周玉龍,孫書斌
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院,湖南長沙410128;2.云南省煙草公司文山州公司廣南縣分公司,云南文山663000)
隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,農(nóng)村耕地經(jīng)營模式也隨著發(fā)生變化,烤煙生產(chǎn)組織形式也產(chǎn)生重大轉(zhuǎn)變,種植規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化已經(jīng)成為我國烤煙生產(chǎn)的新形式[1]。隨著烤煙種植規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化,傳統(tǒng)烤房已經(jīng)不能滿足需求,而密集烤房具有省工、省時(shí)等特點(diǎn),同時(shí)適應(yīng)烤煙的規(guī)?;N植和專業(yè)化生產(chǎn)形式,目前已成為我國煙葉主要烘烤設(shè)備。但是目前普通密集烤房烘烤工藝烤后煙葉還存在一些問題,如顏色偏淡、油分偏少、香氣不足等,還有待進(jìn)一步優(yōu)化普通密集烤房烘烤工藝[2](68-73)。為了進(jìn)一步提高密集烤房烘烤煙葉的品質(zhì),以發(fā)揮密集烤房的優(yōu)勢,筆者通過密集烤房常規(guī)烘烤工藝與8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝對比研究,在徐秀紅等對8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝研究的基礎(chǔ)上[2](68-73),以云煙87為供試品種,旨在探明8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝對烤煙內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)的影響,提高煙葉工業(yè)可用性,以期為江蘇中煙公司原料基地單元烤煙烘烤工藝的優(yōu)化提供一定的理論依據(jù)。
1.1 材料 供試烤煙品種為云煙87,土壤肥力均勻一致,移栽期相同,田間管理一致,生長發(fā)育良好,同時(shí)采摘,同時(shí)裝炕,以第2烤、第4烤、第6烤分別代表下部、中部和上部葉(部位分別為第4~6片葉、第9~11片葉、第14~16片葉)。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),供試烤房長6.0 m,寬2.7 m,為3層2路的密集烤房。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在江蘇中煙工業(yè)公司原料基地單元進(jìn)行。設(shè)置2個(gè)烘烤工藝處理:T1為8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝,對照(CK)為密集烤房常規(guī)烘烤工藝,低溫變黃,以36~38℃為主要變黃溫度。T1包括8個(gè)關(guān)鍵溫度點(diǎn):38、40、42、45、47、50、54和68℃。技術(shù)核心是相對高溫變黃、提高變黃程度,降低定色溫度和定色前期濕球溫度、延長定色時(shí)間,提高定色后期和干筋期濕球溫度。主要技術(shù)參數(shù)列于表1。
1.3 試驗(yàn)取樣 每個(gè)處理取烤后煙葉X2F、C3F、B2F共3個(gè)等級(jí)的樣品各2 kg,保存待檢測。
1.4.1 常規(guī)化學(xué)成分。煙堿、煙葉總糖、還原糖、氯、總氮測定依據(jù)YC/T 159~162-2002,采用連續(xù)流動(dòng)法進(jìn)行測定,所用儀器為德國布朗盧比公司制造的AA3型流動(dòng)分析儀;鉀離子的測定采用火焰光度計(jì)法進(jìn)行測定。
1.4.2 多酚物質(zhì)。多酚物質(zhì)的測定采用HPLC,參考YC/T 202-2006《煙草及煙草制品-多酚類化合物綠原酸、莨菪亭和蕓香苷的測定》測定。
1.4.3 感官評吸質(zhì)量。將樣品整理好后,由江蘇中煙工業(yè)公司組織評吸專家以標(biāo)準(zhǔn)YC/T 138-1998煙草及煙草制品感官評價(jià)方法進(jìn)行評吸。
1.5 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 19軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
表1 8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝關(guān)鍵參數(shù)
2.1 烤后煙葉外觀質(zhì)量比較 從表2可以看出,3個(gè)部位的煙葉烤后外觀質(zhì)量均表現(xiàn)為T1處理要優(yōu)于CK。具體來看,上部葉外觀質(zhì)量的提高主要表現(xiàn)在煙葉組織結(jié)構(gòu)的改善,T1處理烤后上部煙葉結(jié)構(gòu)較CK更加疏松;中部葉外觀質(zhì)量提高主要表現(xiàn)在油分、結(jié)構(gòu)以及色度的改善,T1處理較CK油分增加、色度增強(qiáng)、結(jié)構(gòu)疏松;下部葉在各方面均有所改善??傮w來看,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝明顯提高和改善了烤后煙葉的外觀質(zhì)量,特別表現(xiàn)在色度增強(qiáng)、油分增加及組織結(jié)構(gòu)變疏松方面。
表2 不同烘烤工藝烤后煙葉外觀質(zhì)量比較
2.2 烤后煙葉黃煙率及等級(jí)結(jié)構(gòu) 從表3可以看出,T1處理烤后煙葉黃煙率、上等煙比例均高于CK,而青筋煙率、雜色煙率及下等煙比例明顯低于CK。其中,黃煙率T1較CK提高了6.20個(gè)百分點(diǎn)、上等煙比例提高了5.84個(gè)百分點(diǎn),青筋煙和雜色煙分別下降了4.30、1.90個(gè)百分點(diǎn)。T1處理的上中等煙比例達(dá)到了91.03%,較CK上升了3.40個(gè)百分點(diǎn)。整體來看,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝能明顯提高烤后煙葉的黃煙率,上等煙比例明顯增加,雜色煙及青筋煙明顯減少。
表3 不同烘烤工藝烤后煙葉黃煙率及等級(jí)比較 %
2.3 烤后煙葉內(nèi)在化學(xué)成分 烤后煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性是決定煙葉評吸質(zhì)量和煙氣特性等質(zhì)量特性的內(nèi)在因素[3-4],“國際型優(yōu)質(zhì)煙葉”化學(xué)成分指標(biāo)為:總糖18%~24%,還原糖 16% ~22%,煙堿 1.5% ~3.5%,總氮1.5%~3.0%,鉀離子2.0% ~3.5%,氯離子 0.3% ~0.8%,糖堿比8~12,氮堿比≤1,鉀氯比≥4,兩糖差越小越好。從表4可以看出,T1處理烤后煙葉3個(gè)部位總糖、還原糖、鉀含量較CK均有所增加,其中T1處理上部葉總糖、還原糖、鉀含量較CK極顯著提高;T1處理中部葉總糖、還原糖較CK極顯著提高,鉀含量顯著提高;T1處理下部葉還原糖、鉀含量較CK極顯著提高,總糖含量顯著性提高。T1處理烤后煙葉3個(gè)部位煙堿、總氮較CK有所降低,其中T1處理上部葉總氮含量較CK顯著降低,煙堿及氯含量無顯著性差異;T1處理中部葉煙堿含量較CK極顯著降低,總氮含量顯著性降低,氯含量無顯著性差異;T1處理下部葉氯含量較CK極顯著降低,煙堿及總氮含量無顯著性差異。
由表5可知,與CK相比,T1處理烤后煙葉整體上協(xié)調(diào)性表現(xiàn)較好。具體來看,T1處理中、上部葉糖堿比、氮堿比、鉀氯比、兩糖比、兩糖差表現(xiàn)較好,接近優(yōu)質(zhì)煙葉要求,其中T1處理與CK相比,兩糖差較小,兩糖比較大,糖堿比較大,說明T1處理煙葉在烘烤過程中大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化更為充分。T1處理與CK的下部葉糖堿比和氮堿比都遠(yuǎn)離優(yōu)質(zhì)煙葉要求,可能與下部葉烘烤前本身質(zhì)量不高有關(guān)。綜合以上來看,T1處理烤后煙葉的協(xié)調(diào)性表現(xiàn)較CK更佳,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝明顯改善了烤后煙葉化學(xué)品質(zhì)以及提高了烤后煙葉協(xié)調(diào)性。
表4 不同烘烤工藝烤后煙葉內(nèi)在化學(xué)成分比較%
2.4 烤后煙葉質(zhì)體色素及多酚類物質(zhì)含量比較 從表6可以看出,相較于CK,T1處理類胡蘿卜素總量較高。其中T1處理上部葉葉黃素與CK相比顯著增加、β-胡蘿卜素與CK相比極顯著增加,類胡蘿卜素總量也極顯著增加;與CK相比,T1處理中部葉葉黃素、β-胡蘿卜素含量顯著增加,類胡蘿卜素總量也顯著增加。綜合來看,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝烤后煙葉類胡蘿卜素總量有所提高,葉黃素和β-胡蘿卜素含量也有不同程度的提高。
表5 不同烘烤工藝烤后煙葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性比較
表6 不同烘烤工藝烤后煙葉質(zhì)體色素含量比較 μg/g
從表7可知,T1處理烤后煙葉多酚含量相較于CK有所提高,具體來看,T1處理上部葉綠原酸顯著提高,蕓香苷與CK無顯著性差異,多酚總量顯著提高;中部葉T1處理綠原酸含量極顯著提高,蕓香苷相較于CK無顯著差異,多酚總量極顯著提高??傮w來看,8點(diǎn)式密集烘烤工藝烤后煙葉多酚總量、綠原酸含量高于對照,而蕓香苷含量差別不大。
表7 不同烘烤工藝烤后煙葉多酚類物質(zhì)含量比較 mg/g
2.5 烤后煙葉評析質(zhì)量 從表8可以看出,T1處理3個(gè)部位烤后煙葉評吸質(zhì)量明顯優(yōu)于CK。具體來看,T1處理在香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、余味方面表現(xiàn)較好,其中T1處理中部葉得分最高,相比CK中部葉提高6分,上部葉、下部葉得分T1處理也比CK高。總體來看,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝明顯改善了烤后煙葉的評吸質(zhì)量,提高了煙葉的工業(yè)可用性。
表8 不同烘烤工藝烤后煙葉評析質(zhì)量比較
該試驗(yàn)研究表明,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝烤后煙葉外觀質(zhì)量得到了明顯改善,其中主要表現(xiàn)在色度增強(qiáng)、油分增加及組織結(jié)構(gòu)變疏松方面,而橘黃煙比例和上等煙比例也明顯提升,這與徐秀紅等研究結(jié)果一致[2](68-73)。
8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝的特點(diǎn)在于適當(dāng)延長了各關(guān)鍵時(shí)期的穩(wěn)溫時(shí)間,特別是定色后期的穩(wěn)溫時(shí)間。葉為民等研究表明,適當(dāng)延長定色后期穩(wěn)溫時(shí)間,能有效促進(jìn)煙葉內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)充分轉(zhuǎn)化,能有效提高煙葉的外觀質(zhì)量、內(nèi)在品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性狀,提高煙葉致香前提物質(zhì)含量[5]。相關(guān)研究也表明,適當(dāng)延長定色期54℃穩(wěn)溫時(shí)間能使煙葉體內(nèi)淀粉水解徹底,提高煙葉香味物質(zhì)含量,從而提高煙葉的內(nèi)在品質(zhì)[6-8]。該試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝明顯改善了烤后煙葉化學(xué)品質(zhì)以及提高了烤后煙葉協(xié)調(diào)性,分析發(fā)現(xiàn)與以上前人研究有一定的一致性。有研究認(rèn)為,類胡蘿卜素含量較高時(shí)煙葉的香氣質(zhì)和香氣量較好,但也并非越多越好[9];同時(shí)也有研究表明,煙葉的香氣質(zhì)與類胡蘿卜素的含量呈負(fù)相關(guān),類胡蘿卜素在調(diào)制過程中充分降解,更有利于香氣物質(zhì)的形成[10-12]。類胡蘿卜素作為香氣前提物質(zhì),其在烘烤調(diào)制過程中降解形成香氣物質(zhì),但在煙葉自然醇化過程中,類胡蘿卜素通過微生物降解也可以形成香氣物質(zhì),由此來看,類胡蘿卜素含量高可能更有利于煙葉香氣物質(zhì)的形成。同時(shí),類胡蘿卜素含量高表明煙葉變黃程度大,可以降低煙葉的青雜氣,也使烤后煙葉外觀質(zhì)量表現(xiàn)更好。該試驗(yàn)研究表明,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝烤后煙葉類胡蘿卜素總量有所提高,可能與前面提到的延長定色后期穩(wěn)溫時(shí)間有關(guān)。
多酚在煙草的生長發(fā)育、調(diào)制特性、色澤和等級(jí)以及煙氣香味等各個(gè)方面起著重要作用,其中綠原酸和蕓香苷是煙草中最主要的酚類物質(zhì)[13-15]。董淑君等研究發(fā)現(xiàn),密集烤房綠原酸和蕓香苷含量在烘烤關(guān)鍵溫度54℃以前迅速升高,并在54℃到達(dá)頂峰,后略有下降至烘烤結(jié)束[16]。該試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),8點(diǎn)式密集烘烤工藝烤后煙葉多酚總量、綠原酸含量高于優(yōu)化前的密集烤房烘烤工藝,而蕓香苷含量差別不大??赡茉蛟谟?8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝降低了變黃后期和定色前期濕球溫度,導(dǎo)致多酚氧化酶活性降低,使得多酚沒有被過度氧化,減少了棕色化反應(yīng)。該試驗(yàn)研究表明,8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝烤后煙葉評吸質(zhì)量得到明顯改善,這也與前人研究一致[2](68-73)。
8點(diǎn)式精準(zhǔn)密集烘烤工藝顯著改善了烤后煙葉外觀質(zhì)量,提高了橘黃煙和上等煙比例,同時(shí)也提高了煙葉內(nèi)在化學(xué)協(xié)調(diào)性,增加了烤后煙葉香氣前提物質(zhì),評吸質(zhì)量也得到一定的提高。綜上來看,8點(diǎn)式密集烘烤工藝作為一種密集烤房的優(yōu)化工藝具有一定的推廣價(jià)值。
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