不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉質(zhì)量的影響

王柱石，張曉龍，何永菊，李翠紅，毛春堂，周芳芳，詹 軍

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，云南 昆明 650106； 2.紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司，云南 昆明 650202)

不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉質(zhì)量的影響

王柱石1，張曉龍1，何永菊2，李翠紅2，毛春堂1，周芳芳1，詹 軍1

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，云南 昆明 650106； 2.紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司，云南 昆明 650202)

以K 326中部煙葉為試驗(yàn)材料，研究了密集烤房疊層加密裝煙條件下不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)烤后煙葉外觀(guān)質(zhì)量、物理特性、常規(guī)化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性和評(píng)吸質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，與對(duì)照相比，在烘烤過(guò)程中適當(dāng)降低循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率，烤后煙葉的外觀(guān)質(zhì)量、物理特性有所改善；淀粉、蛋白質(zhì)和煙堿含量降低，糖含量和石油醚提取物增多，常規(guī)化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性更好.總體上，密集烘烤過(guò)程中變頻風(fēng)機(jī)在變黃期以30 Hz-35 Hz-40 Hz和35 Hz-35 Hz-40 Hz，定色期以45 Hz-30 Hz-30 Hz和50 Hz-35 Hz-25 Hz，干筋期以30 Hz和25 Hz，烤后煙葉香氣量足，香氣質(zhì)較好，煙氣濃度合適，刺激性小，雜氣較少，余味較舒適.

疊層加密裝煙；風(fēng)機(jī)頻率；外觀(guān)質(zhì)量；物理特性；化學(xué)成分；評(píng)吸質(zhì)量

隨著中國(guó)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展，密集烤房已取代普通烤房成為中國(guó)煙葉的主要調(diào)制設(shè)備.生產(chǎn)實(shí)踐證明，密集烤房裝煙密度大，升溫靈敏，排濕順暢，干燥能力強(qiáng)，在減少煙葉烘烤技術(shù)復(fù)雜性、降低烘烤風(fēng)險(xiǎn)、省工、節(jié)能、提升煙葉整體烘烤質(zhì)量等方面表現(xiàn)出了明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)[1，2].但是，現(xiàn)有密集烤房也存在著裝煙容量達(dá)不到預(yù)期要求、密集烤房裝煙室的空間未得到充分利用、節(jié)能降耗還有較大的提升空間等方面問(wèn)題.為此，有些煙區(qū)通過(guò)試驗(yàn)研究，提出“疊層加密裝煙技術(shù)”，即將現(xiàn)行密集烤房3層裝煙改為4層裝煙，原第1層離地面130 cm保持不變，原第3層距房頂距離不變，原第1層與第3層之間的層距為160 cm，按均分法改為2層，總的掛煙層數(shù)為4層.由于疊層裝煙是基于普通臥式密集烤房改造而來(lái)，裝煙密度增大，烤后煙葉同樣存在顏色偏淡、油分減少、香氣降低的現(xiàn)象[3，5].有關(guān)研究表明，將變頻技術(shù)應(yīng)用于密集烤房能提高煙葉烘烤質(zhì)量和烘烤效果[6，11]，但這些研究多數(shù)是基于3棚密集烤房而來(lái)，而有關(guān)疊層裝煙下的風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)研究較少.為此，本研究從4棚密集烤房出發(fā)，研究了不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)K 326中部煙葉物理外觀(guān)、化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性和感官評(píng)吸質(zhì)量的影響，旨在為4棚密集烤房的推廣和烘烤工藝的優(yōu)化提供理論參考.

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年在云南省昆明市石林彝族自治縣云煙印象煙莊進(jìn)行.土壤類(lèi)型為紅壤土，土壤肥力中等.供試烤煙品種為K 326.田間管理按優(yōu)質(zhì)烤煙栽培生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行.以中部葉(第12 ～14位葉)為試驗(yàn)材料，依據(jù)成熟標(biāo)準(zhǔn)，煙葉成熟時(shí)按照葉位單葉采收.

供試烤房為氣流下降式密集烤房，共5座，規(guī)格均為8 m×2.7 m×3.2 m，裝煙4層2路.配置循環(huán)風(fēng)機(jī)為7號(hào)軸流風(fēng)機(jī)，電機(jī)額定功率為2.2 kW，額定轉(zhuǎn)速為1 440 r·min-1，5臺(tái)電機(jī)均配備日本三懇變頻器，可在0 ～50 Hz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)速.

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，各處理的風(fēng)機(jī)頻率設(shè)置見(jiàn)表1.

表1 不同烘烤處理的風(fēng)機(jī)頻率 Table 1 Fan frequency of different curing tobacco leaves r·min-1

煙葉按成熟標(biāo)準(zhǔn)采收后，從中挑選出成熟度、大小基本一致的葉片，按每竿120片綁竿標(biāo)記，分別掛置在烤房各層距離裝煙室門(mén)口2，4，6 m處，每層6竿.各處理煙葉均在同1 d內(nèi)完成采收、編煙、裝炕與開(kāi)烤，竿距保持在100 ～120 mm.各處理其余工藝均嚴(yán)格按照三段式烘烤工藝(干球38 ℃，濕球35 ℃，煙葉變黃八成發(fā)軟；干球42 ℃，濕球36～37 ℃，煙葉黃片青筋主脈發(fā)軟；干球48 ℃，濕球38 ℃，黃片黃筋小卷筒；干球54 ℃，濕球39 ℃，葉片全干大卷筒；烤后煙葉完全干筋)進(jìn)行.回潮后按烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2635—92)對(duì)標(biāo)記煙葉分級(jí)，取各處理的中部煙葉(C3F)1.5 kg分別用于煙葉物理外觀(guān)質(zhì)量鑒定、化學(xué)成分分析和感官評(píng)吸.

1.3測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 外觀(guān)質(zhì)量 由云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司、紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司技術(shù)中心組織專(zhuān)家鑒評(píng).煙葉外觀(guān)質(zhì)量的鑒定和綜合評(píng)價(jià)參照王彥亭等[12]的方法進(jìn)行，即以顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度6項(xiàng)指標(biāo)作為烤煙外觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，各指標(biāo)權(quán)重分別為0.30，0.25，0.15，0.12，0.10，0.08.采用指數(shù)和法評(píng)價(jià)烤煙外觀(guān)質(zhì)量狀況.

1.3.2 物理特性 煙葉物理特性評(píng)價(jià)參照王彥亭等[12]的方法進(jìn)行.以拉力、含梗率、平衡含水率和葉面密度等4項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)煙葉物理特性，各指標(biāo)權(quán)重依次為0.35，0.35，0.14，0.16.以指數(shù)和法計(jì)算烤煙物理特性適宜性狀況.

1.3.3 化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性 煙葉化學(xué)成分測(cè)定參照王瑞新[13]的方法測(cè)定.化學(xué)成分的綜合評(píng)價(jià)參照王彥亭等[12]的方法進(jìn)行，其指標(biāo)賦值方法以煙堿、總氮、還原糖、鉀、淀粉含量和糖堿比值、氮堿比值、鉀氯比值8項(xiàng)指標(biāo)作為烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，各指標(biāo)權(quán)重依次為0.17，0.09，0.14，0.08，0.07，0.25，0.11，0.09，各指標(biāo)均以公認(rèn)的最適范圍為100分，高于或低于該最適范圍依次降低分值，以指數(shù)和法確定化學(xué)成分協(xié)調(diào)性狀況.

1.3.4 煙葉評(píng)吸鑒定 烤煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)為香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、余味、雜氣，各指標(biāo)權(quán)重依次為0.30，0.30，0.08，0.15，0.17.由云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司、紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司技術(shù)中心的10名專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)吸，按照“YC/T 138—1998煙草及煙草制品感官評(píng)吸方法”，以9分制對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行賦值量化，以指數(shù)和法[12]計(jì)算烤煙感官質(zhì)量總體狀況.

2 結(jié)果與分析

2.1不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉外觀(guān)質(zhì)量的影響

不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)中部煙葉烤后外觀(guān)質(zhì)量有一定的影響(表2).從表2可以看出，顏色均屬“橘黃”范疇，各處理均較CK有所改善，其中以T3和T4處理的效果最好.各處理煙葉結(jié)構(gòu)均屬“疏松”范疇，其中以T1，T2和T3處理疏松程度最好，得分最高，T4處理疏松程度略差于CK.各處理相對(duì)煙葉的身份均屬“中等”，但得分差異較大，其中T1和T2處理得分高于CK.不同的處理對(duì)烤后煙葉的成熟度、油分、色度沒(méi)有明顯的影響，成熟度均表現(xiàn)為“成熟”，油分均表現(xiàn)為“有”，色度均表現(xiàn)為“強(qiáng)”.各處理指數(shù)和得分均高于CK，其中以T3處理表現(xiàn)最好，T1，T2處理指數(shù)和得分略低于T3.

2.2不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉物理特性的影響

由表3可以看出，不同處理烤后煙葉含梗率、拉力、葉面密度均優(yōu)于CK.T1和T2處理平衡含水率和填充值低于CK，T3和T4處理填充值高于CK.T2處理葉面密度、平衡含水率最低，T3處理含梗率最低，拉力比其他處理效果好.總體上，各處理指數(shù)和得分均高于CK，其中T3得分最高，其次為T(mén)2.

表2 不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉外觀(guān)質(zhì)量的影響Table 2 Effect of different fan frequency on sensory quality of flue-cured tobacco leaves 分

表3 不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉物理特性的影響Table 3 Effect of different fan frequency on physical property of flue-cured tobacco leaves

2.3不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性的影響

從表4看出，各處理烤后煙葉總糖和還原糖含量有所提高，總氮、煙堿、蛋白質(zhì)、淀粉含量較CK均有所降低.T1，T2和T3處理鉀含量高于CK，而T4處理鉀含量低于CK，其中T1處理鉀含量顯著提高.蛋白質(zhì)含量均在優(yōu)質(zhì)煙葉要求的范圍內(nèi)[14]，其中T2處理顯著降低.醚提物各處理較CK均有提高，以T3處理的含量最高.各處理的糖堿比值、氮堿比值、鉀氯比值有一定差異，T2和T3處理烤后煙葉糖堿比、氮堿比、鉀氯比較為適宜，T4處理次之.T1處理烤后煙葉氮堿比、鉀氯比值偏低.T2和T3處理指數(shù)和得分最高，煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性最好.

2.4不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉感官評(píng)吸的影響

煙葉是滿(mǎn)足人們吸食需要的特殊商品，其感官特征是煙葉品質(zhì)優(yōu)劣最直接和最客觀(guān)的反映[15]，評(píng)吸是對(duì)煙葉質(zhì)量的最終評(píng)價(jià)，是各種化學(xué)組成的綜合反映.煙葉感官評(píng)吸結(jié)果表明(表5)，各個(gè)處理烤后煙葉感官的評(píng)吸質(zhì)量較CK均有提高.T3處理烤后煙葉的香氣量較足，香氣質(zhì)較好，煙氣濃度合適，刺激性小，勁頭適中，雜氣較少，余味較舒適，指數(shù)和得分最高.尤其是對(duì)雜氣和余味的改善效果較明顯.得分居第2、第3的分別是T2處理和T1處理.

表4 不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性的影響Table 4 Effect of different fan frequency on chemical components and their harmony of flue-cured tobacco leaves

表5 不同風(fēng)機(jī)頻率對(duì)疊層裝煙烤后中部煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量的影響Table 5 Effect of different fan frequency on smoking quality of flue-cured tobacco leaves 分

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究表明，密集烤房疊層加密裝煙條件下，在烘烤過(guò)程中適當(dāng)降低循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率能夠改善中部煙葉外觀(guān)質(zhì)量和物理特性；淀粉和蛋白質(zhì)含量降低，糖含量升高，內(nèi)在化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性更好.這可能與裝煙密度和風(fēng)速影響到烤房?jī)?nèi)、外環(huán)境的濕熱交換，進(jìn)而影響到烤房?jī)?nèi)的相對(duì)濕度和煙葉葉片內(nèi)的水分動(dòng)態(tài)變化以及相關(guān)酶活性，從而影響到化學(xué)成分轉(zhuǎn)化等有一定關(guān)系.同時(shí)，適當(dāng)降低變黃期和干筋期的循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率能一定程度提高烤后煙葉石油醚提取物含量，減少雜氣和刺激性，有利改善中部煙葉的香吃味.這可能與烘烤干筋階段降低風(fēng)速在一定程度上減少香氣物質(zhì)的散失有關(guān).

從煙葉烘烤過(guò)程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化來(lái)看，煙葉淀粉酶活性在烘烤期間有2個(gè)峰值，第1個(gè)峰值出現(xiàn)在變黃期，且受含水量的依賴(lài)程度較小；第2個(gè)峰值出現(xiàn)在烘烤后期，而此時(shí)水分是重要的限制因子[16～18].因此，在變黃期適當(dāng)減小風(fēng)速，并適當(dāng)減慢升溫速度，增加穩(wěn)溫時(shí)間，保證煙葉內(nèi)的水分持續(xù)有度排除，有利于提高淀粉酶活性，減少烤后煙葉淀粉殘留量；在干筋期，由于煙葉香味物質(zhì)大部分都是小分子、揮發(fā)性強(qiáng)、沸點(diǎn)低的化合物，隨著烤房?jī)?nèi)的溫度逐漸升高，如果風(fēng)速過(guò)大，在烘烤后期香味物質(zhì)可能在風(fēng)力的物理作用下從葉片揮發(fā)出來(lái)，對(duì)烤后煙葉的香氣品質(zhì)造成不利的影響.

現(xiàn)在密集烤房普遍為單一的風(fēng)機(jī)頻率或者4/6極變極調(diào)速，已經(jīng)不能滿(mǎn)足密集烘烤精準(zhǔn)化操作的要求.研究結(jié)果表明，通過(guò)變頻器合理調(diào)控風(fēng)機(jī)頻率，調(diào)節(jié)烤房中葉間隙風(fēng)速，便于控制烘烤中煙葉的失水速率，使風(fēng)機(jī)頻率滿(mǎn)足密集工藝條件的要求，對(duì)烤后煙葉的香氣品質(zhì)和感官質(zhì)量起到了較好的改善效果.本研究結(jié)果表明，密集烘烤過(guò)程中變頻風(fēng)機(jī)在變黃期以30 Hz-35 Hz-40 Hz和35 Hz-35 Hz-40 Hz，定色期以45 Hz-30 Hz-30 Hz和50 Hz-35 Hz-25 Hz，干筋期以30 Hz和25 Hz，對(duì)烤后煙葉外觀(guān)質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分和感官評(píng)吸質(zhì)量的改善效果較為突出，這與詹軍等[8]、何亞浩等[10]3棚密集烘烤條件下的研究相一致.

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(責(zé)任編輯：常思敏)

Effectofdifferentfanfrequencyonqualityofmiddleflue-curedtobaccoleaveswithlaminatedloading

WANG Zhu-shi1，ZHANG Xiao-long1， HE Yong-ju2， LI Cui-hong2， MAO Chun-tang1， ZHOU Fang-fang1， ZHAN Jun1

(1.Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Co. Ltd., Kunming 650106, China;2.Hongyun-Honghe Tobacco (Group) Co. Ltd., Kunming 650106, China)

The effects of different fan frequency on the appearance quality, physical property, chemical components and smoking quality on the basis of laminated loading bulk curing were studied, with the middle leaves of K326 as the materials. The results showed that reducing fan frequency appropriately during the bulk curing could improve appearance quality and the physical property compared with the control. Besides, the contents of starch, protein and nicotine reduced and the contents of sugar and petroleum ether extract increased with better harmony of conventional chemical composition. In all, the frequency of inverter was suitable at 30 Hz-35 Hz-40 Hz and 35 Hz-35 Hz-40 Hz in the yellow periods, 45 Hz-30 Hz-30 Hz and 50 Hz-35 Hz-25 Hz in the leaf drying stage and staining 30 Hz and 25 Hz in the stem-drying stage, in the situations, the sensory evaluation of cured tobacco indicated that aroma quality was much better with sufficient content, good aroma quality, suitable smoke concentration, small bitting taste,less offensive odor, and comfortable aftertaste.

tobacco laminated encryption; fan frequency; appearance quality; physical property; chemical components; smoking quality

S 572

：A

2014-02-01

紅云紅河集團(tuán)基金項(xiàng)目(HYHH2012YL01)；云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司基金項(xiàng)目(2010YL01-2)

王柱石，1985年生，男，湖北咸寧人，工程師，本科，主要從事烤煙調(diào)制與加工研究．

詹 軍，1986年生，男，陜西洛南人，工程師，碩士.

1000-2340(2014)05-0550-05