不同成熟度煙葉在散葉烘烤過程中主要化學成分的動態(tài)變化

1、不同成熟度煙葉在散葉烘烤過程中主要化學成分的 動態(tài)變化Dynamic Changes of Major Chemical Components inTobacco Leaf of Different Maturity during Loose LeavesBaking ProcessZHAOHui-na1 ， XIE Yi-shu1 ， LI Zhang-hai2 ， PANWen-jie1( 1. Cultivation Modulation R & D Center ， GuizhouTobacco Research Institute ， Guiyang 550081 ， China ；

2、2.Tobacco and Health Research Center ， University ofScience and Technology of China ， Hefei 230022 ， China )煙草( Nicotiana tabacum L. )葉片在成熟過程中，其生物學特性、生理生化特性和主要化學成分不斷發(fā)生變化 1 ，而這些變化直接影響著煙葉的烘烤特性和烤后煙葉質量2-6 。煙葉成熟度不同， 其化學成分組成不同， 而化學成分決定了煙葉的內在質量 7 ，尤其是糖、氮、煙堿等代表性常規(guī)成分對煙葉和煙氣的感官質量有著重要的影響 8-10 。 烘烤可以將采收時鮮煙的潛在質量顯

3、現(xiàn)為原煙的可供加工、 燃吸的工業(yè)原料可用性質量與商品質量， 使煙葉內在的化學成分在適宜的條件下通過轉化、 分解而形成優(yōu)良的品質11 ， 12 。在烘烤過程中，煙葉淀粉的降解及其含量的變化、 總糖含量的增加、 蛋白質的分解及其含量的變化等對于煙草的各類品質極其重要 13-15 ，業(yè)界關于采收煙葉的成熟度對烤后煙葉化學成分16-19 、 香氣成分 20-25 和理化特性的影響26-29 以及與煙葉質量之間的關系 30-33 進行了大量的研究， 但針對不同煙葉在密集烘烤過程中的化學成分的動態(tài)變化報道尚少。 試驗通過對密集烘烤條件下不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中糖類、 煙堿和蛋白質等化學成分的動態(tài)

4、變化規(guī)律進行摸索， 探討了不同成熟度煙葉與糖類、 煙堿和蛋白質等化學成分的含量關系及其化學協(xié)調性變化， 以期為烤煙生產獲取優(yōu)質煙葉提供參考。材料與方法材料試驗于 2010 年在貴州省煙草科學研究所福泉基地進行，供試品種為云煙 85（ N. tabacum cv. Yunyan No.85 ）；烤房為該所設計的供試驗專用的小型密集烤房，每座烤房可裝新鮮煙葉600800 kg ,能烘烤2 0003 340 m2的煙地產葉。儀器主要有Auto Analyzerm（AA3）連續(xù)流動分析儀（德國布朗盧比公 司）、消化器及消化管（德國布朗盧比公司）、ME614池子天平（德國 Sartorius 公司，感量

5、 0.000 1 g ）。試驗設計設尚熟、成熟、完熟3 個煙葉成熟度34 處理。尚熟的煙葉成熟度表現(xiàn)為葉面淡綠色，葉片較平展，主脈尚含青，支脈淡綠色；成熟的煙葉成熟度表現(xiàn)為葉面綠黃色，主脈全白、發(fā)亮，支脈有 2/3 變白； 完熟的煙葉成熟度表現(xiàn)為葉面淺黃色， 主脈與支脈全白、發(fā)亮，葉面有明顯黃斑。采用散葉裝煙方法于密集烤房內實施烘烤，裝煙密度控制在70 kg/m2 ，烘烤各階段控制的濕球溫度均比掛竿烘烤方式的低12 Co取樣分析選取同一塊煙地采收的不同成熟度的煙株中部葉若干，以20 片葉一組標記若干組，在烤前、烘烤 24 h 、烘烤 48 h 、烘烤72 h 、烘烤 96 h 和烤后干葉（烘烤

6、結束） 6 個時期分別取各處理的標記煙樣，對各處理煙葉進行殺青；采用流動分析儀35分別測定標記煙樣的煙堿36 、蛋白質 37 、總氮 38 、總糖、還原糖 39 、鉀 40 和氯 41 等化學成分的含量。結果與分析不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中煙堿含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中煙堿含量的變化情況見圖 1，由圖 1 可見，烘烤后的煙葉煙堿比新鮮煙葉的煙堿含量下降，但幅度不是太大。在烘烤過程中，尚熟煙葉煙堿含量在變黃初期（024 h）快速下降，隨后在變黃中期（2448 h）、變黃后期（4872 h）基本不變，到干筋期（7296 h）則煙堿含量迅速上升，而后（ 96 h 到干葉

7、期）又快速下降；成熟煙葉煙堿含量在變黃初期有小幅下降， 變黃中期有小幅上升， 之后在變黃后期又較快速地下降， 而后干筋期到干葉期的煙堿含量變化不大；完熟煙葉煙堿含量從變黃期到干筋期呈明顯的“ W形動態(tài)變化， 而后干筋期到干葉期的煙堿含量變化不大。 不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中煙堿含量的變化趨勢存在不同， 但在整個烘烤過程中不同成熟度煙葉的煙堿含量高低排序大體表現(xiàn)為尚熟煙葉、成熟煙葉、完熟煙葉。不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中總糖含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中總糖含量的變化情況見圖 2，由圖 2 可見，不同成熟度煙葉烤后煙葉的總糖含量較新鮮煙葉有大幅度的增加， 3 個處

8、理在烘烤過程中總糖含量的變化趨勢基本相同，大體表現(xiàn)為“N形變化走勢，具體表現(xiàn)為變黃初期、 變黃中期持續(xù)快速上升- 變黃后期快速下降- 干筋期到干葉期又持續(xù)快速上升。 如果細分的話， 在整個烘烤過程中各成熟度煙葉總糖含量高低排序大體表現(xiàn)為完熟煙葉、 成熟煙葉、 尚熟煙葉。不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中還原糖含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中還原糖含量的變化情況見圖 3，由圖 3 可見，不同成熟度煙葉烤后煙葉的還原糖含量較新鮮煙葉也有大幅度的增加， 還原糖含量在烘烤過程中變化趨勢與總糖含量的變化趨勢基本一致，大體表現(xiàn)也是呈“N形走勢，具體表現(xiàn)為變黃初期、變黃中期持續(xù)快速上升- 變

9、黃后期 快速下降 - 干筋期到干葉期又持續(xù)快速上升，其中在變黃中期，尚熟煙葉和成熟煙葉的還原糖含量呈上升趨勢， 而完熟煙葉還原糖含量基本不變。 在整個烘烤過程中各成熟度煙葉的還原糖含量高低排序大體表現(xiàn)為完熟煙葉、成熟煙葉、尚熟煙葉。不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中總氮含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中總氮含量的變化情況見圖 4，由圖 4 可見， 3 個成熟度煙葉在烘烤過程中總氮含量的變化趨勢均較平穩(wěn)， 總體來說在整個烘烤期間變化不太大； 但尚熟煙葉的總氮含量要明顯高于成熟煙葉、 完熟煙葉的， 而成熟煙葉和完熟煙葉在鮮葉和干葉里總氮含量基本相當。 其中尚熟煙葉的總氮含量在烘烤過程

10、中表現(xiàn)為變黃初期、 變黃中期持續(xù)小幅下降 - 變黃后期小幅上升- 干筋期到干葉期持續(xù)下降的變化趨勢；成熟煙葉的總氮含量在烘烤過程中表現(xiàn)為整個變黃期基本不變-干筋期快速上升- 干筋期以后到干葉期小幅下降的變化趨勢；完熟煙葉的總氮含量在烘烤過程中表現(xiàn)為變黃初期快速下降 - 變黃中期、 變黃后期持續(xù)快速上升- 干筋期持續(xù)小幅上升- 干葉期快速下降的變化趨勢。 2.5 不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中蛋白質含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中蛋白質含量的變化情況見圖 5，由圖 5 可見，不同成熟度煙葉在烘烤過程中蛋白質含量的變化趨勢是不同的， 在烘烤過程中， 尚熟煙葉蛋白質含量到干葉期持

11、續(xù)小幅上升的變化趨勢； 成熟煙葉蛋白質含量在烘烤前后無明顯變化，只是在干筋期后到干葉期有很小幅度的增加；完熟煙葉表現(xiàn)為變黃初期、變黃中期基本不變- 變黃后期快速上升- 干筋期快速下降- 干筋期后到干葉期又快速上升的變化趨勢。其中尚熟煙葉的蛋白質含量在整個烘烤過程中要明顯高于成熟煙葉、 完熟煙葉， 在整個烘烤過程中蛋白質含量高低排序表現(xiàn)為尚熟煙葉、成熟煙葉、完熟煙葉。不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中鉀含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中鉀含量的變化情況見圖 6，由圖 6 可見，烘烤后的干葉比新鮮煙葉的鉀含量上升，但幅度不大。不同成熟度煙葉在烘烤過程中的鉀含量于變黃前期、變黃中期變化

12、趨勢均較平穩(wěn)，基本無明顯的變化；而在變黃后期至干筋期變化起伏較大， 不過不同成熟度煙葉的鉀含量變化趨勢雖然不同， 但經過干葉后， 各成熟度煙葉的鉀含量在烘烤結束時的鉀含量基本相當，與新鮮葉比也沒有太大的變化。不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中氯含量的動態(tài)變化不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中氯含量的變化情況見圖 7，由圖 7 可見，烘烤后干葉的氯含量比新鮮煙葉的上升，但幅度不大。 各個成熟度煙葉在烘烤過程中氯含量的變化趨勢是不同的，在變黃前期和變黃中期， 3 個成熟度煙葉的氯含量無明顯的變化，不過氯含量的高低排序表現(xiàn)為尚熟煙葉、成熟煙葉、完熟煙葉；尚熟煙葉和完熟煙葉的氯含量在變黃后期快速上升，

13、但在干筋期又快速下降， 而成熟煙葉在此期間變化不大； 在干筋期后到烘烤結束， 3 個成熟度的氯含量與烘烤開始的新鮮葉相比均有小幅增加。小結與討論還原糖、 煙堿、 總氮含量對烤煙吃味品質能產生極顯著的影響， 其中還原糖、 煙堿為目前制約烤煙吃味品質的主要化學成分8 。在烘烤過程中如何使煙葉內部的化學成分協(xié)調一致，向著提高煙葉香吃味方向發(fā)展是科學烘烤的核心42 。試驗結果表明，不同成熟度煙葉在散葉堆積烘烤過程中，煙葉的煙堿、蛋白質含量變化趨勢不同； 煙葉總氮含量的變化趨勢均較平穩(wěn)， 在烘烤期間變化不太大； 但不同成熟度煙葉的煙堿含量高低排序在整個烘烤過程中大體表現(xiàn)為尚熟煙葉、成熟煙葉、完熟煙葉，總氮和蛋白質含量在整個烘烤過程中尚熟煙葉要明顯高于成熟煙葉、完熟煙葉， 而成熟煙葉和完熟煙葉在鮮葉和干葉中總氮含量基本相當，蛋白質含量是成熟煙葉高于完熟煙葉。試驗結果還顯示， 不同成熟度煙葉烤后煙葉的總糖和還原糖含量較新鮮煙葉有大幅度的增加， 這與已有的研究結果相同 19 ，43， 44 。不同成熟度煙葉的總糖和還原糖含量在烘烤過程中