复合生物酶制剂处理对陕南烤烟陈化过程中烟叶品质的影响

摘要   ［目的］通过外源喷施生物制剂处理烟叶，探究烤烟调制和复烤陈化阶段经生物制剂处理后对烟叶品质带来的影响及差异，从而形成陕南烟叶陈化过程中提质增香的技术手段，明确添加生物制剂后不同陈化时间的烟叶化学成分及品质变化规律。［方法］选用陕西SXC-4复合生物制剂，包含不同水解酶系、氧化还原酶系以及增香细菌，在烤烟调制和复烤阶段通过雾化喷施方法，研究复合生物制剂对烤烟常规化学成分和多酚等特殊化学成分、中性致香物质的影响。［结果］不同阶段生物制剂处理后，烤烟中的还原糖、总糖、淀粉含量均低于对照处理，烟碱和总氮含量略高于对照处理，烤烟中的有机酸、新植二烯、游离氨基酸含量与对照处理相比也均有不同程度的增加。对不同处理烤烟陈化过程中的中性致香物质含量进行测定发现，经复合生物制剂处理后的烟叶致香物质总量均显著大于对照处理。随着陈化过程的进行，香气物质总量均降低，感官质量总分均有提升。［结论］2个阶段经复合生物制剂处理后均可以提升烤烟的化学品质，增加香气物质，提升烤烟的香气量和香气质，降低杂气和刺激性。随着陈化时间的进行，不同处理的陈化效果不同，在陈化90 d后，复烤阶段陈化烟叶的化学成分更为协调，致香物质含量更高，烟叶的感官质量评价更高，优于调制阶段生物制剂处理的烟叶。

关键词  调制；复烤；陈化；生物酶

中图分类号  TS41+1  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）21-0149-10

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.032

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Effect of Composite Enzyme Preparations on the Quality of Tobacco Leaves During the Aging Process of Southern Shaanxi Tobacco

ZHANG Ao-jie1，HU Xin1，WANG Ping-ping2 et al

（1.College of Life Sciences，Northwest A＆F University，Yangling，Shaanxi 712100；2.Shaanxi Tobacco Science Research Institute，Xi’an，Shaanxi 710000）

Abstract  ［Objective］Through exogenous spraying of biological agents to process tobacco， explore the influence of flue-cured tobacco modulation and rebaking aging stage after the biological treatment on tobacco leaf quality and difference， thus forming the technical means of improving the quality and aromn in the process of tobacco aging， clarify the chemical composition and quality changes of tobacco leaves at different aging times after adding biological agents.［Method］ Shaanxi SXC-4 composite biological preparation was selected， including different hydrolytic enzyme systems， oxidoreductase systems， and aroma enhancing bacteria. The effects of the composite biological preparation on the conventional chemical components and special chemical components such as polyphenols， as well as neutral aroma causing substances of tobacco were studied through atomization spraying during the tobacco preparation and re roasting stages.［Result］After the treatment of biological agents at different stages， the content of reduced sugar， total sugar and starch in flue-cured tobacco were lower than the control treatment， and the content of nicotine and total nitrogen was slightly higher than the control treatment. The content of organic acids， neophytadiene and free amino acids in flue-cured tobacco also increased to different degrees compared with the control treatment. The content of neutral aromatization substances in different treatments showed that the total amount of aromatization substances of tobacco leaves treated with compound biological agents was significantly greater than that of control treatment. With the process of aging， the total amount of aroma substances decreased， and the total score of sensory quality was improved.［Conclusion］After the two stages of compound biological agent treatment， they can improve the chemical quality of flue-cured tobacco， increase the aroma substances， improve the aroma quantity and aroma temperament of flue-cured tobacco， and reduce the mixture and irritation. With the aging time， the aging effect of different treatments is different. After 90 days of aging， the chemical composition of aged tobacco leaves in the reasting stage is more coordinated， the content of aromatic substances is higher， and the sensory quality evaluation of tobacco leaves is higher， which is better than the tobacco leaves treated with biological agents in the modulation stage.

Key words  Modulation；Rebaking；Aging；Biological enzymes

基金项目  中国烟草总公司陕西省公司重大科技项目（SXYC-2021-KJ-01）。

作者简介  张傲杰（1999—），男，山西长治人，硕士，从事植物抗逆生理学研究。

*通信作者，教授，博士，博士生导师，从事烟草营养生理生态和调制质量评价研究。

收稿日期  2023-12-25

烤烟的陈化是烟叶中内在化学成分发生转化的过程，使得烟叶的化学成分趋于协调，以提高烟叶品质质量，而烟叶中的微生物及生物酶会对化学物质的转化起到重要作用。由于北方生态气候的原因，烟叶的陈化时间往往高于南方，不同陈化发酵过程中烤烟的微生物数量和酶活性存在明显差异，向烤烟中添加蛋白酶、淀粉酶、糖化酶等生物制剂，可以减少烟叶的杂气，提高烟叶的品质和感官质量。烤烟是陕南的主要经济作物之一，由于适宜的生态环境和得当的栽培措施，烟叶质量表现为成熟度较好，色泽均匀鲜亮，主要化学成分相对协调，但也存在部分大分子化学成分略偏高而导致的木质气较重、烟气浓度略小等不足。在烤烟调制和陈化阶段采用生物制剂处理技术可进一步改善烟叶品质，是一种彰显陕西烟叶质量风格特色的重要措施，因此，该研究对调制和复烤后陈化阶段喷施生物制剂对烤烟品质的影响进行初步探究，以期形成陕南烟叶陈化过程中提质增香的技术手段，明确添加生物制剂后不同陈化时间的烟叶化学成分及品质变化规律。

1  材料与方法

1.1  试验处理

该试验在咸阳市烟叶复烤有限责任公司进行，供试材料为洛南B3F烟叶，以不喷施生物酶制剂烟叶为CK对照处理，以调制阶段喷施生物制剂烟叶为T1处理，复烤阶段喷施生物制剂烟叶作为T2处理，其中T1处理为调制阶段加复合生物制剂试验后烟叶。

试验在陕西省商洛市洛南县进行。选用成熟度一致的云烟99上部叶为供试材料。装烟方式采用梳式烟夹，每夹标准夹烟量为13 kg鲜烟叶。试验烤房采用三棚气流下降式密集烤房，每炉标准装烟量为320夹。具体试验操作：在烤房干球温度升到42 ℃，烤炉内烤烟以基本全部变黄时，即为烘烤阶段变黄段末期，将湿球温度提升至39 ℃，防止排潮，增大风速至45～50 HZ，以促进复合生物制剂在烤炉内循环，均匀附着在烟叶面喷施生物制剂SXC-4的同时，通过烤炉内循环使生物酶制剂SXC-4均匀附着在烟叶表面，喷施结束2 h后，进入定色阶段加大通风排湿，降低烤房内湿度，依据三段十步式烤炉烤香工艺进行烘烤直至烘烤结束。

供试复合生物制剂：复合生物制剂SXC-4由内蒙古昆明卷烟有限责任公司提供，包括6个酶系和3种增香微生物，主要针对烟叶细胞壁物质的果胶、木质素、纤维素，以及淀粉、蛋白质和质体色素等烟叶内大分子物质催化降解，最佳作用适宜温度为45 ℃；最佳作用相对湿度为75%，复合生物制剂种类详情见表1。

1.2  试验操作

T1处理及CK处理烟叶经正常打叶复烤后，打包装箱（200 kg/箱），放置于咸阳复烤厂库房内进行自然陈化。T2处理烟叶经打叶后，采用滚筒均匀喷施方式和4%物料比，雾化喷施陕西SXC-4复合生物制剂SXC-4，在恒温恒湿烤房内发酵24 h后，进行正常复烤至水分（12.0±0.5）%，打包装箱（200 kg/箱）。与T1处理及CK处理烟叶放置于同一区域进行自然陈化。

52卷21期            张傲杰等  复合生物酶制剂处理对陕南烤烟陈化过程中烟叶品质的影响

1.3  样品采集

在陈化0、15、30、45、60、75、90 d时每个处理取样各2 kg，分别运回试验室进行化学成分及香气物质测定，运往内蒙古昆明卷烟有限责任公司进行感官质量评吸。

1.4  试验测定与方法

1.4.1  烤后烟叶化学成分测定。

样品前处理：用软毛刷清理烟叶表面的灰尘，抽去主脉，剪成细丝，放置于36 ℃烘箱中烘干，研磨成粉过60目筛网，干燥存放备用。

常规化学成分：淀粉、总糖、还原糖采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，总氮采用连续流动分析仪测定，烟碱采用盐酸浸提法，蛋白质采用连续流动法（YC/T249—2008）等。

烤烟非常规化学成分：多酚类化合物采用液相色谱法（YC/T202—2006）、总挥发酸和非挥发有机酸采用气相色谱-质谱连用法（YC/T 500—2014）、游离氨基酸采用采用氨基酸分析仪法（YC/T282—2009），Amadori化合物采用HPLC-MS/MS法。

1.4.2  中性致香物质测定。

前处理采用同时蒸馏萃取法对香气成分进行提取，后通过GC/MS上样分析。

1.4.3  单料烟感官质量评价。

由内蒙古昆明卷烟有限责任公司技术中心11位评吸专家依据要求对样品品质指标进行打分，最小分值以0.5分为单位，满分100分。

品质指标总分=香气质×2+香气量×1.8+透发性×1.2+甜度×1+杂气程度×1.1+刺激性×1.1+余味×1.1+浓度×1.2+劲头×0.61

1.5  数据处理

采用Excel对试验数据进行处理，采用DPS和SPSS 25.0对数据进行统计分析。

2  结果与分析

2.1  陈化过程中烤烟烟碱含量的变化