不同成熟度烟叶在散叶烘烤过程中主要化学成分的动态变化

1、不同成熟度烟叶在散叶烘烤过程中主要化学成分的 动态变化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 )烟草( Nicotiana tabacum L. )叶片在成熟过程中，其生物学特性、生理生化特性和主要化学成分不断发生变化 1 ，而这些变化直接影响着烟叶的烘烤特性和烤后烟叶质量2-6 。烟叶成熟度不同， 其化学成分组成不同， 而化学成分决定了烟叶的内在质量 7 ，尤其是糖、氮、烟碱等代表性常规成分对烟叶和烟气的感官质量有着重要的影响 8-10 。 烘烤可以将采收时鲜烟的潜在质量显

3、现为原烟的可供加工、 燃吸的工业原料可用性质量与商品质量， 使烟叶内在的化学成分在适宜的条件下通过转化、 分解而形成优良的品质11 ， 12 。在烘烤过程中，烟叶淀粉的降解及其含量的变化、 总糖含量的增加、 蛋白质的分解及其含量的变化等对于烟草的各类品质极其重要 13-15 ，业界关于采收烟叶的成熟度对烤后烟叶化学成分16-19 、 香气成分 20-25 和理化特性的影响26-29 以及与烟叶质量之间的关系 30-33 进行了大量的研究， 但针对不同烟叶在密集烘烤过程中的化学成分的动态变化报道尚少。 试验通过对密集烘烤条件下不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中糖类、 烟碱和蛋白质等化学成分的动态

4、变化规律进行摸索， 探讨了不同成熟度烟叶与糖类、 烟碱和蛋白质等化学成分的含量关系及其化学协调性变化， 以期为烤烟生产获取优质烟叶提供参考。材料与方法材料试验于 2010 年在贵州省烟草科学研究所福泉基地进行，供试品种为云烟 85（ N. tabacum cv. Yunyan No.85 ）；烤房为该所设计的供试验专用的小型密集烤房，每座烤房可装新鲜烟叶600800 kg ,能烘烤2 0003 340 m2的烟地产叶。仪器主要有Auto Analyzerm（AA3）连续流动分析仪（德国布朗卢比公 司）、消化器及消化管（德国布朗卢比公司）、ME614池子天平（德国 Sartorius 公司，感量

5、 0.000 1 g ）。试验设计设尚熟、成熟、完熟3 个烟叶成熟度34 处理。尚熟的烟叶成熟度表现为叶面淡绿色，叶片较平展，主脉尚含青，支脉淡绿色；成熟的烟叶成熟度表现为叶面绿黄色，主脉全白、发亮，支脉有 2/3 变白； 完熟的烟叶成熟度表现为叶面浅黄色， 主脉与支脉全白、发亮，叶面有明显黄斑。采用散叶装烟方法于密集烤房内实施烘烤，装烟密度控制在70 kg/m2 ，烘烤各阶段控制的湿球温度均比挂竿烘烤方式的低12 Co取样分析选取同一块烟地采收的不同成熟度的烟株中部叶若干，以20 片叶一组标记若干组，在烤前、烘烤 24 h 、烘烤 48 h 、烘烤72 h 、烘烤 96 h 和烤后干叶（烘烤

6、结束） 6 个时期分别取各处理的标记烟样，对各处理烟叶进行杀青；采用流动分析仪35分别测定标记烟样的烟碱36 、蛋白质 37 、总氮 38 、总糖、还原糖 39 、钾 40 和氯 41 等化学成分的含量。结果与分析不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中烟碱含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中烟碱含量的变化情况见图 1，由图 1 可见，烘烤后的烟叶烟碱比新鲜烟叶的烟碱含量下降，但幅度不是太大。在烘烤过程中，尚熟烟叶烟碱含量在变黄初期（024 h）快速下降，随后在变黄中期（2448 h）、变黄后期（4872 h）基本不变，到干筋期（7296 h）则烟碱含量迅速上升，而后（ 96 h 到干叶

7、期）又快速下降；成熟烟叶烟碱含量在变黄初期有小幅下降， 变黄中期有小幅上升， 之后在变黄后期又较快速地下降， 而后干筋期到干叶期的烟碱含量变化不大；完熟烟叶烟碱含量从变黄期到干筋期呈明显的“ W形动态变化， 而后干筋期到干叶期的烟碱含量变化不大。 不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中烟碱含量的变化趋势存在不同， 但在整个烘烤过程中不同成熟度烟叶的烟碱含量高低排序大体表现为尚熟烟叶、成熟烟叶、完熟烟叶。不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中总糖含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中总糖含量的变化情况见图 2，由图 2 可见，不同成熟度烟叶烤后烟叶的总糖含量较新鲜烟叶有大幅度的增加， 3 个处

8、理在烘烤过程中总糖含量的变化趋势基本相同，大体表现为“N形变化走势，具体表现为变黄初期、 变黄中期持续快速上升- 变黄后期快速下降- 干筋期到干叶期又持续快速上升。 如果细分的话， 在整个烘烤过程中各成熟度烟叶总糖含量高低排序大体表现为完熟烟叶、 成熟烟叶、 尚熟烟叶。不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中还原糖含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中还原糖含量的变化情况见图 3，由图 3 可见，不同成熟度烟叶烤后烟叶的还原糖含量较新鲜烟叶也有大幅度的增加， 还原糖含量在烘烤过程中变化趋势与总糖含量的变化趋势基本一致，大体表现也是呈“N形走势，具体表现为变黄初期、变黄中期持续快速上升- 变

9、黄后期 快速下降 - 干筋期到干叶期又持续快速上升，其中在变黄中期，尚熟烟叶和成熟烟叶的还原糖含量呈上升趋势， 而完熟烟叶还原糖含量基本不变。 在整个烘烤过程中各成熟度烟叶的还原糖含量高低排序大体表现为完熟烟叶、成熟烟叶、尚熟烟叶。不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中总氮含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中总氮含量的变化情况见图 4，由图 4 可见， 3 个成熟度烟叶在烘烤过程中总氮含量的变化趋势均较平稳， 总体来说在整个烘烤期间变化不太大； 但尚熟烟叶的总氮含量要明显高于成熟烟叶、 完熟烟叶的， 而成熟烟叶和完熟烟叶在鲜叶和干叶里总氮含量基本相当。 其中尚熟烟叶的总氮含量在烘烤过程

10、中表现为变黄初期、 变黄中期持续小幅下降 - 变黄后期小幅上升- 干筋期到干叶期持续下降的变化趋势；成熟烟叶的总氮含量在烘烤过程中表现为整个变黄期基本不变-干筋期快速上升- 干筋期以后到干叶期小幅下降的变化趋势；完熟烟叶的总氮含量在烘烤过程中表现为变黄初期快速下降 - 变黄中期、 变黄后期持续快速上升- 干筋期持续小幅上升- 干叶期快速下降的变化趋势。 2.5 不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中蛋白质含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中蛋白质含量的变化情况见图 5，由图 5 可见，不同成熟度烟叶在烘烤过程中蛋白质含量的变化趋势是不同的， 在烘烤过程中， 尚熟烟叶蛋白质含量到干叶期持

11、续小幅上升的变化趋势； 成熟烟叶蛋白质含量在烘烤前后无明显变化，只是在干筋期后到干叶期有很小幅度的增加；完熟烟叶表现为变黄初期、变黄中期基本不变- 变黄后期快速上升- 干筋期快速下降- 干筋期后到干叶期又快速上升的变化趋势。其中尚熟烟叶的蛋白质含量在整个烘烤过程中要明显高于成熟烟叶、 完熟烟叶， 在整个烘烤过程中蛋白质含量高低排序表现为尚熟烟叶、成熟烟叶、完熟烟叶。不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中钾含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中钾含量的变化情况见图 6，由图 6 可见，烘烤后的干叶比新鲜烟叶的钾含量上升，但幅度不大。不同成熟度烟叶在烘烤过程中的钾含量于变黄前期、变黄中期变化

12、趋势均较平稳，基本无明显的变化；而在变黄后期至干筋期变化起伏较大， 不过不同成熟度烟叶的钾含量变化趋势虽然不同， 但经过干叶后， 各成熟度烟叶的钾含量在烘烤结束时的钾含量基本相当，与新鲜叶比也没有太大的变化。不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中氯含量的动态变化不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中氯含量的变化情况见图 7，由图 7 可见，烘烤后干叶的氯含量比新鲜烟叶的上升，但幅度不大。 各个成熟度烟叶在烘烤过程中氯含量的变化趋势是不同的，在变黄前期和变黄中期， 3 个成熟度烟叶的氯含量无明显的变化，不过氯含量的高低排序表现为尚熟烟叶、成熟烟叶、完熟烟叶；尚熟烟叶和完熟烟叶的氯含量在变黄后期快速上升，

13、但在干筋期又快速下降， 而成熟烟叶在此期间变化不大； 在干筋期后到烘烤结束， 3 个成熟度的氯含量与烘烤开始的新鲜叶相比均有小幅增加。小结与讨论还原糖、 烟碱、 总氮含量对烤烟吃味品质能产生极显著的影响， 其中还原糖、 烟碱为目前制约烤烟吃味品质的主要化学成分8 。在烘烤过程中如何使烟叶内部的化学成分协调一致，向着提高烟叶香吃味方向发展是科学烘烤的核心42 。试验结果表明，不同成熟度烟叶在散叶堆积烘烤过程中，烟叶的烟碱、蛋白质含量变化趋势不同； 烟叶总氮含量的变化趋势均较平稳， 在烘烤期间变化不太大； 但不同成熟度烟叶的烟碱含量高低排序在整个烘烤过程中大体表现为尚熟烟叶、成熟烟叶、完熟烟叶，总氮和蛋白质含量在整个烘烤过程中尚熟烟叶要明显高于成熟烟叶、完熟烟叶， 而成熟烟叶和完熟烟叶在鲜叶和干叶中总氮含量基本相当，蛋白质含量是成熟烟叶高于完熟烟叶。试验结果还显示， 不同成熟度烟叶烤后烟叶的总糖和还原糖含量较新鲜烟叶有大幅度的增加， 这与已有的研究结果相同 19 ，43， 44 。不同成熟度烟叶的总糖和还原糖含量在烘烤过程中