變黃期濕度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)上部煙葉烘烤質(zhì)量的影響

張海 昝建朋 張權(quán)

摘要 為解決安順煙區(qū)上部煙葉烤后掛灰較重、上等煙率偏低、青雜煙率較大的問(wèn)題，提高上部煙葉質(zhì)量和工業(yè)可用性，通過(guò)調(diào)控濕度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)變黃期烘烤工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，改變變黃期烘烤工藝、提高濕球溫度、降低循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速能夠提高上部煙葉的等級(jí)結(jié)構(gòu)和外觀質(zhì)量，使內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，但對(duì)評(píng)吸質(zhì)量的影響不明顯。

關(guān)鍵詞 烤煙;變黃期;上部煙葉;烘烤質(zhì)量

Abstract In order to solve the problems of heavy ash， low rate of superior tobacco leaves， and large proportion of green and miscellaneous tobacco in Anshun tobacco growing area and improve the quality and industrial usability of upper tobacco leaves， the baking process of tobacco during yellowing stage was optimized by modulating the humidity and fan speed. The results showed that， modulating the baking process during yellowing stage， increasing the temperature of wet bulb and reducing the rotating speed of fan could improve the structural grade and apparent quality of upper tobacco leaves， and could also make the internal chemical components harmonious， but the effects on the smoking quality were not obvious.

Key words Tobacco;Yellowing stage;Upper tobacco leaves;Baking quality

上部葉是烤煙的重要組成部分，在當(dāng)前根據(jù)卷煙原料需求進(jìn)一步加大等級(jí)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的情況下，上部煙葉約占全株收購(gòu)煙葉總量的40%，是煙農(nóng)種煙收入的重要來(lái)源。同時(shí)，近年來(lái)細(xì)支卷煙發(fā)展迅速，工業(yè)企業(yè)對(duì)上部煙葉原料的需求逐年增長(zhǎng)，并對(duì)品質(zhì)提出了新的更高要求，提高上部煙葉質(zhì)量日顯重要。烘烤是人為控制烤房?jī)?nèi)溫度、濕度、空氣流速等工藝條件，使煙葉按照一定的方向和強(qiáng)度完成生物化學(xué)變化和脫水干制的過(guò)程[1]。研究表明，上部煙葉質(zhì)量除受環(huán)境、栽培措施的影響外，也與烘烤過(guò)程中溫濕度的控制緊密相關(guān)[2-5]，烘烤中各階段的溫濕度條件對(duì)煙葉的外觀特征和內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化都有很大影響[6-7]。安順市地處云貴高原斜坡地帶，煙株大田生長(zhǎng)期陰雨天氣較多，日照偏少，烤煙生長(zhǎng)期有效積溫較低，造成上部煙葉不夠成熟;煙葉成熟采摘期雨量偏少，上部葉含水量少。由于地域生態(tài)、氣候的特殊性，使用貴州省推廣的“442”十個(gè)關(guān)鍵穩(wěn)溫點(diǎn)烘烤工藝[8]烤后掛灰、青雜煙率較大。因此，優(yōu)化烘烤工藝是在既有生態(tài)和氣候條件下提高安順上部煙葉烤后質(zhì)量的有效措施。筆者在總結(jié)前期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變變黃期濕度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)變黃期烘烤工藝進(jìn)行了優(yōu)化，旨在探索能夠最大限度提高安順煙區(qū)上部煙葉烘烤質(zhì)量的變黃期相關(guān)烘烤參數(shù)，為烘烤工藝的推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地設(shè)在貴州省安順市紫云縣板當(dāng)鎮(zhèn)新洋村馬鞍山組，試驗(yàn)地屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)型氣候，海拔1 260 m，土壤類(lèi)型為黃壤，肥力中等，土壤pH 6.45，前茬空閑。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)烤煙品種為云煙87，種子由貴州省煙草科學(xué)研究院提供。試驗(yàn)烤房為氣流上升式密集烤房，裝煙室規(guī)格為8.0 m×2.7 m×3.5 m，裝煙3層;烤房供熱設(shè)備由遼寧海帝升機(jī)械有限公司生產(chǎn)，循環(huán)風(fēng)機(jī)由福建華大電機(jī)有限公司生產(chǎn)，總供風(fēng)量18 000 m3/h，全壓90～280 Pa。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年進(jìn)行，以“442”十個(gè)關(guān)鍵穩(wěn)溫點(diǎn)烘烤工藝為對(duì)照，對(duì)變黃期濕度及風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行了優(yōu)化。設(shè)CK、T1、T2共3個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共9間烤房，對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使用變頻器進(jìn)行了控制。試驗(yàn)各處理情況見(jiàn)表1，其余階段按照“442”十個(gè)關(guān)鍵穩(wěn)溫點(diǎn)烘烤工藝進(jìn)行烘烤。

試驗(yàn)選用集中連片且長(zhǎng)勢(shì)整齊一致煙田的煙葉，達(dá)到漂浮育苗壯苗標(biāo)準(zhǔn)時(shí)移栽，移栽時(shí)間為4月25—28日，采用先起壟覆膜后移栽的方式，待50%的中心花開(kāi)放時(shí)一次性打頂，其余施肥技術(shù)、田間管理、成熟采收等按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程操作。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

將煙葉按每竿50束，每束3片編竿，每竿150片，每座烤房裝煙360竿，在上、中、下3層的左右兩邊分別選取離隔熱墻2、4、6 m處煙葉各1竿（每座烤房共計(jì)18竿）進(jìn)行標(biāo)記，將其作為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行測(cè)定。

1.4.1 經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定。對(duì)試驗(yàn)煙葉逐竿稱(chēng)量鮮煙葉重量及烤后干煙重量，計(jì)算干鮮比;按照GB 2635—1992國(guó)家分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)稱(chēng)重，計(jì)算青雜煙率、上等煙率、上中等煙率等經(jīng)濟(jì)性狀。

1.4.2 外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)。將各重復(fù)相同烤房位置的煙葉剔除青雜煙，并充分混合后隨機(jī)抽取100片，召集貴州省煙草公司安順市公司5名煙葉分級(jí)專(zhuān)家，評(píng)定各項(xiàng)煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)，借鑒鄧小華等[9]建立的外觀質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并采用專(zhuān)家咨詢法設(shè)定指標(biāo)權(quán)重（表2），進(jìn)行逐片賦值打分，比較烤后煙葉外觀質(zhì)量，分?jǐn)?shù)越高則外觀質(zhì)量越好。

1.4.3 內(nèi)在化學(xué)成分測(cè)定。各處理分別選取B2F等級(jí)煙葉1 kg進(jìn)行內(nèi)在化學(xué)成分測(cè)定，其中煙葉總氮含量采用凱氏定氮法測(cè)定，煙堿含量采用紫外分光光度法測(cè)定，總糖和還原糖含量用菲林試劑法測(cè)定，全鉀含量用火焰光度計(jì)法測(cè)定。

1.4.4 感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。由貴州中煙專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)吸鑒定，包括香氣質(zhì)、香氣量、吃味、雜氣、刺激性、燃燒性和灰分等[10]。總分75分，其中香氣質(zhì)10分，香氣量10分，吃味12分，雜氣10分，刺激性10分，勁頭8分，燃燒性9分，灰分6分。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2007和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 變黃期烘烤工藝對(duì)烤后上部煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表3可知，烤后煙葉上等煙率、上中等煙率都呈現(xiàn)出T2處理最高、T1處理次之、CK最低的變化規(guī)律，其中T2處理上等煙率與CK相比差異顯著（P<0.05），上中等煙率與CK相比差異極顯著（P<0.05）。T2處理青雜煙率極顯著低于T1及CK（P<0.01），但T1處理與CK間沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。T2處理干鮮比最小，T1處理最大，但二者差異不顯著（P>0.05）。T2處理收購(gòu)均價(jià)最高，較CK增加1.956元/kg，如按2019年安順市平均產(chǎn)量1 695 kg/hm2計(jì)算，使用T2烘烤工藝，平均產(chǎn)值可增加3 315.75元/hm2。

2.2 變黃期烘烤工藝對(duì)烤后上部煙葉外觀質(zhì)量的影響

對(duì)各處理烤后煙葉進(jìn)行賦值打分，結(jié)果如表4所示，綜合得分T2處理最高，T1處理次之，CK最低。在8個(gè)外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中，成熟度和發(fā)育狀況指標(biāo)3個(gè)處理得分基本持平，無(wú)明顯差異;光滑或微青指標(biāo)T1處理得分最低，T2處理得分最高;其余5項(xiàng)指標(biāo)得分CK最低，T2處理最高，二者間存在顯著或極顯著差異，尤其是葉片結(jié)構(gòu)、油分、色度和色均勻度T2處理與CK均存在極顯著差異，這與試驗(yàn)中觀察到的改變變黃期烘烤工藝后煙葉柔軟疏松、光澤明亮的現(xiàn)象十分吻合。結(jié)果顯示，隨著變黃期濕球溫度的提高以及循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，烤后煙葉的葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度均得到改善。

2.3 變黃期烘烤工藝對(duì)烤后上部煙葉內(nèi)在質(zhì)量的影響

根據(jù)工業(yè)企業(yè)對(duì)煙葉原料內(nèi)在化學(xué)成分的一般需求，普遍認(rèn)為氮堿比為1、糖堿比介于6～10、兩糖差為3%～5%的上部葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)，質(zhì)量最好。對(duì)采用變黃期不同烘烤工藝烤后煙葉的化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明優(yōu)化變黃期烘烤工藝后，煙葉的糖堿比有所提高，兩糖差有所減少，反映出煙葉總糖含量有所提高;氮堿比有所提高，反映出煙葉總氮含量相對(duì)降低（表5）。這說(shuō)明提高變黃期濕球溫度，降低循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，有利于促進(jìn)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分進(jìn)一步協(xié)調(diào)，烤后煙葉更符合優(yōu)質(zhì)卷煙原料要求。

2.4 變黃期烘烤工藝對(duì)烤后上部煙葉評(píng)吸質(zhì)量的影響

對(duì)烤后上部煙葉評(píng)吸質(zhì)量進(jìn)行比較，從評(píng)吸質(zhì)量總分來(lái)看，T2處理略高于T1處理，T1處理略高于CK，說(shuō)明改變變黃期烘烤工藝對(duì)于提高烤后上部煙葉的評(píng)吸質(zhì)量有一定作用，但整體上差異不明顯。從各指標(biāo)來(lái)看，T2處理的香氣量明顯增加，刺激性明顯減小，但對(duì)香氣質(zhì)、吃味、雜氣和勁頭等的影響較小（表6）。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，在“442”十個(gè)關(guān)鍵穩(wěn)溫點(diǎn)烘烤工藝的基礎(chǔ)上，改變變黃期烘烤工藝后，T2處理烤后上部煙葉的等級(jí)質(zhì)量有所提高，上等煙率和上中等煙率有所提高，青雜煙率有所降低，從而提高了上部煙葉的售價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。同時(shí)，煙葉的葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等外觀質(zhì)量得到改善，總糖和還原糖含量所提高，總氮含量有所降低，化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)。從煙葉評(píng)吸質(zhì)量來(lái)看，香氣量明顯增加，刺激性減小。

產(chǎn)生上述結(jié)果的原因，可能是由于安順煙區(qū)上部煙葉含水量較低，提高變黃期濕球溫度，并降低烤房?jī)?nèi)空氣流速，有利于提高煙葉的酶活性，蛋白質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì)得到更充分降解，轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，從而使煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量得到了提高。

采用優(yōu)化烘烤工藝，待38 ℃煙葉達(dá)到8～9成黃后，如果煙葉失水程度未達(dá)到升溫要求，應(yīng)保持干球溫度穩(wěn)定，以1 ℃/h的速度將濕球溫度降至36 ℃，同時(shí)提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行穩(wěn)溫排濕，待煙葉失水程度達(dá)到要求后方可升溫，避免產(chǎn)生硬變黃和烤糟現(xiàn)象。

該試驗(yàn)僅在貴州省安順煙區(qū)針對(duì)云煙87品種的上部煙葉進(jìn)行研究，結(jié)果僅供參考。

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