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密集烘烤干筋期温湿度对上部烟叶外观质量和内在品质的影响

2013年05月07日 来源:烟草在线专稿 作者:詹军
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  烟草在线专稿  [摘要]:为了进一步改善上部烟叶质量和优化密集烘烤工艺,研究了密集烘烤干筋期不同温湿度对上部烟叶外观质量、化学成分、致香物质含量和感官评吸质量的影响。结果表明,干筋阶段的湿度状况对上部烟叶的外观质量和内在品质的形成有着重要的作用,适当提高干筋后期(60℃以后)湿度能够明显改善上部烟叶的烘烤质量,其中以处理T3(干球温度54℃~59.9℃时湿球温度为38℃,60℃以后41℃)对烤后上部烟叶外观质量、化学成分协调性和感官评吸质量的改善效果较为突出,显著提高了主要香气物质的含量,其烤后烟叶香韵好,香气量较充足,香气质纯净,刺激性小,浓度和劲头适中,杂气少,口感好,在一定程度上提高了上部叶的可用性。

  关键词:密集烘烤;干筋期;温湿度;烤烟;外观质量;内在品质

  密集烤房适应了烤烟生产发展的新形势,是我国烤烟烘烤设备的发展方向[1]。但是,近年来的试验和调研情况表明,密集烤房烘烤的烟叶容易出现颜色浅淡、光滑、组织结构紧密等现象,难以满足“中式卷烟”的原料需求,而不断优化和完善与之相配套的密集烘烤工艺,提高烟叶的可用性,已成为烟叶生产中亟待解决的问题。烤烟上部叶约占单株产量的40 %,对烤烟总体产量和质量均有很大的影响,而且高质量的上部烟叶最能彰显优质烤烟的风格特征[2-3]。然而,我国各烤烟产区上部烟叶不同程度存在还原糖及糖碱比低、内在化学成分不协调、香气风格不突出、刺激性较大、可用性降低等突出问题[4-6]。烘烤工艺不同会直接影响烟叶的外观颜色变化和内含物质的含量,并最终影响吸食品质和香气质量的形成以及风格的彰显。烘烤过程中的温、湿度在很大程度上决定了烟叶内部各种生理生化变化和各种生物大分子的转化[7],甚至决定着烤后烟叶的质量,不仅是烘烤操作的核心,也是烘烤成败的关键。有关温湿度对烟叶某些生理生化特性及烤后烟叶品质的影响已有许多研究[8-12],但是这些研究多集中在变黄和定色阶段,关于干筋期温湿度与上部烟叶质量的研究目前鲜见报道。因此,本研究探讨了密集烘烤干筋期不同温湿度条件对上部烟叶质量的影响作用,旨在为提高上部烟叶的可用性和密集烘烤工艺优化提供理论依据。

  1 材料与方法

  1.1 试验材料

  试验于2010年在云南省楚雄市子午镇进行,气流下降式密集烤房15座,装烟室规格8.0 m×2.7m×3.5m。供试烤烟品种为云烟87,5月10日移栽,供试试验田为红壤土,肥力中等,施纯氮90.00kg•hm-2,m(N)﹕m(P2O5)﹕m(K2O)=1﹕1﹕1.8。田间管理按优质烤烟栽培生产技术规范进行。烟叶成熟采收。以上部叶(第15~16位叶)为试验材料,依据成熟标准,烟叶成熟时按照叶位单叶采收。

  1.2 试验设计

  烟叶按成熟标准采收后,从中挑选出成熟度、大小基本一致的叶片绑竿标记,分别挂置在各烤房底层、中层、上层距离装烟室门口各2,4,6 m处,每层6竿。各处理烟叶均在同一天内完成采收、编烟、装炕与开烤,装烟密度为65kg•m-3。试验共设5个处理,T1:干球54 ℃~59.9℃、湿球38℃,干球60℃及以后、湿球40℃;T2:干球54℃~59.9℃、湿球39℃,干球60℃及以后、湿球40℃;T3:干球54℃~59.9℃、湿球38℃,干球60℃及以后、湿球41℃;T4:干球54℃~59.9℃、湿球39℃,干球60℃及以后、湿球41℃;CK:当地常规烘烤工艺(干筋期湿球温度38 ℃~39℃)。各处理中除试验设计的工艺不同外,其他工艺均严格按三段式烘烤工艺进行。回潮后按烤烟国家标准(GB 2635—92)对标记烟叶分级,取B2F(上橘二)2.0kg用于分析,各重复3次。

  1.3 测定项目与方法

  1.3.1 外观质量

  由郑州烟草研究院、中国烟草总公司职工培训中心、青州烟草研究所、上海烟草集团公司、湖南中烟工业公司、河南中烟工业公司和河北中烟工业公司等7个单位的10名专家鉴定,烟叶外观质量的鉴定和综合评价参照王彦亭等[13]的方法进行:以颜色、成熟度、结构、身份、油分和色度6项指标作为烤烟外观质量评价指标,各指标权重分别为0.30、0.25、0.15、0.12、0.10、0.08。采用指数和法评价烤烟外观质量状况。

  1.3.2 化学成分

  化学成分的测定参照王瑞新等[13]的方法测定。化学成分的综合评价参照参照王彦亭等[13]的方法进行,其指标赋值方法以烟碱、总氮、还原糖、钾、淀粉含量和糖碱比值、氮碱比值和钾氯比值8项指标作为烤烟化学成分的评价指标,各指标权重依次为0.17、0.09、0.14、0.08、0.07、0.25、0.11、0.09,各指标均以公认的最适范围为100分,高于或低于该最适范围依次降低分值,以指数和法确定化学成分协调性状况。

  1.3.3 香气物质提取及定性定量分析

  样品处理:烟叶样品除去主脉后,粉碎过60目筛,在温度22℃、相对湿度60%的环境下平衡24h,采用同时蒸馏萃取方法提取烟叶中的致香成分。在同时蒸馏萃取装置一端接盛有25.00g烟样、一定量的内标化合物(乙酸苯甲酯)和500mL蒸馏水的圆底烧瓶,用电热套加热。另一端接盛有30mL二氯甲烷的100mL烧瓶,将该端烧瓶置于60℃的恒温水浴锅中加热,同时蒸馏萃取2h,将二氯甲烷萃取液用适量无水硫酸钠干燥后浓缩至1mL。浓缩液采用Agilent 6890N/5975气质联用分析仪(美国安捷伦公司)进行分析,所得图谱经计算机谱库(NIST98,Wiley275)检索,并用内标校正归一化法计算相对含量。

  GC/MS分析条件:毛细管柱:HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);载气:He;流速:1 ml•min-1;进样口温度:260℃;升温程序:初温50℃(保持1min),以8℃•min-1的速率升至160℃(保持2min),再以8℃•min-1的速率升至280℃(保持15min);进样量0.5μL;分流比:25:1;接口温度:280℃;离子源:EI源;电子能量:70eV;离子源温度:230 ℃;质量数范围:35~455 amu。

  1.3.4 烟叶评吸鉴定

  由云南烟草科学研究院组织10名评吸专家按烟叶感官评吸质量的标准统一评吸鉴定,并采用百分制打分,评分标准如下:香韵(满分10分)、香气量(满分15分)、香气质(满分15分)、浓度(满分10分)、刺激性(满分15分)、劲头(满分5分)、杂气(满分10分)、口感(满分20分),得分越高 烟叶质量越好。

  1.4 数据处理

  采用Microsoft Excel 2003进行数据处理,用SPSS 17.0进行统计分析和方差分析,多重比较采用LSD法。

  2 结果与分析

  2.1 干筋期温湿度对上部烟叶外观质量的影响

  对比分析烤后烟叶外观质量评定结果(表1)发现,各处理颜色均属于橘黄,只有T1得分较对照有所降低,其余处理颜色得分相同。各处理的成熟度均表现为成熟,以T1、T3、T4的成熟度较好,得分最高,而T2较对照没有改善。各处理中只有T3处理烟叶的结构为疏松,且得分最高,其余几个处理均为尚疏松,得分也相同。不同处理对烟叶身份的影响不大,均为“中等”身份,得分也相同。干筋后期提高湿度对油分的影响最大,以T3油分最好,T4次之,其余两个处理较对照无改善。相对于CK,只有T3和T4改善了烟叶的色度,且得分相同,均表现为“强”,而另3个处理色度为“中”,得分也相同。综合来看,密集烘烤干筋期(尤其是干筋后期)适当提高湿球温度可以改善上部烟叶外观质量,尤其以T3效果最为明显,可以很好的改善烤后上部烟叶的成熟度、结构、油分和色度,从外观上提高上部叶的可用性。

  表1 不同温湿度处理对上部烟叶外观质量的影响

  2.2 干筋期温湿度对上部烟叶化学成分及协调性的影响

  从表2可以看出,各处理的烤后烟叶的总氮、烟碱、钾、氯含量均较对照有所降低,且只有T1处理的氯含量较CK降低不显著,其余各物质含量均显著降低。T1处理的总糖含量较对照有所下降,但差异不显著,其余3个处理较对照有所增加,其中T3、T4增加显著。T4处理的还原糖含量较对照显著增加,其余处理均较对照有所下降,尤其T1降低显著。与对照相比,T1和T2显著增加了淀粉含量,T3和T4显著降低了淀粉的含量,但是T3与T4处理间差异不显著。各处理中只有T2的蛋白质含量较CK略有增加,其余3个处理均有下降,尤其以T3下降显著。石油醚提取物含量以T3最高,T4、T2次之,T1较对照显著降低。通过对烤后上部烟叶化学成分的协调性进行赋值计算,以T3综合得分最高,其次为T2和T4,表明T3处理烟叶的内在化学成分协调性最好。

  表2 不同温湿度处理对上部烟叶化学成分含量及协调性的影响

  注:同行数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

  2.3 干筋期温湿度对上部烟叶致香物质含量的影响

  由表3可以看出,只有T1处理的香气物质总量较对照有所降低,但差异不显著,其它几个处理较对照显著增加了11.84 %(T2),30.94 %(T3),20.39 %(T4)。而各处理的其它类香气物质含量以T4最高,T3其次,但二者之间差异不显著,其余3个处理之间差异也不显著。叶绿素是烟叶成熟和调制过程中变化幅度较大的物质之一,其主要降解产物新植二烯是烟叶中重要的萜烯类化合物,不仅本身具有一定香气,而且可分解转化形成低分子香味成

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