湘南稻作煙區(qū)上部煙葉密集烘烤關(guān)鍵溫度點穩(wěn)溫時間研究

鄧井青，袁 芳，鄧小華* ，李玉輝，劉正日，蔣篤忠，駱君華，張清壯

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128;2湖南省煙草公司永州市公司，永州425000)

煙葉調(diào)制是決定煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)、工業(yè)可用性和種植效益的一個至關(guān)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)［1，2］，其目的就是將煙葉在農(nóng)藝過程中形成和積累起來的質(zhì)量潛勢最大限度顯露和發(fā)揮出來，將煙葉烤黃、烤熟、烤香。在煙葉的密集烘烤過程中，變黃和定色的溫濕度狀況及其持續(xù)時間長短影響并制約著葉內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化程度和煙葉質(zhì)量的形成［3～6］，這一直是煙葉調(diào)制研究的熱點［3～9］，但有關(guān)湘南稻作煙區(qū)密集烘烤的研究報道較少。本研究以湖南濃香型煙葉產(chǎn)區(qū)永州上部煙葉為材料進行密集烘烤關(guān)鍵溫度點穩(wěn)溫時間研究，為優(yōu)化湘南稻作煙區(qū)煙葉烘烤工藝提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗條件

試驗于2012年上半年在湖南省寧遠縣仁和烘烤工場進行，供試烤煙品種為云煙97。試驗田土壤為稻田土，肥力中等。2011年12月10日播種育苗，2012年3月18日膜下移栽，6月7日開烤。移栽密度為50 cm×120 cm;基肥、追肥及大田管理措施按當?shù)靥厣珒?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行。事先確定同樣素質(zhì)的煙株在田間標記，并以第15～17葉位的葉片為試驗材料代表上部葉。成熟采收后選取素質(zhì)相同的煙葉單獨編竿，并掛牌標記。試驗烤房采用2.7 m×8.0 m×3.3 m氣流上升式密集烤房，循環(huán)風(fēng)機功率2.2 kW，每炕裝煙量4 000～5 000 kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理，在關(guān)鍵溫度點的38℃、42℃、47℃、54℃設(shè)置不同穩(wěn)溫時間。具體為:T1.變黃前期38℃穩(wěn)溫24 h，變黃后期42℃穩(wěn)溫12 h，定色前期47℃穩(wěn)溫18 h，定色后期54℃穩(wěn)溫12 h;T2.變黃前期38℃穩(wěn)溫24 h，變黃后期42℃穩(wěn)溫16 h，定色前期47℃穩(wěn)溫18 h，定色后期54℃穩(wěn)溫16 h;T3.變黃前期38℃穩(wěn)溫30 h，變黃后期42℃穩(wěn)溫12 h，定色前期47℃穩(wěn)溫22 h，定色后期54℃穩(wěn)溫12 h;T4.變黃前期38℃穩(wěn)溫30 h，變黃后期42℃穩(wěn)溫16 h，定色前期47℃ 穩(wěn)溫22 h，定色后期54℃穩(wěn)溫16 h。其4個關(guān)鍵溫度點的濕球溫度分別保持為36±0.5℃、37±0.5℃、38±0.5℃、39±0.5℃。

在同一烤房內(nèi)每個試驗處理設(shè)置3次重復(fù)，分別安排在距隔熱墻水平距離2、4、6 m的位置。每個重復(fù)在上、中、下3棚分別放置3竿煙，共9竿煙葉。采用密集烤房三段式烘烤工藝進行烘烤，各個階段依靠主觀經(jīng)驗選擇轉(zhuǎn)火時間。當烤房內(nèi)干球溫度達到關(guān)鍵溫度點時，按試驗設(shè)置停頓相應(yīng)的時間，然后按正常烘烤進行。

1.3 測定項目及方法

(1)鮮干比和經(jīng)濟性狀:計算凈鮮煙葉重量和凈干煙葉的重量，并計算干鮮比，統(tǒng)計上等煙比例、上中等煙比例、均價。

(2)煙葉外觀質(zhì)量整體評價:參考文獻［10］，根據(jù)煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等指標進行量化評價，并計算外觀質(zhì)量指數(shù)。

(3)化學(xué)成分測定指標:采用SKALAR間隔流動分析儀測定煙葉中總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯和淀粉含量。鉀含量采用火焰光度法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理鮮干比及經(jīng)濟性狀

鮮干比指田間采收的新鮮煙葉與烤干后未經(jīng)回潮的干煙葉重量之比反映了煙葉的水分含量。鮮干比值越大，葉內(nèi)干物質(zhì)含量越少，鮮干比值越小，葉內(nèi)干物質(zhì)含量越多。由表1可知，上部煙葉的鮮干比是T2＞T4＞T1＞T3，以T2鮮干比較好;上等煙比例為T4＞T2＞T3＞T1，均價為 T3＞T2＞T4＞T1，結(jié)合上、中等煙比例及均價來看，以T4和T2相對較好。

表1 不同處理煙葉鮮干比和經(jīng)濟性狀

2.2 不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量

由表2可知，上部煙葉烤后外觀質(zhì)量指數(shù)是T2＞T4＞T3＞T1，T2的主要優(yōu)勢是葉片顏色鮮亮，色度較好，煙葉顏色分值相對較高。但是身份較差，T4的顏色、成熟度、油分、色度等都比較好，總體比較協(xié)調(diào)。

表2 不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量

2.3 不同處理烤后煙葉化學(xué)成分

烤煙總糖含量一般在15% ～35%之間，最適宜含量為20% ～26%;還原糖含量以18% ～25%為最佳;煙堿含量一般為3.5%左右，以不超過4.0%為適宜;淀粉含量以小于5%為宜，過高會影響化學(xué)成分之間的平衡協(xié)調(diào)性［10］;總氮含量要求在2%以下，煙葉氯含量以0.3% ～0.6%為適宜，鉀含量要求大于2%較好。由表3可知，各處理的總糖、還原糖、煙堿、總氮含量均較適宜;淀粉含量偏高，氯、鉀含量偏低。但T2和T4的淀粉含量相對較低，總糖和還原糖含量相對較高，且鉀含量相對較高。

表3 不同處理烤后煙葉化學(xué)成分(%)

3 結(jié)論與討論

綜合以上分析，4個處理以T2較好，其次為T1。也就是說，在密集烘烤過程中，上部煙葉在變黃期的38℃穩(wěn)溫24 h和42℃穩(wěn)溫12 h、在定色期的47℃穩(wěn)溫20 h和54℃穩(wěn)溫16 h為適宜。

從不同處理的煙葉經(jīng)濟性狀來看，在煙葉變黃期和定色期適當增加穩(wěn)溫時間，可提高煙葉上等煙比例和均價。從烤后煙葉外觀質(zhì)量看，適當增加穩(wěn)溫時間，可改善煙葉顏色、提高煙葉成熟度、使其結(jié)構(gòu)疏松、油分增加，提高煙葉外觀質(zhì)量。從烤后煙葉化學(xué)成分來看，適當增加穩(wěn)溫時間，可降低煙葉淀粉含量，增加總糖和還原糖含量，化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。其主要原因是烘烤過程中穩(wěn)溫時間較長，有利于煙葉內(nèi)糖類物質(zhì)的積累，穩(wěn)溫時間較短，則煙葉內(nèi)淀粉降解不夠充分，烤后煙葉兩糖含量較低。但是，在密集烘烤過程中，煙葉內(nèi)伴隨著復(fù)雜的生理生化變化，淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)在降解轉(zhuǎn)化的同時，也進行呼吸作用，要消耗一定能量(干物質(zhì))。如果穩(wěn)溫時間過長，特別是定色期穩(wěn)溫時間拉得過長，則煙葉內(nèi)含物消耗較多，導(dǎo)致烤后煙葉兩糖含量低，會降低煙葉品質(zhì)。目前，在密集烤房烘烤過程中，部分煙農(nóng)為了降低能耗，片面縮短煙葉關(guān)鍵溫度點穩(wěn)溫時間，導(dǎo)致煙葉外觀質(zhì)量不達標，化學(xué)成分轉(zhuǎn)化不充分，直接影響了煙葉的品質(zhì)。因此，要針對密集烤房特點和煙葉烘烤特性，采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)和干預(yù)措施，對三段式烘烤工藝關(guān)鍵指標進行優(yōu)化，克服穩(wěn)溫時間過短導(dǎo)致煙葉大分子物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化不充分帶來的不利影響，最大限度顯露和發(fā)揮煙葉在農(nóng)藝過程中形成和積累起來的質(zhì)量潛勢。

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