干燥制样方式对烟叶化学成分的影响

摘要：为明确不同干燥制样方式对烟叶化学成分含量（质量分数）的影响，采用冷冻干燥、热风干燥、杀青烘干3种制样方式干燥鲜烟叶，并分析所制备烟叶样品的主要化学成分含量。结果表明，采用杀青烘干和热风干燥制样，制样过程中烟叶的主要化学成分易发生变化，尤其是色素和多酚类物质含量在制样过程中会大幅度降低。而采用冷冻干燥方式，其含量比杀青烘干的样品高出数倍至数十倍。因此，要反映鲜烟叶在调制过程中色素和多酚含量的真实变化状况，采用冷冻干燥制样可获得更准确的测定结果。

关键词：烟叶；化学成分；制样方式；冷冻干燥；热风干燥；杀青烘干研究

烟叶生长发育、成熟采收及烘烤过程中内含物的动态变化时，均需要选取鲜烟叶制样分析［1-5］。通常是按植物生理实验的经典方法进行样品的前处理，即在105℃下杀青15min，然后在65℃下烘干制样［6］。但在实际操作杀青时，烟叶通常会出现不同程度的变褐或变黑现象，这很大程度上是由于烟叶含水率高，多酚氧化酶活性短期快速升高，棕色化反应加剧，多酚类物质被氧化的结果所致［7］。由于烟叶质体色素和多酚是烟叶致香前体物质，其降解转化对调制后烟叶颜色和香气品质有重要影响，因此对这两类物质在成熟和烘烤过程中变化规律的研究也逐渐增多［8-12］，但采用常规制样方法，色素和多酚在高温条件下会急剧变化，很难得到准确的结果。若要了解色素和多酚在烟叶成熟和调制过程中的真实变化状况，前提条件就是要确定鲜烟叶或烟叶变化的某一时刻多酚和色素类物质的真实含量，这就要求鲜烟叶在干燥制样过程中多酚和色素类物质稳定不变。冷冻干燥方法已广泛应用在苹果、草莓、胡萝卜等果蔬的加工过程中，并最大限度地保留了物料原有的营养、味道和香气［13］。由于低温下化学反应速率降低以及酶活性钝化，冷冻干燥过程中几乎不会因色素分解而造成褪色。为此，进行了鲜烟叶的冷冻干燥试验，旨在明确不同干燥制样方式对烟叶化学成分含量的影响。

1材料与方法

1.1试验材料

试验样品为目前云南省种植面积最大的烤烟品种K326上部烟叶。施肥量为120kg/hm2纯N，N∶P∶K为1∶0.7∶2.5。按当地烟叶生产技术规范进行栽培管理，留叶数19～20片。移栽后125d，上部5～6片叶成熟采收时，从田间采收的烟叶中随机取样，每重复取4片烟叶，按试验设计的方法进行干燥制样。

1.2试验设计

设置3个处理，分别为处理1：冷冻干燥，用FREEZMOBILE25ES冷冻干燥机（美国VieTis公司），样品室预冷至-40℃以下时，将切成细条状的烟叶用金属盘盛装放入样品室，待样品快速冷冻至40℃时，开启冷凝器进行真空干燥；处理2：热风干燥，电热鼓风干燥箱（101C-3型，上海实验仪器厂有限公司）温度70℃并在通风状态下恒定时放入烟叶样品，保持此状态烘干样品；处理3：杀青烘干，在105℃下杀青15min，然后在65℃下烘干制样。每处理6次重复。

1.3分析方法与数据处理

由云南省烟草农业科学研究院分析测试中心按烟草行业标准方法［14-20］测定总糖、还原糖、总氮、烟碱、蛋白质、淀粉、多酚类化合物和质体色素含量（质量分数）。采用DPS软件进行数据的方差分析。

2结果与分析

2.1不同干燥制样方式对烟叶主要化学成分的影响

不同干燥制样方式烟叶的主要化学成分测定结果见表1。从表1可看出，不同干燥制样方式对烟叶淀粉、总糖、还原糖含量有显著影响，对总氮、烟碱和蛋白质含量影响不显著。处理1烟叶的淀粉含量显著高于处理2和处理3，处理3的淀粉含量极显著低于处理1和处理2，说明处理3的烟叶淀粉降解较多。从总糖和还原糖含量来看，处理1极显著低于其他两个处理，说明处理2和处理3的烟叶中随淀粉的降解，总糖和还原糖含量有所增加。

2.2不同干燥制样方式对烟叶质体色素和多酚类物质的影响

不同干燥制样方式制备烟样的质体色素和多酚类物质含量测定结果见表2。从表2可看出，处理1烟叶的叶绿素含量分别为处理2和处理3烟叶的11.57倍和76.55倍，叶黄素和β-胡萝卜素含量间差异也达到极显著水平，说明质体色素在高温条件下短时间内就会快速降解转化，含量大幅度降低。多酚类物质中的绿原酸和奎宁酸含量处理1极显著高于处理2和处理3。在3个处理中云香苷含量也有显著差异，依次为处理1＞处理2＞处理3。这是由于多酚类物质在高温制样过程中容易被氧化，导致含量降低。

3结论与讨论

采用常规杀青烘干的制样方法，制样过程中烟叶的主要化学成分在高温条件下短时间内发生快速化学反应，其含量变化较大。尤其是色素和多酚类物质，在制样过程中会大幅度降低，不能准确反映烟叶特定时期这两类物质的真实状况。而采用冷冻干燥，由于低温下酶发生钝化，色素和多酚类物质几乎不会发生化学变化，其含量较稳定，比杀青烘干的烟样高出数倍至数十倍，烟样的外••27观颜色也没有改变，这与果蔬冷冻干燥的研究结果一致［13］。因此，若要反映鲜烟叶和在调制过程中烟叶色素和多酚类物质的真实变化状态，采用冷冻干燥制样，可以获得更加真实可靠的结果。

作者：张树堂 单位：云南省烟草农业科学研究院