李婷婷 陆新莉 苟正贵 雷霆 石先玉 艾复清

摘 要：本文研究了常規挂竿、“两炖一停”和散叶装筐3种密集烘烤方式对烘烤过程中云烟87烟叶蛋白酶和淀粉酶活性及化学成分的影响。结果表明：烟叶烘烤过程中两种酶活性变化规律相似，均呈现上升-下降-上升-下降的“双峰曲线”，但不同烘烤方式两种酶活性高低存在一定差异，以T2处理（“两炖一停”）酶活性最高，蛋白酶的峰值分别为258.2 U/mg、263.3 U/mg 蛋白，淀粉酶的峰值分别为26.79 U/mg、25.45 U/mg，分别较其他处理高出30.92 U/mg ～59.31 U/mg、5.41 U/mg ～9.13 U/mg；不同烘烤方式两种酶活性峰值出现的时间也存在一定差异，T2处理蛋白酶和淀粉酶峰值分别出现在42 h、78 h和42 h、84 h，较其他处理晚6 h～12 h；蛋白质和淀粉含量在烘烤变黄期快速下降，但在变黄前期下降速率T3>T1>T2，变黄后期T2>T1>T3，约90 h时达到稳定。烘烤结束后淀粉和蛋白质含量T3>T1>T2。因此，“两炖一停”密集烘烤方式最有利于提高烟叶蛋白酶和淀粉酶活性，最有利于淀粉和蛋白质分解和烟叶化学品质的提高。

关键词：烤烟；云烟87；烘烤方式；酶活性；化学成分

中图分类号：S572

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2018）03-0069-05 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.03.012

Effect on Main Enzyme Activity and Chemical Composition of Flue-cured Tobacco by Different Curing Methods

LI Tingting1，LU Xinli2，GOU Zhenggui2，LEI Ting2，SHI Xianyu1，AI Fuqing3，4*

（1.Agricultural College， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China； 2. Qiannan Tobacco Company， Qiannan， Guizhou 55800， China； 3. College of Tobacco Science， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025，China； 4. Key Laboratory of Tobacco Science Quality Study， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025，China）

Abstract：Three intensive flue-curing methods of tobacco， i.e. conventional hanging rod， “two stews and one stop” and loose leave in box， were investigated on Yunyan87. The results showed that the activities of the two enzymes in the process of roasting were similar， showing a “double-peak curve” of rising， falling， rising and falling. But there were some differences in the activity of the two enzymes in different flue-curing methods. The highest activity was T2 treatment （“two stews and one stop”）， with the peak of protease at 258.2 U/mg and 263.3 U/mg， respectively， which were 30.92-59.31 U/mg higher than other treatments. The peak of amylase were 26.79 U/mg and 25.45 U/mg， respectively， which were 5.41-9.13 U/mg higher than other treatments. There were also some differences in the peak time of the two enzymatic activities from other different treatments. The peak of protease appeared at 42h and 78h and amylase appeared at 42h and84h， which were 6h-12h later than other treatments. The content of protein and starch decreased rapidly during the yellowing to roasting stage， but the rate of decrease was T3>T1>T2 in the early yellowing stage， and T2>T1>T3 in the late yellowing stage， reached a steady state about 90h. At the end of the roasting， starch and protein content of T2 was the lowest. Therefore， "two stews and stop" was the most conducive intensive flue-curing method to improve the enzyme activity and also the most conducive method to the decomposition of starch and protein and the improvement of chemical quality of tobacco leaves.

Key words：flue-cured tobacco；Yunyan 87；flue-cured way ；enzymic activity ；chemical component

烤烟烘烤的变黄时期是烟叶生理生化变化的一个重要时期[1]，与烘烤过程中酶活性、化学成分变化和烤后烟叶色、香、味、形密切相关[2-3]。近年来烤后的烟叶，易出现色淡、僵硬、光滑、油分少、香气量降低等现象[4-5]，这可能与变黄阶段温湿度的调控不当导致酶活性较低有关[6]。目前有关烤烟烘烤过程中单一酶活性和化学成分变化的研究较多[7-14]，但在不同烘烤方式下烘烤过程中多种酶活性及化学成分变化规律关系的研究未见报道。“两炖一停”烘烤是贵州烟区在生产实践的基础上总结出的一种新的烘烤方式，其烘烤的核心是变黄期不排湿或少排湿，即中温高湿慢变黄，烤后烟叶质量较好，关于“两炖一停”烘烤的基础规律研究也未见报道。

本实验研究了贵州主栽品種云烟87在常规挂杆、“两炖一停”和散叶装筐三种烘烤方式烘烤过程中烟叶蛋白酶、淀粉酶活性及化学成分的变化规律，旨在为贵州黔南烟区筛选出一种更适宜的烘烤方式提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与地点

实验材料：云烟87中部叶。

地点：试验在龙里县湾滩河镇（摆省乡）果里村进行。试验地属于北亚热带季风湿润气候，海拔1480 m，土壤类型为黄壤、肥力中等、土壤pH值6.35，前茬空闲。

1.2 主要栽培措施

2017年4月20日采用漂浮育苗移栽，种植密度为1100 株/667m2，大田施肥为纯氮7 kg/667m2，N∶P2O5∶K2O为1∶1∶2.5，留叶18～20片。其他栽培措施按当地优质烟栽培技术要求进行。

1.3 试验设计

烘烤方法设置三个处理分别为：常规烘烤（T1）、“两炖一停” 烘烤（T2）、散叶烘烤（T3），具体设置见表1。

1.4 试验要求

处理和对照均采用栽培条件一致和采收成熟度基本一致的中部烟叶，分别置于不同烤房中进行烘烤；在装烟时进行编号、称重（挂杆烘烤2～3片/扣）；

烘烤过程中每隔6 h取样一次（从0 h到120 h结束），共取样21次。各处理每次随机取三个样品（三个重复），每个样品切去叶尖和叶基后分为两份。一份放入自封袋置于-20℃环境中保存至全部样品取完为止，用于酶活性测定；另一份105℃杀青15 min后，80℃烘干后保存，用于蛋白质淀粉等的测定[10]。所有样品均送回贵州大学农学院作物科学实验室进行酶活性测定及化学成分分析。

1 .5 分析测试项目及方法

测定项目：水分，酶活性（蛋白酶活性、淀粉酶活性），化学成分（蛋白质、淀粉、还原糖、总糖）。

测定方法：水分采用烘干称重法测定，总氮用凯氏定氮法测定，蛋白质采用间接法计算；总糖、还原糖、淀粉采用砷钼酸比色法；蛋白酶活性采用考马斯亮蓝法测定、淀粉酶活性采用碘-淀粉比色法测定[15]。

2 结果与分析

2.1 不同烘烤方式烘烤过程水分变化规律

式下烟叶的失水速率均表现出快-慢-快-慢的趋势，即0 h～12 h较快，12 h～42 h较平缓，42 h～90 h较快，90 h后又逐渐变慢至平稳；但三种烘烤方式的失水速率有差异，66 h前失水速率表现为T3>T1>T2，66 h到90 h，失水速率T2>T1>T3，即变黄期失水速率散叶烘烤相对较快，“两顿一停”烘烤较慢，进入定色期后失水速率则表现出相反的趋势，其主要原因可能与烘烤操作技术有关，“两顿一停”烘烤由于在变黄期不排湿，因而失水率较小，进入定色后加速排湿使失水率增加，而散叶烘烤则由于装烟密度较大，前期需加速排湿以保证烟叶正常进入定色。

2.2 不同烘烤方式烘烤过程中蛋白酶活性和蛋白质含量的变化规律

由图2可知，随着烘烤的进行，三种烘烤方式下蛋白酶活性总体变化趋势基本一致，均呈先升高再降低再升高又降低的“双峰曲线”，即0～42 h上升，42～54 h下降，54～78 h上升，78 h后又快速下降；但三种烘烤方式下蛋白酶活性的变化有所差异，30 h前酶活性表现为前T3>T1 >T2，30h后T2>T1>T3，T1、T2、T3第一个峰值出现的时间分别在36 h、42 h、30 h，即T2峰值出现时间比T1、T3延迟6～12 h，T2峰值为258.2 U/mg 蛋白，较其他处理高出34.71～54.21 U/mg蛋白，54 h后随着温度的上升酶活性后又快速上升，54 h～72 h酶活性表现为前T3>T1 >T2，72 h后T2>T1>T3，T1、T3第二个峰值出现的时间在72 h，T2在78 h，T2峰值出现时间比T1和T3延迟6 h，T2峰值为263.3 U/mg，较其他处理高出30.92～50.28 U/mg蛋白，其主要原因可能与烘烤环境湿度有关，即变黄前期T2处理失水较慢，处于中温高湿变黄，使蛋白酶的活性增长较其他处理慢，但随着温度的升高使T2处理酶活性快速增加，且酶活性持续时间较其他处理略长，说明烟叶中的蛋白酶活性与烘烤湿度有关；整个过程酶活性峰值表现为T2>T1>T3，这使“两炖一停”烘烤下蛋白质分解更充分。

由图3可知，在烘烤的过程中，随着烘烤的进行，各处理蛋白质总体变化趋势基本一致，均呈缓慢降低-快速降低-缓慢降低的变化规律；0～12 h阶段都呈缓慢降低且差异不大，18 h后均快速下降，18～60 h下降速率T2>T3>T1，60 h后T2>T1>T3，整个烘烤过程中蛋白质降解程度T2>T1>T3，降解量分别为37.58%、31.16%、28.73%（见表2），可以看出T2处理的蛋白质含量显著高于T1和T3处理，说明“两炖一停”烘烤方式较其他两种烘烤方式能降解更多的蛋白质。其主要原因可能是由于整个烘烤过程中T2的蛋白酶活性最高，且持续时间最长的结果，所以最终T2处理蛋白质降解最快、降解量也最大。

2.3 不同烘烤方式烘烤过程中淀粉酶活性及淀粉、总糖和还原糖含量的变化

由图4可知，三种烘烤方式过程中淀粉酶的变化规律与蛋白酶变化规律相似，均呈升高-降低-升高-降低的“双峰曲线”，即0～42 h上升，42～60 h下降，60～84 h上升，84 h后又快速下降；但三种烘烤方式下蛋白酶活性的变化有所差异，36 h前酶活性表现为前T1>T3 >T2，36 h后T2>T1>T3，T1、T3第一个峰值出现在36 h、T2在42 h，即T2峰值出现时间比T1、T3延迟6 h，T2峰值为26.79 U/mg，较其他处理高出5.41～9.04 U/mg，60 h后随着温度的上升酶活性后又快速上升，60～78 h酶活性表现为前T2>T3 >T1，78h后T2>T1>T3，T1、T2第二个峰值出现的时间在84h，T3在78 h，T1、T2峰值出现时间比T3延迟6 h，T2峰值最高为25.45 U/mg，较其他处理高出4.93～7.79 U/mg，84 h后淀粉酶活性又快速下降，114 h后仍保持一定活性，但此时淀粉几乎不分解。三种烘烤方式下淀粉酶活性规律大致相似，但活性峰值表现为T2>T1>T3，T2的酶活性最高且持续时间最长，其次是T1、T3，说明烘烤过程中淀粉酶活性与烘烤环境湿度有较明显的关系，这与蛋白酶规律相似。

由图5可以看出烘烤过程中烟叶的淀粉和总糖、还原糖含量呈明显的消长关系，不同烘烤方式淀粉、总糖和还原糖含量的变化规律相似，淀粉含量呈快速-缓慢减少规律，而两糖含量则是快速-缓慢的增加规律；但三种烘烤方式下淀粉和两糖含量的变化有所差异，即0～30 h淀粉降解速率T3>T1>T2，30～42 h是T1>T3>T2，42 h后则是T2>T1>T3，由图4、图5可以看出48h后虽然烟叶仍具有较高的酶活性，但T1、T3淀粉降解非常缓慢、降解量很小，然而T2的降解速率仍有较明显的增加，降解速率T2>T1>T3，直到96 h后趋于稳定，和淀粉相反，总糖和还原糖的含量在0～36 h急剧增加，在78 h前后达到稳定。这可能和T2处理烘烤过程中烟叶自身水分较充足，环境湿度足够且酶活性较高有关，使得淀粉可以得到最大程度的降解，而总糖和还原糖略有增加。

3 结论和讨论

本试验的三种烘烤方式，烟叶烘烤过程的失水速率均表现出慢-快-慢的趋势，呈S形曲线。

三种烘烤方式，烘烤过程蛋白酶、淀粉酶活性总体的变化趋势基本一致，呈升-降-升-降的“双峰曲线”；但不同烘烤方式酶活性高低存在一定差异，两种酶活性均以T2处理（“两炖一停”烘烤）最高，蛋白酶的峰值为263.3 U/mg，淀粉酶的峰值为26.79 U/mg，且均以T2处理酶活性峰值出现的时间较晚，比T1、T3延迟6～12 h；烟叶中的蛋白质、淀粉含量均呈快速降低-缓慢降低的变化规律，约90 h时达到稳定。烘烤结束后淀粉和蛋白质含量T3>T1>T2；总糖、还原糖变化规律则与淀粉相反，均呈逐渐升高的规律且在96 h前后趋于稳定。说明在烘烤变黄期，提高烘烤湿度，适当延长变黄时间，有利于烟叶酶活性的提高，从而有利于大分子物质的分解及糖类等致香前体物质的形成。

烟叶的烘烤过程是烟叶生理生化变化与烟叶失水干燥相结合的一个过程。烟叶的含水率随着烘烤的进程逐渐下降，但失水速率会呈现出S形曲线，本试验的研究结果也验证了这一结论，这与宫长荣等[14]的研究基本吻合。

三种烘烤方式下蛋白酶、淀粉酶活性总体的变化趋势基本一致，均呈升-降-升-降的“双峰曲线”这与艾复清[11]、王怀珠[7]、龚顺禹、杨焕文等[16]的研究相似。两种酶的活性变化之所以呈现双峰曲线可能与烤烟的烘烤工艺有关，即第一个峰值出现在变黄前期，即温度32℃（起火温度）到38℃阶段，随着温度的逐渐升高酶活性逐渐升高，到38℃后随着稳温时间的延长酶活性开始逐渐降低；第二个高峰出现在变黄后期，即温度38℃到42℃阶段，随着38℃再次升温酶活性又再次上升，42℃时随着稳温时间的延长酶活性再次下降。

值得注意的是“两炖一停”烘烤采用高湿变黄，这可能导致定色期排湿负担过重，从而会引起酶促棕色化反应的发生，最终使烟叶褐变，因此在定色期应注意加强排湿。

本试验仅对贵州烟区烤烟主栽品种云烟87进行研究，对其他地区、其他品种及不同栽培条件下的情况有待进一步研究。

参 考 文 献：

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