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摘要 为解决安顺烟区上部烟叶烤后挂灰较重、上等烟率偏低、青杂烟率较大的问题，提高上部烟叶质量和工业可用性，通过调控湿度和风机转速，对变黄期烘烤工艺进行了优化。结果表明，改变变黄期烘烤工艺、提高湿球温度、降低循环风机转速能够提高上部烟叶的等级结构和外观质量，使内在化学成分趋于协调，但对评吸质量的影响不明显。
关键词 烤烟;变黄期;上部烟叶;烘烤质量
Abstract In order to solve the problems of heavy ash， low rate of superior tobacco leaves， and large proportion of green and miscellaneous tobacco in Anshun tobacco growing area and improve the quality and industrial usability of upper tobacco leaves， the baking process of tobacco during yellowing stage was optimized by modulating the humidity and fan speed. The results showed that， modulating the baking process during yellowing stage， increasing the temperature of wet bulb and reducing the rotating speed of fan could improve the structural grade and apparent quality of upper tobacco leaves， and could also make the internal chemical components harmonious， but the effects on the smoking quality were not obvious.
Key words Tobacco;Yellowing stage;Upper tobacco leaves;Baking quality
上部叶是烤烟的重要组成部分，在当前根据卷烟原料需求进一步加大等级结构调整力度的情况下，上部烟叶约占全株收购烟叶总量的40%，是烟农种烟收入的重要来源。同时，近年来细支卷烟发展迅速，工业企业对上部烟叶原料的需求逐年增长，并对品质提出了新的更高要求，提高上部烟叶质量日显重要。烘烤是人为控制烤房内温度、湿度、空气流速等工艺条件，使烟叶按照一定的方向和强度完成生物化学变化和脱水干制的过程[1]。研究表明，上部烟叶质量除受环境、栽培措施的影响外，也与烘烤过程中温湿度的控制紧密相关[2-5]，烘烤中各阶段的温湿度条件对烟叶的外观特征和内部物质的转化都有很大影响[6-7]。安顺市地处云贵高原斜坡地带，烟株大田生长期阴雨天气较多，日照偏少，烤烟生长期有效积温较低，造成上部烟叶不够成熟;烟叶成熟采摘期雨量偏少，上部叶含水量少。由于地域生态、气候的特殊性，使用贵州省推广的“442”十个关键稳温点烘烤工艺[8]烤后挂灰、青杂烟率较大。因此，优化烘烤工艺是在既有生态和气候条件下提高安顺上部烟叶烤后质量的有效措施。笔者在总结前期实践经验的基础上，通过改变变黄期湿度和风机转速，对变黄期烘烤工艺进行了优化，旨在探索能够最大限度提高安顺烟区上部烟叶烘烤质量的变黄期相关烘烤参数，为烘烤工艺的推广提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地设在贵州省安顺市紫云县板当镇新洋村马鞍山组，试验地属于亚热带季风湿润型气候，海拔1 260 m，土壤类型为黄壤，肥力中等，土壤pH 6.45，前茬空闲。
1.2 试验材料
试验烤烟品种为云烟87，种子由贵州省烟草科学研究院提供。试验烤房为气流上升式密集烤房，装烟室规格为8.0 m×2.7 m×3.5 m，装烟3层;烤房供热设备由辽宁海帝升机械有限公司生产，循环风机由福建华大电机有限公司生产，总供风量18 000 m3/h，全压90～280 Pa。
1.3 试验设计
试验于2020年进行，以“442”十个关键稳温点烘烤工艺为对照，对变黄期湿度及风机转速进行了优化。设CK、T1、T2共3个处理，每个处理重复3次，共9间烤房，对风机转速使用变频器进行了控制。试验各處理情况见表1，其余阶段按照“442”十个关键稳温点烘烤工艺进行烘烤。
试验选用集中连片且长势整齐一致烟田的烟叶，达到漂浮育苗壮苗标准时移栽，移栽时间为4月25—28日，采用先起垄覆膜后移栽的方式，待50%的中心花开放时一次性打顶，其余施肥技术、田间管理、成熟采收等按当地优质烟叶生产技术规程操作。
1.4 测定项目与方法
将烟叶按每竿50束，每束3片编竿，每竿150片，每座烤房装烟360竿，在上、中、下3层的左右两边分别选取离隔热墙2、4、6 m处烟叶各1竿（每座烤房共计18竿）进行标记，将其作为试验对象进行测定。
1.4.1 经济性状测定。对试验烟叶逐竿称量鲜烟叶重量及烤后干烟重量，计算干鲜比;按照GB 2635—1992国家分级标准分级称重，计算青杂烟率、上等烟率、上中等烟率等经济性状。
1.4.2 外观质量评价。将各重复相同烤房位置的烟叶剔除青杂烟，并充分混合后随机抽取100片，召集贵州省烟草公司安顺市公司5名烟叶分级专家，评定各项烟叶外观质量指标，借鉴邓小华等[9]建立的外观质量评分标准，并采用专家咨询法设定指标权重（表2），进行逐片赋值打分，比较烤后烟叶外观质量，分数越高则外观质量越好。 1.4.3 内在化学成分测定。各处理分别选取B2F等级烟叶1 kg进行内在化学成分测定，其中烟叶总氮含量采用凯氏定氮法测定，烟碱含量采用紫外分光光度法测定，总糖和还原糖含量用菲林试剂法测定，全钾含量用火焰光度计法测定。
1.4.4 感官质量评价。由贵州中烟专家进行评吸鉴定，包括香气质、香气量、吃味、杂气、刺激性、燃烧性和灰分等[10]。总分75分，其中香气质10分，香气量10分，吃味12分，杂气10分，刺激性10分，劲头8分，燃烧性9分，灰分6分。
1.5 数据处理
使用Microsoft Excel 2007和SPSS 20.0软件进行数据统计和方差分析。
2 结果与分析
2.1 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶经济性状的影响
由表3可知，烤后烟叶上等烟率、上中等烟率都呈现出T2处理最高、T1处理次之、CK最低的变化规律，其中T2处理上等烟率与CK相比差异显著（P<0.05），上中等烟率与CK相比差异极显著（P<0.05）。T2处理青杂烟率极显著低于T1及CK（P<0.01），但T1处理与CK间没有显著差异（P>0.05）。T2处理干鲜比最小，T1处理最大，但二者差异不显著（P>0.05）。T2处理收购均价最高，较CK增加1.956元/kg，如按2019年安顺市平均产量1 695 kg/hm2计算，使用T2烘烤工艺，平均产值可增加3 315.75元/hm2。
2.2 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶外观质量的影响
对各处理烤后烟叶进行赋值打分，结果如表4所示，综合得分T2处理最高，T1处理次之，CK最低。在8个外观质量评价指标中，成熟度和发育状况指标3个处理得分基本持平，无明显差异;光滑或微青指标T1处理得分最低，T2处理得分最高;其余5项指标得分CK最低，T2处理最高，二者间存在显著或极显著差异，尤其是叶片结构、油分、色度和色均匀度T2处理与CK均存在极显著差异，这与试验中观察到的改变变黄期烘烤工艺后烟叶柔软疏松、光泽明亮的现象十分吻合。结果显示，随着变黄期湿球温度的提高以及循环风机转速降低，烤后烟叶的叶片结构、身份、油分和色度均得到改善。
2.3 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶内在质量的影响
根据工业企业对烟叶原料内在化学成分的一般需求，普遍认为氮碱比为1、糖碱比介于6～10、两糖差为3%～5%的上部叶内在化学成分协调，质量最好。对采用变黄期不同烘烤工艺烤后烟叶的化学成分进行检测，结果表明优化变黄期烘烤工艺后，烟叶的糖碱比有所提高，两糖差有所减少，反映出烟叶总糖含量有所提高;氮碱比有所提高，反映出烟叶总氮含量相对降低（表5）。这说明提高变黄期湿球温度，降低循环风机转速，有利于促进烟叶内在化学成分进一步协调，烤后烟叶更符合优质卷烟原料要求。
2.4 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶评吸质量的影响
对烤后上部烟叶评吸质量进行比较，从评吸质量总分来看，T2处理略高于T1处理，T1处理略高于CK，说明改变变黄期烘烤工艺对于提高烤后上部烟叶的评吸质量有一定作用，但整体上差异不明显。从各指标来看，T2处理的香气量明显增加，刺激性明显减小，但对香气质、吃味、杂气和劲头等的影响较小（表6）。
3 结论与讨论
该试验结果表明，在“442”十个关键稳温点烘烤工艺的基础上，改变变黄期烘烤工艺后，T2处理烤后上部烟叶的等级质量有所提高，上等烟率和上中等烟率有所提高，青杂烟率有所降低，从而提高了上部烟叶的售价，经济效益较为明显。同时，烟叶的叶片结构、身份、油分、色度等外观质量得到改善，总糖和还原糖含量所提高，总氮含量有所降低，化学成分趋于协调。从烟叶评吸质量来看，香气量明显增加，刺激性减小。
产生上述结果的原因，可能是由于安顺烟区上部烟叶含水量较低，提高变黄期湿球温度，并降低烤房内空气流速，有利于提高烟叶的酶活性，蛋白质、淀粉等大分子物质得到更充分降解，转化为小分子物质，从而使烟叶的外观质量和内在质量得到了提高。
采用优化烘烤工艺，待38 ℃烟叶达到8～9成黄后，如果烟叶失水程度未达到升温要求，应保持干球温度稳定，以1 ℃/h的速度将湿球温度降至36 ℃，同时提高风机转速进行稳温排湿，待烟叶失水程度达到要求后方可升温，避免产生硬变黄和烤糟现象。
该试验仅在贵州省安顺烟区针对云烟87品种的上部烟叶进行研究，结果仅供参考。
参考文献
[1]唐春闺.密集烤房空气状态及烘烤过程中烟叶生理生化变化的研究[D].长沙：湖南农业大学，2006.
[2]任志广，陈征，黄海棠，等.生态条件、栽培调制措施、烤烟工艺对烤烟上部叶可用性的影响[J].中国农学通报，2017，33（6）：73-78.
[3]李春喬，刘永军，朱祖俊，等.三种不同工艺对烤烟烟叶烘烤效果研究[J].云南农业大学学报，2003，18（1）：91-93.
[4]宫长荣.烟草调制学[M].北京：中国农业出版社，2003.
[5]张喜峰，刘伟，李东阳，等.陇县烟区中烟202品种上部烟叶烘烤工艺优化研究[J].安徽农业科学，2020，48（16）：178-180.
[6]刘海轮，张振平，常丽.烤烟成熟采收标准与质量关系研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2002，30（2）：32-36.
[7]赵兴.烤烟三段式烘烤工艺及配套技术的应用推广[J].烟草科技，1997，30（5）：39-41.
[8]贵州省烟草科学研究院.一种清甜香型烟叶十个关键稳温点烘烤工艺：CN201910217545.0[P].2019-07-12.
[9]邓小华，周冀衡，杨虹琦，等.湖南烤烟外观质量量化评价体系的构建与实证分析[J].中国农业科学，2007，40（9）：2036-2044.
[10]戴毅，张洪霏，林小淇，等.烘烤工艺对云烟87上部叶烤后烟叶质量的影响[J].山地农业生物学报，2019，38（4）：35-38.
关键词 烤烟;变黄期;上部烟叶;烘烤质量
Abstract In order to solve the problems of heavy ash， low rate of superior tobacco leaves， and large proportion of green and miscellaneous tobacco in Anshun tobacco growing area and improve the quality and industrial usability of upper tobacco leaves， the baking process of tobacco during yellowing stage was optimized by modulating the humidity and fan speed. The results showed that， modulating the baking process during yellowing stage， increasing the temperature of wet bulb and reducing the rotating speed of fan could improve the structural grade and apparent quality of upper tobacco leaves， and could also make the internal chemical components harmonious， but the effects on the smoking quality were not obvious.
Key words Tobacco;Yellowing stage;Upper tobacco leaves;Baking quality
上部叶是烤烟的重要组成部分，在当前根据卷烟原料需求进一步加大等级结构调整力度的情况下，上部烟叶约占全株收购烟叶总量的40%，是烟农种烟收入的重要来源。同时，近年来细支卷烟发展迅速，工业企业对上部烟叶原料的需求逐年增长，并对品质提出了新的更高要求，提高上部烟叶质量日显重要。烘烤是人为控制烤房内温度、湿度、空气流速等工艺条件，使烟叶按照一定的方向和强度完成生物化学变化和脱水干制的过程[1]。研究表明，上部烟叶质量除受环境、栽培措施的影响外，也与烘烤过程中温湿度的控制紧密相关[2-5]，烘烤中各阶段的温湿度条件对烟叶的外观特征和内部物质的转化都有很大影响[6-7]。安顺市地处云贵高原斜坡地带，烟株大田生长期阴雨天气较多，日照偏少，烤烟生长期有效积温较低，造成上部烟叶不够成熟;烟叶成熟采摘期雨量偏少，上部叶含水量少。由于地域生态、气候的特殊性，使用贵州省推广的“442”十个关键稳温点烘烤工艺[8]烤后挂灰、青杂烟率较大。因此，优化烘烤工艺是在既有生态和气候条件下提高安顺上部烟叶烤后质量的有效措施。笔者在总结前期实践经验的基础上，通过改变变黄期湿度和风机转速，对变黄期烘烤工艺进行了优化，旨在探索能够最大限度提高安顺烟区上部烟叶烘烤质量的变黄期相关烘烤参数，为烘烤工艺的推广提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验地设在贵州省安顺市紫云县板当镇新洋村马鞍山组，试验地属于亚热带季风湿润型气候，海拔1 260 m，土壤类型为黄壤，肥力中等，土壤pH 6.45，前茬空闲。
1.2 试验材料
试验烤烟品种为云烟87，种子由贵州省烟草科学研究院提供。试验烤房为气流上升式密集烤房，装烟室规格为8.0 m×2.7 m×3.5 m，装烟3层;烤房供热设备由辽宁海帝升机械有限公司生产，循环风机由福建华大电机有限公司生产，总供风量18 000 m3/h，全压90～280 Pa。
1.3 试验设计
试验于2020年进行，以“442”十个关键稳温点烘烤工艺为对照，对变黄期湿度及风机转速进行了优化。设CK、T1、T2共3个处理，每个处理重复3次，共9间烤房，对风机转速使用变频器进行了控制。试验各處理情况见表1，其余阶段按照“442”十个关键稳温点烘烤工艺进行烘烤。
试验选用集中连片且长势整齐一致烟田的烟叶，达到漂浮育苗壮苗标准时移栽，移栽时间为4月25—28日，采用先起垄覆膜后移栽的方式，待50%的中心花开放时一次性打顶，其余施肥技术、田间管理、成熟采收等按当地优质烟叶生产技术规程操作。
1.4 测定项目与方法
将烟叶按每竿50束，每束3片编竿，每竿150片，每座烤房装烟360竿，在上、中、下3层的左右两边分别选取离隔热墙2、4、6 m处烟叶各1竿（每座烤房共计18竿）进行标记，将其作为试验对象进行测定。
1.4.1 经济性状测定。对试验烟叶逐竿称量鲜烟叶重量及烤后干烟重量，计算干鲜比;按照GB 2635—1992国家分级标准分级称重，计算青杂烟率、上等烟率、上中等烟率等经济性状。
1.4.2 外观质量评价。将各重复相同烤房位置的烟叶剔除青杂烟，并充分混合后随机抽取100片，召集贵州省烟草公司安顺市公司5名烟叶分级专家，评定各项烟叶外观质量指标，借鉴邓小华等[9]建立的外观质量评分标准，并采用专家咨询法设定指标权重（表2），进行逐片赋值打分，比较烤后烟叶外观质量，分数越高则外观质量越好。 1.4.3 内在化学成分测定。各处理分别选取B2F等级烟叶1 kg进行内在化学成分测定，其中烟叶总氮含量采用凯氏定氮法测定，烟碱含量采用紫外分光光度法测定，总糖和还原糖含量用菲林试剂法测定，全钾含量用火焰光度计法测定。
1.4.4 感官质量评价。由贵州中烟专家进行评吸鉴定，包括香气质、香气量、吃味、杂气、刺激性、燃烧性和灰分等[10]。总分75分，其中香气质10分，香气量10分，吃味12分，杂气10分，刺激性10分，劲头8分，燃烧性9分，灰分6分。
1.5 数据处理
使用Microsoft Excel 2007和SPSS 20.0软件进行数据统计和方差分析。
2 结果与分析
2.1 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶经济性状的影响
由表3可知，烤后烟叶上等烟率、上中等烟率都呈现出T2处理最高、T1处理次之、CK最低的变化规律，其中T2处理上等烟率与CK相比差异显著（P<0.05），上中等烟率与CK相比差异极显著（P<0.05）。T2处理青杂烟率极显著低于T1及CK（P<0.01），但T1处理与CK间没有显著差异（P>0.05）。T2处理干鲜比最小，T1处理最大，但二者差异不显著（P>0.05）。T2处理收购均价最高，较CK增加1.956元/kg，如按2019年安顺市平均产量1 695 kg/hm2计算，使用T2烘烤工艺，平均产值可增加3 315.75元/hm2。
2.2 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶外观质量的影响
对各处理烤后烟叶进行赋值打分，结果如表4所示，综合得分T2处理最高，T1处理次之，CK最低。在8个外观质量评价指标中，成熟度和发育状况指标3个处理得分基本持平，无明显差异;光滑或微青指标T1处理得分最低，T2处理得分最高;其余5项指标得分CK最低，T2处理最高，二者间存在显著或极显著差异，尤其是叶片结构、油分、色度和色均匀度T2处理与CK均存在极显著差异，这与试验中观察到的改变变黄期烘烤工艺后烟叶柔软疏松、光泽明亮的现象十分吻合。结果显示，随着变黄期湿球温度的提高以及循环风机转速降低，烤后烟叶的叶片结构、身份、油分和色度均得到改善。
2.3 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶内在质量的影响
根据工业企业对烟叶原料内在化学成分的一般需求，普遍认为氮碱比为1、糖碱比介于6～10、两糖差为3%～5%的上部叶内在化学成分协调，质量最好。对采用变黄期不同烘烤工艺烤后烟叶的化学成分进行检测，结果表明优化变黄期烘烤工艺后，烟叶的糖碱比有所提高，两糖差有所减少，反映出烟叶总糖含量有所提高;氮碱比有所提高，反映出烟叶总氮含量相对降低（表5）。这说明提高变黄期湿球温度，降低循环风机转速，有利于促进烟叶内在化学成分进一步协调，烤后烟叶更符合优质卷烟原料要求。
2.4 变黄期烘烤工艺对烤后上部烟叶评吸质量的影响
对烤后上部烟叶评吸质量进行比较，从评吸质量总分来看，T2处理略高于T1处理，T1处理略高于CK，说明改变变黄期烘烤工艺对于提高烤后上部烟叶的评吸质量有一定作用，但整体上差异不明显。从各指标来看，T2处理的香气量明显增加，刺激性明显减小，但对香气质、吃味、杂气和劲头等的影响较小（表6）。
3 结论与讨论
该试验结果表明，在“442”十个关键稳温点烘烤工艺的基础上，改变变黄期烘烤工艺后，T2处理烤后上部烟叶的等级质量有所提高，上等烟率和上中等烟率有所提高，青杂烟率有所降低，从而提高了上部烟叶的售价，经济效益较为明显。同时，烟叶的叶片结构、身份、油分、色度等外观质量得到改善，总糖和还原糖含量所提高，总氮含量有所降低，化学成分趋于协调。从烟叶评吸质量来看，香气量明显增加，刺激性减小。
产生上述结果的原因，可能是由于安顺烟区上部烟叶含水量较低，提高变黄期湿球温度，并降低烤房内空气流速，有利于提高烟叶的酶活性，蛋白质、淀粉等大分子物质得到更充分降解，转化为小分子物质，从而使烟叶的外观质量和内在质量得到了提高。
采用优化烘烤工艺，待38 ℃烟叶达到8～9成黄后，如果烟叶失水程度未达到升温要求，应保持干球温度稳定，以1 ℃/h的速度将湿球温度降至36 ℃，同时提高风机转速进行稳温排湿，待烟叶失水程度达到要求后方可升温，避免产生硬变黄和烤糟现象。
该试验仅在贵州省安顺烟区针对云烟87品种的上部烟叶进行研究，结果仅供参考。
参考文献
[1]唐春闺.密集烤房空气状态及烘烤过程中烟叶生理生化变化的研究[D].长沙：湖南农业大学，2006.
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[3]李春喬，刘永军，朱祖俊，等.三种不同工艺对烤烟烟叶烘烤效果研究[J].云南农业大学学报，2003，18（1）：91-93.
[4]宫长荣.烟草调制学[M].北京：中国农业出版社，2003.
[5]张喜峰，刘伟，李东阳，等.陇县烟区中烟202品种上部烟叶烘烤工艺优化研究[J].安徽农业科学，2020，48（16）：178-180.
[6]刘海轮，张振平，常丽.烤烟成熟采收标准与质量关系研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2002，30（2）：32-36.
[7]赵兴.烤烟三段式烘烤工艺及配套技术的应用推广[J].烟草科技，1997，30（5）：39-41.
[8]贵州省烟草科学研究院.一种清甜香型烟叶十个关键稳温点烘烤工艺：CN201910217545.0[P].2019-07-12.
[9]邓小华，周冀衡，杨虹琦，等.湖南烤烟外观质量量化评价体系的构建与实证分析[J].中国农业科学，2007，40（9）：2036-2044.
[10]戴毅，张洪霏，林小淇，等.烘烤工艺对云烟87上部叶烤后烟叶质量的影响[J].山地农业生物学报，2019，38（4）：35-38.