烟草在线专稿　　[摘要]：为了进一步改善上部烟叶质量和优化密集烘烤工艺，通过变频器控制密集烤房循环风机转速，研究了密集烘烤定色和干筋期不同风机转速对上部烟叶外观质量、化学成分及协调性、致香物质含量和感官评吸质量的影响。结果表明，定色期和干筋期的风机转速对上部烟叶的外观质量和内在品质的形成有重要作用，适当降低风机转速能够明显提高上部烟叶的烘烤质量，其中以T3处理（干球温度42℃～47℃时风机转速为1440r•min^-1；47℃～60℃时960r•min^-1，60℃～68℃时720r•min^-1）对烤后上部烟叶外观质量、化学成分协调性和感官评吸质量的改善效果较为突出，显著提高了大部分香气物质的含量，其烤后烟叶香韵好，香气量充足，香气质纯净，刺激性较小，浓度和劲头适中，杂气少，口感好，在一定程度上提高了上部叶的可用性。

　　[关键词]：密集烘烤；定色期；干筋期；风机转速；上部叶；外观质量；内在品质

　　密集烤房很好地适应了烤烟生产可持续发展的新形势，是中国烤烟烘烤设备的发展方向^[1～2]。但是，近年来的试验和调研情况表明，密集烤房烘烤的烟叶容易出现颜色浅淡，叶面光滑、僵硬，组织结构紧密，正反面色差大，烟叶油分、香气量降低等现象，很大程度上影响了“中式卷烟”的原料需求，而不断优化和完善与之相配套的密集烘烤工艺，提高烟叶的可用性，已成为烟叶生产中亟待解决的问题。烘烤是烤烟生产过程中的重要环节，烘烤结果的优劣直接关系到烟叶的品质和工业可用性^[3]。烤房内适度通风能明显减小烤房内各层间温、湿度差，利于烟叶均匀变黄和干燥^[4]。白震译^[5]研究表明，风速对烤后烟叶的外观质量和感官评吸质量有显著的影响。宫长荣等[4]指出，烘烤过程中风速对烟叶质量的影响以定色期和干筋期最大，烘烤中叶间隙风速以0.2～0.3m•s^-1为宜。与普通烤房相比，密集烤房最大的特点就是装烟密度大，实行机械强制通风和热风循环，具有叶间隙风速大，平面及垂直温差较小等特点。据测定普通烤房在烟叶定色阶段的叶间隙风速仅为0.04～0.06m•s^-1，而密集烤房同时期为0.2～0.3m•s^-1[6]。可见通过调控风速来提高烟叶的质量已经成为烘烤人员目前所面临的一个重要问题。变频调速技术既能合理调节风机风速，又有一定的节能降耗效果，将该技术应用于密集烘烤已有少量研究^[7～9]，但这些研究均集中在中部叶和烘烤前期，且研究并不全面，而对在烤烟总体产量和质量中均有很大影响，也最能彰显优质烤烟的风格特征的上部叶^[10～11]研究较少。因此，本试验通过采用变频调速技术研究了定色期和干筋期不同风机转速对上部叶外观质量、化学成分含量及协调性、香气物质含量和评吸质量的影响，为进一步提高上部叶的可用性和密集烘烤工艺的优化提供新的依据。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验材料

　　试验于2009年在云南省楚雄市子午镇进行。供试烤烟品种为云烟87，5月10日移栽，试验田为红壤土，肥力中等，施纯氮90.00kg•hm^-2，m（N）﹕m（P₂O₅）﹕m（K₂O）=1﹕1﹕1.8。田间管理按优质烤烟栽培生产技术规范进行。以上部叶（第15～16位叶）为试验材料，依据成熟标准，烟叶成熟时按照叶位单叶采收。

　　供试烤房为气流下降式密集烤房，共5座，装烟室规格为8.0m×2.7m×3.5m，装烟3层2路。配置电机额定频率为2.2kW，最大转速为1440r•min^-1。配置循环风机为7号轴流风机，叶片4个，采用内置电动机直联结构，叶轮的叶顶间隙控制在5mm左右，转速l440r•min^-1时风量15000m3•h^-1，配备变频器（华中科技大学研制）调节风机转速，在20~50Hz连续调速。

　　1.2　试验设计

　　试验共设5个处理，各处理的风机转速设置见表l。

表1　不同烘烤处理的风机转速　　r•min^-1

　　烟叶按成熟标准采收后，从中挑选出成熟度、大小基本一致的叶片，按每竿130片绑竿标记，分别挂置在各烤房底层、中层、上层距离装烟室门口各2，4，6m处，每层6竿。各处理烟叶均在同1d内完成采收、编烟、装炕与开烤，装烟密度均为70kg•m^-3。各处理其余工艺均严格按照三段式烘烤工艺（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。）进行。回潮后按烤烟国家标准（GB2635—92）对标记烟叶分级，取B2F（上橘二）2.0kg用于分析，3次重复。

　　1.3　测定项目与方法

　　1.3.1　外观质量评定

　　由中国烟草总公司郑州烟草研究院、中国烟草总公司职工进修学院、中国农业科学院烟草研究所、上海烟草（集团）公司、湖南中烟工业有限责任公司、河南中烟工业有限责任公司和河北中烟工业公司等7个单位的10名专家鉴定，烟叶外观质量的鉴定和综合评价参照王彦亭等^[12]的方法进行：以颜色、成熟度、结构、身份、油分和色度6项指标作为烤烟外观质量评价指标，各指标权重分别为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状况。

　　1.3.2　化学成分的测定

　　化学成分的测定参照王瑞新等[13]的方法测定。化学成分的综合评价参照王彦亭等[12]的方法进行，其指标赋值方法以烟碱、总氮、还原糖、钾、淀粉含量和糖碱比值、氮碱比值和钾氯比值8项指标作为烤烟化学成分的评价指标，各指标权重依次为0.17，0.09，0.14，0.08，0.07，0.25，0.11，0.09，各指标均以公认的最适范围为100分，高于或低于该最适范围依次降低分值，以指数和法确定化学成分协调性状况。

　　1.3.3　中性致香物质提取及定性定量分析

　　1.3.3.1　样品处理　烟叶样品除去主脉后，粉碎过60目筛，在温度22℃、相对湿度60%的环境下平衡24h，采用同时蒸馏萃取方法提取烟叶中的致香成分。在同时蒸馏萃取装置一端接盛有25.00g烟样、一定量的内标化合物（乙酸苯甲酯）和500mL蒸馏水的圆底烧瓶，用电热套加热。另一端接盛有30mL二氯甲烷的100mL烧瓶，将该端烧瓶置于60℃的恒温水浴锅中加热，同时蒸馏萃取2h，将二氯甲烷萃取液用适量无水硫酸钠干燥后浓缩至1mL。浓缩液采用Agilent6890N/5975气质联用分析仪（美国安捷伦公司）进行分析，所得图谱经计算机谱库（NIST98，Wiley275）检索，并用内标校正归一化法计算相对含量。

　　1.3.3.2　GC/MS分析条件　毛细管柱：HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm）；载气为He；流速1ml•min^-1；进样口温度260℃；进样量0.5μL；分流比25：1；接口温度：280℃；离子源为EI源；电子能量70eV；离子源温度230℃；质量数35～455amu。升温程序：初温50℃，保持1min；以8℃•min^-1的速率升至160℃，保持2min，再以8℃•min^-1的速率升至280℃，保持15min。

　　1.3.4　烟叶评吸鉴定

　　由云南烟草科学研究院、云南瑞升烟草技术（集团）有限公司、云南中烟工业公司、红云红河集团技术中心等4个单位的10名专家进行评吸，并采用百分制打分，香韵、香气量、香气质、烟气浓度、刺激性、劲头、杂气、口感的满分分别为10、15、15、10、15、5、10、20分，得分越高表明烟叶质量越好

　　1.4　数据处理

　　采用MicrosoftExcel2003进行数据处理，用SPSS17.0进行单因素完全随机试验统计分析，多重比较采用LSD法。

　　2　结果与分析

　　2.1　不同处理对上部烟叶外观质量的影响

　　对比分析烤后烟叶外观质量评定结果（表1）发现，各处理颜色均属于橘黄，只有T1和T2得分较对照有所降低，其余处理颜色得分相同。各处理的成熟度均表现为成熟，以T1的成熟度较差，得分最低，其余处理得分相同。各处理中只有T3处理烟叶的结构为疏松，且得分最高，其余4个处理均为尚疏松，与对照相比，均有改善。CK的身份稍厚，得分最低，其余处理对烟叶身份的影响不大，均为“中等”身份，得分也相同。风机转速对油分的影响最大，以T3油分最好，T4次之，均为“多”，T1，T2也较对照有很好的改善。相对于CK，只有T3和T2改善了烟叶的色度，且得分相同，均表现为“强”。可见，适当降低风机转速可以改善上部烟叶外观质量，尤其以T3效果最为明显，可以很好的改善烤后上部烟叶的结构、身份、油分和色度，从外观上提高上部叶的可用性。

表1　不同处理上部烟叶的外观质量

　　2.2　不同处理对上部烟叶化学成分及协调性的影响

　　从表2可以看出，各处理的烤后烟叶的总糖和石油醚提取物含量较对照均显著提高，尤其T3处理的石油醚提取物含量显著高于其它所有处理。各处理的总氮、蛋白质、氯含量较对照有所降低，这对烟叶内在品质的提高是有利的。T1和T2处理的还原糖含量较对照下降，但差异不显著，而T3，T4较对照显著升高。只有T1处理的淀粉和烟碱