張海 昝建朋 張權



摘要 為解決安順煙區上部煙葉烤后掛灰較重、上等煙率偏低、青雜煙率較大的問題,提高上部煙葉質量和工業可用性,通過調控濕度和風機轉速,對變黃期烘烤工藝進行了優化。結果表明,改變變黃期烘烤工藝、提高濕球溫度、降低循環風機轉速能夠提高上部煙葉的等級結構和外觀質量,使內在化學成分趨于協調,但對評吸質量的影響不明顯。
關鍵詞 烤煙;變黃期;上部煙葉;烘烤質量
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,在當前根據卷煙原料需求進一步加大等級結構調整力度的情況下,上部煙葉約占全株收購煙葉總量的40%,是煙農種煙收入的重要來源。同時,近年來細支卷煙發展迅速,工業企業對上部煙葉原料的需求逐年增長,并對品質提出了新的更高要求,提高上部煙葉質量日顯重要。烘烤是人為控制烤房內溫度、濕度、空氣流速等工藝條件,使煙葉按照一定的方向和強度完成生物化學變化和脫水干制的過程[1]。研究表明,上部煙葉質量除受環境、栽培措施的影響外,也與烘烤過程中溫濕度的控制緊密相關[2-5],烘烤中各階段的溫濕度條件對煙葉的外觀特征和內部物質的轉化都有很大影響[6-7]。安順市地處云貴高原斜坡地帶,煙株大田生長期陰雨天氣較多,日照偏少,烤煙生長期有效積溫較低,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、氣候的特殊性,使用貴州省推廣的“442”十個關鍵穩溫點烘烤工藝[8]烤后掛灰、青雜煙率較大。因此,優化烘烤工藝是在既有生態和氣候條件下提高安順上部煙葉烤后質量的有效措施。筆者在總結前期實踐經驗的基礎上,通過改變變黃期濕度和風機轉速,對變黃期烘烤工藝進行了優化,旨在探索能夠最大限度提高安順煙區上部煙葉烘烤質量的變黃期相關烘烤參數,為烘烤工藝的推廣提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗地設在貴州省安順市紫云縣板當鎮新洋村馬鞍山組,試驗地屬于亞熱帶季風濕潤型氣候,海拔1 260 m,土壤類型為黃壤,肥力中等,土壤pH 6.45,前茬空閑。
1.2 試驗材料
試驗烤煙品種為云煙87,種子由貴州省煙草科學研究院提供。試驗烤房為氣流上升式密集烤房,裝煙室規格為8.0 m×2.7 m×3.5 m,裝煙3層;烤房供熱設備由遼寧海帝升機械有限公司生產,循環風機由福建華大電機有限公司生產,總供風量18 000 m3/h,全壓90~280 Pa。
1.3 試驗設計
試驗于2020年進行,以“442”十個關鍵穩溫點烘烤工藝為對照,對變黃期濕度及風機轉速進行了優化。設CK、T1、T2共3個處理,每個處理重復3次,共9間烤房,對風機轉速使用變頻器進行了控制。試驗各處理情況見表1,其余階段按照“442”十個關鍵穩溫點烘烤工藝進行烘烤。
試驗選用集中連片且長勢整齊一致煙田的煙葉,達到漂浮育苗壯苗標準時移栽,移栽時間為4月25—28日,采用先起壟覆膜后移栽的方式,待50%的中心花開放時一次性打頂,其余施肥技術、田間管理、成熟采收等按當地優質煙葉生產技術規程操作。
1.4 測定項目與方法
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18竿)進行標記,將其作為試驗對象進行測定。
1.4.1 經濟性狀測定。對試驗煙葉逐竿稱量鮮煙葉重量及烤后干煙重量,計算干鮮比;按照GB 2635—1992國家分級標準分級稱重,計算青雜煙率、上等煙率、上中等煙率等經濟性狀。
1.4.2 外觀質量評價。將各重復相同烤房位置的煙葉剔除青雜煙,并充分混合后隨機抽取100片,召集貴州省煙草公司安順市公司5名煙葉分級專家,評定各項煙葉外觀質量指標,借鑒鄧小華等[9]建立的外觀質量評分標準,并采用專家咨詢法設定指標權重(表2),進行逐片賦值打分,比較烤后煙葉外觀質量,分數越高則外觀質量越好。
1.4.3 內在化學成分測定。各處理分別選取B2F等級煙葉1 kg進行內在化學成分測定,其中煙葉總氮含量采用凱氏定氮法測定,煙堿含量采用紫外分光光度法測定,總糖和還原糖含量用菲林試劑法測定,全鉀含量用火焰光度計法測定。
1.4.4 感官質量評價。由貴州中煙專家進行評吸鑒定,包括香氣質、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 數據處理
使用Microsoft Excel 2007和SPSS 20.0軟件進行數據統計和方差分析。
2 結果與分析
2.1 變黃期烘烤工藝對烤后上部煙葉經濟性狀的影響
由表3可知,烤后煙葉上等煙率、上中等煙率都呈現出T2處理最高、T1處理次之、CK最低的變化規律,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處理收購均價最高,較CK增加1.956元/kg,如按2019年安順市平均產量1 695 kg/hm2計算,使用T2烘烤工藝,平均產值可增加3 315.75元/hm2。
2.2 變黃期烘烤工藝對烤后上部煙葉外觀質量的影響
對各處理烤后煙葉進行賦值打分,結果如表4所示,綜合得分T2處理最高,T1處理次之,CK最低。在8個外觀質量評價指標中,成熟度和發育狀況指標3個處理得分基本持平,無明顯差異;光滑或微青指標T1處理得分最低,T2處理得分最高;其余5項指標得分CK最低,T2處理最高,二者間存在顯著或極顯著差異,尤其是葉片結構、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、光澤明亮的現象十分吻合。結果顯示,隨著變黃期濕球溫度的提高以及循環風機轉速降低,烤后煙葉的葉片結構、身份、油分和色度均得到改善。
2.3 變黃期烘烤工藝對烤后上部煙葉內在質量的影響
根據工業企業對煙葉原料內在化學成分的一般需求,普遍認為氮堿比為1、糖堿比介于6~10、兩糖差為3%~5%的上部葉內在化學成分協調,質量最好。對采用變黃期不同烘烤工藝烤后煙葉的化學成分進行檢測,結果表明優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降低(表5)。這說明提高變黃期濕球溫度,降低循環風機轉速,有利于促進煙葉內在化學成分進一步協調,烤后煙葉更符合優質卷煙原料要求。
2.4 變黃期烘烤工藝對烤后上部煙葉評吸質量的影響
對烤后上部煙葉評吸質量進行比較,從評吸質量總分來看,T2處理略高于T1處理,T1處理略高于CK,說明改變變黃期烘烤工藝對于提高烤后上部煙葉的評吸質量有一定作用,但整體上差異不明顯。從各指標來看,T2處理的香氣量明顯增加,刺激性明顯減小,但對香氣質、吃味、雜氣和勁頭等的影響較?。ū?)。
3 結論與討論
該試驗結果表明,在“442”十個關鍵穩溫點烘烤工藝的基礎上,改變變黃期烘烤工藝后,T2處理烤后上部煙葉的等級質量有所提高,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,經濟效益較為明顯。同時,煙葉的葉片結構、身份、油分、色度等外觀質量得到改善,總糖和還原糖含量所提高,總氮含量有所降低,化學成分趨于協調。從煙葉評吸質量來看,香氣量明顯增加,刺激性減小。
產生上述結果的原因,可能是由于安順煙區上部煙葉含水量較低,提高變黃期濕球溫度,并降低烤房內空氣流速,有利于提高煙葉的酶活性,蛋白質、淀粉等大分子物質得到更充分降解,轉化為小分子物質,從而使煙葉的外觀質量和內在質量得到了提高。
采用優化烘烤工藝,待38 ℃煙葉達到8~9成黃后,如果煙葉失水程度未達到升溫要求,應保持干球溫度穩定,以1 ℃/h的速度將濕球溫度降至36 ℃,同時提高風機轉速進行穩溫排濕,待煙葉失水程度達到要求后方可升溫,避免產生硬變黃和烤糟現象。
該試驗僅在貴州省安順煙區針對云煙87品種的上部煙葉進行研究,結果僅供參考。
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