不同氧氣濃度對煙葉醇化質(zhì)量的影響

鄭 好，趙寶良，李京京，鄧 丹，李雅雯，方玉強

（1.武漢樂道物流有限公司，湖北 武漢 430000；2.北京盈豐利泰科貿(mào)有限公司，北京 100032）

煙葉醇化過程是發(fā)生一系列生理生化變化從而改變和提升煙葉質(zhì)量達(dá)到最佳抽吸效果的過程，分為自然醇化和人工發(fā)酵，傳統(tǒng)的自然醇化比人工發(fā)酵能更好地提升煙葉品質(zhì)而成為主要的醇化手段［1］，而自然醇化存在煙葉易發(fā)霉生蟲、醇化過度等問題［2］，因此，需采用技術(shù)手段保護醇化煙葉。煙葉氣調(diào)貯存法是目前使用較多的一種養(yǎng)護方式，煙葉氣調(diào)貯存法即降低貯存環(huán)境氧氣的煙葉養(yǎng)護方法，而低氧環(huán)境對煙葉因氧化引起的變色、褐變、油印、板結(jié)等質(zhì)量變化具有一定的抑制作用［3］，因此，煙葉氣調(diào)貯存法有利于保持片煙的感官質(zhì)量和抽吸品質(zhì)等［4-8］。

煙葉醇化受溫度、相對濕度以及氧氣濃度的影響［9］，因此，本研究比較了新煙在氣調(diào)醇化階段經(jīng)不同氧氣濃度處理的質(zhì)量變化（包括煙葉感官品質(zhì)以及化學(xué)成分），最終優(yōu)化出適宜武漢地區(qū)氣候的片煙氣調(diào)醇化階段工藝，對同類氣候條件下地區(qū)片煙醇化也具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

供試片煙：武漢樂道倉庫貯存的2 個等級新煙（718-2019、710-2019）各1 600 件。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 選用武漢樂道倉庫貯存的2 個等級新煙作為受試煙葉，同一等級煙葉按要求在同一個位置區(qū)域堆碼成20 個氣調(diào)試驗煙垛，每個試驗煙垛共計80 件，首先進行氣調(diào)降氧殺蟲，即氧氣降至2%以下后分別保持3 個月，之后進入氣調(diào)醇化提質(zhì)階段，對同一等級20 個煙垛進行隨機試驗分組，分為5 個處理組，處理1～4 為試驗組，氧氣濃度分別設(shè)置為≤2%、2%～6%、6%～10%和10%～15%，處理5 為對照組，采用自然常規(guī)養(yǎng)護（表1）。

表1 試驗設(shè)計安排

1.2.2 取樣方法 采取動態(tài)取樣法取樣。即同一等級受試煙葉，除進行初始留樣（3 份）之外，每個試驗處理每隔3 個月拆除1 個煙垛進行1 次取樣，每次取樣隨機取3 份，共計取樣4 次。

取樣方法采用五點取樣法，每份樣品大于500 g，放置在低溫冰箱（-10 ℃）內(nèi)保存，并及時進行各項理化分析。

1.2.3 樣品評價與方法

1）感官質(zhì)量評價。 由湖北省中煙組織7～10 名專業(yè)評煙委員對各處理片煙樣品進行打分評價，每個項目按9 分制打分，各檔次間依實際打分。評吸項目包括香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭，共7 項指標(biāo)（表2）。感官總分（T）=（A+B）×2.0+C×1.5+D+E+F+G。

表2 片煙各感官質(zhì)量評價指標(biāo)檔次及分值

采用感官質(zhì)量評吸法，對煙葉醇化質(zhì)量到位檔次劃分為欠到位、到位、最佳到位、醇化過位、陳化衰退。

2）化學(xué)成分的測定。按照相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，對各煙葉樣品的總糖、還原糖、總氮和煙堿以及質(zhì)體色素、多酚含量進行測定。其中，還原糖、總糖、總氮和煙堿含量按照中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/7159—2002 煙草及煙草制品水溶性糖的測定、YC/T161—2002 煙草及煙草制品總氮的測定、YC/T160—2002煙草及煙草制品總植物堿的測定方法進行，連續(xù)流動分析法。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 和Origin 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣調(diào)醇化過程對片煙感官質(zhì)量的影響

對2 種型號（710-2019、718-2019）片煙取樣樣品進行評吸，根據(jù)評吸打分情況，得到評吸結(jié)果如下表3 所示。評吸結(jié)果顯示，相較于初始樣品，醇化后煙葉樣品的感官質(zhì)量得分均提高，并且主要是由于醇化后煙葉的香氣質(zhì)提高，雜氣和刺激性改善。對于醇化后的2 種不同等級煙葉，氣調(diào)醇化組中煙葉樣品感官質(zhì)量得分隨氧氣濃度升高而升高；而710-2019 煙葉自然醇化組（CK）的煙葉感官質(zhì)量得分在氧氣濃度≤2%組和2%～6%組得分之間；而718-2019 煙葉自然醇化組（CK）的煙葉感官質(zhì)量得分在氧氣濃度2%～6%組和氧氣濃度6%～10%組得分之間，總的來說，煙葉在醇化期間密封垛內(nèi)氧氣濃度為10%～15%時，煙葉樣品感官質(zhì)量得分最高。

表3 氣調(diào)醇化貯存下片煙樣品感官質(zhì)量的變化情況

2.2 氣調(diào)醇化過程對片煙理化質(zhì)量的影響

2.2.1 片煙氣調(diào)醇化過程中總糖、還原糖含量的變化 2 種煙葉樣品在氣調(diào)養(yǎng)護1 年內(nèi)總糖、還原糖含量的動態(tài)變化如圖1 所示。由圖1 可知，2 種煙葉在入庫進行醇化后，在所有條件下總糖和還原糖含量變化趨勢大致相同。對于片煙710-2019，煙葉總糖和還原糖含量呈現(xiàn)先增加（醇化6 個月）后減少（醇化6～9 個月）最后趨于平穩(wěn)（醇化9～12 個月）的趨勢；而718-2019 總糖含量表現(xiàn)為先升（醇化3 個月）后降（≤2%組醇化3～12 月，其他組3～9 個月）再升高（除≤2%組，9～12 個月）的趨勢，還原糖含量大體表現(xiàn)為先升高后變化較小的趨勢。與初始煙葉總糖和還原糖含量相比，所有煙葉的總糖和還原糖含量都有所增加。對于710-2019 煙葉醇化前期，在10%～15%養(yǎng)護條件下總糖和還原糖含量變化速率較大，而在常規(guī)條件下養(yǎng)護變化速率較小；而對于718-2019，在所有處理組中，在醇化前期10%～15%組總糖含量變化速率較大，6%～10%組和10%～15%組還原糖含量變化速率較大，后期趨于一致。

圖1 2 種煙葉總糖、還原糖含量隨醇化時間的變化

2.2.2 片煙氣調(diào)醇化過程中總氮、煙堿含量的變化 2 種煙葉樣品在氣調(diào)養(yǎng)護1 年內(nèi)總氮和煙堿含量的動態(tài)變化如圖2 所示。由圖2 可知，2 種煙葉在入庫進行醇化后，在不同條件下煙葉的總氮和煙堿含量變化趨勢大致相同。對于710-2019，煙葉總氮含量大體上呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢；而718-2019大體上表現(xiàn)為先減少后增加又降低的趨勢。在總氮的變化過程中，對于710-2019 煙葉，10%～15%組的煙葉在醇化過程中變化速率較大，≤2%組變化速率較小，常規(guī)養(yǎng)護組變化速率處于中間值；而對于718-2019 煙葉，所有組總氮含量變化速率相差不大。對于煙葉的煙堿含量變化，醇化1 年后710-2019 煙葉的各處理組≤2%、2%～6%、6%～10%、10%～15%和CK（自然對照組）煙堿含量與初始值相比分別增加0.42、0.44、0.36、0.43 和0.44 個百分點，而醇化1 年后718-2019 煙葉各處理組≤2%、2%～6%、6%～10%、10%～15%和CK（自然對照組）煙堿含量與初始值相比，分別增加0.48、0.51、0.50、0.47、0.64 個百分點。

圖2 2 種煙葉總氮、煙堿含量隨醇化時間的變化

2.2.3 片煙氣調(diào)醇化過程中質(zhì)體色素含量的變化2 種煙葉樣品在氣調(diào)養(yǎng)護1 年內(nèi)質(zhì)體色素含量的動態(tài)變化如圖3 所示。由圖3 可知，2 種煙葉的葉黃素和β-胡蘿卜素含量在醇化期間都降低；醇化3 個月后，710-2019 煙葉除3～6 個月間2%～6%組和6%～10%組葉黃素小幅增加，其他均呈小幅下降趨勢，β-胡蘿卜素含量也表現(xiàn)為除6%～10%組在3～6 個月增加，其他均呈現(xiàn)下降趨勢。718-2019 煙葉在醇化后，在6～9 個月小幅度上升，9～12 個月又小幅下降；718-2019 煙葉的β-胡蘿卜素含量在醇化3 個月后，所有氣調(diào)養(yǎng)護狀態(tài)下3～12 個月繼續(xù)小幅降低，自然狀態(tài)下3～9 個月小幅降低，9～12 個月小幅增加。對于2 種煙葉，醇化1 年后10%～15%組的葉黃素和β-胡蘿卜素含量均為最低，在氣調(diào)醇化期間的含量下降速率最快。

圖3 2 種煙葉質(zhì)體色素含量隨醇化時間的變化

2.2.4 片煙氣調(diào)醇化過程中多酚含量的變化 2 種煙葉樣品在氣調(diào)養(yǎng)護1 年內(nèi)多酚含量的動態(tài)變化如圖4 所示。2 種煙葉綠原酸含量的變化由圖4 可知，整體上，所有條件下2 種煙葉綠原酸含量均隨醇化時間的延長而降低，2 種煙葉綠原酸含量降幅最大均為10%～15%氣調(diào)組，而710-2019 煙葉降幅最小組為2%～6%，718-2019 煙葉自然醇化組降低幅度最小。

2 種煙葉樣品在氣調(diào)養(yǎng)護1 年內(nèi)莨菪亭含量的動態(tài)變化如圖4 所示，2 種煙葉在入庫進行醇化后莨菪亭含量在所有條件下呈現(xiàn)先減后增的趨勢。對于710-2019 煙葉，醇化3 個月內(nèi)，所有狀態(tài)下煙葉莨菪亭含量均下降且降幅相近，3～6 個月內(nèi)，氣調(diào)養(yǎng)護的煙葉莨菪亭含量均下降，其中降幅最大的是6%～10%組，自然狀態(tài)下的煙葉莨菪亭含量上升，6～9 個月內(nèi)，所有狀態(tài)下煙葉莨菪亭含量均上升，9～12 個月，除自然組下降其他組均上升。718-2019 煙葉在醇化3 個月內(nèi)，所有養(yǎng)護狀態(tài)下均降低，降幅相差不大；3～6 個月，≤2%組煙葉莨菪亭含量降低，其他組增加，6～12 個月所有狀態(tài)下煙葉莨菪亭含量均增加。在醇化1 年時間內(nèi)，CK 組的莨菪亭變化幅度比氣調(diào)養(yǎng)護煙葉的小，而718-2019 的CK 組莨菪亭變化幅度比氣調(diào)養(yǎng)護煙葉的大。

2 種煙葉樣品在氣調(diào)養(yǎng)護1 年內(nèi)蕓香苷含量的動態(tài)變化如圖4 所示，2 種煙葉在入庫進行醇化后蕓香苷含量在所有條件下都隨醇化時間的延長而降低，2 種煙葉蕓香苷含量降幅最大均為10%～15%氣調(diào)組，而降幅最小組均為自然醇化組。

圖4 2 種煙葉多酚含量隨醇化時間的變化

3 小結(jié)

考察不同氧氣濃度對新煙煙葉醇化質(zhì)量的影響結(jié)果表明，在不同氧氣濃度條件下養(yǎng)護的煙葉在感官質(zhì)量方面，2 種煙葉在醇化1 年后感官質(zhì)量均有所提升，10%～15%氧氣濃度下養(yǎng)護的煙葉感官質(zhì)量最高，并且氣調(diào)養(yǎng)護的煙葉感官質(zhì)量隨養(yǎng)護氧氣濃度的增加而上升。在煙葉理化質(zhì)量方面，2 種煙葉不同處理組在總糖、還原糖和總氮、煙堿含量方面無明顯差異，而質(zhì)體色素和多酚含量表現(xiàn)為在10%～15%氧氣濃度下變化速率最快，并且變化速率隨氧氣濃度升高而加快，說明醇化速率隨氧氣濃度升高而加快，結(jié)論與齊凌峰［10］在福建龍巖地區(qū)的試驗結(jié)論（7%～9%氧氣濃度對煙葉質(zhì)量的效果表現(xiàn)較好）不一致，原因可能為本試驗庫區(qū)平均溫度采用空調(diào)控制，與廈門東孚庫區(qū)相比，溫度低醇化速度慢，并且廈門研究試驗的煙箱無內(nèi)膜袋，而本試驗的煙箱有內(nèi)膜袋，煙箱有無內(nèi)膜袋可能造成箱內(nèi)煙葉實際接觸的氧氣濃度的差異，該影響因素需要進一步研究。因此，在武漢市對煙葉進行四段式氣調(diào)養(yǎng)護的煙葉醇化早期階段，氣調(diào)養(yǎng)護氧氣濃度較高有利于煙葉醇化，氧氣濃度越高，煙葉物質(zhì)轉(zhuǎn)化速率越快，煙葉香氣質(zhì)、香氣量提升較快，而雜氣和刺激性減少較多，因而在相同時間內(nèi)煙葉感官品質(zhì)提升越高。