从烟叶烤黄烤香谈烟叶采烤技术(一)

24.98 25.74 15.33 14.96
187.02 166.27 80.92 130.20
烟叶香气及致香物质 主要在烘烤时期形成
表1-2 鲜烟与烤后烟叶香味物质差异比较
类异戊二烯物质产物 样品 说明 巨豆 三烯 酮1
0.03 0.02 0.02 0.57
单位μg/g
分泌物 巨豆 三烯 酮4
基与羰基间的缩合反应，又称羰胺反应。淀粉不参与反应。
还原糖 + 氨基酸等 → 香味物质 -X→ 类黑精
特点： 中性→偏酸性、
38℃， 速度慢， 产物为糠醛类
• （2）类胡萝卜素降解物
类胡萝卜素（番茄红素、胡萝卜素等C40类物 质）降解产物及其热裂解产物构成烟气中重要致 香成分，如巨豆三烯酮、β-大马酮、β-紫罗兰醇 等，这类物质香气质好、刺激性较小。
色素类物质合成途径
——叶绿醇和类胡萝卜素类等合成
• 为提高烤后烟叶具有充足的色素类（叶绿素、
类胡萝卜素等）降解物，需要提高鲜烟叶内 色素类物质的前体物含量，因此需要了解色 素类化合物生物合成。
上部
0.83
1.48
2.09
4.12
1.45
2.90
4.36
9.18
8.27
14.27
134.92
208.34
7.97
12.70
7.73
11.90
烟叶香气及致香物质 主要在烘烤时期形成
• 对比鲜烟和烤后烟香气与致香物含量，不难得出: • 虽然鲜烟也含有少量香气与致香物质（如叶表面分
泌的茄酮等），但绝大多数的香气与致香物质是在 烘烤过程中产生的. 优良的品种，良好生态条件， 恰当栽培措施，只能是奠定香气及致香物的物质基 础（如淀粉、色素、蛋白等），但只有通过科学的 烘烤才能将优良的品质体现出来。可见，烘烤决定 烟叶质量. 或者说，没有科学的烘烤生产不了优质 烟叶.
2、氮肥调控其它色素类物质含量。即氮肥肥效必须要在旺 长期完成。
启示一：生产高香气浓度烟叶，一定量的施氮量是必须
的，即脱肥烟香气也不足。但是，过剩施氮量也会影响香
气浓度。“贪青晚熟”烟香气不足，“返老还童”的烟叶 香气不足。氮过剩竞争需求碳产物，导致碳供应和积累不 足。
色素类物质合成调控
• 2）光调控：（帮助理解区域烟叶风格）
基吡咯等几种是主要反应产物。
• 据研究，将烤烟中分离出的呋喃和呋喃酮
类化合物加到卷烟中，发现添加后卷烟的 吸味和香气明显改善。因此, 促进烘烤过程 中美拉德反应可提高烤烟香气。
• 美拉德反应产物的量，一是与鲜烟中淀粉
积累量有关，二是与烘烤工艺有关。
美拉德反应本质
本质：羰基化合物（如糖）与氨基酸（或胺等）发生的氨
4-乙 烯基 愈创 木酚
0.04 1.84 1.49 3.43
鲜 烟 冻 干
下二棚 中部偏下 上二棚 上部
正 常 烤
下二棚 中部偏下
1.35 0.97
3.40 2.78
2.37 2.13
7.02 5.85
11.52 14.90
229.93 254.65
14.98 16.53
11.79 11.46
上二棚
3. 烟叶怎么才能不变黑？
——多酚氧化酶活性控制
• 2）烤房阶段影响因素与控制
潜伏形式的多酚氧化酶，在烘烤阶段（温度适宜、 水分充足、暗诱导等） ，当叶片变黄、叶脉含 绿——叶绿体膜被破坏临界点时，若含水仍较高， 多酚氧化酶将从叶绿体内流出到细胞质中促多酚类 物质转化，叶片变褐。 影响多酚氧化酶活性因素主要有温度、水分、内 含物组成和含量等，其中降低烟叶含水量是控制多 酚氧化酶活性最有效的措施。因此促进变黄阶段烟 叶一定量的失水，可防止烟叶变黑。适宜失水量约 35~40%，形态为充分发软、勾尖卷边。
• 从生产的角度看，下列因素都会影响烟叶的
香型风格和香气量： • 品种：如K326、红花大金元、云烟87等； • 生态因素：不同海拔、土壤等； • 栽培措施：施肥、打顶等措施； • 烘烤工艺：阶段温湿度差异、失水状况等。 • 但从香气物形成时期看，烘烤决定烟叶质量.
烟叶香气及致香物质 主要在烘烤时期形成
对导致烟叶烤黑认识误区
• 误区二：烟叶烤黑因为烘烤不当，
与“栽”、“采”无关。
生产中每当烟叶下炕时，看到烟叶被烤黑，许 多人只想到烘烤不当，却忽视更主要的源于栽培 不当或采收不当。其实，烟叶烤黑不仅与烘烤有 关，更主要是田间未能实现N/C代谢转化，淀粉 等物质充分积累。 “好烟叶能烤坏，差烟叶难烤好 ”
• 色素类（叶绿素、类胡萝卜素等）物质合成
一是品种特性有关；二是与海拔高度（光质） 等生态因素有关，三是与栽培措施有关。
• 因此说，色素类物质含量是可以调控的。
色素类物质合成调控
• 1）氮肥调控：（帮助理解成熟期田间管理）
1、氮肥影响叶绿素合成和叶绿醇含量。生产前期、中期
高叶绿素（叶绿醇）含量对提高香气浓度有利。
2.09 1.24 0.03 2.67
芳香族物质产物 麦 芽 酚
16.11 0.17 1.94 16.65
巨豆 三烯 酮2
1.26 0.77 0.01 1.49
巨豆 三烯 酮3
0.86 0.47 0.45 0.97
茄 酮
5.17 3.27 4.93 10.35
5-羟 基麦 芽酚
0.75 0.08 0.15 0.51
表1-1 鲜烟与烤后烟叶香味物质差异比较
美拉德反应产物 初级产物 样品 说明 5-甲 基 糠醛
0.16 0.15 0.13 0.41 2,4-二 羟基2,5-二 甲基 -3[2H] 呋喃酮 6.45 3.08 3.05 5.98
单位：μg/g
次级产物 5-羟 甲基 糠醛
6.77 3.31 0.04 0.11
• 在光诱导下，类胡萝卜素和叶绿素同时被诱导合成，
但当类胡萝卜素代谢途径被抑制时，光照下的白化 幼苗叶片中，积累一定量的八氢番茄红素。 结论：光调控八氢番茄红素及类胡萝卜素的合成。 西南烟叶内类异戊二烯降解物含量明显高于其它 平原烟区烟叶，也说明了光调控香气组成。
启示二：成熟期内光照充足利于香气前体物形成，
烤黄与淀粉积累
• 鲜烟淀粉积累（C/N代谢转换）充足，
烘烤过程表现 “吃火”：
能够容忍低温变黄 能够容忍慢速转火 能够容忍充分变黄 能够容忍定色延时
反过来说，采收时烟叶内淀粉没有得到 充足积累，不仅不能烤香，甚至连烤黄都 不能实现。
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（二）、烟叶烤香 理论基础
烟叶香气与致香物主要来源
将香气及致香物按来源分类，就容易将香气 等与烘烤措施关联。 在烟叶内含量较高对香气质与量影响较 大的化学成分主要有： 1. 色素类物质降解物
后期，也就是说，“不到时候合成少”。
启示三：生产高香气烟叶，采收时鲜烟必须成熟 （成熟时该类物质积累多），但过熟叶下降。
香气及致香物主要来源二：
美拉德反应产物
• 在烟叶烘烤过程中，蛋白水解所得的氨基酸
与淀粉等水解所得的糖类物质可在烟叶细胞 内发生美拉德反应，可产生烤烟特有的一类 浓郁香气物质。
• 通过测定，糠醛、5-甲基糠醛、糠醇、乙酰
从烤黄、烤香 谈烟叶采烤技术
主要内容
一、烟叶烤黄、烤香理论基础 二、烟叶成熟特征及其保障条件 三、烟叶采收技术 四、编竿与装炕技术 五、烟叶烤黄、烤香对主要环境条件要求 六、烟叶烘烤基本原理 七、烟叶烘烤基本工艺 八、关于强制通风烘烤 九、非正常烟叶烘烤工艺调整
一、烟叶烤黄、烤香 理论基础
从烟叶香气及致香物形成 看烤烟烘烤作用
• 多酚氧化酶释放与活化
潜伏形式的多酚氧化酶，通常在衰老或烘烤调 制（温度高、水胁迫、暗诱导等） 、受病虫害、 机械损伤等情况下，由于膜受破坏而渗出与酚类 物质接触，并导致多酚氧化酶活化。当烟叶达完 全变黄——叶绿体膜被破坏时，多酚氧化酶从叶 绿体内流出到细胞质中，且NADPH再生受限，而导 致酚变醌等，叶片变褐。
（一）、烟叶烤黄 理论基础
• 为实现烟叶烤黄，首先必须明白： • 1. 烟叶为什么会变黑？ • 2. 烟叶什么时候变黑？
为什么在此时变黑？
• 3. 烟叶怎么才能不变黑（烤黄）？
• 1. 烟叶为什么会变黑？
烟叶在烘烤变黄后期和定色干燥的过程中， 多酚氧化酶将烟叶内在变黄期间累积的酚类 物质（如，绿原酸、新绿原酸等）氧化成醌 类物质（有色），导致烟叶变黑，品质变差。 这一过程也称酶促棕色化。
同时也说明了区域决定风格。
色素类物质合成调控
• 3）阶段调控：（帮助理解成熟采收）
• 在打顶后，分泌到叶表面化合物（萜烯类等）积累增多。
也说明其合成受阶段调控。
• 色素类物质合成酶类活性也有其时间性，即“弱-高峰减弱”。可见过熟烟香气量是下降的。
• 西红柿的颜色变化说明，色素类物质合成主要是在成熟
对导致烟叶烤黑认识误区
• 误区一：烤黑是因温度过低、升温过慢
右图为干球42℃时从烤房取样常温减压 （20pa）干燥（酶活性低）所得烟样。从该 实验所得启示是定色期火力变化使得湿球温度 在37~40℃之间变化对对烟叶烤黑影响不大。 过快升温反而给湿球超过42℃带来风险，且随 温增高而增高。处理硬变黄烟叶，加大火力可 能使得烟叶黑的更快，要分具体情况而定。因 此，首选措施是加大通风。通过通风降水实现 控制多酚氧化酶活性。自推广强制通风烘烤对 防烤黑烟有显著作用。
糠 醇
糠 醛
2-糠 酸 甲酯
0.19 0.09 0.36 0.10
2,5-二 甲基 -4羟基 -3[2H] 呋喃酮 1.88 0.68 0.67 3.31
DDMP
鲜 烟 冻 干
下二棚 中部偏下 上二棚 上部
1.45 0.01 0.43 0.01
0.58 0.00 0.49 0.92
7.94 3.72 2.78 7.29
正 常 烤
下二棚 中部偏下 上二棚 上部
50.99 62.09 26.80 24.76
24.61 45.68 19.82 23.41
13.87 15.76 7.57 13.79
299.80 544.32 246.29 292.23
11.71 18.69 10.12 11.27
44.59 42.14 25.50 39.29
因此，叶片变黑（褐）等在完全变黄后开始。
• （归纳） 烟叶变黑主要因素：
（1）多酚类物质在变黄期大量积累； （2）烟叶干燥过程胞内还原系统受限； （3）细胞膜系统被破坏——多酚氧化酶释 放与活化和氧气自由进入。
诸多方面因素共同作用导致烟叶变黑，时间往 往发生在完全变黄后干燥过程中。 （1）、（2） 两点在烘烤过程中不可避免，因此，（3）—控制 多酚氧化酶释放与活化就成为防止变黑主要措施。
（叶绿素、类胡萝卜素等降解物的统称）
2. 美拉德反应产物
还原糖（水解于淀粉）与氨基酸（水解于蛋 白）之间缩合或相互作用下的其它化学反应。
香气及致香物主要来源一：
色素类物质降解物
• （1）叶绿素降解物
叶绿素降解产物新植二烯，是一种 C20聚类异戊 二烯， 是叶绿素降解形成的叶醇脱水而形成的。新 植二烯自身具有清香气且刺激性较强，而叶绿素和叶 绿醇则具有青杂气，调制过程叶绿素和叶绿醇大量转 化成新植二烯，烟叶青杂气消除，产生清香气，减少 刺激性、 醇和烟气，为重要增香剂。
可见，实现烤香、烤黄必须从田间抓起。
实践已经证明下列烟叶易烤性差： ► 下部叶 ► 嫩黑烟 ► 肥效延迟的晚发烟 ► 连阴雨烟 ► 遮荫烟 ► 病害烟 等 这些烟叶易于烤坏的原因，皆可归结为：
淀粉/糖、脂类等没有得到充分积累， 氮代谢过旺或恢复，含水量大，多酚氧化 酶量多或易于释放活化，且活性高。
• 2. 烟叶什么时候变黑？
烟叶变黑通常发生在烟叶烘烤达完全变 黄、逐步干燥过程中。如，“硬变黄烟叶 表现为干燥到何处变黑到何处”的现象。
为什么在此时变黑？
这主要是与多酚氧化酶所处地点、被释 放活化、干燥过程胞内还原系统（如NADPH 再生等）被破坏等因素有关。
• 多酚氧化酶所处地点
多酚氧化酶在细胞质中合成（不具活 性），随后被转运肽转运至叶绿体内囊体 膜上，并被分解成成熟肽。 多酚氧化酶在细胞内以潜伏形式存在， 与叶绿体膜紧密结合。通常，多酚氧化酶 与细胞质内多酚类物质是被隔离分开的。
3. 烟叶怎么才能不变黑？
——多酚氧化酶活性控制
• 1）田间阶段影响因素与控制
a.氮素供应（与成熟关联） 氮素供应充足多酚氧化酶合成旺盛（潜伏）； 氮/碳代谢适时转换正常成熟（淀粉积累、氮量降低）的 烟叶多酚氧化酶合成减弱或停止。 b.叶片含水量 降低含水量可控制多酚氧化酶活性； 降水直接、且通过氮素吸收间接影响该酶活性。 c.机械损伤、虫害、病害 损伤、病害等导致多酚氧化酶诱导和活性提高