貴陽煙葉蜜甜香型風(fēng)格的密集烘烤工藝

孟 霖，聶忠揚(yáng)，蔡 武，楊秀軍，孫福山，黃 寧*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所，農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266101； 2.貴州省煙草公司 貴陽市公司，煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心，貴州 貴陽 550001)

0 引言

【研究意義】煙葉烘烤調(diào)制作為煙葉生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，對煙葉品質(zhì)起著決定性作用，其核心內(nèi)容為適于鮮煙素質(zhì)的烘烤工藝設(shè)定。適宜的烘烤工藝不僅顯著降低烘烤損失率、提升煙葉品質(zhì)及等級結(jié)構(gòu)，而且有助于煙葉香型風(fēng)格的彰顯，進(jìn)而保障煙葉生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展和工業(yè)卷煙原料的有效供給。因此，研究不同產(chǎn)地?zé)熑~香型風(fēng)格的烘烤工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】密集烤房推廣以來，學(xué)者們對密集烘烤工藝與煙葉質(zhì)量風(fēng)格之間的關(guān)系進(jìn)行了大量研究[1-5]。然而，自20世紀(jì)50年代煙葉的清香型、中間香型和濃香型三大香型提出以來[6-7]，由于種種原因，仍無法就香型的內(nèi)涵、標(biāo)準(zhǔn)、特征描述及各香型之間的關(guān)系形成共識[8]，對煙葉生產(chǎn)過程中技術(shù)規(guī)范的制定及卷煙工業(yè)對原料的選擇造成極大困惑，特別是對煙葉烘烤調(diào)制工藝的制定，僅僅研究烤后煙葉外觀質(zhì)量、物理特性、主要化學(xué)成分和感官評吸質(zhì)量4個方面品質(zhì)指標(biāo)，從未注重其風(fēng)格特色的彰顯[1-5]。煙葉風(fēng)格特色的定位是一個產(chǎn)區(qū)優(yōu)化生產(chǎn)資源配置、品種篩選、栽培調(diào)制技術(shù)制定及煙葉特色彰顯的前提和關(guān)鍵[9]?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】如今的煙草行業(yè)局勢已發(fā)生翻天覆地的變化，卷煙工業(yè)對原料風(fēng)格特色的喜好更加多樣化和精細(xì)化，煙葉生產(chǎn)者也更加注重產(chǎn)區(qū)煙葉風(fēng)格特色的彰顯。在此背景下，多家科研單位聯(lián)合攻關(guān)，終于形成了全國烤煙風(fēng)格區(qū)劃體系，將我國烤煙產(chǎn)區(qū)劃分為八大生態(tài)區(qū)，煙葉風(fēng)格劃分為八種香型[9-10]，其中貴州中東部被劃為黔桂山地生態(tài)區(qū)，煙葉香型為蜜甜香型。然而，針對蜜甜香型煙葉風(fēng)格彰顯度和品質(zhì)提升的烘烤工藝研究仍未見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】針對蜜甜香型煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色，通過研究不同烘烤工藝對蜜甜香型彰顯度及烤后煙葉質(zhì)量的影響，優(yōu)化出最適宜的密集烘烤精準(zhǔn)工藝，為貴陽蜜甜香型煙葉發(fā)展提供技術(shù)保障。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018—2019年在貴州省貴陽市開陽縣龍崗鎮(zhèn)開展，該地屬“黔桂山地生態(tài)區(qū)”，煙葉的蜜甜香風(fēng)格突出，土壤類型為沙壤。供試烤煙為當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙87，選取同一成熟度的中、上部位適熟煙葉作為試驗(yàn)材料。供試烤房為試驗(yàn)用溫濕度自控電加熱小烤房。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在烤煙烘烤關(guān)鍵期(變黃期、凋萎期、變筋期、干片期和干筋期)，以干/濕球溫度設(shè)置為試驗(yàn)因子，共設(shè)置4個烘烤工藝處理，其中以貴陽市煙葉生產(chǎn)指導(dǎo)烘烤工藝為對照(CK)，各處理具體干/濕球溫度設(shè)置見表1。各關(guān)鍵期煙葉目標(biāo)狀態(tài)：變黃期要求煙葉7～8成黃，片軟；凋萎期要求9～10成黃，筋軟；變筋期要求黃片黃筋，干片1/3；干片期要求全部煙葉干片；干筋期要求全部煙葉干筋。各時期穩(wěn)溫時間以煙葉變化達(dá)到煙葉目標(biāo)狀態(tài)而定；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以滿足溫濕度要求為準(zhǔn)，優(yōu)先使用低速，不能滿足時，逐步提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

表1 不同烘烤工藝關(guān)鍵期的干/濕球溫度

1.3 測定項(xiàng)目及方法

選取中、上部位成熟度一致的適熟煙葉，按照2片1把且“背靠背”編煙方式編竿裝煙，并根據(jù)各處理設(shè)置的干/濕球溫度進(jìn)行烘烤。對各處理烤后煙進(jìn)行分級，統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì)性狀。取各處理烤后煙C3F、B2F各2 kg用于煙葉質(zhì)量評價。

1.3.1 經(jīng)濟(jì)性狀 各處理烤后煙葉按照《烤煙》(GB 2635—1992)進(jìn)行分級并稱重，統(tǒng)計(jì)上、中、下等煙率及均價。

1.3.2 外觀鑒定 按照《烤煙》(GB 2635—1992)對各處理烤后煙葉C3F、B2F進(jìn)行外觀質(zhì)量鑒定。

1.3.3 化學(xué)成分 對各處理烤后煙葉C3F、B2F樣品進(jìn)行化學(xué)成分檢測。總糖、還原糖含量測定采用YC/T 159—2002方法，淀粉含量測定采用YC/T 216—2007方法，蛋白質(zhì)含量測定采用YC/T 249—2008方法，總氮含量測定采用YC/T 161—2002方法，煙堿含量測定采用YC/T 160—2002方法。

1.3.4 感官質(zhì)量 各處理烤后煙葉C3F、B2F由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所質(zhì)量安全研究中心7位評吸專家按照《煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價方法》(YC/T 530—2015)進(jìn)行評價。

1.4 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007、SAS 9.3進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烘烤工藝煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

從表2看出，中部葉T2處理的上等煙比例、上中等煙比例、均價都顯著高于其他處理，分別為55.33%、82.97%和30.55元/kg，級外煙比例僅4.37%，顯著低于其他處理；上部葉上等煙比例以T3處理最高，T2其次，但T2處理的上中等煙比例、均價則顯著高于其他處理，分別為84.95%和24.6元/kg。總體看，中部葉烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)以T2處理最優(yōu)，T3最差；上部葉表現(xiàn)以T2處理最優(yōu)，CK最差；中上部煙葉經(jīng)濟(jì)性狀均以T2處理表現(xiàn)最優(yōu)。

表2 不同烘烤工藝烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

2.2 不同烘烤工藝煙葉的外觀質(zhì)量

從表3看出，中部葉外觀質(zhì)量權(quán)重總得分以T2處理最高，即T2處理烤后煙葉的外觀質(zhì)量最佳；CK煙葉結(jié)構(gòu)、色度略差；T1顏色、結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度稍差；T3油分、色度稍差。中部葉外觀質(zhì)量權(quán)重總分表現(xiàn)為T2>CK=T3>T1。上部葉烤后煙葉外觀質(zhì)量以T2、T3最好，CK煙葉身份略差，T1處理色度稍弱，上部葉外觀質(zhì)量權(quán)重總分表現(xiàn)為T2=T3>CK>T1。

表3 不同烘烤工藝烤后煙葉的外觀質(zhì)量描述及評分

2.3 不同烘烤工藝煙葉的主要化學(xué)成分

煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)可在一定程度上客觀反映煙葉品質(zhì)，各烘烤工藝烤后煙葉主要化學(xué)成分檢測結(jié)果(表4)顯示，中部葉T2處理還原糖含量在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)(18%～22%)范圍內(nèi)，其他處理均不在適宜范圍內(nèi)，CK和T1處理偏高，而T3處理偏低；各處理煙堿含量均符合優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)(1.5%～3.0%)，以T1最高、T3最低；T2處理有利于煙葉淀粉水解，烤后煙淀粉含量最低，其次為T3處理，CK及T1淀粉含量均高于優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)(5%)；兩糖比(還原糖與總糖的比值)以CK、T1、T2最優(yōu)，均大于0.9，T3處理偏低；糖堿比CK、T2、T3處理在優(yōu)質(zhì)煙葉適宜范圍(8～12)內(nèi)，T1處理偏低。上部葉T2處理還原糖含量最高且在適宜范圍內(nèi)，CK和T1處理煙堿含量偏高，均大于3%，T2、T3處理在適宜范圍內(nèi)；各處理上部葉淀粉含量均偏高，大于5%，其中以T2處理含量最低，CK最高；各處理上部葉糖堿比均偏小，低于8%。

綜合分析中上部位煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)及化學(xué)成分之間的關(guān)系，以T2處理烤后煙葉主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最好，即T2烘烤工藝最優(yōu)。

表4 不同烘烤工藝烤煙中上部葉烤后煙葉的化學(xué)成分

2.4 不同烘烤工藝煙葉的感官質(zhì)量

從表5看出，各烘烤工藝烤后中上部煙葉均以T2處理的評吸總得分最高，分別為78.9分和74.0分，即T2處理的中上部位煙葉感官評吸質(zhì)量最佳。各處理中部葉的蜜甜香風(fēng)格較突出，均在“尚典型”以上，其中T2處理達(dá)“較典型”水平，香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性指標(biāo)明顯優(yōu)于其他處理，各處理間燃燒性、灰分等其他評價指標(biāo)無明顯差異。各處理上部葉的蜜甜香風(fēng)格典型度無明顯差異，均表現(xiàn)為“尚典型”，其中以T2處理得分最高，其香氣質(zhì)、香氣量明顯優(yōu)于其他處理，煙氣協(xié)調(diào)性最優(yōu)。

表5 不同烘烤工藝烤后煙葉的感官質(zhì)量評分

3 討論

烤煙烘烤調(diào)制是盡量挖掘鮮煙葉品質(zhì)潛力，通過一系列復(fù)雜生理生化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙葉香氣物質(zhì)、香氣前體物質(zhì)形成的關(guān)鍵階段[11-12]。在我國，自密集烤房推廣以來，煙草工作者就密集烘烤工藝作了大量研究[13-17]，當(dāng)前煙葉生產(chǎn)中主要推廣應(yīng)用“三段五步式” “五段五對應(yīng)”和“八點(diǎn)式”等烘烤工藝模式。因等級質(zhì)量決定煙葉經(jīng)濟(jì)價值，煙農(nóng)主要根據(jù)煙葉等級質(zhì)量進(jìn)行烘烤工藝主模式的調(diào)整，但煙葉的感官質(zhì)量才是評判煙葉內(nèi)在質(zhì)量的核心指標(biāo)[18]，特別是煙葉區(qū)域香型風(fēng)格的評定。大量研究已證實(shí)，密集烘烤的關(guān)鍵期(變黃期、凋萎期、變筋期、干片期和干筋期)干球溫度點(diǎn)為38℃、42℃、45℃、47℃和54℃[2]，因此，本研究以“五段五對應(yīng)”密集烘烤工藝為主模式，在烘烤的5個關(guān)鍵階段設(shè)置不同濕球組合處理進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，變黃階段采用干/濕球38℃/37℃穩(wěn)溫至煙葉7～8成黃，凋萎階段干/濕球42℃/36℃穩(wěn)溫至煙葉變黃9成黃(黃片青筋)，之后慢升溫速度1℃/3h，變筋階段干/濕球47℃/36℃穩(wěn)溫至黃片黃筋，干片階段干/濕球52～54℃/39℃穩(wěn)溫至大卷筒，干筋階段干/濕球65～68℃/42℃穩(wěn)溫至全炕干筋，即“中溫高濕變黃，低濕凋萎、變筋，高濕干片、干筋”密集烘烤工藝最有利于烤后煙葉蜜甜香型風(fēng)格的彰顯。

左偉標(biāo)等[19]研究表明，適當(dāng)提高變黃期濕球溫度有利于煙葉中大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化。本研究提高變黃期濕球溫度后，煙葉淀粉含量明顯降低；降低變黃末期及定色期的濕球溫度明顯提升煙葉整體質(zhì)量，與孟智勇等[20]的研究結(jié)果一致。水分是維持植物生理生化代謝的基礎(chǔ)，“無水不黃，無水不褐”是對煙葉烘烤調(diào)控核心的詮釋。本研究最適烘烤工藝處理的原理：變黃期適當(dāng)提高濕度，保證煙葉的變黃和內(nèi)含物質(zhì)的充分轉(zhuǎn)化，當(dāng)變黃達(dá)理想程度后，讓葉片充分失水凋萎后再升溫定色可避免或減輕溫度升高后的棕色化反應(yīng)，在干片和干筋階段適當(dāng)提高濕球溫度，避免過快失水干燥造成的僵硬、油分不足、正反色差大。同時研究發(fā)現(xiàn)，與清甜香型煙葉相比，烘烤過程中煙葉變黃程度更高、轉(zhuǎn)化更充分的煙葉更有助于彰顯蜜甜香型的風(fēng)格。目前，對于煙葉香型風(fēng)格的彰顯技術(shù)，仍然靠經(jīng)驗(yàn)性技術(shù)調(diào)整及感官的評判，今后應(yīng)在物質(zhì)基礎(chǔ)及標(biāo)志物的調(diào)控方面開展機(jī)理性研究，將有助于技術(shù)改進(jìn)、煙葉質(zhì)量提升和風(fēng)格特色的彰顯。

4 結(jié)論

針對貴陽煙區(qū)正常年份的鮮煙葉，密集烘烤關(guān)鍵參數(shù)以干/濕球38℃/37℃變黃、42℃/36℃凋萎、47℃/36℃變筋、52～54℃/39℃干片、65～68℃/42℃干筋最有利于烤后煙葉蜜甜香型風(fēng)格的彰顯，及其經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性及感官質(zhì)量的提升。