潘 洪，龙庆祥，林小淇，刘 婕，艾复清,3

（1贵州大学，贵阳550025；2贵州省烟草公司黔南州公司，贵州黔南558000；3贵州省烟草品质重点研究实验室，贵阳550025）

0 引言

烟叶烘烤过程是在酶参与下的生理生化变化过程[1-2]，而酶活性的高低直接影响烟叶内含物的分解和转化，从而影响烤后烟叶的化学成分含量[3-6]。酶活性除受鲜烟叶素质影响，还受到烘烤过程中温湿度的影响[7-10]。蛋白质是烟叶中重要的化学成分之一，对烟叶质量具有重要的影响[11-14]。目前常规烘烤中有关烘烤过程中酶活性或化学成分的研究已有一些报道[15-23]，但在烘烤过程中蛋白质含量及蛋白酶活性研究的报道却不多[19-23]，对常规烘烤和“两炖一停”烘烤方式的系统研究未见报道。笔者比较常规烘烤和“两炖一停”烘烤在烘烤过程中蛋白质含量及蛋白酶活性的变化，旨在为“两炖一停”烘烤工艺提供试验依据，为烤烟烘烤技术的改进提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

研究田间试验于2017年4—9月在黔南州龙里县湾滩河镇进行，室内试验在贵州大学作物科学实验室进行。黔南州龙里县湾滩河镇属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 6.35，前茬空闲。

1.2 试验材料

烤烟品种为‘云烟87’，部位为中部叶。采用漂浮育苗，4月20日移栽，密度为16500株/hm2，施氮量为105 kg/hm2，N:P2O5:K2O为1:1:2.5，留叶数20片。成熟采收，中部叶主脉全部白，支脉1/3～2/3变白，叶面5～6成黄。其他栽培措施按当地优质烟栽培技术要求进行。

1.3 试验方法

试验设置2个处理，以常规密集烘烤为对照、“两炖一停”密集烘烤（变黄中后期不排湿）为处理，具体设置见表1。在烘烤过程中每隔6 h取样一次，测定烟叶的蛋白质含量（取样至168 h）和蛋白酶活性（取样至120 h）。

表1 烘烤技术简表

1.4 测定方法

选择正常成熟烟叶挂杆烘烤，每次随机从对照和处理烤房取样15片（每层5片，即3次重复）。取样后立即切去叶尖、叶基和主脉后按半叶法分为2份，一份放入自封袋置于-20℃环境中保存，用于测定蛋白酶活性；另一份置于烘箱中在105℃杀青15 min后，80℃烘干后保存，用于测定蛋白质含量。取样完成后统一送回贵州大学作物科学实验室进行测定，总氮采用凯氏定氮法测定[25]，蛋白质含量采用间接法计算；蛋白酶活性采用紫外比色法[26]测定，所用蛋白酶测定试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.5 数据统计

数据采用Microsoft Excel 2019、SPSS 22数据统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 烘烤过程中蛋白酶活性变化规律

由图1可见，处理和对照烘烤过程中蛋白酶活性总体上的变化趋势一致，均呈现出升高—降低—升高—降低的“双峰曲线”，第一个峰值在变黄期(0～66 h)出现，第二个峰值在定色期(66～120 h)出现。对照第一个峰值酶活性从18 h开始上升，在30 h达到最大值后开始下降，42 h降到低点，这段时间酶活性的平均值为81.47 U/mg；处理的酶活性从18 h开始上升，在36 h达到最大值后开始下降，48 h降到低点，这段时间酶活性的平均值为99.17 U/mg。第二个峰值对照的酶活性从60 h开始上升，在72 h达到最大值后开始下降，78 h降到低点，这段时间酶活性的平均值为98.22 U/mg；处理的酶活性从66 h开始上升，在78 h达到最大值后开始下降，90 h降到低点，这段时间酶活性的平均值为114.27 U/mg。

从蛋白酶活性峰值比较，2个峰值均以处理的酶活性更高，分别为208.5、199.26 U/mg，分别较对照高19.46、30.63 U/mg，但出现较对照晚；从2个阶段平均值看，也以处理的酶活性更高，持续时间更长，整个过程处理的酶活性平均值为74.66 U/mg，高出对照20.26 U/mg。综上，2种烘烤方式的酶活性以“两炖一停”烘烤的酶活性更高。

2.2 烘烤过程中蛋白质含量变化规律

由图2可知，烘烤过程中2种烘烤方式的蛋白质含量变化表现出下降趋势，但不同的烘烤方式下降的速度不同，在30 h前对照和处理的变化差异不大，30 h后处理明显低于对照。其中，对照在0～30 h蛋白质的降解速率为每小时0.095个百分点，30～120 h为每小时0.017个百分点；处理在0～42 h的降解速率为每小时0.092个百分点，42～120 h为每小时0.016个百分点；2种方式均在120 h后变化不明显。可见，2种方式的蛋白质含量下降速率均表现为快速下降—缓慢下降—变化不大的趋势，但处理在快速下降阶段的持续时间更长，此阶段的持续时间较长与“两炖一停”烘烤的酶活性更高有关。

图2 2种烘烤方式烘烤过程中蛋白质含量的变化规律

从烘烤时期来看，变黄期(0～66 h)的降解速率对照和处理分别为每小时0.054个百分点和每小时0.069个百分点；定色期(66～120 h)分别为每小时0.013个百分点和每小时0.009个百分点；干筋期(120～168 h)均变化不大。可见，从烘烤时期上也表现为快速下降—缓慢下降—基本不变的趋势。2种方式以处理在变黄期的降解速率较大，高出对照每小时0.15个百分点，但在定色期降解速率稍低。

综上，2种烘烤方式在烘烤过程中的蛋白质含量变化均表现为快速下降—缓慢下降—基本不变的趋势。2种方式中以“两炖一停”烘烤在快速下降阶段的持续时间更长，故烘烤结束时蛋白质含量“两炖一停”烘烤为8.68%，较常规烘烤低0.86个百分点。

2.3 烘烤过程中蛋白质降解幅度

由表2可见，无论哪种烘烤方式，蛋白质降解幅度均表现出变黄期＞定色期＞干筋期。变黄期为蛋白质降解的最主要时期，降解幅度达总降解幅度的80%以上，此期如何提高并保持蛋白酶活性，对于蛋白质降解极其重要；处理在变黄期蛋白质降解幅度为33.3%（占总降解幅度比值89.3%），较对照高7.8个百分点（占比较常规烘烤高8.6个百分点）；烘烤结束时处理的蛋白质总降解幅度为37.3%，较对照高5.7个百分点，说明“两炖一停”烘烤更利于蛋白质的分解。

表2 2种烘烤方式烘烤过程中烟叶蛋白质降解幅度 %

3 结论

2种烘烤方式烘烤‘云烟87’过程中蛋白酶活性均呈升—降—升—降的“双峰曲线”变化规律，蛋白质含量呈现出变黄期快速下降—定色期缓慢下降—干筋期变化不大的趋势，变黄期降解幅度达总降解幅度的80%以上。2种烘烤方式以“两炖一停”烘烤的酶活性更高，蛋白质的降解幅度更大，烤后烟叶蛋白质含量更低。

4 讨论

研究结果表明，‘云烟87’中部叶在烘烤过程中，2种烘烤方式蛋白酶活性呈升—降—升—降的“双峰曲线”，与艾复清等[9-10]对‘K326’研究结果吻合；蛋白质含量的变化均表现为变黄期快速下降，定色期缓慢下降，干筋期变化不大；变黄期的蛋白质降解幅度均达总降解幅度的80%以上，是蛋白质降解的最主要时期，这与前人[22-24]的研究结果相似，但本研究以“两炖一停”烘烤在变黄期蛋白质降解幅度更大，烤后烟叶蛋白质含量更低。

2种烘烤方式比较，“两炖一停”烘烤酶活性的平均值和峰值酶活性均高于对照，其主要原因可能是“两炖一停”烘烤在变黄中后期采用不排湿的方式，其环境相对湿度高于对照的一直排湿方式，较高的变黄相对湿度使蛋白酶活性更高[1]。因此，“两炖一停”烘烤在变黄期蛋白质降解幅度更多，总降解幅度也高于对照。而在30 h后“两炖一停”烘烤的蛋白质含量明显低于对照也正是该阶段酶活性较高所致。

一般来说，蛋白酶的活性越高分解蛋白质能力越强[1,19-23]，但本研究定色期蛋白酶的活性测值高于变黄期，而蛋白质降解却远低于变黄期，其原因主要是实际烘烤过程中定色期的温度较高、湿度较低，限制了酶活性的降解能力，而所测值高则是与测定过程中加水有关。

“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全新烘烤方式，其烘烤的核心是中温高湿慢变黄，变黄期初期到变黄中期基本不排湿，通过研究可见，在变黄期较高的湿度有利于酶活性的提高，也是烟叶物质转化的主要时期。目前该方法已在贵州部分烟区推广应用，但因生态条件、品种和栽培技术措施不同，其是否适宜大面积推广有待进一步研究。