覆膜方式對露天儲存初烤煙葉水分和質量的影響

云 龍， 龔鵬飛， 杜興華， 計 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.中國煙草總公司 陜西省公司， 陜西 西安 710061； 3.上海煙草集團有限責任公司， 上海 200082； 4.中國農業科學院 煙草研究所， 山東 青島 266101)

0 引言

【研究意義】我國大部分煙區初烤煙葉從收購到調撥結束一般持續60～90 d，個別產區長達120 d。因此，受初烤煙葉收購和調撥進度及運輸等因素的影響，初烤煙葉收購成件后需運輸到煙葉庫儲存，此過程中受環境氣候、設施條件等因素綜合影響，煙葉的溫度、水分及品質均會發生變化[1-2]。初烤煙葉含水率易受周圍環境的影響，不同工序階段煙葉含水率要求不同。收購煙葉時要求含水率達16%～18%，以減少造碎，便于后續分級、堆放、儲存等操作，確保煙葉收購產質量不受損失[3]。我國許多煙區收購成件煙包的儲存方式多為露天儲存，僅使用帆布進行簡單覆蓋，且儲存時間為10月至次年1月，儲存環境相對濕度較低，煙葉容易失水，翻垛等操作易造成煙葉破碎，從而導致煙葉產量和質量下降。因此，研究不同覆膜方式對露天儲存初烤煙葉成件煙葉水分和質量的影響，對烤煙產業的可持續發展具有現實意義。【前人研究進展】江春等[4]研究表明，煙包蓋膜能起維持煙葉存儲環境穩定的作用，隨著煙葉倉儲時間延長，煙葉外觀質量趨于優化，化學成分更趨于協調。前期調研發現，延安煙區初烤煙葉成件煙包70%以上以帆布覆蓋方式進行露天儲存，儲存期在90 d左右，個別年份長達120 d；煙葉儲存期間的空氣相對濕度在50%以下，煙葉調撥時煙葉含水率在10%以下，從而造成較大的產量損失。【研究切入點】現有關煙葉儲存的研究多集中于醇化環節溫度和濕度等環境條件對煙葉質量的影響[5-7]。有關短期儲存方式對煙葉溫度、水分和質量的影響研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】探明不同覆膜方式對露天儲存初烤煙葉水分和質量的影響，以期為氣候相似煙區露天煙垛儲存降低損失提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在延安市洛川縣延安煙葉中心庫進行，試驗場地為露天貨場。供試烤煙品種為秦煙99，由陜西省煙草公司延安市公司提供。煙葉儲存方式為成件煙包，煙葉等級為中部葉(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，購自山東中聯塑業科技；2021年選用無滴PO膜，購自淮安農膜塑料廠，厚度均為0.1 mm。

1.2 試驗設計

試驗共設3個處理：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，將無滴PO薄膜覆蓋在可推拉支撐骨架[圖1支撐骨架可進行推拉操作，以便于進行翻垛、煙包裝運等，工作原理：向一側推動立柱時(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，從而使推拉部分折疊；當需要對煙垛進行翻垛、煙包裝運等操作時，可將支撐骨架推動折疊至一側，將煙垛暴露在外，待操作結束后，向一側拉動立柱(箭頭反方向)將推拉部分拉至原位，并用鎖止輪進行位置固定]上，再用帆布覆蓋PO薄膜，再對煙垛進行覆蓋。

1.3 試驗方法

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

1.3.2 煙包內溫度 將數顯溫度計探頭埋入煙包內，每天分別于9：00和15：00記錄煙包內溫度。

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

1.3.4 煙葉感官質量 在試驗起始日和儲存第80天采集第6層煙包煙葉2.0 kg，送農業農村部煙草產業產品質量監督檢驗測試中心進行感官質量評價。采用百分制標準打分，香氣質、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 數據統計與分析

采用SPSS 13.0對試驗數據進行統計分析與繪圖。

2 結果與分析

2.1 直接覆膜露天貨場煙包煙葉的含水率

由圖2可知，露天貨場煙包煙葉含水率總體隨時間呈下降趨勢，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。當外界溫度低于-5℃時，薄膜內側易出現結露現象，與薄膜接觸的煙包有水漬有關；當早晚溫度較低時，煙包上的水漬會形成冰渣，原因可能是外界環境溫度較低，薄膜內側溫度下降，煙垛內的水蒸氣上升遇冷發生液化而結露，與煙包接觸的結露會被麻片吸收，進而被煙葉吸收，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，其中，T3同層煙葉含水率均高于T1。當T1煙葉儲存60 d，第6層煙葉含水率降至8%；T3煙葉儲存80 d，含水率仍在10%以上。儲存煙葉至第85天，T3PO膜內側未發生結露現象(圖3A)，也未形成水滴滴落到煙包上，煙包表面未見冰渣出現(圖3B)。表明，T3儲存能有效延緩煙葉含水率降低速度，保水效果明顯。

2.3 支撐覆膜露天貨場煙包的溫度

從圖4看出，煙葉儲存過程中，煙包溫度均呈逐漸降低趨勢。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 支撐覆膜露天貨場煙葉的化學成分

T2處理儲存過程中發生結露現象，導致不能實際應用，因此，未對其進行化學成分測定和感官質量評價。由圖5可知，2種儲存方式煙葉總糖和還原糖含量變化規律相似，均呈先升后降趨勢；儲存0～30 d，T1和T3的總糖和還原糖含量基本相當，儲存30 d后，T3高于T1。總植物堿含量總體呈降低趨勢，儲存0～40 d，T1和T3的總植物堿含量無明顯差異，儲存40 d后，T3下降速率明顯大于T1，但均在優質煙葉適宜范圍內(1.7%～2.5%)。淀粉含量均呈先升后降趨勢，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。煙葉儲存0～50 d，T1和T3煙葉兩糖比差異不大，隨儲存時間延長，兩糖比逐漸升高，且T3高于T1，儲存60 d后，T3兩糖比達0.8。煙葉儲存0～50 d，T1和T3煙葉兩糖比差異不大，隨儲存時間延長，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變化規律有關。

2.5 支撐覆膜露天貨場煙葉的感官質量

從表1看出，煙葉初始樣的香氣質、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(11.5分)優于初始樣，綜合得分依次為T3>T1>初始樣。表明，支撐覆膜儲存煙葉在一定程度上可改善其感官質量。

表1 支撐覆膜露天貨場煙葉的感官評吸得分

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用于農業生產，薄膜覆蓋能有效提高土壤溫度和含水率，促進作物早生快發，從而提高作物產量[11-13]。研究表明，露天儲存煙垛用薄膜覆蓋能有效保持煙葉水分，但外界溫度過低時，用0.1 mm PE膜直接覆蓋內側易結露而出現水珠，這與煙包儲存環境的露點溫度有關。露點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到飽和時的溫度值，即空氣中水蒸汽變為露珠時的溫度[14]。與帆布覆蓋比，PE膜直接覆蓋未能有效地提高煙垛內的溫度，且當外界溫度低于-5℃時，薄膜內側還易出現結露現象。而支撐覆蓋無滴PO薄膜內側無結露現象發生，可能是由于支撐覆膜提高了煙包儲存環境的溫度并始終高于露點溫度有關，也可能與無滴膜的特性有關。無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，在薄膜和煙垛間會形成1個空氣夾層，空氣夾層熱導系數小[16-17]，能有效減少煙垛熱量從圍護結構散失，從而有效提高支撐覆膜的保溫性能。從煙葉常規化學成分看，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。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關系[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生更多葡萄糖有關[2]。

4 結論

露天儲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指標的降解和形成提供較為適宜的儲存環境，改善煙葉的化學成分協調性和感官質量，可廣泛應用于煙葉的儲存。