上部葉烘烤過程中葉片與主脈含水率變化對(duì)烤煙質(zhì)量的影響

摘要：為進(jìn)一步了解上部煙葉烘烤特性，探究葉片與主脈失水的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)關(guān)系，采用高溫高濕變黃的方法，研究了上部葉烘烤過程中葉片與主脈含水率變化對(duì)煙葉烘烤質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，變黃期處理與對(duì)照均易變黃，定色期處理定色效果較好，干筋期對(duì)照主脈較難干燥，處理烤后上等煙比例明顯高于對(duì)照。變黃期通過高溫高濕的方法使葉片凋萎與主脈發(fā)軟同步，能夠有效提高烤后煙質(zhì)量，從而提高上部葉的可用性。

關(guān)鍵詞：上部葉；烘烤；葉片；主脈；含水率

中圖分類號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）01-0117-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.031

上部葉是烤煙單株生產(chǎn)力的重要組成部分，對(duì)烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量貢獻(xiàn)很大，優(yōu)質(zhì)烤煙上部葉在現(xiàn)代卷煙配方中占有非常重要的地位，但目前上部葉烘烤過程中常出現(xiàn)的烤青、掛灰、洇筋洇片等現(xiàn)象嚴(yán)重影響了其可用性，所以研究如何提高上部葉的烘烤質(zhì)量具有重要意義[1-3]。水分含量對(duì)煙葉的烘烤起著至關(guān)重要的作用，合理調(diào)控烘烤期間的失水速率和不同溫度段的失水量，是改善煙葉內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)鍵[4]。

不少學(xué)者對(duì)烘烤過程中煙葉水分的移動(dòng)方式進(jìn)行了研究[5-7]，但鮮見關(guān)于烘烤過程中葉片與主脈水分變化對(duì)煙葉質(zhì)量影響的研究，為此，本研究從上部葉烘烤過程中葉片與主脈水分變化入手，探究其對(duì)煙葉質(zhì)量的影響，以期對(duì)上部葉的烘烤提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為G80，前茬作物為水稻，煙田土壤肥力中等，規(guī)范化栽培管理，田間長勢均勻一致，取頂部4～6片煙葉進(jìn)行烘烤?？痉繛闅饬魃仙娇痉浚b煙室長、寬、高分別為8.0、2.7、3.5 m，烘烤方式為煙夾烘烤，裝煙量4 000 kg左右。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)處理為高溫高濕變黃，葉片凋萎與主脈發(fā)軟同步；對(duì)照是常規(guī)烘烤方式，葉片干燥較快，主脈在定色中期發(fā)軟。

試驗(yàn)于2014年7～8月在湖南省瀏陽市永安鎮(zhèn)永和村煙農(nóng)合作社進(jìn)行，烘烤過程中每4 h記錄一次烤房溫濕度和煙葉變化，每12 h取一次樣，每次取20片煙葉，剝離主脈，然后將主脈和葉片分別于105 ℃下殺青30 min，再于65 ℃下烘干，以鮮煙含水量為100%計(jì)，根據(jù)公式B=（b-b1）/b×100%（式中，B為含水率，b為樣品質(zhì)量，b1為烘干后樣品質(zhì)量）計(jì)算葉片與主脈的含水率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烘烤條件下葉片與主脈含水率變化

2.1.1 不同烘烤條件下葉片含水率變化 不同烘烤條件下葉片含水率變化見圖1。由圖1可以看出，處理與對(duì)照葉片失水均明顯分為兩個(gè)階段，36 h之前含水率變化不明顯，葉片失水較少；36 h后由于干濕球溫差逐漸拉大，烤房內(nèi)相對(duì)濕度減小，葉片含水率開始明顯下降。與處理相比，對(duì)照葉片的含水率在烘烤后的36～72 h下降較慢，一方面由于對(duì)照變黃期時(shí)間較長，與處理相同烘烤時(shí)間相比干濕球溫差較小，烤房內(nèi)相對(duì)濕度較大，故葉片失水速率較慢；另一方面由于處理干球溫度較高，葉片需要通過快速失水降低酶活性的方法來保住變黃階段已形成的化學(xué)品質(zhì)。烘烤72 h后，對(duì)照葉片的失水速率突然增大，主要是由于前期葉片失水較少，含水率相對(duì)較高，而此時(shí)烤房內(nèi)相對(duì)濕度顯著減小，故葉片失水量較處理大。烘烤84 h之后，對(duì)照與處理葉片的失水基本同步，失水速率以及含水率都較低。

2.1.2 不同烘烤條件下主脈含水率變化 不同烘烤條件下主脈含水率變化見圖2。由圖2可以看出，對(duì)照和處理主脈失水量均比較小，但也可分為兩個(gè)階段。對(duì)照72 h之前主脈失水速率較小，失水量僅為7.5%，72 h之后失水明顯增大，僅24 h內(nèi)失水量就達(dá)6.8%。而處理48 h前的失水速率明顯大于48 h后，前48 h失水量為13.2%，后48 h失水量為7.9%。綜合圖1與圖2可以看出，對(duì)照烘烤36 h之前葉片與主脈含水率變化均不明顯，72 h之后葉片含水率急劇下降，主脈失水也明顯增多，可能是由于干濕差突然拉大而使主脈水分向葉片轉(zhuǎn)移，從而使葉片失水加速。處理烘烤48 h之前主脈失水較多，48 h之后相對(duì)較少，而葉片在烘烤36 h之前含水率變化不明顯，36 h之后失水速率較快且較為一致。表明處理通過高溫高濕變黃使含水率較高的主脈在烘烤初期水分向葉片轉(zhuǎn)移較多，失水量相對(duì)較大，影響到葉片，使后期葉片失水速率相對(duì)一致，從而達(dá)到定色期葉片與主脈失水的協(xié)調(diào)，將變黃期形成的良好品質(zhì)固定下來。

2.2 不同烘烤條件下葉片與主脈含水率變化對(duì)煙葉烘烤特性的影響

2.2.1 變黃期葉片與主脈含水率變化對(duì)煙葉烘烤特性的影響 煙葉烘烤成敗的關(guān)鍵在于能否使變色速率和干燥速率協(xié)調(diào)發(fā)展，烤房內(nèi)適宜的溫濕度條件是控制這兩個(gè)速率協(xié)調(diào)而恰當(dāng)?shù)耐庖?，煙葉干物質(zhì)含量和水分含量等則是決定這兩個(gè)速率的內(nèi)因[8]。變黃期是有機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化的過程，水分是各種變化的必要條件和制約因素[9]。由表1可知，對(duì)照在變黃中后期主要是拿主脈少量水分，但在40 ℃以上烘烤32 h后葉片已經(jīng)勾尖卷邊的情況下主脈還未發(fā)軟，為防止變黃過度不得不升溫。處理采用點(diǎn)火后直接升溫至干球43 ℃、濕球41 ℃的方法，26 h即使葉片凋萎、主脈發(fā)軟，然后適當(dāng)排濕繼續(xù)升溫。變黃期對(duì)照用時(shí)遠(yuǎn)大于處理，而在變黃程度上與處理接近；失水方面對(duì)照煙葉的失水狀態(tài)與處理煙葉差異較大，可見變黃期不同溫濕度條件下煙葉組織內(nèi)的失水順序及失水速率不同。

2.2.2 定色期葉片與主脈含水率變化對(duì)煙葉烘烤特性的影響 定色期的主要任務(wù)是在保證煙葉品質(zhì)的前提下快速排出體內(nèi)水分。由表2可見，對(duì)照煙葉在46 ℃出現(xiàn)洇筋洇片現(xiàn)象并逐漸加重，結(jié)合圖1、圖2可知，此時(shí)正是葉片與主脈快速排水階段；此外，對(duì)照烘烤用時(shí)少于處理，主脈失水量也少于處理，主要原因是變黃期高溫高濕的條件使主脈水分向葉片轉(zhuǎn)移的通道打開，使得此時(shí)主脈排水相對(duì)較快。處理定色前期用時(shí)較長，定色后期用時(shí)較短即實(shí)現(xiàn)了主脈的干燥要求，而對(duì)照定色后期用時(shí)較長不僅未實(shí)現(xiàn)主脈的良好干燥，洇筋洇片的比例還大大增加。

2.2.3 干筋期主脈含水率變化對(duì)煙葉烘烤特性的影響 干筋期的主要任務(wù)是使主脈干燥。由表3可見，對(duì)照主脈失水相對(duì)困難，要求溫度較高，而處理在55 ℃拖長干筋時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了葉片正反面色差縮小、主脈七成干的目標(biāo)，不僅提升了煙葉質(zhì)量，還節(jié)省了能源。

2.3 不同烘烤條件下烤后煙外觀質(zhì)量分析

王能如等[10]的研究表明，快速定色使得海綿組織和柵欄組織收縮程度更大，葉片厚度變薄，由表4可知，對(duì)照烤后煙身份稍薄、結(jié)構(gòu)稍密，很可能與定色期失水較快有關(guān)；而處理身份中等、結(jié)構(gòu)疏松，烤壞煙比例遠(yuǎn)小于對(duì)照，可能是變黃期高溫高濕使煙葉適度失水，葉片凋萎與主脈發(fā)軟同步，使得定色期各葉片結(jié)構(gòu)水分排出速率適宜，烘烤效果較好。

3 小結(jié)

主脈含水率從變黃期到定色期基本不變，主要通過運(yùn)輸?shù)饺~片排出體外[3，6]。高溫高濕變黃有利于主脈向葉片運(yùn)輸水分的通道及時(shí)打開，提前排出少量水分，使葉片與主脈失水達(dá)到協(xié)調(diào)，從而減小烘烤后期排水壓力，進(jìn)而降低烤壞煙出現(xiàn)的頻率，而對(duì)于對(duì)照葉片在烘烤72 h后失水速率突然增大的現(xiàn)象，可能與干濕球溫差突然增大有關(guān)。此外，烘烤過程中葉片水分變化主要分為3個(gè)階段，呈現(xiàn)先慢后快再慢的規(guī)律，這一點(diǎn)與裴曉東等[7]的研究一致。

楊樹勛等[11]的研究表明，煙葉內(nèi)含物質(zhì)水解和酶促過程沒有水分參與就不可能發(fā)生。筆者認(rèn)為，對(duì)于不同品種不同素質(zhì)的上部葉，應(yīng)根據(jù)其葉片與主脈在烘烤中不同的失水特點(diǎn)采取不同的烘烤方法，來控制葉片與主脈的失水順序及失水速率，使得葉片與主脈適時(shí)適量失水以控制煙葉中有機(jī)物質(zhì)分解與酶活性，從而減小控水不利帶來的負(fù)面影響。

研究結(jié)果表明，上部葉烘烤過程中，采用高溫高濕變黃的方法使煙葉在變黃期葉片凋萎與主脈發(fā)軟同步，從而使得定色期葉片失水速率平穩(wěn)，干筋期主脈較易干筋，烤后上等煙比例明顯提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王能如，徐增漢，張 瀛.轉(zhuǎn)火時(shí)機(jī)對(duì)烤煙上部葉的后熟效應(yīng)[J].煙草科技，2001（9）：41-43.

[2] 張麗英，許自成，鮮興明，等.“紅花大金元”帶莖采烤上部葉色素和水分的動(dòng)態(tài)變化[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，40（1）：43-48.

[3] 徐建平，夏開寶，劉加紅，等.烤煙上部葉帶莖烘烤研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（1）：123-125.

[4] 宮長榮，王曉劍，馬京民.烘烤過程中煙葉的水分動(dòng)態(tài)與生理變化關(guān)系的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，34（3）：229-231.

[5] 宮長榮.煙草調(diào)制學(xué)[M].第二版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.

[6] 滕永忠，胡從光，徐建平，等.帶莖烘烤的烤煙上部葉的水分散失[J].煙草科技，2007（2）：53-57.

[7] 裴曉東，路曉崇，李 帆，等.烘烤過程中煙葉不同葉片結(jié)構(gòu)含水量變化的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（25）：10425-10426.

[8] 聶榮邦，唐建文.煙葉烘烤特性研究I.煙葉自由水和束縛水含量與品種及煙葉著生部位和成熟度的關(guān)系[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，28（4）：290-292.

[9] 霍正威，典瑞麗，裴曉東，等.湖南烤煙不同品種烘烤特性的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（15）：4797-4798.

[10] 王能如，李章海，徐增漢，等.烘烤過程中烤煙上部葉解剖結(jié)構(gòu)變化的觀察[A].中國煙草學(xué)會(huì).中國煙草學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].北京：中國煙草學(xué)會(huì)，2004.

[11] 楊樹勛，榮翔麟.煙葉烘烤前期失水對(duì)煙葉變黃的影響[J].作物研究，2013，27（6）：668-671.