1. 引言
烟叶烘烤过程实质上是合理控制烘烤环境的过程，其不同阶段合理的温湿度控制极大地影响着烤后烟叶质量。目前，有关烤烟烘烤过程温湿度对烟叶烤后品质影响的研究已有报道[1] [2]，但针对伏旱气候条件下烟叶烘烤温湿度调控方面的研究报道较少[3] [4]。干旱环境中生长的烟草，燃烧性较差，烟叶烟碱、蛋白质和其它含氮化合物含量高，劲头大烟味浓，吃味辛辣，香气质差[5]-[7]。铜仁是贵州省内夏旱最严重的地区[8]，铜仁烟区高温和干旱成为影响烤烟产量和品质的主要气象因素[9]，研究伏旱烟叶烘烤湿度对烤后烟叶质量的影响，可为伏旱烟叶烘烤提供理论与技术参考。
2. 材料与方法
2.1. 材料与方法
供试材料：云烟87中部叶。
试验地点：贵州省铜仁市印江县合水镇高寨村，地理位置为东经108˚55'北纬28˚03'，平均海拔700米，土壤类型为黄壤，土壤肥力中等，前作空闲。
2.2. 主要栽培措施
统一采用育苗工场的烟苗并在2021年4月下旬移栽，种植密度1100株/667m2，留叶21片，施肥量为纯氮7 kg/667m2，N:P2O5:K2O = 1:1:2.3，基追肥比例为6:4，其他栽培管理措施均按铜仁优质烤烟生产技术方案进行。
2.3. 试验设计
选取烟叶素质一致的烟叶，采用本试验设置的烘烤曲线进行烘烤，每隔6小时考察水分变化情况、干物质积累及化学成分变化规律。采用生物质密集烤房进行烘烤，在变黄期中、后期和定色前期三个关键稳温点设置不同湿球温度，共设置6个处理，一个处理三个重复，研究其对烤后烟叶质量的影响。
T1：变黄期中期干球温度38℃，湿球温度36.5 (干湿差温度设置为1.5℃)、变黄后期干球温度42℃，湿球温度37℃(干湿差温度设置为5℃)、定色期干球温度47℃、湿球温度36.5℃(10.5℃)；
T2：变黄中期干球温度38℃，湿球温度36.5℃(干湿差温度设置为1.5℃)、变黄后期干球温度42℃，湿球温度37℃(干湿差温度设置为5℃)、定色期干球温度47℃，湿球温度37℃(干湿差温度设置为10℃)；
T3：变黄中期干球温度38℃，湿球温度36℃(干湿差温度设置为2℃)、变黄后期干球温度42℃，湿球温度为36.5℃(干湿差温度为5.5℃)、定色期干球温度47℃，湿球温度36.5℃(干湿差温度设置为10.5℃)；
T4：变黄中期干球温度38℃，湿球温度36℃(干湿差温度设置为2℃)、变黄后期干球温度42℃，湿球温度36.5℃(干湿差温度为5.5℃)、定色期干球温度47℃，湿球温度37℃(干湿差温度设置为10℃)；
T5：变黄中期干球温度38℃，湿球温度35.5℃、变黄后期干球温度42℃，湿球温度36℃、定色期干球温度47℃，湿球温度36.5℃；
T6：变黄期干球温度38℃，湿球温度35.5℃、变黄后期干球温度42℃，湿球温度36℃、定色期干球温度47℃，湿球温度37℃。(表1)
Table 1. The temperature setting parameters for the mid- and later-stages of yellowing period and the fixation period during the tobacco leaves flue-curing process
表1. 烟叶烘烤过程中变黄期中期、后期及定色期干湿球温度设置参数
处理 |
试验设置表 |
干球温度/℃ |
湿球温度/℃ |
T1 |
38 |
36.5 |
42 |
37 |
47 |
36.5 |
T2 |
38 |
36.5 |
42 |
37 |
47 |
37 |
T3 |
38 |
36 |
42 |
36.5 |
47 |
36.5 |
T4 |
38 |
36 |
42 |
36.5 |
47 |
37 |
T5 |
38 |
35.5 |
42 |
36 |
47 |
36.5 |
T6 |
38 |
35.5 |
42 |
36 |
47 |
37 |
对照 |
按当地烘烤曲线进行 |
注：各处理除三个关键干球温度38℃、42℃、47℃对应的湿球温度按此表进行设置外，其他时间段均按三段式烘烤曲线进行。
2.4. 试验取样
鲜烟叶绑杆前进行称重。每隔6 h取一次样(取样从烘烤开始至烘烤结束)，每次取6片叶，取样后称重，将称重后的样品剪去叶尖和叶基后分为两份，一份放入自封袋置于−20℃环境中保存用于酶活性测定；另一份烘箱105℃杀青15 min后，80℃烘干称重后于自封袋中保存用于主要化学成分测定。
烘烤结束后，对烤后烟叶按国标42级进行分级，然后分别取综合样及C3F各0.5 kg，用于化学成分分析和评吸。
主要化学指标测定于贵州大学烟草学院实验室进行，评吸送样贵州中烟技术中心进行。
2.5. 分析测定项目及方法
(1) 水分、干物质采用称重法测定。
(2) 淀粉、总糖、还原糖采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定。
(3) 总氮及蛋白质采用H2SO4、H2O2消化法–靛酚蓝分光光度法法测定。
(4) 石油醚提取物采用石油醚浸提法测定。
(5) 烟碱采用紫外分光光度计法测定。
(6) K采用火焰分光光度法测定。
2.6. 数据分析
数据分析采用Excel 2010软件进行。
3. 结果与分析
3.1. 不同烘烤工艺对伏旱烟叶烘烤过程主要化学成分的影响
3.1.1. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程含水量的影响
由图1可知，云烟87中部叶烘烤过程中各处理间含水率总体呈下降趋势。各处理烟叶成熟时含水量都在78.2%~79.5%之间，除对照组外，其他处理在30 h以前，烟叶含水率在缓慢下降；30 h之后，烘烤过程中干湿差越大，烟叶含水量下降越快。这表明在烘烤前期，干湿差对含水率下降影响较小，而后期干湿差的作用逐渐显现。
(1) 变黄期关键干球温度38℃、42℃，干湿差为2.5℃、6℃时，T5、T6烟叶含水率下降最快，分别下降了26.9、24.9个百分点；干湿差最小的是对照组，烟叶含水量下降最慢，下降了6.5个百分点。
Figure 1. the variation pattern of moisture content in tobacco leaves under different treatments during the drought period
图1. 伏旱烟叶不同处理间含水率变化规律
(2) 定色期烟叶含水率下降最快的是对照组，下降了40.2个百分点，其他处理定色期下降程度基本相同，在34.1~36.2个百分点之间。
(3) 干筋期烟叶含水率下降最快的是对照组，下降了25.7个百分点，下降最慢的是T5，下降了12.6个百分点。
3.1.2. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程总糖含量的影响
由图2可知，烟叶烘烤过程各处理总糖含量总体呈上升的趋势，干湿差越小，总糖含量增加越快，此后总糖含量增加变缓。整个烘烤结束时，各处理烟叶总糖含量在25.77%~29.95%之间。其中，烟叶总糖含量最高是T2为29.95%，T5最低为25.77%。
(1) 变黄期对照干湿差最小，总糖含量增加最快增加了15.94个百分点，T1、T2变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为1.5℃、5℃，烟叶总糖含量增加较快，分别增加了15.90、15.78个百分点。T3、T4变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2℃、5.5℃，烟叶总糖含量增加略慢，分别增加了12.77、13.74个百分点。T5、T6变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2.5℃、6℃，烟叶总糖含量增加较慢，分别增加了9.91、10.33个百分点。
(2) 定色期烟叶总糖含量增加变缓，其干球关键温度点为47℃时，干湿差为10℃，T5总糖含量增加较快，增加了7.71个百分点，干湿差为10.5℃时，T6总糖含量增加较快，增加了8.57个百分点。
(3) 干筋期各处理间总糖含量缓慢增加，都在0.95~2.81个百分点之间。
Figure 2. The influence of different flue-curing processes on the total sugar content of tobacco leaves
图2. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程总糖含量的影响
3.1.3. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程还原糖含量的影响
由图3可知，烟叶烘烤过程各处理还原糖含量总体呈上升的趋势。变黄期干湿差越小，烟叶还原糖含量增加越快，定色期干湿差越小，烟叶还原糖含量增加越缓慢，干筋期烟叶还原糖含量都变化不大。各处理烟叶还原糖含量在22.93%~25.39%之间。其中，烟叶还原糖含量最高是T2为25.39%，T6最低为22.93%。
(1)变黄期T1、T2在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为1.5℃、5℃，烟叶还原糖含量增加较快，分别增加了12.99、12.79个百分点，对照组次之，增加了12.73个百分点，T3、T4变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2℃、5.5℃，烟叶还原糖含量增加略慢，分别增加了10.85、10.95个百分点。T5、T6变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2.5℃、6℃，烟叶还原糖含量增加较慢，分别增加了9.87、8.68个百分点。
(2) 定色期各处理烟叶还原糖含量增加变缓。干球关键温度点为47℃时，干湿差为10℃，T5总糖含量增加较快，增加了7.03个百分点，T1增加较慢，增加了4.09个百分点。干湿差为10.5℃时，T6还原糖含量增加较快，增加了6.37个百分点，T2增加较慢，增加了4.50个百分点。其中，对照还原糖含量增加介于各处理之间，增加了4.67个百分点。
(3) 干筋期各处理间还原糖含量缓慢增加，都在0.82~2.26个百分点之间。
Figure 3. The influence of different flue-curing processes on the reducing sugar content of tobacco leaves
图3. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程还原糖含量的影响
3.1.4. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程淀粉含量的影响
Figure 4. The influence of different flue-curing processes on the starch content of tobacco leaves
图4. 不同处理烘烤过程中对淀粉含量的影响
由图4可知，随着烘烤时间的推进，各处理烟叶淀粉含量总体呈下降的趋势。整个烘烤过程中淀粉降解受干湿差的影响较小。烘烤结束后各处理烟叶淀粉含量在4.83%~8.61%之间，烟叶淀粉含量最高是T5为8.61%，对照最低为4.83%。
(1) 变黄期各处理淀粉降解较快，但降解过程受干湿差的影响较小，各处理淀粉降解了20.73~24.74个百分点之间。
(2) 定色期各处理烟叶淀粉降解减缓，受干湿的影响较小，各处理淀粉降解了1.19~3.35个百分点之间。
(3) 干筋期各处理间淀粉缓慢降解，淀粉降解都在0.90~2.15个百分点之间。
3.1.5. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程总氮含量的影响
Figure 5. The influence of different flue-curing processes on the total nitrogen content of tobacco leaves
图5. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程总氮含量的影响
由图5可知，烟叶烘烤过程各处理总氮含量总体呈缓慢下降的趋势。整个烘烤结束后，各处理烟叶总氮含量在1.57%~1.91%之间。其中，T6总氮含量最低，为1.57%，T2总氮含量最高，为1.91%。
(1) 变黄期对照组烟叶总氮含量下降较快，下降了0.55个百分点。其他处理变黄期干湿差越大，烟叶总氮含量下降越快。变黄期T5、T6在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2.5℃、6℃，烟叶总氮含量下降较快，分别下降了0.53、0.54个百分点。T3、T4变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2℃、5.5℃，烟叶总氮含量下降略慢，分别下降了0.44、0.47个百分点。T1、T2变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为1.5℃、5℃，烟叶总氮含量增加较慢，分别增加了0.40、0.38个百分点。
(2) 变黄期之后，各处理受干湿差的影响不大，除T5烟叶总氮含量下降较慢，下降了0.18个百分点，其他处理下降程度在0.27~0.34个百分点之间。
3.1.6. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程烟碱含量的影响
由图6可知，烟叶烘烤过程各处理烟碱含量总体呈缓慢下降的趋势，且受干湿差影响不大。整个烘烤结束后，各处理烟叶烟碱含量在1.65%~2.13%之间，其中，T6烟碱含量最低，为1.65%，T1烟碱含量最高，为2.13%。
Figure 6. The influence of different flue-curing processes on the nicotine content of tobacco leaves
图6. 不同烘烤工艺对烟叶烟碱含量的影响
变黄期各处理烟叶烟碱含量下降较快，受干湿差的影响不明显。变黄期烟碱含量对照组下降较快，下降了0.59个百分点，T2下降较慢，下降了0.38个百分点。其他处理下降了0.38~0.59个百分点之间。
定色期各处理烟叶烟碱含量下降较慢，受干湿差影响不明显。定色期各处理烟叶烟碱含量下降较慢，下降了0.31~0.42个百分点之间。
干筋期各处理烟叶烟碱含量下降缓慢，各处理下降了0.06~0.13个百分点之间。
3.1.7. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程蛋白质含量的影响
由图7可知，随着烘烤时间的推进，各处理烟叶蛋白质含量总体呈缓慢下降的趋势。除对照外，其他处理变黄期干湿差越大，烟叶蛋白质含量下降越快，此后，各处理受干湿差影响不明显。烘烤结束时，烟叶蛋白质含量在8.06%~9.82%之间。其中，烟叶蛋白质含量最高是T2为9.82%，最低是T6为8.06%。
Figure 7. The influence of different flue-curing processes on protein content of tobacco leaves
图7. 不同烘烤工艺对烟叶蛋白质含量的影响
(1) 变黄期，烟叶蛋白质含量下降较快，对照组下降2.82个百分点。其他处理，变黄期干湿差越大，烟叶蛋白质含量下降越快。变黄期T5、T6在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2.5℃、6℃，烟叶蛋白质含量下降较快，分别下降了2.70、2.84个百分点。T3、T4变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为2℃、5.5℃，烟叶蛋白质含量下降略慢，分别下降了2.18、2.44个百分点。T1、T2变黄期在干球关键温度点38℃、42℃时，干湿差都为1.5℃、5℃，烟叶蛋白质含量增加较慢，分别增加了2.02、1.93个百分点。
(2) 变黄期之后，各处理受干湿差的影响不大，除T5烟叶蛋白质含量下降较慢，下降了0.64个百分点，其他处理下降程度在0.64~1.60个百分点之间。
3.1.8. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程K含量的影响
由图8可知，烟叶烘烤过程各处理K含量总体呈上升的趋势。在整个烘烤过程中，烟叶钾含量变化不大，干湿差越小，K含量变化越快。烘烤结束后，T6K含量最低为1.71%，对照K含量最高为2.07%，其他处理K含量在1.71%~2.07%之间。
(1) 变黄期对照组干湿差最小，烟叶K含量增加最快，增加了0.53个百分点。变黄期K含量以T1、T2增加较快，分别增加了0.46、0.41个百分点，其次是T3、T4分别增加了0.43、0.37个百分点，T5、T6增加较慢，分别增加了0.33、0.35个百分点。
(2) 定色期各处理烟叶K含量增加变缓。其中，对照K含量增加缓慢，增加了0.17个百分点。 K含量以T5增加较快，增加了0.42个百分点，T1增加较慢，增加了0.17个百分点。
(3) 干筋期各处理K含量缓慢增加，但增加范围较小，各处理增加了0.04~0.23个百分点之间。
Figure 8. The influence of different flue-curing processes on the K conten of tobacco leaves
图8. 不同烘烤工艺对烟叶K含量的影响
3.1.9. 不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程石油醚提取物的影响
由图9可知，烟叶烘烤过程各处理石油醚提取物含量总体呈：缓慢上升趋势。各处理石油醚提取物受干湿差的影响不大。整个烘烤结束时，烟叶石油醚提取物含量，最低是T6为7.18%，最高是T1为9.74%，其他处理石油醚提取物含量在7.18%~9.74%之间。
变黄期对照组石油醚提取物增加了2.22个百分点，T1增加最多，增加了2.85个百分点，增加较慢的是T6，增加了1.34个百分点。其他处理石油醚提取物含量增加都在1.34~2.85个百分点之间。
变黄期之后，烟叶石油醚提取物缓慢增加，增加最快的是T3，增加了2.20个百分点，增加最慢的是T6，增加了1.64个百分点。
Figure 9. The influence of different flue-curing processes on the petroleum ether extract content of tobacco leaves
图9. 不同烘烤工艺对烟叶石油醚提取物含量的影响
3.2. 不同烘烤工艺对云烟87中部叶烤后品质的影响
3.2.1. 对烤后烟叶等级质量的影响
Table 2. The influence of different flue-curing processes on the appearance quality of flue-cured tobacco leaves
表2. 不同烘烤工艺烤后对烤后烟叶外观质量的影响
处理 |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
T5 |
T6 |
对照 |
上等烟率 |
65.52 |
66.31 |
60.98 |
59.20 |
53.97 |
48.31 |
51.83 |
上中等烟率 |
85.37 |
84.24 |
80.66 |
82.21 |
76.61 |
79.10 |
78.86 |
杂色烟率 |
14.63 |
15.76 |
19.34 |
17.79 |
23.39 |
20.90 |
21.14 |
均价 |
29.41 |
29.77 |
29.38 |
29.18 |
28.72 |
27.97 |
28.56 |
由表2可知，上等烟率最高的是T2为66.31%；最差的是T6，为48.31%。中上等烟率最好的是T1，为85.37%，最差是T5，为76.61%。均价T1、T2较好，分别为29.41元/kg、29.77元/kg；均价最低是T6，为27.97元/kg。从均价、上等烟率、中上等烟率来看，T1、T2经济效益较好，T3、T4略差，其次是T5和对照，经济效益最差的是T6。
3.2.2. 对烤后烟叶主要化学成分的影响
由表3和表4可知，烟叶烘烤过程中干湿差越小，烟叶烤后化学品质越好。各处理化学指标呈：T1、T2、对照有8个指标(T1：总糖28.33%、还原糖24.60%、烟碱2.13%、蛋白质9.32%、K 1.99%、石油醚提取物9.74%、两糖比0.87、氮碱比0.87；T2：总糖29.95%、还原糖25.39%、烟碱1.98%、蛋白质9.82%、K 2.06%、石油醚提取物9.06%、两糖比0.85、氮碱比0.96；对照：总糖26.02%、淀粉4.83%、烟碱2.02%、蛋白质8.70%、K 2.07%、石油醚提取物9.48%、两糖比0.91、氮碱比0.86)。T3、T4有7个指标(T3：总糖25.96%、烟碱1.96%、蛋白质9.02%、K 1.87%、石油醚提取物9.14%、两糖比0.91、氮碱比0.91；T4：总糖25.96%、还原糖24.23%、蛋白质8.50%、K 2.14%、石油醚提取物8.48%、两糖比0.87、氮碱比0.94)。T6有6个指标(T6：总糖26.72%、淀粉4.89%、蛋白质8.06%、石油醚提取物7.18%、两糖比0.86、氮碱比0.96)。T5有5个指标(T5：总糖25.77%、蛋白质9.14%、K 1.98%、石油醚提取物8.24%、两糖比0.92)在需求范围内。
Table 3. The main chemical components of flue-cured tobacco leaves
表3. 烤后烟叶主要化学成分
主要化学指标 |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
T5 |
T6 |
对照 |
总糖(%) |
28.33 |
29.95 |
25.96 |
27.92 |
25.77 |
26.72 |
26.02 |
还原糖(%) |
24.60 |
25.39 |
23.53 |
24.23 |
23.82 |
22.93 |
23.64 |
淀粉(%) |
6.37 |
5.71 |
7.73 |
5.39 |
8.61 |
4.89 |
4.83 |
总氮(%) |
1.86 |
1.91 |
1.78 |
1.67 |
1.76 |
1.57 |
1.74 |
烟碱(%) |
2.13 |
1.98 |
1.96 |
1.78 |
1.75 |
1.65 |
2.02 |
蛋白质(%) |
9.32 |
9.82 |
9.02 |
8.50 |
9.14 |
8.06 |
8.70 |
K (%) |
1.99 |
2.06 |
1.87 |
2.14 |
1.98 |
1.71 |
2.07 |
石油醚提取物(%) |
9.74 |
9.06 |
9.14 |
8.48 |
8.24 |
7.18 |
9.48 |
两糖比 |
0.87 |
0.85 |
0.91 |
0.87 |
0.92 |
0.86 |
0.91 |
氮碱比 |
0.87 |
0.96 |
0.91 |
0.94 |
1.01 |
0.96 |
0.86 |
糖碱比 |
11.57 |
12.79 |
11.99 |
13.59 |
13.61 |
13.92 |
11.73 |
施木克值 |
3.04 |
3.05 |
2.88 |
3.29 |
2.82 |
3.32 |
2.99 |
范围值内指标数/个 |
8 |
8 |
7 |
7 |
5 |
6 |
8 |
Table 4. Chemical composition content requirements for Tongren Region
表4. 铜仁化学成分含量需求标准
指标位 |
总糖% |
还原糖% |
淀粉粉% |
总氮% |
烟碱% |
蛋白质% |
K% |
石油醚
提取物% |
两糖比 |
氮碱比 |
糖碱比 |
施木
克值 |
中部叶 |
25~34 |
24~32 |
≤5 |
2.0~2.6 |
1.9~2.7 |
8~10 |
≥1.8 |
≥7 |
≥0.8 |
0.7~1 |
6.5~11.5 |
2.0~2.5 |
(1) 总糖含量T2最高，为29.95%，T1次之为28.33%，烘烤过程各处理总糖含量总体呈上升的趋势，干湿差越小，总糖含量增加越快，此后总糖含量增加变缓。整个烘烤结束时，烟叶总糖含量最高是T为29.95%，T5最低为25.77%，其他处理在25.77%~29.95%之间。说明较小的干湿差有利于总糖的积累。
(2) 还原糖含量最高的是T2，为25.39%，其中T1、T4略低分别为24.60%、24.23%，各处理在烘烤过程中还原糖含量总体呈上升的趋势。变黄期干湿差越小，烟叶还原糖含量增加越快，定色期干湿差越小，烟叶还原糖含量增加越缓慢，干筋期烟叶还原糖含量都变化不大。整个烘烤结束时，烟叶还原糖含量最高是T2为25.39%，T6最低为22.93%，其他处理都在22.93%~25.39%之间。不同烘烤阶段干湿差对还原糖含量的影响不同。
(3) 淀粉含量范围 ≤ 5%，烟叶烘烤过程各处理淀粉含量总体呈下降的趋势。整个烘烤过程淀粉降解受干湿差的影响较小。整个烘烤结束时，烟叶淀粉含量最高是T5为8.61%，对照最低为4.83%，其他处理都在4.83%~8.61%之间。说明干湿差不是影响淀粉降解的主要因素。
(4) 总氮需求含量范围是2.0%~2.6%，随着烘烤时间的推进，各处理烟叶总氮含量总体呈缓慢下降的趋势。整个烘烤结束后，各处理烟叶总氮含量在1.57%~1.91%之间。其中，T6总氮含量最低，为1.57%，T2总氮含量最高，为1.91%。总氮含量受干湿差有一定影响。
(5) T1、T2、T3和对照，烟碱含量分别为2.13%、1.98%、1.96%、2.02 %，除这4个处理都在烟碱含量需求范围1.9%~2.7%内，其他处理烟碱含量低于烟碱需求。
(6) 蛋白质含量需求范围是8%~10%，烟叶烘烤过程各处理蛋白质含量总体呈缓慢下降的趋势。除对照外，其他处理变黄期干湿差越大，烟叶蛋白质含量下降越快，此后，各处理受干湿差影响不明显。整个烘烤过程结束时，烟叶蛋白质含量在8.06%~9.82%之间。其中，烟叶蛋白质含量最高是T2为9.82%，最低是T6为8.06%。变黄期干湿差对蛋白质含量下降有一定促进作用。
(7) K含量需求范围是≥1.8%，烟叶烘烤过程各处理K含量总体呈上升的趋势。整个烘烤过程烟叶K含量变化不大，干湿差越小，K含量变化越快。烘烤结束后，T6 K含量最低为1.71%，对照K含量最高为2.07%，其他处理K含量在1.71%~2.07%之间。较小的干湿差有利于K含量的增加。
(8) 石油醚提取物含量需求范围是≥7%，随着烘烤时间的推进，各处理烟叶石油醚提取物含量总体呈缓慢上升趋势。各处理石油醚提取物受干湿差的影响不大。烘烤结束时，烟叶石油醚提取物含量最低时T6为7.18%，最高是T1为9.74%，其他处理石油醚提取物含量在7.18%~9.74%之间。干湿差对石油醚提取物含量影响较小。
(9) 两糖比需求范围是≥0.8，各处理两糖比都在两糖比需求范围内，且各个处理的两糖比都较为接近，在0.90附近，两糖比含量最高的是T5为0.92，最低是T2为0.85，其他处理两糖比都在0.85~0.92范围内。
(10) 氮碱比需求范围是0.7~1，随着烘烤时间的推进，各处理烟叶烟碱含量总体呈缓慢下降的趋势，且受干湿差影响不大。整个烘烤结束后，各处理烟叶烟碱含量在1.65%~2.13%之间，其中，T6烟碱含量最低，为1.65%，T1烟碱含量最高，为2.13%。烟碱含量相对较为稳定，干湿差影响有限。
3.2.3. 对烤后烟叶评吸质量的影响
由表5可知，干湿差对烤后烟叶的燃烧性和灰色均没有影响，对其它评吸指标均有不同程度影响。T5及T6受干湿差的影响较大，不管是香气和香吃味，还是它们的综合评分来看，其内在质量都较差。其他处理受干湿差的影响不明显。
Table 5. County level planning schedule
表5. 烤后烟叶评吸质量
内在质量(75分) |
处理 |
香气质(10) |
香气量(10) |
吃味(12) |
杂气(10) |
刺激性(10) |
劲头(8) |
燃烧性(9) |
灰色(6) |
总分 |
T1 |
7.92 |
7.86 |
8.86 |
7.56 |
7.42 |
7.86 |
9.00 |
6.00 |
62.5 |
T2 |
7.96 |
7.92 |
8.92 |
7.64 |
7.64 |
7.92 |
9.00 |
6.00 |
63.0 |
T3 |
7.88 |
7.88 |
8.96 |
7.86 |
7.86 |
7.86 |
9.00 |
6.00 |
63.3 |
T4 |
7.88 |
7.88 |
8.84 |
7.42 |
7.64 |
7.86 |
9.00 |
6.00 |
62.5 |
T5 |
7.42 |
7.56 |
8.42 |
7.12 |
7.62 |
7.86 |
9.00 |
6.00 |
61.0 |
T6 |
7.62 |
7.82 |
8.64 |
7.24 |
7.28 |
8.00 |
9.00 |
6.00 |
61.6 |
对照 |
7.84 |
7.86 |
8.88 |
7.82 |
7.68 |
7.86 |
9.00 |
6.00 |
62.9 |
干湿差对烤后烟叶的燃烧性和灰色均没有影响，对其它评吸指标均有不同程度影响。关键温度点38℃、42℃、47℃时，干湿差较大的分别是T5 (2.5℃、6℃、10.5℃)及T6 (2.5℃、6℃、10℃)，它们受干湿差的影响较大，不管是香气和香吃味，还是它们的综合评分来看，其内在质量都较差。而其他处理受干湿差的影响不明显。从总分来看T2、T3处理的评吸质量较好。
4. 讨论
烟叶烘烤工艺阶段的温、湿度水平调控着烟叶的生理生化变化以及大分子生物质的转化[10]，对烟叶的烤后质量的形成有着极大的影响，尤其是在变黄期、定色期的温湿度差异对烟叶质量的影响极为显著[11] [12]。
4.1. 烟叶含水量变化分析
在烘烤过程中，烟叶的含水量呈现出明显的阶段性下降趋势。整个烘烤过程烟叶水分总量散失了92.5%，其中变黄期和定色期的水分散失速度较快。这种“慢–快–慢”的水分下降模式，与烟叶内部生理生化反应的进程密切相关。合理的湿球温度设置能够有效控制烟叶的失水速率，避免过快或过慢的失水导致的质量问题，从而保证烟叶的品质[13]。
4.2. 主要生化指标动态变化
4.2.1. 总糖和还原糖
总糖和还原糖是影响烟叶品质的重要指标。在不同烘烤工艺条件下，总糖和还原糖的含量变化较为显著。适当的湿球温度能够促进糖类的积累和转化，从而提高烟叶的甜味和香气，这与王松峰等[14]的部分研究结果一致。
4.2.2. 蛋白质和K含量
蛋白质和钾(K)含量的变化同样受到烘烤工艺的影响。王行等[15]研究认为高湿处理能够将蛋白质含量调节至合理范围内，在本研究结果中也显示，较高的湿球温度能够显著地降低蛋白质的含量，改善了烟叶的燃烧性和吸味，说明在一定的范围内，合理地提高湿球温度能够有效促进烟叶中的蛋白质的降解。
钾是烟草灰分的主要成分，其含量的高低直接影响着烟叶的燃烧性和吸湿性。谢鹏飞等[16]研究表明，在变黄、定色阶段以较高的湿球温度能够有效烟叶的吸湿性，本研究结果同样也发现在较小的干湿差条件下，烟叶中钾的含量也随之增加，而钾含量的适当增加则有利于提升烟叶的燃烧性和灰分质量。
4.2.3. 淀粉、烟碱和石油醚提取物
刘勇等[17]研究表明烘烤过程中较小的温湿差可提高烟叶中的淀粉的降解量。而在本研究中，淀粉、烟碱和石油醚提取物的含量变化表现出受烘烤工艺的影响较小，这与前人的研究结果不一致，可能受环境因素的影响，还需对不同产区烟叶开展相应研究。
5. 结论
通过对云烟87不同烘烤工艺中下部烟叶含水量、主要生化指标、评吸质量进行综合分析可知，相较于常规烘烤工艺，在本试验条件下，优化的烘烤工艺(关键干球温度38℃、42℃、47℃，对应湿球温度分别为36.5℃、37℃、37℃/36.5℃)，更有利于总糖和还原糖的积累、蛋白质的降解、钾含量的优化以及烟叶评吸质量的提升，能够显著提高云烟87中部叶的综合质量，具体表现为：烟叶颜色均匀，油分适中，香气浓郁，吃味舒适，燃烧性强。
本研究为伏旱条件下烟叶烘烤工艺的优化提供了一定的技术参考，然而，不同地区、不同品种的烟叶烘烤特性存在差异，关键稳温点干湿差的控制也不同，未来研究需在实际生产中针对不同品种、不同生态环境下确定湿球温度，以进一步优化烟叶烘烤工艺，以形成更加全面和科学的烘烤技术体系。此外，结合现代传感技术和智能控制系统，实现烘烤过程的精准调控，也是提升烟叶烘烤效率和品质的重要方向。
基金项目
中国烟草总公司贵州省公司科技项目(2023XM33)。
NOTES
*通讯作者。