不同烘烤工藝對k326上部葉烤后煙質(zhì)量的影響

不同烘烤工藝對k326上部葉烤后煙質(zhì)量的影響

0內(nèi)部煙以烘烤工藝為主隨著《煙臺優(yōu)化生產(chǎn)模式》的普及，總煙臺葉片數(shù)和全煙葉數(shù)的比例將增加，超過當(dāng)前的1.3%。就產(chǎn)量而言，前葉片約占總煙葉重的40%，超過當(dāng)前占其比例的40%，對整個香煙的產(chǎn)量和質(zhì)量有重大影響。但目前國內(nèi)烤煙上部煙葉主要存在著如下幾個方面的實(shí)際瓶頸:煙葉偏厚、色澤過深、組織結(jié)構(gòu)緊密、煙堿含量過高、還原糖及糖堿比低、容易掛灰、上等煙比例低、青筋煙葉多、單葉重偏高、含氮化合物和淀粉含量高、還原糖含量低,雜氣較重、刺激性大,內(nèi)在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)等問題。煙葉的烘烤調(diào)制為最終決定煙葉能否在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮重要價值的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),且不同氣候產(chǎn)煙區(qū)所產(chǎn)的同一烤煙品種會有不同的適合烘烤工藝,并且不同的烘烤工藝對同一烤煙品種所產(chǎn)生的香氣效果會不同。而目前通過利用不同的烘烤工藝方法來提高K326上部煙葉內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量的報道尚不多見。因此,筆者通過利用3種不同烘烤工藝處理相對比的方法,來探索適合重慶產(chǎn)煙區(qū)烤煙K326的烘烤工藝及其參數(shù),以期為提高重慶烤煙K326的內(nèi)在質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益提供參考依據(jù)和理論指導(dǎo)。1材料和方法1.1室內(nèi)試驗(yàn)研究研究田間試驗(yàn)于2011年在重慶彭水縣梅子埡鄉(xiāng)進(jìn)行,室內(nèi)試驗(yàn)在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)樓調(diào)制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。田間試驗(yàn)地海拔約1000.00m,K326品種種植面積約3.0hm2,肥力中等、便于排灌的砂壤田塊。1.2試驗(yàn)材料供試煙葉品種為K326,部位為上部葉。電熱烘箱(產(chǎn)于浙江大東電熱烘箱有限公司),分析天平(產(chǎn)于上海瑞儀器廠)。1.3測試方法1.3.1調(diào)查煙株和試驗(yàn)煙的處理試驗(yàn)煙株的栽培技術(shù)措施,按優(yōu)質(zhì)煙種植要求進(jìn)行且每公頃施純氮105kg,N:P2O5:K2O=1:1:2.5,采用重施底塘肥,總施肥量的50%作底肥、25%作提苗肥、25%作追肥;全部肥料在移栽后25天施完。煙株封頂前,摘去底腳葉2片,留葉數(shù)20片/株,自下往上數(shù)夠葉數(shù)封頂。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)各處理有代表性的煙株32株,上部葉定位于第17葉。選取同一試點(diǎn)、同一部位、同一成熟度的適熟煙葉,作為試驗(yàn)樣煙。每種處理,試驗(yàn)過程取樣250片煙葉;烤后評吸樣品取樣250片煙葉;烤后常規(guī)化學(xué)成分分析B2F煙葉1kg。烘烤樣品,統(tǒng)一裝在烤房底臺,烤房門口往里50cm附近,且所有樣煙煙桿都必須作上標(biāo)記;試驗(yàn)過程取樣,自起火開始每12h刀切取樣1次,直到定色期結(jié)束為止,取樣時間為0、12、24、36、48、60、72、84h,共計(jì)取樣8次,所取樣品用置于烘箱殺青烘干固定保存;剩余樣品烤后1次性取樣;共計(jì)9次樣品。1.3.23種處理和干燥工藝1.3.3煙物學(xué)特性分析(1)水分測定。每次取樣用4~5片煙葉,置于烘箱中殺青烘干,測定煙葉失水速率,通過計(jì)算煙葉含失水率的變化來表示。煙葉含水率的變化=上一次樣煙的含水率-本次樣煙的含水率(2)常規(guī)化學(xué)成分分析。從備用樣品中取200g煙葉樣品,放入烘箱內(nèi),在不高于40℃的條件下干燥5h,然后粉碎過60目篩,按YC/T159—2002、YC/T162—2002、YC/T162—2002和YC/T217—2007方法測定水溶性總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯和鉀含量,按文獻(xiàn)的方法測定淀粉含量。(3)外觀特征。試驗(yàn)過程中,要求詳細(xì)記錄煙葉的外觀特征,作定性、定量描述和彩色圖片記錄;烤后煙葉外觀質(zhì)量以GB2635.92烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。(4)經(jīng)濟(jì)性狀。統(tǒng)計(jì)每炕初烤煙葉的上中等煙比例、煙葉質(zhì)量及均價。2結(jié)果與分析2.1不同烘烤工藝對葉輪性能的影響從圖1可知,各處理的煙葉含水率變化速率是隨時間的推移越來越快(因?yàn)閳D中煙葉含水率變化的趨勢是越來越大);其中處理3變黃前期煙葉失水率在整個烘烤過程中達(dá)到最快,煙葉含水率的變化達(dá)到2.6%/12h,而后驟減到0.2%/12h,再緩慢增加,在變黃中期和變黃后期煙葉失水速率較為平緩增加,然在定色期和干筋期煙葉失水速率并未明顯增加,甚至還有所減少。這與處理3烘烤工藝的升溫速率是有關(guān)的,在變黃期煙葉升溫速度較快,致使煙葉變黃期煙葉自由水失水量較多,煙葉在定色期和干筋期失水過程中失去的主要為結(jié)合水,而結(jié)合水較難散失且失水率較自由水穩(wěn)定,所以處理3煙葉的失水速率在整個烘烤過程中才會表現(xiàn)為烘烤前期速率最高,而后驟降再緩慢上升的特征。處理1、2煙葉失水速率總的表現(xiàn)為,變黃期較慢,而定色期顯著增大;且在變黃前期處理2煙葉的失水速率比處理1要大,而在變黃后期處理1煙葉失水速率比處理2大;最后進(jìn)入定色期時,處理1煙葉失水速率比處理2煙葉失水速率顯然更大,且速率增加的更快。這與處理1、2烘烤工藝參數(shù)及對煙葉葉肉細(xì)胞的作用原理有關(guān)。(1)處理1與處理2兩個烘烤工藝的參數(shù)幾乎一樣,只有濕球溫度不一樣,且處理2的濕球溫度在變黃后期以后一直都比處理1的濕球溫度低2℃,從而使處理2的干濕球差自此后比處理1的高2℃,致使處理2煙葉在烘烤變黃過程中的中前期煙葉失水速率比處理1快,故處理2煙葉含水率變化比處理1煙葉含水率變化大。(2)處理1烘烤工藝的作用特點(diǎn)在于,在烘烤過程中迫使煙葉的葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,柵欄組織變松,使煙葉細(xì)胞排水變的容易、通順,而處理2烘烤工藝沒有此特點(diǎn),只是被動地通過擴(kuò)大煙葉與烤房內(nèi)空氣的干濕差來實(shí)現(xiàn)煙葉的擴(kuò)大排濕,對煙葉葉肉細(xì)胞組織較為緊密的上部煙葉來說效果并不十分明顯,所以在烘烤的變黃中后期及定色期時,處理1煙葉的失水速率比處理2的更快,且增加速率更大。2.2不同處理對葉片外觀特征的影響2.2.1不同處理對煙自身色的影響如表4、圖2~4所示,各處理煙葉在第1次取樣(即12h內(nèi)),煙葉顏色和失水量都無差別,但處理3煙葉在進(jìn)入烤房后第2次取樣(即24h內(nèi))就達(dá)到了90%黃、葉片變軟,變黃速度最快;而處理1煙葉變黃速度較處理2煙葉快,在第4次取樣(即48h內(nèi))達(dá)到90%黃,比處理2的早一次取樣(即早12h)達(dá)到青筋黃片、支脈全部變白且葉片變軟,失水量較處理2煙葉多。在第5次取樣(即進(jìn)入定色期)后,處理1煙葉的失水狀況表現(xiàn)最為明顯,在第7次取樣時,煙葉就達(dá)到了勾尖卷邊,且出現(xiàn)了棕色化反應(yīng),這也煙葉本身的烘烤特色有關(guān);處理3煙葉的失水狀況表現(xiàn)次之,在第7次取樣時,煙葉主脈已經(jīng)充分變軟;處理1煙葉的失水狀況表現(xiàn)最不明顯,在最后一次烤房取樣時,煙葉葉片才全變軟、主脈1/2變軟。從上可知,處理3煙葉的顏色變化最快,處理1次之,處理2最慢;處理1煙葉的失水狀況表現(xiàn)最為明顯,處理3次之,處理2最慢。2.3烘烤時間的最長由圖5可知,處理1、3的烘烤時間一樣,約為5.6天;處理2的烘烤時間最長,約為6.2天。其中處理1、3的烘烤時間雖一樣,但原理卻不相同,同各處理煙葉失水速率不一樣同理。2.4不同覆蓋方式煙酒各處理的質(zhì)量評定結(jié)果不同處理煙葉烤后外觀質(zhì)量均以GB2635—92烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,記錄如表5、圖6。由圖6、表5可知,不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量中,成熟度、顏色上并無明顯差異,這說明各處理在烤煙純感官外部質(zhì)量的影響上并沒有明顯的區(qū)別,這與各處理的烘烤工藝參數(shù)上抓住了烤煙變黃的關(guān)鍵點(diǎn)有關(guān)。光澤度表現(xiàn)為,處理1煙葉光澤度最強(qiáng),處理2、3煙葉光澤度一般;油份上表現(xiàn)為,處理1煙葉油份最多,處理2、3煙葉油份一般,厚度上表現(xiàn)為處理3煙葉較厚,處理1煙葉適中,處理2煙葉較薄;其葉片結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為,處理1煙葉疏松,處理2煙葉松馳,處理3煙葉尚疏松。這與各處理烘烤工藝的特性及烘烤時間及煙葉本身的烘烤特性有關(guān)。首先,處理1的烘烤工藝具有使煙葉葉肉細(xì)胞變化、組織結(jié)構(gòu)擴(kuò)大的作用,從而使煙葉在變黃階段可以充分的變黃、在定色階段可以順利的定色,較好地保存了煙葉的有利成分,煙葉內(nèi)物質(zhì)消耗較少,所以光澤亮、油份較多、厚度適中、葉片結(jié)構(gòu)疏松。而處理2的烘烤工藝使煙葉在變黃階段并未充分變黃,定色階段煙葉排濕相對較慢,烘烤時間長,導(dǎo)制煙葉內(nèi)物質(zhì)消耗較多,所以光澤中等、油份一般、厚度較薄、結(jié)構(gòu)松馳。處理3的烘烤工藝因烘烤前期烤房升溫較快,致使煙葉變黃前期失水較多,煙葉變黃度不夠,烘烤時間短,煙葉內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化不充分,從而導(dǎo)制煙葉光澤中等、油份一般、厚度偏厚、葉片結(jié)構(gòu)尚疏松。2.5還原糖、淀粉含量由表6可知,不同處理烤后煙葉的水溶性總糖含量、還原糖含量都偏高,其中總糖含量表現(xiàn)為處理3最高、為29.08%,處理1最低、為23.98%;還原糖含量表現(xiàn)為處理2最高、為25.25%,處理1最低、為21.26%;煙堿含量表現(xiàn)為處理1最高、為3.5%,處理3最低、為2.96%,且糖堿比在適宜范圍內(nèi);總氮含量表現(xiàn)為處理1最高、為2%,處理3最低、為1.79%;淀粉含量表現(xiàn)為處理3最高、達(dá)到3.63%,處理1最低、為2.09%。由上可知,處理1烤后煙的各常規(guī)化學(xué)成分含量最為接近優(yōu)質(zhì)烤煙適宜化學(xué)成分值、綜合表現(xiàn)最好。2.6中等煙比例和均價的變化從表7可知,不同處理烤后煙葉的上等煙比例表現(xiàn)為,處理1>處理3>處理2,其中處理1比處理2多12.4個百分點(diǎn),比處理3多7.1個百分點(diǎn);中等煙比例表現(xiàn)為,處理1>處理2>處理3,其中處理1比處理2多4.4個百分點(diǎn),比處理3多24.2個百分點(diǎn);均價也表現(xiàn)為處理1的最高,達(dá)到13元/kg,比處理2高1.9元/kg,比處理3高2.5元/kg;桿重表現(xiàn)為,處理3>處理1>處理2,其中處理3相對處理1優(yōu)勢并不顯明,但每桿比處理2多0.1kg。3不同烘烤過程中煙率和烘烤時間的變化筆者研究表明,針對上部煙葉葉肉細(xì)胞組織緊密、葉片厚實(shí)、含水總量少、結(jié)合水比例較高、難變黃難排水定色的特性,處理1,即內(nèi)動力排濕烘烤工藝,對煙葉葉肉細(xì)胞的特殊作用,對K326上部煙葉質(zhì)量的提高有很明顯的作用。(1)處理1煙葉含水率的變化最符合烘烤過程中煙葉內(nèi)在化學(xué)成分轉(zhuǎn)化的要求,表現(xiàn)為變黃期含水率較為穩(wěn)定、失水較慢,充分達(dá)到保溫變黃;而進(jìn)入定期時,煙葉含水率的變化幅度明顯擴(kuò)大、失水速率顯著增加,這有利于變黃煙葉的定色保質(zhì),且煙葉的變黃速度適中,可以使煙葉的內(nèi)在物質(zhì)進(jìn)行充分的轉(zhuǎn)化。(2)處理1烤后煙的總糖、還原糖、煙堿、淀粉、總氮等含量和糖堿比值都處理于或最接近于適宜范圍內(nèi)。(3)處理1烤后煙外觀質(zhì)量上表現(xiàn)最好,煙葉成熟度適宜、光澤強(qiáng)、厚度適中、油份多、葉片結(jié)構(gòu)疏松。(4)處理1烤后煙葉產(chǎn)值量上表現(xiàn)最佳,上中等煙比例、均價均最高、桿重靠前。(5)處理1的烘烤時間最短,由于燃料費(fèi)和電費(fèi)并未統(tǒng)計(jì),所以烘烤成本是否最低還待于進(jìn)一步的考證?？傊?處理1最有利于K326上部葉烤后煙葉質(zhì)量的提高和內(nèi)在化學(xué)成分的協(xié)調(diào)。4其他排濕烘烤工藝前人對上部煙葉烘烤工藝的研究探索方向,主要為單純的通過改變烘烤參數(shù),以期改變煙葉水分的散失狀況,來達(dá)到提高煙葉內(nèi)在化學(xué)成分和改善烤后煙外觀質(zhì)量的目的,而對改變煙葉水分散失的原理并未進(jìn)行深入的研究。筆者選用了內(nèi)動力排濕烘烤工藝(處理1)和外動力排濕烘烤工藝(處理2),而這2種新興烘烤工藝對煙葉水分的作用原理和烘烤效果都已經(jīng)被證實(shí):內(nèi)動力