肖和友,鄧建功,李宏圖
(1邵陽(yáng)市煙草公司新寧縣公司,湖南新寧422700;2云南省煙草公司大理州公司,云南大理671000)
密集烤房烘烤環(huán)境改變對(duì)烤煙上部位葉可用性的影響
肖和友1,鄧建功1,李宏圖2
(1邵陽(yáng)市煙草公司新寧縣公司,湖南新寧422700;2云南省煙草公司大理州公司,云南大理671000)
為提高烤煙上部位葉可用性,通過向密集式烤房裝煙室底層鋪河沙進(jìn)行保濕以改善烘烤環(huán)境。結(jié)果表明:鋪河沙能有效降低單位干煙耗煤量及耗電量,降低烘烤成本;提高上等煙比例、均價(jià)及產(chǎn)值,改善煙葉經(jīng)濟(jì)性狀;煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào),感官質(zhì)量提高,表現(xiàn)在煙葉的疏松度及煙葉深度增加,含青雜率降低,外觀質(zhì)量改善等。因此,在密集式烤房裝煙室底層鋪河沙,對(duì)提高上部位葉可用性具有重要意義,值得在烤煙生產(chǎn)上推廣。
密集式烤房;烤煙上部葉;鋪河沙;可用性
煙草上部煙葉包括全部頂葉和部分上二棚葉,每株約6片,葉數(shù)和干重分別可占整株的1/3和40%左右,在煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量評(píng)價(jià)中非常重要[1]。隨著煙草行業(yè)的發(fā)展需要及煙葉質(zhì)量品質(zhì)的有待提高,上部煙葉顯然已成為優(yōu)質(zhì)煙葉原料的重要來(lái)源,特別是優(yōu)質(zhì)上部煙葉在卷煙葉組配方中起主導(dǎo)作用,使用價(jià)值相對(duì)較高。但是,長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)的上部煙葉存在著葉片偏厚、色深、組織結(jié)構(gòu)緊密、煙堿含量過高、還原糖及糖堿比低、內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)、煙葉香氣質(zhì)差、香氣量不足、刺激性過強(qiáng)等一系列問題[2-4],致使上部煙葉工業(yè)可用性低,與國(guó)外上部葉利用率水平(40%)相差較大[5],最終導(dǎo)致大量上部葉庫(kù)存積壓。因此,如何使煙草上部葉質(zhì)量和可用性提高成為國(guó)內(nèi)烤煙行業(yè)生產(chǎn)急需解決的問題,對(duì)于煙葉品質(zhì)提高、煙草可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
影響煙草上部葉可用性的因素主要有農(nóng)藝措施、采收質(zhì)量、烘烤調(diào)制等。而烘烤調(diào)制主要采用密集式烤房烘烤,密集式烤房烘烤的優(yōu)點(diǎn)是裝煙容量大、易烘烤、成本降低且能顯著增加效益等,但仍存在著顏色較淡、香氣欠缺等缺點(diǎn)[6-7],這主要是由于煙葉在烘烤過程中某些時(shí)期(定色期至于筋期)濕球溫度偏低的緣故。研究表明,隨著濕球溫度提高,煙葉干物質(zhì)損失量、淀粉降解量、還原糖含量表現(xiàn)為增加的趨勢(shì)[10-11]。在干筋后期(60℃以后)適當(dāng)提高濕度對(duì)上部煙葉的烘烤質(zhì)量改善效果明顯[12-15]。
在不增加烘烤成本的前提下,改善密集烤房上部煙葉烘烤質(zhì)量,提高上部煙葉的可用性,具體表現(xiàn)為烤后煙葉顏色略深,結(jié)構(gòu)較疏松,上等煙比例和均價(jià)均較高,內(nèi)在化學(xué)成分較協(xié)調(diào)。當(dāng)煙葉烘烤進(jìn)入定色期時(shí),保持一定濕度在一定程度上能促使煙葉內(nèi)部淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)進(jìn)一步分解。煙葉烘烤至變黃期會(huì)排出一定的水分,如果在密集式烤房裝煙室底層鋪河沙就可以將變黃期排出的一部分水分保存在細(xì)沙里,待溫度升高進(jìn)入定色期階段之后細(xì)沙中的水分可重新釋放給予補(bǔ)充。因此,本研究從烘烤調(diào)制這一階段著手,通過向密集式烤房裝煙室底層鋪河沙進(jìn)行保濕,以期提高上部葉可用性,并評(píng)價(jià)該措施對(duì)上部位煙葉烘烤品質(zhì)的影響。
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)在新寧縣馬頭橋鎮(zhèn)游馬村密集式烤房進(jìn)行。密集式烤房的結(jié)構(gòu)(氣流上升式降式)及設(shè)備均相同。煤炭品種為發(fā)熱量在18900 kJ以上的蜂窩煤。烤房底層的河沙為粒徑≥0.1 mm的水洗河沙。煙草供試品種為‘湘煙3號(hào)’,煙葉從管理水平相同的煙田中選取,以保證鮮煙成熟度一致。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)分為2個(gè)處理,處理A為在密集式烤房裝煙室底層鋪設(shè)5 cm厚的細(xì)沙0.7 m3,處理B(對(duì)照)不作任何改變。每個(gè)處理設(shè)置2個(gè)烤房(2次重復(fù)),共計(jì)4個(gè)烤房。選取上部煙葉8000片,要求符合部位采收特征,成熟度一致。掛牌上烤,每竿100片,共綁煙80竿,每個(gè)烤房烘烤20竿,將煙葉放置于相同位置并實(shí)行3層裝烤。所有烤房煙葉同時(shí)進(jìn)烤和點(diǎn)火。煙葉烘烤技術(shù)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行三段式烘烤,并對(duì)2種烤房的煙葉烘烤質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比,評(píng)價(jià)措施。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法
1.3.1 煙葉等級(jí)及產(chǎn)量 煙葉下烤后分別對(duì)每座烤房標(biāo)記的20竿煙進(jìn)行分級(jí),按照相同標(biāo)準(zhǔn),即42級(jí)(參照GB 2635—1992《烤煙》)要求,由專業(yè)人員,即邵陽(yáng)市煙草公司新寧縣分公司馬頭橋煙葉工作站4名主檢師進(jìn)行分級(jí)。分級(jí)后按照國(guó)家煙草專賣局制定的烤煙收購(gòu)價(jià)格計(jì)算產(chǎn)值和烤煙上等煙比例、中等煙比例。
1.3.2 煙葉化學(xué)成分測(cè)定 采用蒽酮比色法測(cè)定總糖;采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法測(cè)定還原糖;采用蒽酮比色法測(cè)定淀粉;采用鹽酸萃取法測(cè)定煙堿;采用過氧化氫-硫酸消化法測(cè)定總氮。采用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定總磷,采用火焰光度法測(cè)定總鉀。在衡陽(yáng)煙科所進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定。
1.3.3 外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量 選取部位、顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、油分和色度等外觀品質(zhì)因素,按照國(guó)標(biāo)GB 2635—92規(guī)定,由3名專業(yè)分級(jí)技術(shù)資質(zhì)人員進(jìn)行外觀質(zhì)量判定。由7名具有專業(yè)評(píng)吸技術(shù)資質(zhì)人員進(jìn)行評(píng)吸鑒定,依據(jù)煙草行業(yè)煙葉評(píng)吸標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比初烤煙葉原煙外觀和感官質(zhì)量,選取11個(gè)評(píng)吸指標(biāo)(香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、勁頭、濃度、細(xì)膩度、刺激性、干燥感、圓潤(rùn)感、甜度、余味),每個(gè)指標(biāo)為0~9分。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.1 鋪沙對(duì)上部葉烘烤成本的影響
耗煤、耗電是烤煙烘烤的主要成本。由表1可以看出,處理A(鋪沙)耗煤量及耗電量略高于處理B(對(duì)照),但每千克干煙耗煤量、耗電量都比對(duì)照處理B略少,這說明鋪沙處理不會(huì)增加煙葉烘烤成本,而且在一定程度上能夠降低單位干煙烘烤所需要的耗煤量和耗電量,降低烘烤成本。此外,處理A的干煙得率為12.46%,高于對(duì)照處理B(12.02%)。
2.2 鋪沙對(duì)上部葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響
不同處理對(duì)‘湘煙3號(hào)’上部葉經(jīng)濟(jì)性狀差異比較見表2。可以看出A、B處理間的鮮干比、等級(jí)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)值、均價(jià)存在一定差異,主要表現(xiàn)為干煙比處理A(鋪沙處理)比處理B略高,上等煙比例高1.7個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)提高0.23元/kg。這說明鋪沙處理能夠增加烘烤后的干煙產(chǎn)量,提高上等煙比例和均價(jià),增加產(chǎn)值。因此鋪沙試驗(yàn)處理對(duì)改善‘湘煙3號(hào)’上部葉經(jīng)濟(jì)性狀、增加煙農(nóng)收入具有一定作用。

表1 不同處理能耗比較

表2 不同處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀比較
2.3 鋪沙對(duì)上部葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響
煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性與煙葉品質(zhì)關(guān)系緊密[16]。一般認(rèn)為,優(yōu)質(zhì)煙葉總糖含量為18%~22%,煙堿含量為1.5%~3.5%,還原糖含量為16%~20%[17-18],淀粉含量<2%,糖堿比8~10[19],鉀氯比4~10左右。由表3得知,在‘湘煙3號(hào)’上部葉2個(gè)處理的烤后煙葉化學(xué)成分含量中,煙堿、加氯比在優(yōu)質(zhì)煙適宜范圍,總糖、淀粉、還原糖含量及糖堿比均高于烤煙適宜范圍。其中,處理A(鋪沙處理)與對(duì)照組相比,能夠降低淀粉、總糖、還原糖的含量及糖堿比,使其更接近優(yōu)質(zhì)煙的適宜范圍,同時(shí)還能提高鉀氯比,增加煙堿的含量,使化學(xué)成分更協(xié)調(diào)。
2.4 鋪沙對(duì)上部葉外觀質(zhì)量的影響
處理A與處理B相比,烤后煙葉外觀質(zhì)量有所改善(表4),主要表現(xiàn)為提高煙葉的疏松度,增加了顏色深度,處理B上部葉輕度光滑和僵硬,且能較大程度降低含青率和含雜率。因此,鋪沙處理對(duì)提升‘湘煙3號(hào)’上部煙葉的外觀質(zhì)量尤其是降低含青率、含雜率有一定的效果。
2.5 鋪沙對(duì)上部葉評(píng)吸和感官質(zhì)量的影響
采用感官評(píng)吸對(duì)煙葉品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),其優(yōu)點(diǎn)在于評(píng)吸各指標(biāo)相互獨(dú)立,同時(shí)有所側(cè)重[20]。由表5得知,‘湘煙3號(hào)’上部葉單料煙評(píng)吸結(jié)果得分處理A高于處理B,主要體現(xiàn)在香氣量、刺激性、甜味和余味等方面。這說明鋪沙處理對(duì)‘湘煙3號(hào)’上部葉感官質(zhì)量的提高有一定的效果。
煙葉烘烤過程中水分條件(包括煙葉水分含量和烤房濕度)對(duì)煙葉生理生化反應(yīng)至關(guān)重要[21-22]。密集式烤房烘烤存在著顏色較淡、香氣欠缺等問題,這是由于煙葉在烘烤過程在定色期至于筋期濕度偏低引起的。研究表明,當(dāng)煙葉烘烤進(jìn)入定色期時(shí),適當(dāng)提高干筋后期濕度能夠明顯改善上部煙葉的烘烤質(zhì)量,表現(xiàn)為外觀質(zhì)量、化學(xué)成分協(xié)調(diào)性和感官評(píng)吸質(zhì)量有所改善,香氣物質(zhì)含量提高等[23]。
本研究結(jié)果表明,在密集式烤房裝煙室底層鋪沙總體上提高評(píng)吸品質(zhì)和感觀質(zhì)量,提高了上部煙葉上等煙比例。這說明鋪沙可以有效優(yōu)化烤房?jī)?nèi)濕度條件,對(duì)于提高烤煙質(zhì)量品質(zhì)具有較好的效果。密集式烤房烘烤過程中,鋪沙可以通過吸收和釋放水分來(lái)調(diào)節(jié)烤房中的濕度。在烘烤前期,煙葉水分大量排出,河沙可以吸收較多的水分。當(dāng)?shù)搅丝緹熀笃冢諝庵袧穸刃∮诤由碀穸龋由车乃謺?huì)重新進(jìn)入空氣中,從而增加了烤煙后期的烤房濕度。但鋪沙對(duì)烤煙整個(gè)烘烤過程濕度的變化趨勢(shì)及幅度的影響還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

表3 不同處理烤煙內(nèi)在化學(xué)成分比較

表4 不同處理烤煙外觀質(zhì)量比較

表5 不同處理烤煙評(píng)吸質(zhì)量比較
在烤煙烘烤過程中,對(duì)濕度的精確控制通常依賴于電子監(jiān)控和機(jī)械化控制[24-25]。中國(guó)植煙地區(qū)分布廣泛,但標(biāo)準(zhǔn)普通烤房仍然比較普遍,尤其在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),烤房分布較為分散[26-27]。盡管當(dāng)時(shí)密集式烤房發(fā)展迅速,烘烤過程溫度和濕度自動(dòng)化[28],優(yōu)勢(shì)明顯,但需要大量投入,在生產(chǎn)實(shí)際中較難實(shí)現(xiàn),且近幾年使用中出現(xiàn)煙葉烘烤品質(zhì)下降的現(xiàn)象[29]。通過鋪蓋河沙來(lái)調(diào)節(jié)烤房中的濕度條件,不僅能夠有效提高烤煙質(zhì)量,而且河沙成本較低,易獲得,降低烘烤成本,在生產(chǎn)實(shí)際中具有重要的意義。如何通過一些簡(jiǎn)單措施進(jìn)一步改善密集式烤房的烘烤效果,還需要更多地探索和研究。
烘烤是烤煙生產(chǎn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),對(duì)煙葉質(zhì)量形成至關(guān)重要。在密集式烤房裝煙室底層鋪5 cm左右厚的水洗河沙,能夠有效降低單位干煙的耗煤量和耗電量,降低烘烤成本;鋪河沙可以提高‘湘煙3號(hào)’上部葉上等煙比例、均價(jià)及產(chǎn)值,改善其經(jīng)濟(jì)性狀,增加煙農(nóng)收入;鋪河沙能夠使煙葉化學(xué)成分更加協(xié)調(diào),煙葉外觀和感官質(zhì)量有所提高,提高了‘湘煙3號(hào)’上部葉可用性。
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Effect of Curing Environment Change on Usability of Upper Tobacco Leaf in Bulk Curing Barn
Xiao Heyou1,Deng Jiangong1,Li Hongtu2
(1Xinning Company of Shaoyang Tobacco Company,Xinning 422700,Hunan,China;2Dali Company of Yunnan Tobacco Company,Dali 671000,Yunnan,China)
To improve the usability of upper tobacco leaf,the curing environment was improved by placing river sand in the bottom of bulk curing barn.Results showed that the paving of river sand decreased the consumption of coal and electricity,thus saved the curing cost.It could enhance the proportion of upper tobacco leaf and average price and yield of tobacco leaf by improving the economic character.The inner chemical gradients of tobacco leaf were more coordinated and the sensory quality and its appeareance were better by increasing the porosity and color depth of tobacco leaf and decreasing the ratio of green and miscellaneous tobacco leaf. Therefore,placing river sand in bulk curing barn conduces to increasing the usability of upper tobacco leaf, and could be popularized in tobacco production.
Bulk Curing-barn;Upper Tobacco Leaf;Placing River Sand;Usability
TS441
A論文編號(hào):cjas16050006
湖南省煙草公司邵陽(yáng)市公司QC課題“提高上部葉烘烤質(zhì)量”(05-02-2015-008)。
肖和友,男,1989年出生,湖南邵陽(yáng)人,助理農(nóng)藝師,碩士,研究方向:煙葉生產(chǎn)技術(shù)。通信地址:422700湖南省邵陽(yáng)市新寧縣金石鎮(zhèn)廣場(chǎng)路32號(hào)邵陽(yáng)市煙草公司新寧縣分公司,E-mail:hyxiao0521@163.com。
2016-05-07,
2016-11-29。