烟草在线专稿　　[摘要]：为了进一步提高上部烟叶的可用性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，研究密集烘烤干筋期风机转速对烤后上部烟叶香气物质和感官评吸质量的影响。结果表明，适当降低干筋期风机转速能明显改善烟叶的香气质量，且干筋前期降低风机转速对香气物质含量的影响相对于后期更大，其中T3处理（54℃～60℃风机转速为720r•min^-1，60℃以后风机转速540r•min^-1）明显提高了烤后上部烟叶的香气物质总量、质体色素降解产物、苯丙氨酸类以及类西柏烷类香气物质含量，其中类胡萝卜素降解产物的增加幅度达到45.70%；烤后烟叶香气量充足，香气质纯净，香韵较好，刺激性小，劲头适中，杂气较少。

　　[关键词]：密集烘烤；干筋期；风机转速；上部叶；香气物质；评吸质量

　　烤烟香气物质含量是衡量烟叶品质的重要因素之一，烟叶的香气质和香气量与其香气物质含量呈正相关，通过分析烟叶香气物质含量，可以对烟叶的香气质量进行客观、准确的评价^[1]。优质烟叶要求在燃吸过程中产生的香气量大质纯，香型突出，吃味醇和^[2]。然而目前中国烟叶与进口烟叶相比，烟叶香气质的纯正程度和香气量的差距还很大^[3]，烟叶香气不足是当前影响烟叶品质和商品品质的主要因素之一^[4]。烤烟上部叶约占单株产量的40%，对烤烟总体产量和质量均有很大的影响，高质量的上部烟叶最能彰显优质烤烟的风格特征，其在烟叶原料生产中占有十分重要的地位^[5～6]。然而，中国各烤烟产区上部烟叶不同程度存在还原糖及糖碱比低、内在化学成分不协调、香气风格不突出、刺激性较大、可用性降低等突出问题^[7～9]。尤其在密集烤房已成为中国烤烟烘烤设备发展方向的大趋势下，却发现密集烤房烘烤的烟叶有颜色浅淡、光滑、组织结构紧密等现象^[10～11]，而且烤后烟叶香气量不足，产生辛辣味^[12]，已经对密集烤房的进一步推广产生了一定影响，因此完善密集烘烤工艺，提高烟叶的可用性已成为烟叶生产中亟待解决的问题。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^[13]。白震译^[14]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[13]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。变频调速技术既能合理调节风机风速，又有一定的节电效果，将该技术应用于密集烘烤已有少量研究^[15～17]，但这些研究均集中在中部叶，且较多的关注变黄和定色阶段，对干筋期研究较少。因此，本试验通过研究干筋期不同风机转速对上部叶香气物质和评吸质量的影响，为进一步提高上部叶的可用性和优化密集烘烤工艺提供新的依据。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验材料

　　试验于2008—2009年在山东省诸城市贾悦镇闫家庄农场进行。试验田土壤质地为黏壤土，土壤有机质含量7.80g•kg^-1，全氮0.53g•kg^-1，全磷0.45g•kg^-1，碱解氮54.00mg•kg^-1，速效磷5.90mg•kg^-1，速效钾166.83mg•kg^-1，pH7.67。施纯氮90.0kg•hm^-2，m（N）﹕m（P₂O₅）﹕m（K₂O）=1﹕1.5﹕3。供试烤烟品种为中烟100。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连体密集烤房，共5座，装烟室规格为8.2m×2.8m×3.4m，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l440　r•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，其可在20~50Hz范围内连续调速。

　　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。各处理烟叶均在同一天内完成采收、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（GB　2635—92）对标记烟叶分级，取B2F（上橘二）2.0kg用于香气物质分析和感官评吸，3次重复。

　　1.3　测定项目与方法

　　1.3.1　中性致香物质提取及定性定量分析

　　1.3.1.1　样品处理　烟叶样品除去主叶脉后，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Agilent　6890N/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。

　　1.3.1.2　GC/MS分析条件　毛细管柱：HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm）；载气：He；流速：1ml•min^-1；进样口温度：260℃；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）；进样量0.5μL；分流比：25：1；接口温度：280℃；离子源：EI源；电子能量：70eV；离子源温度：230℃；质量数范围：35～455amu。

　　1.3.2　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，评分标准如下：香韵（满分l0分）、香气量（满分15分）、香气质（满分15分）、浓度（满分10分）、刺激性（满分15分）、劲头（满分5分）、杂气（满分10分）、口感（满分20分）。

　　2　结果与分析

　　2.1　干筋期风机转速对上部烟叶质体色素降解香气物质的影响

　　质体色素（叶绿素和类胡萝卜素）是影响烟叶品质和可用性的主要成分之一，它不仅决定了调制后烟叶的色泽，而且其相关降解产物与烟叶的香气质和香气量密切相关[18]。由表2可以看出，只有T3的质体色素降解产物总量和叶绿素降解产物（新植二烯）含量较对照有所提高，分别增加了12.43%，9.53%，其他3个处理均低于对照，且T2和T4相差不大，T1最低。但是作为烟草中最为重要的致香成分，类胡萝卜素降解产物总量也以T3最高，其次为T4，分别比对照增加了45.70%，12.90%，T1和T2较对照略有下降。其中，T3处理中所有类胡萝卜素降解香气物质在5个处理中均处于最高或较高水平，尤其对烟叶香气质量有重要贡献的巨豆三烯酮含量均比对照有所提高，其含量大小为T3（9.798μg•g^-1）>T4（7.780μg•g^-1）>T2（6.584μg•g^-1）>T1（6.164　μg•g^-1）>CK（5.899μg•g^-1），尤其T3较对照提高了66.10%。另外，在类胡萝卜素降解香气成分中，金合欢基丙酮　A、β-大马酮、巨豆三烯酮　D、巨豆三烯酮　B和β-紫罗兰酮等几种香气物质的含量较大，尤其金合欢基丙酮　A含量最高，在5个处理中所占的百分含量分别为23.43%，25.58%，24.56%，24.54%，26.54%，其次为β-大马酮，所占的百分含量也达到了15.23%~18.65%。

表2　不同处理上部烟叶质体色素降解香气物质的含量　μg•g^-1

　　2.2　干筋期风机转速对上部烟叶棕色化反应产物类香气物质的影响

　　从表3可以看出，棕色化反应产物类香气物质总量以T1最高，T3，T4次之，与对照相比，只有T2的总量有所降低，T1，T3和T4分别较对照增加了55.22%，40.42%，33.36%。T3处理中的大部分棕色化反应产物含量较高，但是由于糠醛和糠醇这两种在棕色化反应产物含量中占很大比例的物质在T1中含量最高，结果导致了T1处理棕色化反应产物总量最高。可见，干筋期适当降低风机转速是有利于棕色化反应产物的提高的。

表3　不同处理上部烟叶棕色化反应产物类香气物质的含量　μg•g^-1

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