘烤時間的延長，葉綠素降解率增長緩慢；其他處理葉綠素降解率多為30%左右，隨著烘烤時間的延長，葉綠素降解率不斷增大。烘烤至72 h時，45 ℃高溫條件處理上部葉葉綠素降解率過低，不足40%，煙葉容易變黃；其他溫度處理下的葉綠素降解率較適宜，煙葉能夠正常變黃。

2.1.3 密集烘烤變黃期不同溫度對初烤煙葉經濟性狀的影響 不同的變黃溫度造成了煙葉失水量的差異，最終體現在烤后煙葉質量上。由表2可知，就下部葉而言，在38、40、42 ℃三個處理下，烤后煙葉上等煙率、中上等煙率和均價較高，其中以38 ℃為最高，分別為50.55%、89.60%和33.21 元/kg；就中部葉而言，在36、38、40 ℃三個處理下，烤后煙葉上等煙率、中上等煙率和均價較高，其中以38 ℃為最高，分別為75.34%、95.26%和35.15 元/kg；就上部葉而言，在45 ℃處理下，烤后煙葉質量最差，在36、38、40、42 ℃四個處理下，烤后煙葉上等煙率、中上等煙率和均價較高，其中以40 ℃為最高，分別為54.88%、92.91%和33.50 元/kg。中下部位烤后煙葉的上等煙率、中上等煙率和均價均以38 ℃處理為最高，上部位烤后煙葉的上等煙率、中上等煙率和均價均以40 ℃處理為最高。因此，38 ℃為中下部煙葉最適宜的變黃溫度，40 ℃為上部煙葉最適宜的變黃溫度。

2.2 密集烘烤變黃期不同相對濕度對初烤煙葉質量的影響

2.2.1 密集烘烤變黃期不同相對濕度對初烤煙葉失水率的影響 由圖8可知，溫度相同時，下部葉在不同濕度下失水率雖然有所差異，但是差異并不明顯；烘烤起初煙葉失水率較小，隨著時間的延長，煙葉失水率逐漸增大；烘烤至72 h時，溫度40 ℃條件下，當相對濕度為75%時，煙葉失水率略高于60%，此時煙葉就會因失水過多而容易發生硬變黃現象；溫度36 ℃條件下，當相對濕度為85%時，煙葉失水率略低于50%。因此，下部葉基本適宜變黃的相對濕度范圍為75%～85%。

由圖9可知，當溫度相同時，中部葉在不同濕度下失水率差異較明顯，均表現出隨著相對濕度的降低煙葉失水率增大；烘烤至24 h時，煙葉失水率基本在10%以上；烘烤至72 h時，溫度40 ℃條件下，當相對濕度為70%時，煙葉失水率略高于60%；溫度36 ℃條件下，當相對濕度為80%時，煙葉失水率接近于45%，失水率較低。因此，中部葉基本適宜變黃的相對濕度范圍為70%～80%。

由圖10可知，當溫度相同時，在不同濕度處理下上部葉失水率差異并不明顯，且都表現出先慢后快的趨勢；烘烤至72 h時，溫度40 ℃條件下，當相對濕度為70%時，煙葉失水率略高于60%；溫度36 ℃條件下，當相對濕度為80%時，煙葉失水率略低于50%。因此，上部葉基本適宜變黃的相對濕度范圍為70%～80%。

2.2.2 密集烘烤變黃期不同相對濕度對初烤煙葉葉綠素降解率的影響 由圖11可知，下部煙葉的葉綠素降解率隨溫度增高和相對濕度的降低呈下降趨勢，隨烘烤時間的延長葉綠素降解率增大。下部煙葉葉綠素降解率在3個溫度和3種相對濕度組合下，烘烤至72 h時，葉綠素降解率均超過93.49%，各處理之間差異不大。

由圖12可知，在烘烤中部煙葉的處理中，3個溫度和3種相對濕度組合烘烤至72 h時，煙葉的葉綠素降解率均達到92.15%以上，各處理之間中部煙葉的葉綠素降解率差異不大，但葉綠素降解率隨著相對濕度的增加而有所增大。

由圖13可知，在烘烤上部葉的處理中，3個溫度和3種相對濕度組合烘烤至72 h時，煙葉的葉綠素降解率均達到90.15%以上，葉綠素降解率隨著相對濕度的增加而有所增大，但各處理之間上部煙葉的葉綠素降解率差異不大。

2.2.3 密集烘烤變黃期不同相對濕度對初烤煙葉經濟性狀的影響 由表3可知，就下部葉而言，在3種溫度條件下，當相對濕度為75%～85%時，初烤煙葉經濟性狀均較優，初烤后煙葉上等煙率、中上等煙率和均價均較高；以溫度為40 ℃配合80%的相對濕度和溫度為40 ℃配合75%的相對濕度條件下初烤煙葉經濟性狀最差，初烤煙葉均價分別僅為23.83元/kg和22.28 元/kg；在不同溫度和相對濕度參數組合下，以溫度為38 ℃配合80%的相對濕度下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價均最高，分別為50.35%、83.88%和31.57 元/kg。

就中部葉而言，在3種溫度條件下，當相對濕度為70%～80%時，初烤煙葉經濟性狀較優，初烤煙葉上等煙率、中上等煙率和均價均較高；以溫度為36 ℃配合80%的相對濕度和溫度為40 ℃配合70%的相對濕度條件下煙葉經濟性狀最差，初烤后煙葉均價分別僅為24.67 元/kg和23.70 元/kg；在不同溫度和相對濕度參數組合下，以溫度為38 ℃配合75%的相對濕度下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價均最高，分別為53.53%、89.25%和33.76 元/kg。

就上部葉而言，在3種溫度條件下，當相對濕度為70%～80%時，初烤煙葉經濟性狀均較優，初烤煙葉上等煙率、中上等煙率和均價均較高；以溫度為36 ℃配合80%的相對濕度條件下煙葉經濟性狀最差，初烤煙葉均價僅為18.80 元/kg；在不同溫度和相對濕度參數組合下，以溫度為40 ℃配合75%的相對濕度下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價分別為56.23%、88.91%和34.09元/kg。

3 討論

采摘后的鮮煙葉含水量一般為80%～90%，初烤后的干煙葉含水量僅剩7%左右，大部分水分都在烘烤過程中散失，因此烘烤時的溫濕度是煙葉失水干燥和定色的重要因素，直接決定著初烤后的煙葉質量，本研究表明，單位時間內從低溫到高溫，從高濕度到低濕度，不同部位煙葉失水率均表現出了逐漸加快的規律，這與黃維［5］的研究結果相一致。不同的變黃溫度和相對濕度造成了煙葉失水量的差異，最終體現在初烤后煙葉質量上，煙葉失水應該與煙葉變黃狀態相協調，否則容易造成失水過快或過慢，降低初烤后的煙葉質量，對于不同部位煙葉而言，由于煙葉素質不同，因此烘烤時針對不同部位煙葉設置的溫濕度應有所差異，達到適宜要求，不可過高或過低。溫度過高或相對濕度過低，失水過快，煙葉未變黃情況下，就已經達到基本變黃的失水率，這對煙葉變黃不利，甚至造成煙葉提前定色產生烤青煙現象；溫度過低或相對濕度過高時，失水過慢，煙葉含水量較高，煙葉容易發生硬變黃現象，導致煙葉腐爛、發霉，容易烤成黑糟煙；當煙葉烘烤至72 h時，煙葉失水率適宜范圍為50%～60%，此時的溫濕度最有利于煙葉變黃，本研究表明下部葉在38、40、42、44 ℃四個溫度處理下，中部葉在36、38、40、42 ℃四個溫度處理下，上部葉在36、38、40、42 ℃四個溫度處理下初烤煙葉失水較適宜，變黃正常，易定色。

當煙葉失水和變黃狀態相協調時，不僅有利于改善初烤后煙葉外觀質量，還可以提升其經濟性狀，變黃期溫濕度過高或過低，容易產生烤壞煙現象，降低初烤后煙葉質量。田育天等［6］的研究表明，上部葉的適宜變黃干濕球溫度為38 ℃和36 ℃，中部葉的變黃適宜溫度為38 ℃和35 ℃，但本研究表明上部煙葉變黃溫度和相對濕度為40 ℃和75%時，初烤后煙葉品質較優，上等煙率、中上等煙率和均價分別為56.23%、88.91%和34.09元/kg，中部葉的變黃溫度和相對濕度為38 ℃和75%時，初烤后煙葉品質較優，上等煙率、中上等煙率和均價分別為53.53%、89.25%和33.76元/kg，造成此差異的原因可能是生態環境條件造成煙葉素質不同，也可能是烘烤時的外界干濕球溫度條件有所不同，如玉溪市降雨量較多造成空氣濕度相對較大等。

初烤前期葉綠素降解速度較慢，降解率較低，烘烤至48 h時，葉綠素降解率可達80%以上，初烤結束后，葉綠素含量一般為采摘后鮮煙葉含量的1%以下，葉綠素降解不足容易產生烤青煙現象［7-9］。研究表明，不同部位煙葉在不同干濕球溫度處理下，煙葉的葉綠素降解速率幾乎無差異，降解量均符合優質煙葉要求，是因為葉綠素的降解與葉綠素降解酶有關，而葉綠素降解酶的活性受干濕球溫度影響，由于葉綠素降解酶的適宜溫濕度范圍較廣，因此在一定的溫濕度范圍內，葉綠素降解酶都能夠保持較高的活性，依然保持對葉綠素的降解，而且在一定的相對濕度范圍內，隨著相對濕度的增加，葉綠素降解率增加［10-12］。

4 結論

通過研究密集烘烤中變黃期不同溫濕度組合對K326烤煙品種初烤煙葉的失水率、葉綠素降解率和經濟性狀的影響，結果表明，溫濕度過高或過低，都會造成煙葉失水與變黃不協調，降低初烤煙葉質量。初步確定了K326烤煙品種密集烘烤變黃期的烘烤工藝為：下部葉在溫度為36、38、40 ℃條件下，當相對濕度為75%～85%時，初烤煙葉經濟性狀均較優，上等煙率、中上等煙率和均價均較高且以溫度為38 ℃配合80%的相對濕度下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價分別為50.35%、83.88%和31.57元/kg；中部葉在36、38、40 ℃溫度條件下，當相對濕度為70%～80%時，初烤煙葉經濟性狀較優且以溫度為38 ℃配合75%的相對濕度下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價分別為53.53%、89.25%和33.76 元/kg；上部葉在36、38、40 ℃溫度條件下，當相對濕度為70%～80%時，初烤煙葉經濟性狀均較優且溫度為40 ℃配合75%的相對濕度下初烤煙葉經濟性狀最佳，上等煙率、中上等煙率和均價分別為56.23%、88.91%和34.09元/kg。

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