覆膜方式對(duì)露天儲(chǔ)存初烤煙葉水分和質(zhì)量的影響

云 龍， 龔鵬飛， 杜興華， 計(jì) 玉， 蔡憲杰， 丁朋輝， 任 杰

(1.陜西省煙草公司 延安市公司， 陜西 延安 726000； 2.中國(guó)煙草總公司 陜西省公司， 陜西 西安 710061； 3.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司， 上海 200082； 4.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 煙草研究所， 山東 青島 266101)

0 引言

【研究意義】我國(guó)大部分煙區(qū)初烤煙葉從收購(gòu)到調(diào)撥結(jié)束一般持續(xù)60～90 d，個(gè)別產(chǎn)區(qū)長(zhǎng)達(dá)120 d。因此，受初烤煙葉收購(gòu)和調(diào)撥進(jìn)度及運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊?，初烤煙葉收購(gòu)成件后需運(yùn)輸?shù)綗熑~庫(kù)儲(chǔ)存，此過(guò)程中受環(huán)境氣候、設(shè)施條件等因素綜合影響，煙葉的溫度、水分及品質(zhì)均會(huì)發(fā)生變化[1-2]。初烤煙葉含水率易受周圍環(huán)境的影響，不同工序階段煙葉含水率要求不同。收購(gòu)煙葉時(shí)要求含水率達(dá)16%～18%，以減少造碎，便于后續(xù)分級(jí)、堆放、儲(chǔ)存等操作，確保煙葉收購(gòu)產(chǎn)質(zhì)量不受損失[3]。我國(guó)許多煙區(qū)收購(gòu)成件煙包的儲(chǔ)存方式多為露天儲(chǔ)存，僅使用帆布進(jìn)行簡(jiǎn)單覆蓋，且儲(chǔ)存時(shí)間為10月至次年1月，儲(chǔ)存環(huán)境相對(duì)濕度較低，煙葉容易失水，翻垛等操作易造成煙葉破碎，從而導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量下降。因此，研究不同覆膜方式對(duì)露天儲(chǔ)存初烤煙葉成件煙葉水分和質(zhì)量的影響，對(duì)烤煙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】江春等[4]研究表明，煙包蓋膜能起維持煙葉存儲(chǔ)環(huán)境穩(wěn)定的作用，隨著煙葉倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)，煙葉外觀質(zhì)量趨于優(yōu)化，化學(xué)成分更趨于協(xié)調(diào)。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，延安煙區(qū)初烤煙葉成件煙包70%以上以帆布覆蓋方式進(jìn)行露天儲(chǔ)存，儲(chǔ)存期在90 d左右，個(gè)別年份長(zhǎng)達(dá)120 d；煙葉儲(chǔ)存期間的空氣相對(duì)濕度在50%以下，煙葉調(diào)撥時(shí)煙葉含水率在10%以下，從而造成較大的產(chǎn)量損失。【研究切入點(diǎn)】現(xiàn)有關(guān)煙葉儲(chǔ)存的研究多集中于醇化環(huán)節(jié)溫度和濕度等環(huán)境條件對(duì)煙葉質(zhì)量的影響[5-7]。有關(guān)短期儲(chǔ)存方式對(duì)煙葉溫度、水分和質(zhì)量的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】探明不同覆膜方式對(duì)露天儲(chǔ)存初烤煙葉水分和質(zhì)量的影響，以期為氣候相似煙區(qū)露天煙垛儲(chǔ)存降低損失提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在延安市洛川縣延安煙葉中心庫(kù)進(jìn)行，試驗(yàn)場(chǎng)地為露天貨場(chǎng)。供試烤煙品種為秦?zé)?9，由陜西省煙草公司延安市公司提供。煙葉儲(chǔ)存方式為成件煙包，煙葉等級(jí)為中部葉(C3F)，煙包共堆放9層，最下面一層為第1層，最上面一層為第9層。覆蓋材料2020年選用PE膜，購(gòu)自山東中聯(lián)塑業(yè)科技；2021年選用無(wú)滴PO膜，購(gòu)自淮安農(nóng)膜塑料廠，厚度均為0.1 mm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理：不覆膜(T1)，不采用薄膜覆蓋，直接將帆布覆蓋在煙垛上；直接覆膜(T2)，2020年11月至2021年1月，將PE膜直接覆蓋在煙垛上，再用帆布覆蓋PE膜；支撐覆膜(T3)，2021年11月至2022年2月，將無(wú)滴PO薄膜覆蓋在可推拉支撐骨架[圖1支撐骨架可進(jìn)行推拉操作，以便于進(jìn)行翻垛、煙包裝運(yùn)等，工作原理：向一側(cè)推動(dòng)立柱時(shí)(箭頭方向)，因滑桿上端位置固定，下端可在滑圈作用下向立柱下方滑動(dòng)，從而使推拉部分折疊；當(dāng)需要對(duì)煙垛進(jìn)行翻垛、煙包裝運(yùn)等操作時(shí)，可將支撐骨架推動(dòng)折疊至一側(cè)，將煙垛暴露在外，待操作結(jié)束后，向一側(cè)拉動(dòng)立柱(箭頭反方向)將推拉部分拉至原位，并用鎖止輪進(jìn)行位置固定]上，再用帆布覆蓋PO薄膜，再對(duì)煙垛進(jìn)行覆蓋。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 煙葉含水率 每天分別于9：00和15：00利用煙草水分測(cè)試儀(TK100T)測(cè)定第3層和第6層煙包煙葉含水率，每層測(cè)5包。

1.3.2 煙包內(nèi)溫度 將數(shù)顯溫度計(jì)探頭埋入煙包內(nèi)，每天分別于9：00和15：00記錄煙包內(nèi)溫度。

1.3.3 常規(guī)化學(xué)成分 從試驗(yàn)起始日開(kāi)始，隔10 d從第6層煙包中采集煙葉2.0 kg，檢測(cè)煙葉總糖、還原糖、總植物堿和淀粉含量。參照《煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》(YC/T 159—2002)[8]測(cè)定總糖和還原糖含量，《煙草及煙草制品 總植物堿的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》(YC/T 160—2002)[9]測(cè)定總植物堿含量，《煙草及煙草制品 淀粉的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》(YC/T 216—2013)[10]測(cè)定淀粉含量，并計(jì)算兩糖比和糖堿比。

1.3.4 煙葉感官質(zhì)量 在試驗(yàn)起始日和儲(chǔ)存第80天采集第6層煙包煙葉2.0 kg，送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。采用百分制標(biāo)準(zhǔn)打分，香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣、刺激性、燃燒性和灰色的滿分分別為15分、20分、25分、18分、12分、5分和5分。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 13.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 直接覆膜露天貨場(chǎng)煙包煙葉的含水率

由圖2可知，露天貨場(chǎng)煙包煙葉含水率總體隨時(shí)間呈下降趨勢(shì)，但T2始終維持在10%以上。其中，T2第3層和第6層的煙葉含水率均高于T1同層煙葉，尤其在覆膜30 d后，保水效果較為明顯。當(dāng)外界溫度低于-5℃時(shí)，薄膜內(nèi)側(cè)易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，與薄膜接觸的煙包有水漬有關(guān)；當(dāng)早晚溫度較低時(shí)，煙包上的水漬會(huì)形成冰渣，原因可能是外界環(huán)境溫度較低，薄膜內(nèi)側(cè)溫度下降，煙垛內(nèi)的水蒸氣上升遇冷發(fā)生液化而結(jié)露，與煙包接觸的結(jié)露會(huì)被麻片吸收，進(jìn)而被煙葉吸收，造成少部分煙葉含水率升高。

2.2 支撐覆膜露天貨場(chǎng)煙包煙葉的含水率

由圖3可知，煙葉含水率總體呈下降趨勢(shì)，其中，T3同層煙葉含水率均高于T1。當(dāng)T1煙葉儲(chǔ)存60 d，第6層煙葉含水率降至8%；T3煙葉儲(chǔ)存80 d，含水率仍在10%以上。儲(chǔ)存煙葉至第85天，T3PO膜內(nèi)側(cè)未發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象(圖3A)，也未形成水滴滴落到煙包上，煙包表面未見(jiàn)冰渣出現(xiàn)(圖3B)。表明，T3儲(chǔ)存能有效延緩煙葉含水率降低速度，保水效果明顯。

2.3 支撐覆膜露天貨場(chǎng)煙包的溫度

從圖4看出，煙葉儲(chǔ)存過(guò)程中，煙包溫度均呈逐漸降低趨勢(shì)。在9：00和15：00，煙垛低層煙包的溫度均高于高層；T3煙包溫度均高于T1同層煙包，較T1高1～2℃。表明，T3能延緩煙包溫度降低速度，有保溫作用。

2.4 支撐覆膜露天貨場(chǎng)煙葉的化學(xué)成分

T2處理儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，導(dǎo)致不能實(shí)際應(yīng)用，因此，未對(duì)其進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定和感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。由圖5可知，2種儲(chǔ)存方式煙葉總糖和還原糖含量變化規(guī)律相似，均呈先升后降趨勢(shì)；儲(chǔ)存0～30 d，T1和T3的總糖和還原糖含量基本相當(dāng)，儲(chǔ)存30 d后，T3高于T1。總植物堿含量總體呈降低趨勢(shì)，儲(chǔ)存0～40 d，T1和T3的總植物堿含量無(wú)明顯差異，儲(chǔ)存40 d后，T3下降速率明顯大于T1，但均在優(yōu)質(zhì)煙葉適宜范圍內(nèi)(1.7%～2.5%)。淀粉含量均呈先升后降趨勢(shì)，且T3煙葉淀粉含量均低于T1，其下降速率和降解量均高于T1。煙葉儲(chǔ)存0～50 d，T1和T3煙葉兩糖比差異不大，隨儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)，兩糖比逐漸升高，且T3高于T1，儲(chǔ)存60 d后，T3兩糖比達(dá)0.8。煙葉儲(chǔ)存0～50 d，T1和T3煙葉兩糖比差異不大，隨儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)，糖堿比逐漸升高，且T3糖堿比均高于T1，這與T3還原糖高于T1，總植物堿低于T1變化規(guī)律有關(guān)。

2.5 支撐覆膜露天貨場(chǎng)煙葉的感官質(zhì)量

從表1看出，煙葉初始樣的香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣、刺激性、燃燒性和灰色得分分別為11.0分、15.5分、18.5分、14.0分、9.0分、2.5分和3.0分，綜合得分為73.5分。T1的香氣量(16.0分)和T3的香氣量(16.0分)、香氣質(zhì)(11.5分)優(yōu)于初始樣，綜合得分依次為T(mén)3>T1>初始樣。表明，支撐覆膜儲(chǔ)存煙葉在一定程度上可改善其感官質(zhì)量。

表1 支撐覆膜露天貨場(chǎng)煙葉的感官評(píng)吸得分

3 討論

薄膜覆蓋材料因其具有良好的保溫保水性能被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，薄膜覆蓋能有效提高土壤溫度和含水率，促進(jìn)作物早生快發(fā)，從而提高作物產(chǎn)量[11-13]。研究表明，露天儲(chǔ)存煙垛用薄膜覆蓋能有效保持煙葉水分，但外界溫度過(guò)低時(shí)，用0.1 mm PE膜直接覆蓋內(nèi)側(cè)易結(jié)露而出現(xiàn)水珠，這與煙包儲(chǔ)存環(huán)境的露點(diǎn)溫度有關(guān)。露點(diǎn)溫度指含有一定水汽量的空氣在一定氣壓下降低溫度使空氣中的水汽達(dá)到飽和時(shí)的溫度值，即空氣中水蒸汽變?yōu)槁吨闀r(shí)的溫度[14]。與帆布覆蓋比，PE膜直接覆蓋未能有效地提高煙垛內(nèi)的溫度，且當(dāng)外界溫度低于-5℃時(shí)，薄膜內(nèi)側(cè)還易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。而支撐覆蓋無(wú)滴PO薄膜內(nèi)側(cè)無(wú)結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生，可能是由于支撐覆膜提高了煙包儲(chǔ)存環(huán)境的溫度并始終高于露點(diǎn)溫度有關(guān)，也可能與無(wú)滴膜的特性有關(guān)。無(wú)滴膜為按一定比例在薄膜中添加表面活性劑，使膜的表面張力與水相近或相同，使膜表面的凝聚水能在膜表面形成一薄層水膜，而不滯留在膜表面形成露珠[15]。由于支撐覆蓋使薄膜與煙垛煙包間存在一定空間距離，因此，在薄膜和煙垛間會(huì)形成1個(gè)空氣夾層，空氣夾層熱導(dǎo)系數(shù)小[16-17]，能有效減少煙垛熱量從圍護(hù)結(jié)構(gòu)散失，從而有效提高支撐覆膜的保溫性能。從煙葉常規(guī)化學(xué)成分看，支撐覆膜煙葉的淀粉和總植物堿含量均低于不覆膜覆蓋，其降解速率明顯高于不覆膜覆蓋，可能與支撐覆膜煙垛煙包的溫度和煙葉水分含量高于不覆膜有關(guān)。有研究表明，煙葉溫度、淀粉和總植物堿的降解速率呈正相關(guān)關(guān)系[18]，適宜的含水量有利于淀粉和總植物堿的降解[19]。支撐覆膜煙葉的還原糖含量高于不覆膜處理，可能與支撐覆膜利于淀粉降解從而產(chǎn)生更多葡萄糖有關(guān)[2]。

4 結(jié)論

露天儲(chǔ)存初烤煙葉采用支撐覆膜方式能有效保持煙垛煙葉的水分和溫度，為淀粉、總植物堿和還原糖等化學(xué)指標(biāo)的降解和形成提供較為適宜的儲(chǔ)存環(huán)境，改善煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性和感官質(zhì)量，可廣泛應(yīng)用于煙葉的儲(chǔ)存。