烤前喷施乙烯利对烧烤中高温逼熟烟叶物质变化和烤后质量影响

文志强 邱妙文 王行 何振峰 张敏坚

摘要：为提高高温逼熟烟叶烘烤质量，烤前喷施不同浓度乙烯利试剂，研究其对烟叶烘烤特性关键指标的影响。结果表明，烤前喷施200～300 mg/kg的乙烯利试剂能够提高烟叶失水均衡性、快速抑制多酚氧化酶活性改善烟叶烘烤特性，烤后烟叶橘黄烟比例和上等烟比例增加，均价提高近1.0元/kg，促进烘烤过程高温逼熟烟叶淀粉、蛋白质、叶绿素等大分子物质降解，而总糖、还原糖积累较多、总烟碱和总氮含量基本保持稳定，烟叶整体协调性转好，评吸质量得到改善，以200 mg/kg浓度处理的效果最好，其次为300 mg/kg浓度处理，可以作为改善高温逼熟烟叶烘烤质量的技术措施。

关键词：烟叶;乙烯利;烘烤;高温逼熟;物质变化;质量

中图分类号：TS44;S572         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）21-0130-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.21.027

Abstracts： In order to improve the baking quality of high temperature forced cooked tobacco leaves， different concentrations of ethylene reagents were sprayed before roasting to study the effects of their baking characteristics on tobacco leaves， the changes of carbon and nitrogen-containing compounds in the baking process， and the economic characters and intrinsic quality of tobacco leaves after roasting. The results show that spraying 200～300 mg/kg of ethephon reagent before baking can improve the water loss balance of tobacco leaves， rapidly inhibit the activity of polyphenol oxidase and improve the baking characteristics of tobacco leaves. The proportion of yellow tobacco and the proportion of upper smoke increase after roasting; the average price increase by nearly 1.0 yuan/kg; the degradation of macromolecular substances such as starch， protein and chlorophyll in tobacco leaves during high temperature is promoted; and the accumulation of total sugar and reducing sugar is higher; total nicotine and total nitrogen content remained basically stable; the overall coordination of tobacco leaves is getting better; the quality of smoking is improved. The treatment with 200 mg/kg is the best， followed by the treatment of 300 mg/kg， which can be used as a technical measure to improve the baking quality of high temperature cooked tobacco.

Key words： tobacco leaf; ethylene; baking quality; high temperature forced ripening; material change

廣东烟区烤烟大田成熟过程处于5月下旬至7月中旬，自6月中旬后降雨量开始明显减少，进入33～36 ℃的高温季节，造成上部烟叶表现为同一片叶尖至叶片中部出现已成熟、而中间部至叶柄尚青未能成熟，这种烟叶烤后容易出现青筋、叶尖部挂灰甚至杂色现象，影响烟叶品质。这种现象在坡地特别突出。关于高温气候对粮食作物和蔬菜等的逼熟影响已有较多研究[1-5]，对烤烟高温逼熟的研究仅见于探索高温环境对烟叶品质的影响[6]和烟叶叶绿素相关基因的差异化表达[7]，也有研究从调制工艺来提高因高温逼熟烟叶烘烤质量[8]，通过外源物质改善烟叶碳氮代谢以提高烘烤质量的研究鲜见报道。乙烯利作为调控植物成熟和衰老的关键激素，也是被许可用于烟叶大田期变黄的化学物质[9]，因此研究乙烯利喷施高温逼熟烟叶的烘烤过程中大分子物质变化，为实现特殊烟叶精准烘烤提供技术支持。

1  材料与方法

1.1  供试材料

试验于2018年开展，选取南雄市古市镇溪口村大田管理规范、个体与群体生长发育协调一致烟田。土壤为紫色泥田，土壤肥力中等，前茬作物为水稻。试验地管理、烘烤按当地优质烟生产技术标准进行。供试烟叶为成熟期持续高温少雨形成的高温逼熟上部烟叶（16～18叶）;烤烟品种为粤烟97，于2018年2月25日移栽，6月20日开始采摘上部烟叶。烘烤设备为3座2010年建标准气流下降式密集烤房（长宽为8.0 m×2.7 m，装烟3层）。

1.2  试验设计

选取大小基本一致、落黄颜色相同的上部烟叶，夹烟后架于晾烟架上，对基部喷施乙烯利。设4个处理，P1（CK）喷施同体积的清水，P2喷施100 mg/kg乙烯利，P3喷施200 mg/kg乙烯利，P4喷施300 mg/kg乙烯利，每个处理28夹烟，分别放于3座密集烤房中间位置上、中、下层相同位置，其中一座烤房中层门口第二、三夹位置放各处理一夹烟便于烘烤过程中取样，烘烤操作按南方三段式密集烘烤工艺进行。

1.3  测定项目和方法

分别在鲜烟装炕后点火前（33 ℃）和烘烤过程中38、42、47、54 ℃温度关键点末期取样，一部分用于生理指标测定，烟叶水分采用YC/T 31-1996法[10]，叶绿素含量采用95%乙醇提取法[11]，蛋白质采用紫外吸收法[11]，多酚氧化酶活性用愈创木酚比色法[12]，烘烤特性参照YC/T 311-2009进行评价[13];一部分用连续流动分析仪测定常规化学指标——水溶性糖（YC/T32）[14]、烟碱（YC/T34）[15]、总氮（YC/T33）[16]，淀粉含量的测定采用酸水解法[17]，进行感官质量评价（YC/T138）[18]。

2  结果与分析

2.1  不同处理对烟叶烘烤特性的影响

2.1.1  不同处理对烟叶失水特性的影响  各处理去除主脉后，叶片水分随烘烤推进逐渐散失，表现出42 ℃前失水速率较慢，进入定色期后失水加快的特点（表1）。与对照相比，变黄期结束时，各处理叶片失水速率分别增加了6.67%、8.33%、8.33%;至定色期结束时，乙烯利处理过的烟叶失水速率则有不同程度减少，分别减少了3.97%、1.59%、2.38%。可见，烤前用乙烯利处理过的鲜烟叶在变黄期失水加快，这有利于烟叶失水变软，快速启动生化反应，烟叶变黄快且均匀，而定色阶段烟叶失水均衡性提高，有利于烟叶黄色的固定。

2.1.2  不同处理对叶片叶绿素降解的影响  随烘烤推进烟叶的叶绿素逐渐降解（表2）。喷施乙烯利能提高定色结束时（烘烤96 h、54 ℃）叶片叶绿素的降解速率，P2、P3、P4与对照（P1）相比叶绿素降解量分别增加了4.86%、6.66%、7.70%。

2.1.3  不同处理对烟叶多酚氧化酶活性的影响  由表3可以看出，烟叶多酚氧化酶活性在变黄末期达到峰值，然后逐渐降低，喷施乙烯利烟叶点火受热后多酚氧化酶活性提高较快，但进入定色期后下降也快，各处理烘烤过程酶活性的平均值较对照分别降低了8.16%、18.37%、12.24%，多酚氧化酶活性降低有利于烟叶变黄后顺利定色。

2.2  不同处理对烘烤过程中烟叶含碳化合物的影响

乙烯利处理后高温逼熟烟叶烘烤过程含碳化合物变化如表4所示。总体来看，各处理烟叶烘烤过程中淀粉与还原糖含量随烘烤推进呈现明显的消长关系，但还原糖呈波动性变化。与对照（P1）相比，喷施乙烯各处理烟叶，变黄期结束时淀粉降解量分别增加了9.20%、4.52%、6.08%，至定色期结束降解量分别增加了13.53%、6.08%、9.64%;至定色期結束各处理还原糖含量分别增加了53.22%、53.22%、67.74%，可见喷施200～300 mg/kg的乙烯利对促进淀粉的降解和还原糖积累作用更大一些。

2.3  不同处理对烘烤过程中烟叶含氮化合物的影响

各处理叶片蛋白质含量都随烘烤的推进呈递减的趋势。表5表明，至定色期结束时，各处理叶片蛋白质含量分别降解了17.02%、15.14%、19.22%、26.91%;总氮和总烟碱含量在烘烤过程中波动性变化，整体上保持稳定、基本无增减变化，可见200～300 mg/kg的乙烯利相对能够促进大分子蛋白质的降解，但对总氮和总烟碱等小分子物质的变化影响不大，这与董志坚等[19]研究结果一致，与王能如等[20]在采摘前喷施乙烯利的结果有出入。

2.4  不同处理对烟叶烘烤质量和等级结构的影响

乙烯利处理后烟叶烘烤质量得到明显的改善（表6）。与对照相比，橘黄烟分别增加了14.68%、30.56%、30.52%，含青烟分别降低了37.50%、80.82%、81.32%，杂色烟分别减少了28.32%、50.74%、48.86%，上等烟分别增加了23.10%、70.62%、62.41%，均价分别增加了0.24、0.96、0.78元/kg。可见，烤前喷施200～300 mg/kg的乙烯利能够改善烤后烟叶外观质量，又以烤前喷施乙烯利200 mg/kg浓度处理效果最好。

2.5  不同处理对烟叶内在质量的影响

各处理烟叶化学成分检测结果见表7。由表7可以看出，烤前喷施乙烯利各处理烤后烟叶糖含量增加较多，而含氮化合物差异很小，烤后烟叶糖碱比都有不同程度提高，氮碱比都在0.62左右，烟叶整体协调性有转好的趋势。

感官鉴定结果（表8）表明，烟叶喷施乙烯利对烟叶的风格特征无影响，香气质和香气量与对照基本持平，但烟叶杂气和刺激性得到改善，劲头也有增大的趋势，除P2的浓度略微降低，喷施浓度加大烟叶浓度有增强的趋势，但处理间各项指标差异都不大。

3  小结与讨论

3.1  不同处理对烟叶烘烤特性也具有影响

徐秀红等[13]用定量的指标评价烤烟品种的烘烤特性，上部烟叶失水均衡性在0.4～0.5，叶绿素降解量85%～90%的易烤性中等，90%以上的易烤性好，否则易烤性较差;多酚氧化酶活性0.4 U以下的耐烤性好。本试验结果表明，喷施乙烯利能够改善烟叶的烘烤特性，其中P3（喷施200 mg/kg乙烯利）处理的叶绿素降解量90.91%，但失水均衡性（0.52）、多酚氧化酶活性（0.40 U）最为接近标准要求，说明该处理对烟叶烘烤特性的改善最明显，其次为P4（喷施300 mg/kg乙烯利）处理。

3.2  喷施乙烯利能够提高烤后高温逼熟烟叶的外观质量

试验结果表明，在高温逼熟烟叶烤前喷施乙烯利可以明显提高烟叶外观质量，表现在烤后橘黄烟、上等烟比例和均价提高，而含青烟和杂色烟减少，以P3处理（喷施200 mg/kg乙烯利）对烟叶外观质量提高作用最明显，其次为P4处理（喷施300 mg/kg乙烯利）。

3.3  喷施乙烯利在一定程度上能够改善高温逼熟烟叶内在品质

已有研究显示，在采摘前2 d喷施乙烯利能使烟叶大分子物质降解量增加，总挥发碱降低[20]，而本试验结果表明，烤前喷施不同浓度的乙烯利都能促进淀粉和蛋白质的降解，增加可溶性糖含量，而总氮和总烟碱的含量保持稳定，用较高浓度（200～300 mg/kg）处理对促进淀粉和蛋白质的降解作用较大，烤后烟叶总糖和还原糖含量提高较多，糖碱比相对提高较少，有利于烟叶整体协调性转好，这与张丽等[21]研究结果相似，与王能如等[20]在采摘前喷施乙烯利的结果有出入，烤后烟叶的香气质和香气量变化不大，但浓度和劲头提高、杂气和刺激性得到改善，P3处理（喷施200 mg/kg乙烯利）对高温逼熟烟叶内在质量改善效果相对最好，其次为P4处理（喷施300 mg/kg乙烯利）。试验结果与前人研究结果有不一致的地方，可能与施用时间存在差异有关。

高温逼熟烟叶最大特点是同一叶片成熟落黄不均匀，叶尖部成熟落黄、叶基部含青，乙烯利作为内源激素物质烤前喷施于叶基部位置对物质代谢起到调节作用，与在大田后期使用相比可以按烤房量准确计划采收田块和采收鲜烟量，在变黄阶段保温保湿和稳温变黄的条件下起到改善高温逼熟烟叶的烘烤特性，提高烤后烟叶质量的作用，是提高和改善高温逼熟质量的技术措施之一。

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