鄧井青,袁 芳,鄧小華* ,李玉輝,劉正日,蔣篤忠,駱君華,張清壯
(1湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,長沙410128;2湖南省煙草公司永州市公司,永州425000)
煙葉調制是決定煙葉產(chǎn)量、品質、工業(yè)可用性和種植效益的一個至關重要的技術環(huán)節(jié)[1,2],其目的就是將煙葉在農(nóng)藝過程中形成和積累起來的質量潛勢最大限度顯露和發(fā)揮出來,將煙葉烤黃、烤熟、烤香。在煙葉的密集烘烤過程中,變黃和定色的溫濕度狀況及其持續(xù)時間長短影響并制約著葉內(nèi)物質的轉化程度和煙葉質量的形成[3~6],這一直是煙葉調制研究的熱點[3~9],但有關湘南稻作煙區(qū)密集烘烤的研究報道較少。本研究以湖南濃香型煙葉產(chǎn)區(qū)永州上部煙葉為材料進行密集烘烤關鍵溫度點穩(wěn)溫時間研究,為優(yōu)化湘南稻作煙區(qū)煙葉烘烤工藝提供理論依據(jù)。
試驗于2012年上半年在湖南省寧遠縣仁和烘烤工場進行,供試烤煙品種為云煙97。試驗田土壤為稻田土,肥力中等。2011年12月10日播種育苗,2012年3月18日膜下移栽,6月7日開烤。移栽密度為50 cm×120 cm;基肥、追肥及大田管理措施按當?shù)靥厣珒?yōu)質煙葉生產(chǎn)技術規(guī)范進行。事先確定同樣素質的煙株在田間標記,并以第15~17葉位的葉片為試驗材料代表上部葉。成熟采收后選取素質相同的煙葉單獨編竿,并掛牌標記。試驗烤房采用2.7 m×8.0 m×3.3 m氣流上升式密集烤房,循環(huán)風機功率2.2 kW,每炕裝煙量4 000~5 000 kg。
試驗設4個處理,在關鍵溫度點的38℃、42℃、47℃、54℃設置不同穩(wěn)溫時間。具體為:T1.變黃前期38℃穩(wěn)溫24 h,變黃后期42℃穩(wěn)溫12 h,定色前期47℃穩(wěn)溫18 h,定色后期54℃穩(wěn)溫12 h;T2.變黃前期38℃穩(wěn)溫24 h,變黃后期42℃穩(wěn)溫16 h,定色前期47℃穩(wěn)溫18 h,定色后期54℃穩(wěn)溫16 h;T3.變黃前期38℃穩(wěn)溫30 h,變黃后期42℃穩(wěn)溫12 h,定色前期47℃穩(wěn)溫22 h,定色后期54℃穩(wěn)溫12 h;T4.變黃前期38℃穩(wěn)溫30 h,變黃后期42℃穩(wěn)溫16 h,定色前期47℃ 穩(wěn)溫22 h,定色后期54℃穩(wěn)溫16 h。其4個關鍵溫度點的濕球溫度分別保持為36±0.5℃、37±0.5℃、38±0.5℃、39±0.5℃。
在同一烤房內(nèi)每個試驗處理設置3次重復,分別安排在距隔熱墻水平距離2、4、6 m的位置。每個重復在上、中、下3棚分別放置3竿煙,共9竿煙葉。采用密集烤房三段式烘烤工藝進行烘烤,各個階段依靠主觀經(jīng)驗選擇轉火時間。當烤房內(nèi)干球溫度達到關鍵溫度點時,按試驗設置停頓相應的時間,然后按正常烘烤進行。
(1)鮮干比和經(jīng)濟性狀:計算凈鮮煙葉重量和凈干煙葉的重量,并計算干鮮比,統(tǒng)計上等煙比例、上中等煙比例、均價。
(2)煙葉外觀質量整體評價:參考文獻[10],根據(jù)煙葉顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度等指標進行量化評價,并計算外觀質量指數(shù)。
(3)化學成分測定指標:采用SKALAR間隔流動分析儀測定煙葉中總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯和淀粉含量。鉀含量采用火焰光度法測定。
鮮干比指田間采收的新鮮煙葉與烤干后未經(jīng)回潮的干煙葉重量之比反映了煙葉的水分含量。鮮干比值越大,葉內(nèi)干物質含量越少,鮮干比值越小,葉內(nèi)干物質含量越多。由表1可知,上部煙葉的鮮干比是T2>T4>T1>T3,以T2鮮干比較好;上等煙比例為T4>T2>T3>T1,均價為 T3>T2>T4>T1,結合上、中等煙比例及均價來看,以T4和T2相對較好。
表1 不同處理煙葉鮮干比和經(jīng)濟性狀
由表2可知,上部煙葉烤后外觀質量指數(shù)是T2>T4>T3>T1,T2的主要優(yōu)勢是葉片顏色鮮亮,色度較好,煙葉顏色分值相對較高。但是身份較差,T4的顏色、成熟度、油分、色度等都比較好,總體比較協(xié)調。
表2 不同處理烤后煙葉外觀質量
烤煙總糖含量一般在15% ~35%之間,最適宜含量為20% ~26%;還原糖含量以18% ~25%為最佳;煙堿含量一般為3.5%左右,以不超過4.0%為適宜;淀粉含量以小于5%為宜,過高會影響化學成分之間的平衡協(xié)調性[10];總氮含量要求在2%以下,煙葉氯含量以0.3% ~0.6%為適宜,鉀含量要求大于2%較好。由表3可知,各處理的總糖、還原糖、煙堿、總氮含量均較適宜;淀粉含量偏高,氯、鉀含量偏低。但T2和T4的淀粉含量相對較低,總糖和還原糖含量相對較高,且鉀含量相對較高。
表3 不同處理烤后煙葉化學成分(%)
綜合以上分析,4個處理以T2較好,其次為T1。也就是說,在密集烘烤過程中,上部煙葉在變黃期的38℃穩(wěn)溫24 h和42℃穩(wěn)溫12 h、在定色期的47℃穩(wěn)溫20 h和54℃穩(wěn)溫16 h為適宜。
從不同處理的煙葉經(jīng)濟性狀來看,在煙葉變黃期和定色期適當增加穩(wěn)溫時間,可提高煙葉上等煙比例和均價。從烤后煙葉外觀質量看,適當增加穩(wěn)溫時間,可改善煙葉顏色、提高煙葉成熟度、使其結構疏松、油分增加,提高煙葉外觀質量。從烤后煙葉化學成分來看,適當增加穩(wěn)溫時間,可降低煙葉淀粉含量,增加總糖和還原糖含量,化學成分更加協(xié)調。其主要原因是烘烤過程中穩(wěn)溫時間較長,有利于煙葉內(nèi)糖類物質的積累,穩(wěn)溫時間較短,則煙葉內(nèi)淀粉降解不夠充分,烤后煙葉兩糖含量較低。但是,在密集烘烤過程中,煙葉內(nèi)伴隨著復雜的生理生化變化,淀粉、蛋白質等大分子物質在降解轉化的同時,也進行呼吸作用,要消耗一定能量(干物質)。如果穩(wěn)溫時間過長,特別是定色期穩(wěn)溫時間拉得過長,則煙葉內(nèi)含物消耗較多,導致烤后煙葉兩糖含量低,會降低煙葉品質。目前,在密集烤房烘烤過程中,部分煙農(nóng)為了降低能耗,片面縮短煙葉關鍵溫度點穩(wěn)溫時間,導致煙葉外觀質量不達標,化學成分轉化不充分,直接影響了煙葉的品質。因此,要針對密集烤房特點和煙葉烘烤特性,采取相應的調節(jié)和干預措施,對三段式烘烤工藝關鍵指標進行優(yōu)化,克服穩(wěn)溫時間過短導致煙葉大分子物質分解和轉化不充分帶來的不利影響,最大限度顯露和發(fā)揮煙葉在農(nóng)藝過程中形成和積累起來的質量潛勢。
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