不同濕球溫度對(duì)烤煙中部葉烘烤質(zhì)量的影響

陳乾錦 池國(guó)勝 徐磊 袁帥 李嬌嬌 舒勤靜 劉偉

摘要?通過(guò)不同濕球溫度烘烤試驗(yàn)，對(duì)烤煙K326煙葉水分與淀粉降解的變化及烤后煙葉外觀質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益與煙葉化學(xué)成分進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在低濕條件下，煙葉失水較快，含水量較小;在高濕條件下，煙葉失水較少，水分含量較高，且烤后煙葉橫向收縮率均大于縱向收縮率。煙葉顏色與色度受濕度影響較大。煙葉顏色隨著濕度的增加而加深，煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)均以中濕（SD2）處理表現(xiàn)最優(yōu)，高濕（SD3）處理的單葉重、上等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)值均最高。煙堿、淀粉含量均隨著濕度的增加呈下降趨勢(shì)，各處理總糖、淀粉與兩糖比均高于優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)，其他指標(biāo)均在適宜值范圍內(nèi)，總體均較協(xié)調(diào)，其中以SD2處理最好。

關(guān)鍵詞?烤煙;烘烤工藝;濕球溫度;烘烤質(zhì)量;經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)?TS44?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A?文章編號(hào)?0517-6611（2021）01-0162-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.044

Abstract?Through the experiments of different wet-bulb temperature， analyzed the changes of moisture and starch degradation in the process of flue-curing， and effects on appearance quality， economic benefit and chemical composition in the cutter leaves of flue-cured tobacco. The results showed that water loss of tobacco leaves was faster under low temperature while water loss was less under high temperature and the transverse shrinkage rate was greater than the longitudinal shrinkage rate of cured tobacco leaves. Color and color intensity were greatly affected by wet-bulb temperature， and color deepened with the increase of wet-bulb temperature. Treatment SD2 was the best treatment for appearance quality. Treatment SD3 had the highest single leaf weight， the proportion of high class leaf， average price and yield. Nicotine and starch decreased with the increase of wet-bulb temperature. Total sugar， starch and the ratio of two-sugar were harmonious， and treatment SD2 was the best.

Key words?Flue-cured tobacco;Flue-curing;Wet-bulb temperature;Flue-curing quality;Economic benefit

濕球溫度是煙葉烘烤過(guò)程中的中心因素，對(duì)煙葉外觀質(zhì)量、淀粉含量以及香吃味產(chǎn)生有重要影響。近年來(lái)，盡管中國(guó)密集烤房發(fā)展的較快，烤房濕度的精準(zhǔn)控制水平不斷提高，但是密集烘烤變黃期濕度的選控迄今還沒(méi)有明確的界定。在煙葉烘烤過(guò)程中，煙農(nóng)選控濕度隨意性大，導(dǎo)致烘烤煙葉存在含青度高、淀粉含量偏高、僵硬等質(zhì)量“短板”問(wèn)題，嚴(yán)重影響了密集烘烤煙葉質(zhì)量的進(jìn)一步提升[1]。

煙草是以積累淀粉為主的粉葉類植物，成熟煙葉中的淀粉含量高達(dá)40%[2-4]。淀粉是煙葉中最重要的化學(xué)成分之一[5]，淀粉會(huì)使煙葉燃燒不良，產(chǎn)生難聞的氣味，不僅影響煙氣的質(zhì)量，而且會(huì)使煙葉安全性降低。影響煙葉淀粉含量的烘烤因素包括烘烤設(shè)備、溫度、相對(duì)濕度和水分含量[6-7]。研究表明，在烘烤過(guò)程中降低淀粉含量對(duì)提高煙葉品質(zhì)具有十分重要的意義。而烘烤溫濕度條件會(huì)影響煙葉內(nèi)主要酶類的活性和作用時(shí)間，從而影響大分子有機(jī)物質(zhì)的降解[8-9]。宮長(zhǎng)榮等[10-11]發(fā)現(xiàn)，淀粉的大量降解主要發(fā)生在變黃期，在整個(gè)烘烤過(guò)程中煙葉內(nèi)淀粉酶活性逐漸升高，并在36 h左右達(dá)到最高峰;當(dāng)烘烤環(huán)境相對(duì)濕度較高時(shí)，煙葉內(nèi)淀粉酶活性高，淀粉降解較快，當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度較低時(shí)，淀粉降解速率減慢，淀粉含量趨于穩(wěn)定。近年來(lái)，隨著卷煙結(jié)構(gòu)的提升，工業(yè)企業(yè)對(duì)上等煙特別是中部上等煙的需求異常突出[12]。為此，筆者通過(guò)開展烤煙中部煙葉不同時(shí)段濕球溫度調(diào)控專題研究，明確不同烘烤時(shí)段濕球溫度的適宜指標(biāo)，旨在為提高煙葉工業(yè)可用性與煙葉原料穩(wěn)定性提供技術(shù)支撐。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在福建省南平市光澤縣崇仁鄉(xiāng)共青村進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔250 m，位置為117°21′E，27°37′N，土壤質(zhì)地為壤土，土層厚度20 cm左右，前作為水稻，田塊排灌方便，地勢(shì)平坦，無(wú)病蟲害史，土壤肥力中等，pH 5.50，有機(jī)質(zhì)含量27.37 g/kg，堿解氮153.90 mg/kg，速效磷27.41 mg/kg，速效鉀122.86 mg/kg。施氮量141.75 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.76∶2.96，種植密度為行距120 cm，株距48 cm。2019年3月3日移栽，5月18日打頂，單株留葉數(shù)15～17片，6月2日進(jìn)行第一次采收，7月18日進(jìn)行最后一次采收。試驗(yàn)田面積要求大于1.33 hm2。

1.2?試驗(yàn)材料

供試材料為烤煙K326品種，按《南平烤煙生產(chǎn)綜合標(biāo)準(zhǔn)體系》規(guī)范生產(chǎn)，移栽株行距48 cm×120 cm，種植煙株17 400株/hm2。選取煙株長(zhǎng)勢(shì)整齊，大田管理規(guī)范，個(gè)體與群體生長(zhǎng)發(fā)育協(xié)調(diào)一致、落黃均勻，具有代表性的優(yōu)質(zhì)煙葉的中部（9～11葉位）適宜成熟一致煙葉進(jìn)行試驗(yàn)?？緹煹暮婵驹O(shè)備為3臺(tái)相同型號(hào)（HY-D型）煙葉智能控制烘烤試驗(yàn)箱，由福建省南平市宏遠(yuǎn)機(jī)械噴涂有限公司生產(chǎn)。

1.3?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)煙葉含水量與鮮煙素質(zhì)，按中部葉開展3種不同時(shí)段濕球溫度試驗(yàn)（表1），每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

1.4?試驗(yàn)要求

各處理選取成熟度基本一致的中部（9～11葉位或腰葉部位）煙葉，每個(gè)重復(fù)標(biāo)記3竿煙（1個(gè)處理共計(jì)9竿煙葉，1 170片），分別在烤前和烤后稱重。3個(gè)處理分別掛置在3個(gè)供試烤房的二層觀察窗附近或二層中間位置。烘烤各時(shí)段操作參照試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求和煙葉變化確定烘烤進(jìn)程。

在煙葉烘烤時(shí)，挑選具有代表性的、成熟度基本一致的中部煙葉10片稱重、殺青，并分別在變黃前期（38 ℃）、變黃中期（40 ℃）、變黃后期（42 ℃）、定色前期（45～47 ℃）煙葉達(dá)到變黃要求時(shí)取樣10片稱重、烘箱快速烤干，以測(cè)定煙葉失水率及淀粉含量，記載、統(tǒng)計(jì)各時(shí)段烘烤時(shí)間。

1.5?觀察測(cè)定記載項(xiàng)目

將煙葉樣品置于烘箱中105 ℃下殺青10 min，轉(zhuǎn)為65 ℃將樣品烘干。

1.5.1?煙葉收縮率及長(zhǎng)寬比。各處理選取代表性煙葉10片標(biāo)記，在烤前與烤后分別測(cè)定長(zhǎng)寬，計(jì)算煙葉收縮率、長(zhǎng)寬比，并在烤前和烤后選取代表性單片、多片、單桿進(jìn)行拍照留存。

1.5.2?煙葉含水量及單葉重。各處理對(duì)標(biāo)記的3竿煙葉選取1竿進(jìn)行烤前與烤后稱重，計(jì)算煙葉含水量（含水率）、單葉重，并整竿拍照留存。

1.5.3?經(jīng)濟(jì)性狀。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2635—1992全部進(jìn)行分級(jí)，并對(duì)上等煙比例、中等煙比例、均價(jià)、黃煙率及雜色煙、含青煙進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。烤后煙葉去青光雜后各取2 kg，供物理性狀測(cè)定、煙葉外觀質(zhì)量鑒定、常規(guī)檢測(cè)及感官評(píng)吸。

1.5.4?外觀鑒定。專家根據(jù)烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2635—1992（修訂），以顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等指標(biāo)作為烤煙外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體見(jiàn)表2，各指標(biāo)權(quán)重標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

1.6?數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010版軟件和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同處理烘烤過(guò)程中煙葉水分含量的變化

由表4可知，不同濕度烘烤過(guò)程中煙葉水分含量均呈下降趨勢(shì)。在38 ℃時(shí)，SD2和SD3處理，煙葉含水量顯著高于SD1處理。在40、42和45～47 ℃時(shí)，不同濕度烘烤煙葉含水量均呈現(xiàn)SD3>SD2>SD1處理。在38～40 ℃時(shí)，SD1水分含量損失最多，且顯著高于其他處理，在42 ℃至45～47 ℃時(shí)，不同濕度間煙葉水分損失量SD1處理與SD2處理趨于平衡，SD3處理略高于其他處理。

2.2?不同處理烘烤過(guò)程中煙葉葉片形態(tài)的變化

由表5可知，不同濕度烘烤處理烤后煙葉的長(zhǎng)寬比值均大于烤前煙葉，即烘烤過(guò)程中橫向收縮率大于縱向收縮率。在不同濕度處理下，烤前長(zhǎng)寬比SD1>SD3>SD2，烤后長(zhǎng)寬比SD3>SD2>SD1處理，長(zhǎng)寬比例變化最大的為SD2處理，略高于SD3處理，顯著高于SD1處理。不同濕度烘烤處理烤煙葉片縱向收縮率、橫向收縮率以及葉面積收縮率差異均顯著，縱向收縮率表現(xiàn)為SD1>SD3>SD2處理，橫向收縮率表現(xiàn)為SD2>SD3>SD1處理，葉面積收縮率表現(xiàn)為SD3>SD2>SD1處理。

2.3?不同處理對(duì)煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)的影響

煙葉的外觀質(zhì)量在一定程度上反映了煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣。由表6可知，相同溫度不同濕度處理葉片成熟度、結(jié)構(gòu)沒(méi)有差別，顏色隨著濕度的增加而加深，油分以SD2處理最好，外觀質(zhì)量指標(biāo)：顏色、身份、油分、色度、柔軟度以及正反色差總體上以SD2處理最優(yōu)，表現(xiàn)為顏色橘黃，身份適中，油分多，色度濃，葉片柔軟和正反色差較小。

2.4?不同處理對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表7可知，不同濕度處理下烤煙煙葉烤前和烤后單葉重均表現(xiàn)為SD3>SD1>SD2處理。各處理上等煙比例、中等煙比例、上中等煙比例以及均價(jià)差異均顯著，其中上等煙比例、上中等煙比例、均價(jià)均以SD3處理最高，中等煙比例以SD1處理最高。各處理間煙葉產(chǎn)量差異不顯著，產(chǎn)值SD3處理略高于SD2與SD1處理。

2.5?不同濕度烘烤處理對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

烤后煙葉中的化學(xué)成分直接影響其內(nèi)在品質(zhì)，化學(xué)成分比值在適宜的范圍內(nèi)，煙葉的香氣、吃味較好。根據(jù)《QNPYC 35—2014南平烤煙產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》，優(yōu)質(zhì)煙葉質(zhì)量指標(biāo)中部葉煙堿為2.1%±0.4%，還原糖為20%～30%，總糖為20%～29%，糖堿比為11.0%±2.5%，總氮1.5%～2.5%，鉀、氧化鉀含量>2%，淀粉<5%，兩糖比>0.75，氮堿比0.85±0.15。由表8可知，煙堿與淀粉含量隨著濕度的增加呈下降趨勢(shì)，總糖、還原糖、總氮、鉀、氧化鉀、糖堿比與氮堿比均以SD2處理最高，各處理除總糖和淀粉偏高、兩糖比偏低外，其余指標(biāo)均在適宜值范圍內(nèi)。綜合來(lái)看，各處理烤后煙葉化學(xué)成分均較適宜，其中以SD2處理略好一些。

3?結(jié)論與討論

水分是酶的活化劑。煙葉水分含量的變化決定煙葉組織細(xì)胞內(nèi)生理生化變化的方向和速度，最終影響煙葉的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和烘烤質(zhì)量的形成[13-15]。烘烤過(guò)程中煙葉水分含量和烤房濕度會(huì)對(duì)煙葉生理生化反應(yīng)產(chǎn)生重要的影響。在低濕條件下，煙葉失水較快，含水量較小;在高濕條件下，煙葉失水較少，水分含量較高。隨著密集烤房烘烤模式的出現(xiàn)，烤后煙葉出現(xiàn)葉面光滑、僵硬、不收縮、可用性低的現(xiàn)象。葉片長(zhǎng)寬是煙葉品質(zhì)的考核指標(biāo)之一，適宜長(zhǎng)寬比的烤煙品種更符合工業(yè)需求[16]。在煙葉長(zhǎng)寬比方面，不同濕度處理烤后煙葉橫向收縮率均大于縱向收縮率，葉面積收縮率表現(xiàn)為SD3>SD2>SD1處理。

煙葉外觀質(zhì)量在一定程度上反映了煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣。在該試驗(yàn)中，濕度對(duì)顏色與色度影響較大，綜合各項(xiàng)指標(biāo)，煙葉外觀質(zhì)量以SD2處理較優(yōu)。在經(jīng)濟(jì)效益方面，單葉重、上等煙比例、上中等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)值均以SD3處理最高，SD2處理次之?；瘜W(xué)成分方面，各處理除總糖、淀粉含量偏高外，其余指標(biāo)均在優(yōu)質(zhì)煙葉適宜值范圍內(nèi)，各處理化學(xué)成分均較協(xié)調(diào)，其中以SD2處理略好一些。

綜上所述，煙葉外觀質(zhì)量與烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性以SD2處理最好，經(jīng)濟(jì)效益以SD3處理最優(yōu)。

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