烘烤技术对烤后烟叶香味品质的影响

1、烘烤技术对烤后烟叶香味品质的影响孙丽洁河南农业大学摘要：对烤烟烘烤技术及烤后烟叶香味品质影响的研究现状进行综述，分析提出上部叶的带茎调制、定色期的温度控制、密集烤房与热风循环普通烤房、去梗调制等研究，对烤后烟叶香味的品质尤为重要，是进一步提高我国烤烟的香气质和香气量的研究途径。关键词:烤烟；烘烤技术；香味品质Effects of baking technique on aroma and taste of flue-cured tobaccoLijie SunHenan Agriculture UniversityAbstract: This article summarized the st

2、udy about curing technique of flue-cured tobacco and the influence of tobacco flavor quality, analysis modulation of upper leaves with stem, fixing color stage and temperature control, bulk curing barn and a hot air circulating common barn, to study the modulation of stem, leaf aroma quality is part

3、icularly important, is to further improve the methods the quality and volume of aroma of flue-cured tobacco in china.Keywords: tobacco; baking technology; aroma quality香气、吃味是评价烟叶及其制品质量的重要指标，如何改善烤后烟叶香味品质，进一步满足中式卷烟的原料需求，是我国烤烟生产面临的重大课题。自20世纪80年代中期，我国推行烟草规范化生产，烟叶质量有了较大提高，一些产区烟叶外观、质量已接近或达到先进产烟国的水平，但香气不足仍

4、是烟草生产中的突出问题。同时，随着吸烟与健康问题日益引起人们的关注，烟草企业在卷烟工艺上广泛采用了添加烟草薄片及膨胀烟梗丝、改进滤嘴、通风稀释等技术，积极研制低焦油、低危害卷烟，致使卷烟在降低焦油量时，烟气中香气的传输量减少，香气不足，人们便对烤烟烟叶香气提出了更高的要求。烘烤技术如果改进得当，能够最大限度地保留烟叶香气，从而生产出高香气烤烟。烟叶香气前体物是烟叶在生长发育过程中形成的，其本身不具有香味特征，但通过分解、转化可以成为致香成分。烟叶中香气前体物的种类、含量以及降解转化条件的控制，对烟叶香气物质的形成有很大影响。烟叶成熟和调制过程是香气前体物降解、香气物质形成和转化的主 要时期。因

5、此，研究烟叶成熟采收与烘烤技术对烤后烟叶的香味品质有着十分重要意义。1.采收技术对烟草香味的影响1.1采收成熟度成熟度是世界产烟国烤烟标准中普遍使用的第一质量要素，因为只有成熟度好的烟叶才有良好的物理、化学特性和香味品质。一是掌握好掌握好烟叶成熟的主要外观特征。1、注意烟叶的颜色变化。从植物的生理生长过程上看，烟叶成熟过程的颜色变化是由绿色变为黄色，但我们对烟叶采摘后进行烘烤调制，是为了能最大限度烤出的优质烤烟，这时采收的烟叶是工艺成熟期，其实工艺成熟期和生理成熟期在很多农作物生产上都不是相一致的。比如甘蔗的工艺成熟期就不与生理成熟期一致，提前或延后于工艺成熟期砍收甘蔗都会降低出糖量。烟叶的工

6、艺成熟采收于与甘蔗的意思基本相同，不同的是烟叶的工艺成熟采收更为复杂，因为烟叶不仅要提高产量还应更注重保证质量，因此要求也不一样，烟叶工艺成熟是分层次的，下部位的烟叶成熟的叶色变化为黄绿，略显示成熟特征，即可采收，中部以上的烟叶达到成熟时叶色变为浅黄或有黄色斑块，质量好的腰叶及顶叶叶面呈凹凸不平的波纹状，并往往在凸出向上部分略带黄白色，这时白色淀粉粒聚集在这些地方的表现。2、烟叶表面茸毛脱，用手触摸叶片，手会沾上一层黑色不易洗掉的油状物，俗称“烟油”。3、主脉变白、变脆，容易摘下，采摘是发出清脆的声音，且断面整齐。4、叶尖下垂，茎叶角度增大。二是采收烟叶时掌握好“三看”。1、看烟叶适熟采收，即

7、看品种、看部位、看烟叶的生长条件采收。一般多叶型的品种可达尚熟档次采收，少叶型的需充分显熟或过熟采收。通常下部叶欠熟，中部叶成熟，上部叶过熟采收。对于土壤质地好发育良好的烟叶充分成熟采收，对于砂质土壤，发育不良的烟叶，则略欠熟采收。2、看烤房采收，成熟采收烟叶的数量要根据自己烤房容量，适量采收。3、看天气采收。天气晴朗的宜上午采收，这样采收有利于当天编竿装炉烘烤，阴雨天少收，对已成熟的烟叶雨后马上抢收，防止返青。三是掌握好正确的采收方法和注意事项。采摘前，工作人员要统一眼光，统一标准，做到不采青，不漏熟。采摘时，以中指和食指托在烟叶背面主脉与茎杆连接处，大拇指放在叶柄端上方，向上一压，再向两侧

8、拧，烟叶就被摘下，采下来的烟叶主脉断面呈“马蹄”形，注意不要把烟株表皮撕下来，以免损伤烟茎，影响生长。采收后烟叶尽量放置阴凉处，烟叶堆放不宜过厚，避免烟叶腐烂，若当天不能编完烟叶，可采取将叶基向下，叶尖向上堆放，也能避免叶片腐烂。成熟度好的烟叶糖含量高，吃味醇和，总氮、烟碱含量适宜，主要化学成分比值协调，烟叶香气量足，香气质好，杂气和刺激性明显减轻，总体香味质量最好，而不够成熟或者过熟的烟叶，其内在质量明显降低。1.2采收方式根据烟叶长势长相正确判断烟叶成熟程度，掌握适时采收是十分必要的。通常烟苗移栽后60天左右，脚叶开始成熟和衰老，且随品种、部位、气候和栽培技术措施的不同而异。自第一次采收至

9、采收完毕所需的时间，一般为5070天。人工采收情况下，每株每次采收13片叶，分510次采完。以往，我国烤烟上部叶可用性不高，成为烟草工农业生产的矛盾焦点之一。因此，如何提高烤烟上部叶的可用性，在各地引起了高度重视。人们发现，上部烟叶的可用性与烟叶采收方式关系密切，传统的逐叶采收方式使上部烟叶素质变差，烤后质量不理想；但采用一次性采收（带茎或不带茎），却能够明显改善上部叶的成熟状态和烤后化学成分的协调性，进一步提高香味品质。对烤烟上部叶片采收方法的研究表明：烤烟上部剩57片叶全部成熟后一次采收，较传统分次采收，能提高烤后烟叶的商品等级和外观质量，降低烟叶的总氮和烟碱含量，增加还原糖和可溶性糖含量

10、，评吸质量得到明显改善，尤其是香气量增加，刺激性和杂气明显减少。2.烘烤过程控制对烤后烟叶香味品质的影响在烟叶烘烤过程中，诸多高分子化合物如淀粉、蛋白质、色素等经过复杂的分解转化，产生很多香气前体物质和香气物质。烟叶死亡之前的一系列变化主要是酶促反应的结果，只有将空气温度、空气相对湿度及风速等烘烤条件与烟叶中的生理生化变化密切配合，才能使烟叶中许多对香气有利的化学成分明显增加，如挥发性酸、巨豆三烯酮、已烷提取物、茄尼醇、烃蜡、新植二烯、2-甲酰吡咯、2-甲酰-5-甲基吡咯、丙基吡咯、乙酸吡咯、2-乙酰呋喃、乙酸糠脂、甲基糠醛、2, 5-二甲基吡嗪、3-甲基吡嗪、4-甲基吡嗪和2-甲基吡啶等。2

11、.1变黄期温度大量研究表明，变黄期温度控制很重要。如果温度过高、变黄过快、变黄期过短，获得的香气前体物较少，导致以后香气物质合成少；如果温度过低，变黄过慢,变黄期过长，呼吸消耗过度，就会大大削弱香味物质的生成基础。宫长荣等 21- 23研究表明，在低温（36 38）变黄条件下，缓慢升温（0. 33/ h）定色，烟叶的化学成分含量适宜，各成分间比例协调，叶内主要致香物质数量多、含量高，且香气质量好。而在高温（38 42 ）变黄条件下，无论定色升温速度快慢，烤后烟叶的内在质量都有不同程度下降，且变黄温度比定色升温速度对烟叶香气质量的影响更大。云南曲靖烟科所24研究表明，烟叶在变黄期干球温度为39

12、41，湿球温度为36 37，相对湿度控制在75% 80%，此时稳火，并在此条件下延长烘烤 4 h，烤后烟叶的内在质量和外观质量有明显提高。日本鹿儿岛和盛岗烟草试验场研究表明，变黄温度在40 43，烟叶酶活性比较旺盛，能促进淀粉和蛋白质等高分子物质的分解，并能积累较多的还原糖和氨基酸等香气前体物，有利于定色期生成更多的烤烟特有的香气物质。2.2定色期温度定色期为在烟叶变黄以后，采用较高温度和较低空气相对湿度，促使烟叶进一步失水， 从而减弱和终止酶的活动、固定既得品质并增进烟叶香气的工艺过程。此期温度控制，一是升温速度必须稳中求升，升中求稳。如果升温过急，导致细胞内水分迅速汽化并强行排出，很容易发

13、生剧烈的酶促棕色化反应（蒸片或热挂灰），从而降低香味品质；如果大幅度降温，则因水气聚集叶表，通过液化放热（烫伤叶面）导致酶促棕化（冷挂灰）。二是要在46 47 适当顿火。实践表明，在46 47适当延长烘烤时间，既能加快烟叶干燥，钝化多酚氧化酶活性，又能让叶绿素充分降解，使淀粉充分转化。三是注意延长 50 55烘烤时间。 日本研究表明1, 2，烘烤温度达50时，烟叶开始出现烤烟特有香气，这种香气的产生，主要是还原糖和氨基酸进行缩合反应的结果（梅拉德反应）。目前，我国普遍认为 50 55是烤烟特有致香物质大量生成的关键时期，因而强调充分延长这一温区的烘烤时间。2.3干筋期温度干筋期的控温范围一般在

14、56 68。但许多香气物质沸点较低，具有热不稳定性，过高的环境温度容易造成一些香气成分的挥发损失。日本学者对干筋温度及升温方法与香气的关系的研究25表明，干筋期宜采取阶梯式升温方式，以缩短高温下的烘烤时间，减少烟叶香 气损失，干筋期最高温度不超过68。并指出，在50条件下干片，烟叶产生了香气，但生青味重；60时香气变浓, 生青味消失；67时香气变淡，且随时间的推移而愈加变淡。他们认为，在干筋最高温度条件下（68 ）的持续时间一般不宜超过 10 h，否则对烟叶香气影响较大。美国约翰逊26认为，干筋期温度超过 71 ，易引起糖分焦化，但不会过于影响香味。可以看出，各产烟国调制时干筋温度有一定差异，

15、这可能与鲜烟叶素质有关。2.4 脱水干燥速度脱水速度决定烟叶代谢活动和物质转化的进程，对烟叶香味的形成具有很大的影响。日本冈山烟草试验场 27的试验证明，变黄期及定色前期，烟叶全黄时脱水过多（空气相对湿度过低），烤后干叶香气淡，青杂气重，苦涩味强；反之，脱水迟慢（空气相对湿度高），烤后干叶香气淡，辛辣味与刺激性虽轻，但香气不明显，杂气较重；变黄期及定色前期烟叶全黄时脱水恰当（空气相对湿度适宜），烤后干叶香气浓，香气质好，香吃味品质最佳。2.5转火时机转火是对烟叶烘烤由变黄末期转入定色初期的俗称。转火时机决定烟叶在变黄期间所完成的后熟程度，因此十分重要。转火过早，容易烤青，淀粉残留较多，主要化学

16、成分不协调，香味物质总量较低，明显表现出后熟不够；转火过迟，烟叶化学成分的协调性受到破坏，且 外观性状变差，表现出过熟效应。王能如等28研究了转火时机对烤烟上部烟叶的后熟效应， 结果表明，在中性香味物质中，QD苯甲醇等个别成分似乎不受转火时机影响，少数成分如苯乙醛、香叶基丙酮、环戊烯-1, 4-二酮等变化趋势不明显。但是，随着转火时机的延迟，绝大多数香味成分呈增加趋势，烤后烟叶香味物质总量显著增加。3. 烘烤方式对烤后烟叶香味品质的影响3.1 去梗调制1983年在华盛顿第37届烟草化学研讨会上，J. A.Weyberew曾指出去梗调制可以缩短调制时间，减少很多工业工序如去梗、切尖、打叶、梗处理

17、等，尤其重要的是可以得到香味更为浓郁的烟叶，大大增加烟叶可用性。一般认为，去梗调制是一项很有价值的研究课题，但我国一直未见这方面的研究。3.2烤房通风方式烤房通风方式可分为自然通风（气流上升或下降式）和强制通风（热风循环式）。不少试验表明30, 31，由于密集烤房采用机械动力强制通风，改进了加热和排湿系统，降低了水平和垂直方向温差，有利于烟叶变黄和定色，与自然通风的普通烤房相比，密集烤房具有安全、 省工、节能、高效等特点，且烤后烟叶色泽饱满，蛋白质降低，总糖含量提高，化学成分趋于协调，香吃味得到改善，可用性提高。但是，至今未见有关烤房通风方式对烤后烟叶香味品质影响的专题报道。4. 提高我国烤后

18、烟叶香味的研究近几十年来，烟草科技工作者围绕提高烟叶香味品质，在烟叶成熟采收和烘烤加工工艺方面进行了许多研究，尤其对不同采收成熟度和不同变黄处理对烤后烟叶香味品质影响的研究还比较深入。但是，对不同烘烤方式（包括上部烟叶带茎烘烤）和烘烤中后期温度控制对烤后烟叶香味品质的影响研究较少，很少见有这方面的研究报道。但仍有一些改进调制技术、提高烟叶香味品质的尝试和研究。4.1带茎烘烤对烤后烟叶香味品质影响的研究近年来，不少烟区对带茎烘烤的研究报道多集中在烤后烟叶化学成分之上，如对淀粉含量、总氮和烟碱含量、还原糖和可溶性糖含量的影响等，而对上部烟叶带茎采收烘烤对烤后烟叶香味品质影响的研究报道不多。有关烤烟

19、上部叶带茎烘烤的研究若能加强烟叶香味品质的考察，将进一步提高烤烟上部叶的烘烤技术水平和烤后烟叶可用性。4.2 定色期烘烤控制对烤后烟叶香味品质影响的研究烘烤过程是一个前后关联的变化过程和控制过程，如果说变黄期是挖掘烟叶品质潜力（如香味前体物质得到大量积累）的主要时期，定色期则是提质、增香和固定既得品质的关键时期，干筋期则是保质保香的最后阶段。近20年来， 围绕烟叶香气调制，我国烟草科技工作者对变黄控制研究较多，对定色控制研究较少，尤其是定色前期（46 47）和定色后期（50 55）主要烘烤温度控制对烤后烟叶香味品质的影响的研究在国内未见专题报道，而针对我国烟叶特点，完善烘烤过程控制技术研究，对

20、开发中国特色烟叶具有重要意义。4.3密集烤房和热风循环普通烤房如何提高烤后烟叶香味品质效果的研究适度规模种植将是我国烟叶生产新的组织形式和发展方向，为适应这种发展趋势，必须提高烟叶烤房的烘烤能力及调控能力。20 世纪末以来，我国各大烟区都进行了普通烤房热风循环技术改造，同时，沉寂多年的密集烤房再次焕发活力。但在我国，关于密集烤房以及源于密集烘烤原理的普通烤房热风循环技术，在提高烤后烟叶香味品质方面的实际效果究竟如何，很少见有专题报道。显 然，这对大面积发挥密集烤房和热风循环普通烤房的技术优势是不利的。4.4去梗调制的研究国外曾有人提出去梗烘烤可以提高烟叶香味品质，但未见后续报道，究其原因，主要

21、是去梗环节对大规模密集烘烤来说工作量很大，且技术难度较大。我国烟叶生产绝大多数是一家一户的小生产方式，若能解决去梗操作技术问题，让去梗环节工作量不大，就能展开研究并应用于实践。参考文献：1 王能如, 徐增汉,李章海, 等. 烟叶调制与分级 M . 合肥: 中国科学技 术大学出版社, 2002.2 宫长荣, 王能如,杨焕文,等. 烟草调制学M . 北京: 中国农业出版社, 2003.3 于建军. 卷烟工艺学M. 北京: 中国农业出版社,2003.4 FUJIMORIT,KASUGAR,MATSUASHITAH,Beta1.Neutral aroma constituents in burleyt

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