烟草在线专稿　　摘　要：　为了研究装烟密度对烤后上部烟叶质量的影响，为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供依据。设低密度（3000　kg/炕），中密度（4000　kg/炕），高密度（5000　kg/炕）3个装烟密度，对比分析了装烟密度对烤后上部烟叶外观质量、常规化学成分、中性挥发性香味成分和经济性状的影响。结果表明：（1）装烟密度为中密度时，烟叶的外观质量综合得分最高，表现较好。（2）提高装烟密度能够极显著降低上部烟叶的还原糖和淀粉含量，烟碱、水溶性总糖含量也有所降低，显著提高钾含量，而氯含量和石油醚提取物含量变化不大；中密度处理的大部分品质指标较好，化学成分更加协调。（3）增加上部烟叶的装烟密度能够提高中性致香物质含量，改善烟叶的香气质量，尤其以中密度最为明显，较对照增加14.64%。可见，装烟密度为中密度时能够提高上部烟叶的质量和经济效益。

　　关键词：　密集烤房；装烟密度；烤烟；上部叶；烟叶质量；香气物质

　　
　　近年来，密集烘烤在我国烤烟烟叶生产区发展迅速，与普通烤房相比，密集烤房由于采用了风机、温湿度自动控制等烘烤设备，烟叶的烘烤质量得到明显提高，烘烤用工减少，烘烤成本显著降低[1]。烤烟上部叶包括上二棚叶和顶叶，共5～7片，约占单株产量的40%，在烟叶原料生产中占有十分重要的地位[2]。然而，我国各烤烟产区上部烟叶不同程度存在烟碱含量偏高、淀粉残留量过多、还原糖及糖碱比低、内在化学成分不协调、香气风格不突出、配方地位不高、烟叶偏窄偏厚、组织结构紧密、成熟度偏低、杂色较重、刺激性较大、可用性低等突出问题[3-4]。针对这些问题，前人从采收方式[5]、植物生长调节剂[6-7]等方面对上部烟叶质量的影响进行了研究。装烟密度是衡量密集式烤房烘烤能力的关键因素[8]，有关密集烘烤过程中装烟密度对一些酶类活性及叶绿素等生理指标的影响做过一些研究[9]，而装烟密度对上部烟叶质量的影响鲜见报道。为此，本试验从装烟密度出发，就密集烤房不同装烟密度对上部烟叶质量的影响进行了初步探讨，旨在为上部烟叶的烘烤寻找出一个适宜的装烟密度，进而为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供理论依据。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验材料　

　　试验于2010年在云南省楚雄市子午镇进行，选取9座相同规格的气流上升式密集烤房，装烟室规格8　m×2.7　m×3.5　m。供试烤烟品种为云烟87，试验田土壤肥力中等，烟田规范化栽培和管理，正常成熟。以上部叶（第15～16位叶）为试验材料，采收后统一编竿，每竿叶片数120片左右，装烟时称量每竿鲜烟叶重量，严格控制装烟密度。采用标准三段式密集烘烤工艺（干球38　℃，湿球35　℃，烟叶变黄八成发软；干球42　℃，湿球36～37　℃，烟叶黄片青筋主脉发软；干球48　℃，湿球38　℃，黄片黄筋小卷筒；干球54　℃，湿球39　℃，叶片全干大卷筒；烤后烟叶完全干筋。自烘烤开始到42　℃风机转速为960　r/min；42～54　℃为1450　r/min；54　℃至烘烤结束为720　r/min。）烘烤。

　　1.2　试验设计

　　装烟密度设3个处理。低密度（CK）：为当地常规装烟密度，350竿，鲜总重约为3000　kg/炕；中密度（T1）：450竿，鲜总重约为4000　kg/炕；高密度（T2）：550竿，鲜总重约为5000　kg/炕。每个处理重复3次。每个重复各取烤后烟样B2F（上橘二）2.0　kg用于分析。

　　1.3　测定项目及方法

　　1.3.1　外观质量

　　按照国标GB　2635-92规定，由10名专业分级技术人员进行外观质量评定。

　　1.3.2　常规化学成分

　　试样的制备：烘箱法（YC/T　31-1996）；烟碱、水溶性糖、还原糖、氯、总氮：连续流动法（YC/T　159～162-2002）；钾：连续流动法（YC/T　217-2007）；蛋白质：连续流动法（YC/T　249-2008）；淀粉含量采用酸解法测定[10]；石油醚提取物：YC/T　176-2003。

　　1.3.3　中性挥发性香气成分

　　中性致香物质提取及定性定量分析采用HP　5890II-5972气质联用仪（美国安捷伦公司）。在同时蒸馏萃取装置的一端接盛有10　g烟样、1　g柠檬酸、350　mL蒸馏水和0.5　mL内标的500　mL圆底烧瓶，用恒温电热套加热；装置的另一端接盛有40　mL二氯甲烷的250　mL圆底烧瓶。将该端烧瓶置于水浴温度60　℃的恒温锅中加热，同时蒸馏萃取2.5　h后加入10　g无水硫酸钠干燥有机相，然后于60　℃水浴中浓缩至l　mL左右即得。分析样品由GC/MS鉴定结果和NIST库检索定性。GC/MS分析条件：色谱柱为HP-5MS（30　m0.25　mm0.25　m）；载气为He；流速1　mL/min；进样口温度260　℃；传输线温度280　℃；离子源温度177　℃；升温程序：初温50　℃，恒温1　min后，以8　℃/min的速率升至160　℃，保持2　min后，以8　℃/min的速率升至280　℃，保持15　min；分流比l　：　15；进样量2　L；电离能70　eV；质量数范围35～455　amu；MS谱库NIST02；采用硝基苯内标法定量。

　　1.3.4　经济性状　

　　烘烤结束烟叶回潮后，分别称取所标记的烟叶的重量，并将其分级进行经济性状分析。

　　1.4　数据处理　

　　图表数据用Excel处理，数据的方差分析采用SPSS　17.0，多重比较采用LSD法。

　　2　结果与分析

　　2.1　装烟密度对烤后上部烟叶外观质量的影响

　　由图1可见，3个处理烤后烟叶颜色均为橘黄，其中以T1得分较高，颜色较深。成熟度以T1最好，其他两个处理成熟度稍差。T1处理烟叶结构为疏松，另两个处理为尚疏松，得分以T1最高。T1和T2烟叶的身份均为中等，而CK稍厚，得分也以T1最高。CK和T1处理烟叶的油分较多，而T2的油分为有。T1处理烟叶的色度为强，而CK和T2为中，T1烤后烟叶色度得分最高。采取权重计算发现，各处理烤后烟叶外观质量指数和分别为T1>T2>CK。可见，装烟密度为4000kg/炕时，上部烟叶的外观质量表现较好。

图1　不同装烟密度对上部烟叶外观质量的影响

　　2.2　装烟密度对烤后上部烟叶化学成分及品质指标的影响

　　由表1可见，水溶性总糖、还原糖、淀粉、石油醚提取物均随装烟密度的提高而降低。提高装烟密度能够极显著降低上部烟叶的还原糖和淀粉含量，石油醚提取物的降低幅度不大；T1和T2的烟碱含量相等且低于对照，降幅为13.86%；氯含量的变化不大，而且都小于1%。与对照相比，T1和T2的总氮和蛋白质含量均极显著增加，而T1和T2之间二者含量基本相等；T1和T2的钾含量较对照有所增加，增幅分别为7.46%，11.94%，并且分别达到显著和极显著水平。一般认为优质烟叶化学成分品质指标糖碱比接近于10，氮碱比接近于1，钾氯比接近于4为佳[11]。3个处理的糖碱比以T1表现最好，达到接近优质烟叶的标准；T1和T2的氮碱比相等，且相比对照更接近于优质烟叶；3个处理的钾氯比都在优质烟叶生产要求的范围内。

　　
表1　不同装烟密度对上部烟叶化学成分及经验指标的影响

　　注：同行不同小写字母表示在0.05水平上差异显著，不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。

　　2.3　装烟密度对烤后上部烟叶中性挥发性香味成分的影响

　　为了便于对比分析，依据中性香气物质的前体物的特征[12-13]，把香气物质中主要的香气成分分为芳香族氨基酸降解产物、棕色化反应产物、类西柏烷类降解产物、新植二烯、类胡萝卜素类降解产物五大类。由表2可知，T1和T2烟叶的中性致香成分的总量明显高于对照，分别比对照增加14.64%、11.65%。各处理烤后烟叶芳香族氨基酸代谢产物、棕色化反应产物和类西柏烷类产物3种香气物质均以T1最高，T2次之，CK最低。T1和T2处理烟叶的新植二烯含量均较对照明显增加，尤其T2增加幅度达到13.71%。T1的类胡萝卜素类降解产物含量较对照有所增加，增加幅度为10.62%，而T2较对照减少了17.54%，其中，二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮　A、香叶基丙酮、3-羟基-β-大马酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-2-庚酮、β-二氢大马酮含量均在T1处理的烟叶中最高，表明适宜的装烟密度能提高大部分香气物质的含量。

　　
表2　不同装烟密度对上部烟叶中性挥发性香味成分的影响（μg/g）　　

 
　　2.4　装烟密度对烤后上部烟叶经济性状的影响

　　由表3可知，T1和对照烟叶的上等烟比例基本相等，而T2略有下降；T1烟叶的中等烟比例较对照有所提高，而T2极显著低于CK和T1；T1烟叶的下等烟比例较对照显著下降，而T2较CK和T1均极显著增加；3个处理的均价呈极显著差异，T1较对照增加0.9元/kg，增幅为7.09%，而T2比对照降低1.2元/kg。3个处理的鲜干比随装烟密度升高而降低，但差异不显著，电耗和煤耗随装烟密度的提高而显著下降，尤其煤耗呈极显著下降，说明提高装烟密度能够降低烘烤成本和能耗。可见，装烟密度约为4　000　kg/炕时可以提高上部烟叶经济效益。

　　
表3　不同装烟密度对上部烟叶经济性状的影响

注：同列不同小写字母表示在0.05水平上差异显著，不同大写字母表示在0.01水平上差异显著。

　　3　结论与讨论

　　不同的装烟密度必然会影响烘烤过程中的风速和温湿度等[8]，进而影响各种酶的活性，如果装烟过稀，烤房内叶间隙风速大，烟叶失水干燥快，烤后烟叶颜色淡，成熟度差，结构紧密，油分少；如果装烟过密，烟叶烘烤过程中收缩卷