烘烤工艺对烟叶色素及主要化学成分的影响

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(1 湖南农业大学农学院，长沙 410128； 2 长沙市烟草公司浏阳分公司, 湖南浏阳 410300)

2012-11-01

裴晓东(1979-)，男，湖南浏阳人，农艺师，硕士研究生，Email: pxd790726@126.com。*通信作者。

烘烤工艺对烟叶色素及主要化学成分的影响

裴晓东1，2，刘涛1*，刘卉1，王建波1

(1 湖南农业大学农学院，长沙 410128； 2 长沙市烟草公司浏阳分公司, 湖南浏阳 410300)

以烤烟G80为材料，研究了不同烘烤工艺对叶片色素含量及主要化学成分的影响。结果表明：中温中湿烘烤工艺有利于烟叶内部物质的充分转化，促进上等优质烟叶的形成。

烤烟；烘烤工艺；色素；化学成分

色素是评价烟叶品质以及可用性的化学指标。李雪震等[1，2]研究表明，烟叶经过变黄期后，由于类胡萝卜素及其他黄色色素的降解速度远远小于叶绿素的降解速度，烤后烟叶组织内黄色色素所占比例逐渐增加，并发展为优势地位，而使烟叶在外观上呈现黄色。烤后烟叶叶绿素含量在 0.08 mg/g 以下最适合[2，3]。在烘烤过程中，同一烟叶不同部位的叶绿体色素变化都呈递减趋势[4，5]。色素降解状况关系到烤后烟叶的外观质量，Burton[6]等研究证明，高温可以使烘烤期间烟叶中叶绿素 a 和叶绿素 b 的分解加速。杨立均等[7]认为，在烘烤的前48 h黄色素/叶绿素的比例随时间的增加而增加，随后由于环境温度的逐渐升高，增速趋缓。

优质烤烟的内在质量要求化学成分协调，一般要求烟碱1.5%～3.5%，还原糖18%～26%，糖碱比6～10∶1，氯离子含量小于1%，且香味浓，吃味佳，余味舒适。

本研究以浏阳烟区烤烟主栽品种G80为对象，在三段式烘烤工艺的基础上调整烘烤工艺参数和烟叶烘烤诊断指标，研究不同烘烤工艺过程中烟叶不同叶位、不同部位在不同时段内的色素、主要化学成分变化情况，为选择烟叶烘烤方法提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烟叶品种为烤烟G80，2.7 m×8.0 m新材料供热设备密集烤房4座。新材料密集烤房加热设备重量轻、强度好、抗腐耐用、供热稳定，一次性加煤炉、烟闸及其装烟推车设计新颖，省工降本成效显著；采用双制通风设计十分适合农村电力紧张的实际。

按密集式烤房要求装烟，装烟密度相同，每竿120～150片，竿距10～14 cm,下部叶装380～420竿，中部叶420～460竿，上部叶460～480竿。

为了确保试验的准确性，供试烤房所烤烟叶的营养条件、部位、成熟度均衡一致。事先确定同样素质的烟株在田间作标记(如有叶位标识的第2处理第6杆下部烟叶应标识为ⅡX6，其中Ⅱ表示第2处理，X表示下部，6表示杆号，有标识表示有叶位标识，无则表示无叶位标识)，第4～6叶位、第9～11叶位、14～16叶位分别代表下部(X)、中部(C)和上部叶(B)，所有供试烟竿都标记。

1.2 试验地点

在湖南省浏阳市永安镇进行烘烤期间烟叶叶绿素含量测量；在湖南农业大学试验室检测烤后烟叶的主要化学指标，包括烟碱、还原糖、总氮、氯、钾。

1.3 试验设计

试验设3种烘烤工艺处理，T1为低温中湿烘烤，T2为中温中湿烘烤，T3为中温高湿烘烤，以浏阳本地密集烤房烘烤工艺为对照。具体工艺见表1。

表1 烘烤工艺处理(分别在42℃和54℃温度点延时12 h)

1.4 取样及测定方法

1.4.1 烟叶物质转化测定

分别在点火前和烟叶烘烤过程中每12 h取样1次，测定烟叶叶绿素含量。其中各处理在烟叶叶尖变黄、叶片变黄4成、变黄6成、变黄8成、黄片青筋、黄片黄筋(主脉变黄)等烟叶颜色变化点取样测定，共计21次。

1.4.2 烟叶化学成分测定

烟叶出炕后，按照我国烟叶分级标准分别从各处理样竿选取X2F、C3F和B2F等级的烟叶各1 kg，测定烟叶常规化学成分含量。

1.4.3 测定方法

叶绿素含量采用95%乙醇研磨比色法测定[8]；还原糖、总氮、烟碱、氯用全自动流动分析仪测定；钾含量采用火焰光度法测定。

2 结果与分析

2.1 烘烤过程中叶绿素含量的变化

从图1、2、3可以看出，对照的下部叶从开烤至48 h叶绿素持续降低，直至稳定；中部叶、上部叶在12～24 h期间，降解速率较高，24 h以后，降解缓慢；T1处理下中部叶的叶绿降解速率在0～24 h区间内最大；上部叶则在12～24 h内降解的速率较大；T2处理叶绿素降解速率较大时间段分别为下部叶12～24 h、中部叶36～48 h、上部叶0～12 h；T3处理叶绿素降解速率相对较大的时间段分别为下中部叶0～24 h、上部叶12～36 h。各处理各部位烟叶烘烤到48 h后，叶绿素含量趋于稳定，降解量较少。到烘烤结束中部叶和上部叶烘烤过程中以T1处理和T3处理叶绿素含量较高，T2处理叶绿素含量较低，表明T2处理有利于叶绿素的降解。

图1 下部叶不同处理烘烤过程中叶绿素变化

图2 中部叶不同处理烘烤过程中叶绿素的变化

图3 上部叶不同处理烘烤过程中叶绿素的变化

表2 各处理烤后烟叶的化学成分

2.2 化学成分

从不同处理烤后烟叶的化学成分(表2)可以看出，下部叶各处理中，T2、T3处理化学成分相差不大，相对适中，T1、T2、T3处理的还原糖含量均高于CK处理，其中T1处理还原糖含量偏高，对照烟碱含量偏高；中部叶各处理中，T1、T2和CK处理化学成分相对适中，T3处理烟碱含量偏高；上部叶各处理中，T1、T2处理化学成分相对协调，T3还原糖含量和烟碱含量偏高，CK烟碱含量偏高。综合比较， T2处理各部位烤后烟叶的还原糖、烟碱、总氮、氯、钾含量均在适宜范围，化学成分较为协调。

3 小结

试验研究表明，从开烤到48 h烟叶内叶绿素含量降解量都较大，不同处理不同部位烟叶的叶绿素降解速率和最大速率降解时间段不尽相同；烘烤进行到48 h后，叶绿素含量趋于稳定，降解量较少；烤后烟叶化学成分以T2处理相对协调。下部叶各处理中T1、T2、T3处理的还原糖含量均高于CK处理，中部叶各处理中，T1、T2和CK处理化学成分相对适中，上部叶各处理中， T2处理化学成分相对协调。综合比较，T2处理各部位烤后烟叶的还原糖、烟碱、总氮、氯、钾含量均在适宜范围，化学成分较为协调。

[1] 李雪震，张希杰，李念胜，等.烤烟烟叶色素与烟叶品质的关系[J].中国烟草，1988，(2):23-27.

[2] 李雪震.烤烟烟叶叶绿素与烟叶品质的关系[J].中国烟草科学，1988，(2):23-27.

[3] 杨立均，宫长荣，马京民.烘烤过程中烟叶色素的降解及与化学成分的相关分析[J].中国烟草科学，2002，(2):5-7.

[4] 宫长荣，袁红涛，陈江华.烤烟烘烤过程中烟叶淀粉酶活性变化及色素降解规律的研究[J].中国烟草学报，2002，(2):16-20.

[5] 宫长荣，赵铭钦，汪耀富，等.不同烘烤条件下烟叶色素降解规律的研究[J].烟草科技，1997，(2)：33-34.

[6] Burton HR, Bush LP，Hamilton JL.Effect of curing on the chemical composition of Burley tobacco[J]. Recent Adv Tobacco Science, 1983, (9):91-153.

[7] 杨立均，宫长荣，马京民.烘烤过程中烟叶色素的降解及与化学成分的相关分析[J].中国烟草科学,2002，(2):5-7.

[8] 郝再斌，苍 晶，徐 仲.植物生理实验[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.87-167.

EffectofDifferentBakingProcessonPigmentContentandMajorChemicalComponentsofTobaccoLeaf

PEIXiao-dong1，2,LIUTao1*,LIUHui1,WANGJian-bo1

(1 College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128，China; 2 Liuyang Branch of Changsha Tobacco Company, Liuyang, Hunan 410300, China)

The effects of different baking process on pigment content and major chemical components of tobacco leaves were studied by using the flue-cured tobacco G80 as experimental material.The results showed that among T1, T2, T3 treatments, the T2 treatment is a medium temperature and humidity condition baking process had positive function in the transformation of substance in tobacco leaves, thus promoting the formation of high quality tobacco leaves.

Flue-curing tobacco; Baking process；Pigment; Chemical components

S572.09

A

1001-5280(2012)07-0068-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.18

责任编辑：黄燕妮