淀粉是烟叶的主要化学成分之一，在烘烤中能发生显著变化。在某种意义上，淀粉的分解、转化、消耗和积累状况决定着烟叶内在品质和外观商品等级的优劣。培根等研究指出，烟叶内的淀粉在变黄阶段大量转化，而淀粉转化所形成的糖含量的高低直接影响烟叶燃吸的香、吃味特性。目前对烟叶碳代谢的研究还只局限在对某些化学成分含量的测定，对烟叶在烘烤过程中的淀粉和糖含量的变化鲜有报道。不同生态区、气候、土壤和栽培管理措施等条件影响鲜烟叶淀粉含量，会导致烤后烟叶淀粉含量的差异。但降低烤后烟叶的淀粉含量对于增进和改善烟叶品质具有重要作用。本文研究了河南几个主产烟区烟叶在烘烤过程中的淀粉降解规律，并对烤后烟叶的品质进行比较，以期为区域化生产和降低烟叶的淀粉含量、提高烟叶品质提供理论依据。

 

 

1.1　试验材料和试验地概况

 

　　供试烟草品种为NC89和云烟85，烟叶来自商丘市睢阳区，三门峡市灵宝县，信阳市罗山县，南阳市方城县等4个不同生态区。土壤质地：商丘为壤质潮土，三门峡为中壤褐土，信阳和南阳为中壤黄褐土，肥力均为中等。烟田规范化栽培管理，分别采收成熟度一致的中部叶，当天采收，当天开始烘烤。

 

1.2　烘烤处理

 

　　采用河南农业大学设计制造的电热式温湿自控烤烟箱，用三段式烘烤工艺进行烘烤。分别于烤前、开烤后每隔12h取样2份：一份切去叶尖和叶基部（各占叶长的1/3），留叶中部用于淀粉酶活性的测定；另一份样品于105℃刹青10～15min后，60～70℃烘干，磨碎，过80目筛后保存，用于其它指标的测定。

 

1.3　测定项目和方法

 

　　总氮、烟碱和蛋白质按常规方法测定；淀粉酶溶性采用3.5-二硝基水杨酸法；可溶性总糖、还原糖、淀粉按参考文献的方法稍有改进。方法为：刹青后研碎的叶片干粉过80目筛后，称取样品0.2g左右，加体积分数为80%乙醇10mL，90℃水浴中提取30min，取上清液。重复提取3次。合并上清液，过滤，定容至100mL，用于还原糖和可溶性总糖的测定，残渣烘干，加15mL 1mol·L^-1的盐酸，100℃水浴中水解3h，至淀粉完全水解（用KI-I检验），用6mL 10%NaOH中和至中性。过滤，定容至100mL。测还原糖含量，换算成淀粉含量。

 

 

2.1　不同生态区烟叶在烘烤过程中淀粉降解规律

 

　　不同生态区烟叶在烘烤过程中淀粉降解的规律相似（图1），都发生在变黄期，至变黄期结束时，淀粉含量降解了50%以上（54%～67%），其中NC89的平均降解速度为每h 0.31%，云烟85为每h 0.34%。以后降解速度逐渐减少，但直至干筋期时仍能缓慢降解。比较各生态区鲜叶中的淀粉含量，NC89和云烟85两个品种都以三门峡烟叶含量最高（31.75%和30.86%）。烘烤后烟叶的淀粉含量，NC89以三门峡烟叶为最低（4.74%）；云烟85以南阳烟叶为最低（4.83%），其次为三门峡烟叶（4.91%）。三门峡烟叶淀粉降解量最大，说明三门峡烟叶淀粉降解比较彻底。

 

2.2　不同生态区烟叶在烘烤过程中淀粉酶活性的变化

 

　　不同生态区烟叶在烘烤过程中的淀粉酶活性（以麦芽糖计，样品为干重，下同）变化见图2。从图2可看出，各生态区鲜烟中的淀粉酶活性都不高，但随着烘烤的开始，淀粉酶活性急剧增强。开始烘烤后，淀粉酶活性升高很快，至变黄期结束（48h左右）酶活性升高到最大值。NC89在此阶段淀粉酶的活性增强幅度平均为0.057mg·g^-1·min^-1，云烟85淀粉酶活性的增强幅度平均也为0.057mg·g^-1·min^-1。在4个生态区中，无论是NC89还是云烟85都以三门峡地区烟叶的淀粉酶活性增加幅度最大，平均为0.065mg·g^-1·min^-1和0.082mg·g^-1·min^-1。从定色期开始（48h左右）至干筋期开始（96h左右）淀粉酶活性急剧降低，以致逐渐失去活性。说明淀粉酶在高温和含水量较低时失活。不同品种表现出相似的规律性。

 

2.3　不同生态区烟叶烘烤过程中总糖和还原糖的变化

 

　　在烘烤中烟叶中总糖和还原糖的含量急剧增加，以变黄期增加幅度最大，至定色末期（72h左右）积累量达到最大值，以后又缓慢减少（表1和表2）。LOVETT W J等研究表明，烟叶自烘烤开始到烘烤结束，总糖含量由5%逐渐增加到25%左右，NC89的总糖含量平均由9.79%逐渐增加到21.11%，云烟85平均由8.8%逐渐增加到21.49%。对照淀粉的降解可以看出，淀粉酶活动的结果是使烟叶中的淀粉含量随着烘烤时间的推移而减少，总糖和还原糖的含量相应增加，这和过去已有的研究结果相吻合。尤其是淀粉在变黄期大量降解，而总糖和还原糖在变黄期大量增加。烘烤过程中淀粉降解量与总糖和还原糖的含量呈显著相关（r_总糖=0.7817^**，r_还原糖=-0.8037^**）。在变黄期NC89的总糖含量平均增加速度为每 h 0.25%，平均增加量占总糖含量最高时的61.91%。还原糖的含量平均增加速度为每 h 0.22%，平均增加量占还原糖含量最高时的62.08%。而云烟85在变黄期总糖含量平均增加速度为每 h 0.29%，平均增加量占总糖含量最高时的64.64%；还原糖的含量平均增加速度为每 h 0.30%，平均增加量占还原糖含量最高时的67.56%。总糖和还原糖的含量至定色末期时达到最高值。但在干筋期，总糖和还原糖的含量反而又有所减少，NC89的总糖含量平均减少了0.12%，还原糖含量减少了0.12%，而云烟85的总糖含量平均减少了0.13%，还原糖含量减少了0.14%，减少量比较接近。

 

烘烤时间/h	NC89				云烟85
	商丘	信阳	南阳	三门峡	商丘	信阳	南阳	三门峡
0	8.28	9.82	11.99	9.07	8.06	10.33	7.32	9.86
12	16.27	14.48	14.62	14.76	16.37	15.19	12.37	16.21
24	16.52	15.70	16.49	21.59	18.45	16.81	16.18	20.63
36	17.67	18.09	17.26	22.36	19.47	17.14	18.43	21.33
48	19.39	18.27	18.51	23.51	20.42	18.44	20.62	23.28
60	21.22	18.91	20.67	25.04	23.95	19.51	23.49	24.55
72	23.49	22.82	23.31	26.62	24.07	22.86	24.80	26.39
84	22.01	19.47	22.85	25.08	23.78	19.96	24.41	24.40
干样	20.66	18.92	21.31	23.56	22.23	18.58	22.23	22.92

 

 

烘烤时间/h	NC89				云烟85
	商丘	信阳	南阳	三门峡	商丘	信阳	南阳	三门峡
0	8.08	9.18	10.09	8.11	6.92	8.37	5.76	6.35
12	13.46	12.62	12.72	11.15	15.15	14.31	10.59	12.79
24	14.43	13.33	15.13	18.82	16.03	15.00	14.45	17.39
36	14.64	16.23	16.25	20.44	18.15	15.78	17.44	18.46
48	15.91	16.59	16.57	21.12	18.91	16.72	17.87	19.55
60	16.46	17.52	18.78	23.75	21.79	17.98	21.42	22.36
72	19.44	20.42	22.14	24.18	22.78	21.07	22.54	23.30
84	18.89	18.39	20.09	23.49	20.98	18.73	22.25	21.37
干样	17.18	18.04	18.71	21.66	18.15	17.71	19.91	19.89

 

2.4　不同生态区烟叶烘烤后主要化学成分比较

 

　　不同生态区烟叶烘烤后的化学成分分析结果（表3）表明，总氮含量NC89以南阳烟叶为最高，达1.86%,云烟85以商丘烟叶为最高,达1.91%,平均含量为1.73%,接近全国平均水平(1.69%),但变幅在1.51%～1.91%之间。烟碱含量NC89的平均值为2.60%，云烟85的平均值为2.62%，稍高于全国平均值（2.35%）。还原糖含量NC89平均为18.90%，云烟85平均为19.37%，低于全国平均值（21.25%），地区不同含量不同，以三门峡NC89烟叶还原糖含量最高为21.66%，南阳地区云烟85烟叶还原糖含量最高为19.91%。还原糖/烟碱值以三门峡烟叶较为合适，其次是南阳烟叶。

 

品种	生态区	淀粉	总糖	还原糖	总氮	烟碱	蛋白质	总氮/烟碱	还原糖/烟碱
NC89	商丘	5.58	20.66	17.18	1.51	1.75	7.55	0.86	9.82
	信阳	5.35	18.92	18.04	1.69	2.81	7.53	0.60	6.42
	南阳	5.09	21.31	18.71	1.86	3.44	7.91	0.54	5.44
	三门峡	4.74	23.56	21.66	1.57	2.40	7.22	0.65	9.03
云烟85	商丘	5.80	22.23	18.15	1.91	2.14	9.63	0.89	8.48
	信阳	5.66	18.58	17.71	1.90	3.36	8.25	0.57	5.27
	南阳	4.83	22.23	19.91	1.71	2.68	7.79	0.64	7.43
	三门峡	4.91	22.92	19.89	1.69	2.31	8.07	0.73	8.61

 

　　NC89品种鲜烟叶淀粉含量以三门峡地区为最高，淀粉降解量最大，说明三门峡烟叶的淀粉在烘烤中降解得较为彻底，且总糖、还原糖含量较高，糖/碱值合适，外观质量好。云烟85的外观性状和内在品质以南阳地区烟叶表现得较好，但该地区的烟碱含量稍高，可能与施肥量偏高有关。

 

　　从烘烤后的烟叶成分看，总糖和还原糖含量在变黄期增加快，至定色期时达到最高值。在干筋期，虽然淀粉还在缓慢降解，但总糖和还原糖的含量反而又有所减少，可能是烘烤后期，糖类和氨基酸发生Maillard反应的结果。淀粉含量以三门峡地区NC89最低，以南阳地区云烟85最低。原因可能是该地区属丘陵山地，环境及烘烤变黄温度相对较低。所以，烟叶烘烤的起始温度低，烟叶变黄缓慢，变黄时间较长，淀粉酶活性也较高，使淀粉能够较为充分的降解。因此，低温慢烤仍不失为一种降低淀粉含量的有效方法。从4个生态区烤后烟叶的淀粉平均含量（5.245%）来看，仍然大大高于进口烟叶（3%左右），这说明在烟叶烘烤中还需要通过延长烟叶在田间的成熟衰老时间、提高田间成熟度，结合调控烘烤环境的温度、湿度、时间等因素，使之淀粉含量降低到最合理的范围内。

 

来源:中国烟草市场摘自东方烟草报