孙光伟１，陈振国１，李建平１，孙敬国１，陈均芝２，陈国权２
（１．湖北省烟草科学研究院，武汉４３００３０；２．恩施州烟草公司利川市烟叶分公司，湖北 利川４４５０００）
摘要：为研究密集烤房温湿度环境与烤后烟叶质量的关系，尤其是湿度对烟叶烘烤质量的影响，设计了同一湿球温度曲线下的不同干球温度烘烤处理。结果表明，在同一湿球温度曲线下，变黄前期干球温度高变黄快，变黄后期干球温度高的变黄慢；各处理随着干球温度的升高，外观质量、经济性状中部叶呈现先升高后降低的趋势，上部叶逐渐降低；高干球温度烤后烟叶化学成分协调性、评吸质量较差；建议中部叶烘烤各阶段干球温度控制在３７～３８、４１～４２、４７～４８、５３～５４ ℃，上部叶各阶段干球温度以３６、３８、４６、５２ ℃为宜。
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关键词 ：密集烘烤；温湿度；烘烤质量；烘烤工艺
中图分类号：Ｓ５７２；ＴＳ４４＋１文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）03－0６４０-0４
烟叶烘烤是烤烟生产中的一个重要环节，烟叶烤后质量的好坏直接影响到烟农的收益及工业原料的品质，烟叶烘烤的根本目的就是要最大限度地显露和发挥烟叶在农艺过程中形成和积累起来的质量潜势，达到烤熟、烤黄、烤香，彰显烟叶特色的目的［１］。在烟叶烘烤调制过程中烟叶内部都发生了复杂的生理生化变化，其生理生化活动都是以水为介质进行的，不同的温湿度条件影响到烟叶的水分状况，最终作用于生化过程［２，３］，湿球温度能较好地反映出烤房内水分状况及烟叶生理反应温度，因此烤房内湿球温度是影响烟叶质量的重要因子。２０世纪８０年代张治民［４］提出了控制湿球温度烤烟，但无相关后续报道；有关烟叶变黄、定色、干筋阶段不同温湿度条件对某些生理生化特性及烤后烟叶品质的影响已有许多研究［５－１４］，均围绕着不同阶段不同温湿度、稳温时间、升温速度环境对烟叶质量的影响展开研究，变量较多而没能给出一个完整的工艺流程。生产中应用的三段式、五段式烘烤工艺均是建立在稳定干球温度为主，调控湿球温度对烤房温湿度环境进行控制，而根据实际观察烘烤过程往往是湿球温度对烟叶变化影响更加显著，湿球温度的大小是干球温度高低与排湿量多少的综合表现。
鉴于湿球温度对烟叶烘烤的重要性，试验在模拟密集烘烤条件下，稳定湿球温度，将干球温度作为惟一变量进行研究，明确同一湿球温度下不同干球温度烘烤对烟叶品质的影响，旨在探索密集烤房烘烤全过程中适宜的温湿度关系，为完善密集烘烤工艺，指导烟叶生产提供理论依据。
１材料与方法
１．１试验条件
试验于２０１３年在湖北省利川市柏杨镇进行，试验田土壤质地为黏土，肥力中等。供试烤烟品种为云烟８７，田间管理按优质烤烟栽培生产技术规范进行，烟叶成熟采收。
试验采用４座长３．５０ ｍ，宽１．３５ ｍ的双层远红外气流上升式试验专用密集电烤房，控制器可控制烤房实际温度与目标温度差在０．３ ℃内。
１．２试验设计
试验以稳定湿球温度为主进行烘烤，即保持各阶段湿球温度一致，对变黄、定色阶段干球温度进行调节，设置四个烘烤处理分别为：
Ｔ１：３６、３６ ℃；４０、３８ ℃；４６、３８ ℃；５２、４０ ℃；
Ｔ２：３７、３６ ℃；４１、３８ ℃；４７、３８ ℃；５３、４０ ℃；
Ｔ３：３８、３６ ℃；４２、３８ ℃；４８、３８ ℃；５４、４０ ℃；
Ｔ４：３９、３６ ℃；４３、３８ ℃；４９、３８ ℃；５５、４０ ℃。
根据烟叶变化适当调整各阶段稳温时间，各处理升温速度均为０．５ ℃／ｈ，干筋期升温１．０ ℃／ｈ至６８ ℃稳温１０ ｈ闭火，风机风速以低速为主。
１．３测定项目与方法
烘烤过程中每４～６ ｈ记录１次温湿度及烟叶变化情况。烤后烟叶经回潮后，按ＧＢ／Ｔ２６３５－１９９２烤烟要求进行分级，计算产值；每个处理取Ｃ３Ｆ、Ｂ３Ｆ烟叶样品２ ｋｇ，分别进行外观评价（由湖北省烟草产品质量监督检验站评价，以颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等６项指标作为烤烟外观质量评价指标，见表１，各指标权重依次为０．３０、０．２５、０．１５、０．１２、０．１０、０．０８，采用指数和法评价烤烟外观质量）、常规化学成分分析（ＹＣ－Ｔ连续流动法）、感官评吸鉴定（湖北中烟工业有限责任公司技术研发中心评吸）。
２结果与分析
２．１不同处理烘烤过程中烟叶变化情况比较
从表２可以看出，上部叶各处理较中部叶变黄、干燥较慢，其中Ｔ４处理烟叶最先达到五成黄、八成黄，变黄速度较快，其烟叶所处环境温度较高，相对湿度较低，由此可以看出，同一湿球温度下干球温度高利于烟叶变黄，并且在变黄前期干球温度越高变黄速度越快，但在变黄后期干球温度高变黄速度慢，可能与前期干球温度高失水速度快变黄快，到变黄后期叶片含水量低阻碍其生理生化变化有关，因此干球温度较低叶片失水量较小的Ｔ１处理八成黄到九成黄较快；Ｔ１处理到小卷筒的时间较长，干燥较慢，烘烤用时较长；Ｔ１、Ｔ２处理烟叶达到小卷筒的时间差异较大，Ｔ３、Ｔ４处理烟叶达到小卷筒的时间基本一致，可见同一湿球温度烘烤下干球温度高有利于烟叶的干燥，缩短烘烤时间，但并不是干球温度越高烘烤用时越短。
２．２不同处理烤后烟叶外观质量比较
由表３中部叶烤后烟叶外观质量可以看出，Ｔ１处理烤后烟叶外观质量较差，各指标分值均较低，可见在同一湿球温度条件下，干球温度低不利于烟叶外观质量的形成，其烤后烟叶颜色偏淡以柠檬黄烟为主，成熟度较差；Ｔ２、Ｔ３处理外观质量较好，颜色橘黄、成熟度成熟、叶片结构疏松、身份中等、油分有、色度中到强；其中尤其以Ｔ３处理外观质量最好，烤后烟叶颜色以橘黄烟为主，Ｔ３处理为目前生产上主要应用的烘烤工艺，对于中部叶烘烤是比较合理的。
表３中上部叶以Ｔ１处理即同一湿球温度下干球温度低烤后外观质量较好，并且随着干球温度的升高，外观质量逐渐变差，因此上部叶的烘烤应该保湿变黄，缓慢升温，拉长烘烤时间促进其内含物的充分转化提高外观质量。
２．３不同处理烤后烟叶经济性状比较
从表４中部叶烤后烟叶经济性状可以看出，Ｔ３处理烤后烟叶均价最高，Ｔ２处理烤后烟叶下等烟比例最低；Ｔ１处理干球温度较低，烤后烟叶橘黄烟比例较低，杂烟主要表现为挂灰、蒸片；Ｔ４处理干球温度较高，橘黄烟比例较高但是烤后烟叶下等烟比例较高，青杂烟比例较高。从表４中可以看出，同一湿球温度下干球温度较高可有效提高橘黄烟比例［１５］，但烤后烟叶易含青，青烟多，风险较高不可取。上部叶烤后烟叶经济性状在同一湿球温度曲线下，随着干球温度的升高，杂烟比例升高，均价逐渐降低。
２．４不同处理烤后烟叶化学质量比较
从表５不同处理烤后烟叶化学质量比较可以看出，Ｔ４处理烟碱含量较低，总糖、还原糖、淀粉含量高，同一湿度曲线下高干球温度烤后烟叶内含物转化不充分，化学成分不协调；中部叶以Ｔ２、Ｔ３处理糖碱比、氮碱比较为协调，淀粉含量适中，符合优质烟叶含量要求，其总糖含量较高，总氮、蛋白质和挥发碱含量较低，烤后烟叶光泽鲜明；上部叶Ｔ１、Ｔ２处理淀粉含量较低，可见同一湿球温度下，干球温度低有利于淀粉的充分转化，使总糖、还原糖含量升高，各化学成分趋于协调。
２．５不同处理烤后烟叶评吸质量比较
从表６可以看出，中部叶整体质量以Ｔ２处理最好，烟叶香气质感较好，香气量较足，杂气轻，刺激性小，余味较舒适，烟气成团，细腻柔和程度好，劲头和浓度适中。Ｔ１和Ｔ４处理烟叶香气质感较好，香气量较足，杂气微有，刺激性稍大，其他质量指标中等。上部叶整体质量以Ｔ２处理最好，其他处理稍低，质量差异较小。Ｔ２处理烟叶香气质感较好，香气量较足，杂气轻，刺激性小，余味舒适，浓度和劲头适中，烟气较成团，细腻程度中等。其他处理烟叶香气质感中等，香气量较足，杂气微有，刺激性稍大，余味较舒适，浓度和劲头适中偏大。
３小结与讨论
随着密集烤房的推广，机械强制通风的热风循环式烘烤有效缩短了烘烤时间，但导致烤后烟叶易出现颜色淡、组织僵硬、结构不疏松等现象，烟叶烘烤过程中，湿球温度的高低对烟叶烤后质量有极大的影响［１６］，密集烤房排湿快，烟叶干燥较快造成烟叶内含物降解和转化不充分。烤房内湿球温度是烤房内热量、叶间风速、排湿量的综合表现，通过控制湿球温度，合理选择干球温度可有效避免烟叶干燥过快。
在同一湿球温度曲线下，变黄前期干球温度高变黄快，变黄后期干球温度高的变黄慢，与王松峰等［１７］的研究一致。在同一湿球温度曲线下，干球温度条件影响了烟叶内水分散失速度，变黄的快慢也从侧面证明了水分是参与烟叶生理生化变化的重要介质，变黄前期较高的干球温度有利于烟叶水分散失，促进了生理生化反应的进行，有利于烟叶的变黄，随着烘烤的进行，干球温度高烟叶水分散失多，叶片含水量降低，抑制了生理生化反应的进行，不利于烟叶的变黄，使变黄时间延长，并导致内含物消耗不充分，淀粉含量高，成分不协调。
试验证明，目前生产上常用的烘烤工艺符合中部叶烘烤需求，采用以湿球控制为主烘，烤烤后烟叶外观和内在质量均较好，低干球温度烘烤易导致内含物消耗过多，烤后烟叶颜色偏淡，高干球温度烤后烟叶颜色较深但风险较高。上部叶由于其接受光照强，干物质含量多，叶片厚实，不易烘烤，以湿球为主烘烤宜采用低干球温度的烘烤方法，适当延长烘烤时间保证其内含物充分转化。
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