烟草在线专稿　　[摘要]：为了优化四棚密集烤房配套烘烤工艺和改善烤后烟叶香气质量特色，以K326中部叶为试验材料，研究了密集烘烤阶段变频器不同频率对密集烤房叠层装烟烤后烟叶香气质量和感官评吸质量的影响。结果表明，在烘烤过程中适当降低变频风机频率能明显提升烤后烟叶类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸类香气物质和类西柏烷类香气物质含量等；但不利于美拉德反应产物的积累与形成。适当降低变频风机频率对烤后烟叶的感官评吸质量具有明显的改善作用。总体上，密集烘烤过程中，变频风机在变黄期以35Hz-35Hz-40Hz和30Hz-35Hz-40Hz，定色期以50Hz-35Hz-25Hz和45Hz-30Hz-30Hz，干筋期保持25Hz和30Hz烤后烟叶香气物质含量高，香气质较好，香气量较足，燃烧性好，杂气和刺激性较轻，余味舒适，浓度、劲头适中。

　　[关键词]：变频调速；烤烟；叠层装烟；香气物质；评吸质量

　　密集式烤房是近几年各大烟叶产区大规模推广应用的新型烤烟烘烤设备，是烟叶烘烤环节的一次重大技术改革。密集式烤房具有容量大、装烟多、独立供热、风机强制供热和通风排湿等优点，能有效提高烟叶烘烤的安全性、烘烤效率和烟叶质量^[1]。但是在生产应用过程中仍存在明显的装烟量不足，烘烤质量下降等问题^[2]。相关研究^[3-5]认为，密集烤房适当增加装烟密度能在一定程度上改善烤后烟叶化学成分协调性、提高烟叶外观质量和香气物质含量，改善评吸质量。而近年来研究指出，密集烤房叠层装烟^[6]、烟夹^[7]和散叶装烟^[8]烘烤均能在一定程度上增加装烟密度，提高烤后烟叶质量。但烟夹和散叶装烟烘烤技术难度大、风险高，目前除贵州、湖北等部分主产烟区已完全掌握外，各主产烟区仍在积极探索。

　　密集烤房叠层装烟是在现有三层卧式密集烤房的基础上对层间距进行改造而来的；叠层装烟烘烤能明显增加装烟密度，改善烤房内气流和空气温湿度分布的均匀性，从而提高烤后烟叶质量，降低烘烤能耗成本^[9-11]。但是，有关叠层装烟密集烘烤过程中温湿度以及风机转速控制等因素的研究尚未见报道。而烘烤过程中风机转速对烤房叶间风速和温湿度均匀性具有重要影响，从而对烤后烟叶的质量存在明显的影响^[12-13]。因此本文采用风机变频技术对密集烤房叠层装烟下烤后烟叶香气质量和评吸质量进行了研究，以期为我国密集烘烤工艺优化和烟叶质量特色的提高提供理论基础。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验材料

　　试验于2012年在云南省昆明市石林彝族自治县占屯村云烟印象庄园内进行，叠层装烟密集烤房（8m×2.7m×3.2m）5座，供试烤烟品种K326。试验田土壤为红壤，肥力中等，5月10日移栽。田间管理按优质烤烟栽培生产技术规范进行。以中部叶（11～12位叶）为试验材料，烟叶成熟时按照叶位单叶采收。

　　1.2　试验设计

　　烤房温湿度参照三段式烘烤工艺正常烘烤，风机频率共设置5个处理，如表1所示。每个处理挑选成熟度、大小基本一致的叶片，按每竿130片绑竿标记，分别挂置在烤房各层距离装烟室门口各2、4、6m处，每层6竿。要求各处理烟叶采自同一田地，并在同一天内完成采收、编烟、装炕与开烤。烤后烟叶回潮后按烤烟国家标准（GB　2635—92）对标记烟叶分级，中部叶取C3F（中橘三）各2.0kg用于香气物质分析和感官评吸，3次重复。

表1　不同处理风机频率设置

　　1.3　测定项目与方法

　　1.3.1　致香物质的测定

　　致香物质的样品处理与GC/MS分析条件参考文献^[14]中方法，其中内标化合物采用萘。

　　1.3.2　烟叶评吸质量鉴定

　　将各处理烟叶切丝后卷制成长70mm、圆周24.5mm的烟支，经过挑选、平衡水分后，由红云红河烟草（集团）有限责任公司、云南瑞升烟草技术（集团）有限公司组织评吸专家根据标准YC/T138-1998烟草及烟草制品感官评价方法，按单料烟“标度值”标准（表2），采用“九分制”标准对香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、燃烧性、灰色、浓度和劲头统一进行感官质量评吸鉴定，劲头文字描述，不计入总分。

表2　烤烟评吸质量指标及评分标准

　　1.4　数据处理

　　采用Microsoft　Excel　2003进行数据处理。

　　2　结果与分析

　　2.1　变频调速对密集烤房叠层装烟烟叶香气质量的影响

　　2.1.1　变频调速对烟叶类胡萝卜素降解产物的影响

　　类胡萝卜素降解产物是烟叶香气质量的重要组分，它们产生的香味阈值相对较低，刺激性小，对香气质量贡献大，在感官上具有明显的细腻、高雅和清新的感受^[15-16]。由表3可知，密集烤房叠层装烟适当降低变频风机频率能明显提升烤后烟叶类胡萝卜素降解产物含量。其中，T1、T2、T3类胡萝卜素降解产物总量分别较CK提高了1.43%、16.24%、5.92%，以T2增加最明显，T1有所增加但不明显；T4处理含量为最低，较CK减少1.60%。而类胡萝卜素各降解产物中，各处理的β-大马酮、β-二氢大马酮和二氢猕猴桃内酯的含量均较CK有所降低；巨豆三烯酮B和藏花醛的含量均有所增高；香叶基丙酮、巨豆三烯酮D和氧化异佛尔酮均以T1处理含量最高；T3处理的β-紫罗兰酮和金合欢基丙酮A含量为最高，其中金合欢基丙酮　A含量较CK增加了55.28%；T2处理的巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮C、3-氧代-α-紫罗兰醇以及金合欢基丙酮B含量最高，而金合欢基丙酮A和金合欢基丙酮B的含量分别较CK提高了47.27%、89.27%，是引起T2处理类胡萝卜素降解产物总量明显增加的主要因素。

表3　不同处理类胡萝卜素降解产物含量　　μg/g

　　2.1.2　变频调速对烟叶苯丙氨酸类香气物质的影响

　　对8种苯丙氨酸类香气物质进行分析（表4）可知，4个处理中以T3处理的苯丙氨酸类香气物质总量最高，较CK增加了27.82%；T1和T2处理分别较CK增加了2.26%和7.95%，差异不明显；而T4处理有所降低。8种苯丙氨酸类香气物质中，苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和苯乙醇是最主要的四种，这四种香气物质含量均以T3处理最高；而对烟叶香气质量具有重要影响能够增加烟气花香香味的苯甲醇含量以T4含量最低，是导致T4苯丙氨酸类香气物质含量最低的主要原因。其余四种香气物质中，吲哚和领苯二甲酸二丁酯均以T3处理含量最高；2-甲氧基-4-乙烯基苯酚以T2处理，1.225μg/g含量最高；丁基化羟基甲苯以T1处理含量较高。总体分析可知，适宜的风机频率有利于苯丙氨酸类香气物质的积累。

表4　不同处理苯丙氨酸类香气物质含量　　μg/g

　　2.1.3　变频调速对烟叶美拉德反应产物的影响

　　烟叶调制过程中，美拉德反应是形成烟叶香气物质的重要过程。由表5可知，美拉德反应产物总量CK>T2>T1>T3>T4。其中CK处理的美拉德反应产物中分别较T1、T2、T3和T4处理增加了24.25%、23.81%、27.52%和55.98%。而T1处理的糠酸、面包酮、2-吡啶甲醛和1-（1H-吡咯-2-基）-乙酮较高；T2处理的糠醇、丁内酯、4-吡啶甲醛、5-甲基糠醛和2，3‘-联吡啶的含量较高，但5-甲基糠醛与T3处理之间没有差异；T3处理的吡啶、己醛、胡薄荷酮以及1-（3-吡啶基）-乙酮的含量较高；T4处理中只有苯并[b]噻酚的含量较高。由此可知，密集烘烤过低风机频率不利于美拉德反应产物的积累与形成。

表5　不同处理美拉德反应产物含量　　μg/g

　　2.1.4　变频调速对类西柏烷类物质的影响

　　类西柏烷类香气物质总量中以T2处理为最高，其次为T1，而T3和CK之间差异不明显，T4含量为最低。4种类西柏烷类香气物质中，茄酮的含量以T1为最高，其次为CK，而T3和T4含量较低且两者之间差异不明显；降茄二酮的含量在5个处理之间差异较大，以T1的含量最低，T3和CK含量较高但两者之间没有差异；茄那士酮的含量除T3和CK较高外，其余3个处理之间略有差异但不明显；各处理之间西柏三烯二醇的含量差异较大，表现为T2>T3>CK>T1>T4。

表6　不同处理类西柏烷类香气物质含量　　μg/g

　　2.1.5　变频调速对其他香气物质的影响

　　对其他类香气物质进行分析（表7），以T3处理的其他类香气物质含量最高，T2次之；T1与T4之间差异不明显，但低于CK。其中18种其他类香气物质中，各处理之间差异较大；其中3-甲基-2-丁烯醛和2，4-庚二烯醛B在各处理之间虽有差异但不明显；而植醇、2，4-庚二烯醛A、壬醛尤其是十四醛均以T3处理最高，十四醛的含量分别较T1、T2、T4和CK增加了8.111μg/g、6.214μg/g、6.203μg/g和7.164μg/g；其余各香气成分在处理之间差异较大。

表7　不同处理其他香气物质含量　　μg/g

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