密集烘烤后期不同風機轉速對烤后煙葉內在品質的影響

摘要：為探索當前密集烘烤過程里循環風機不同轉速對烤后煙葉內在品質的影響，分析烘烤后期循環風機轉速與煙葉香吃味之間的關系，試驗以煙草品種南江3號中部葉為材料，研究了干筋期煙葉烘烤循環風機轉速對烤后煙葉主要化學成分協調性和評吸質量的影響。結果表明，烘烤開始至52 ℃范圍內風機轉速采用1 450 r/min、52～60 ℃范圍內風機轉速采用960 r/min、60～65 ℃至烘烤結束風機轉速采用720 r/min進行通風，可以提高烤后煙葉內在品質，促進化學成分協調性，有利于石油醚提取物含量的積累，能夠明顯改善烤后煙葉的香吃味。

關鍵詞：烤煙；密集烤房；風機轉速；內在品質

中圖分類號：TS44+1；TS41+1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）02-0349-03

烤煙生產中密集烤房已成為我國烤煙烘烤的主要設備，且對減輕烤煙生產勞動強度，降低烤煙烘烤成本等方面具有積極影響[1，2]。然而目前國內所產煙葉與進口煙葉相比，煙葉香氣質的純正程度和香氣量的差距還是很大[3]，其中煙葉香氣不足是當前影響煙葉品質和卷煙質量的主要因素之一[4]。近年來相關的試驗和調研情況表明，密集烤房烘烤的煙葉較常規烤房烘烤的煙葉容易出現顏色變淡、葉面光滑僵硬、組織結構緊密、煙葉油分及香氣量降低等現象，在一定程度上降低了烤后煙葉的質量，影響了卷煙企業對原料的需求[5]。研究表明，密集烘烤過程采用循環風機變頻轉速可對烤后煙葉的等級質量、主要化學成分協調性產生一定的有利影響[6-9]，但對于變頻轉速改善烤后煙葉香吃味的影響研究較少。貴州省作為國內烤煙生產大省，當前處于快速發展階段，現代化的集約生產組織方式為烤煙生產可持續發展提供了一定的保障，因此完善當前密集烘烤工藝、提高烤后煙葉質量、確保烤后煙葉香吃味等已成為當地煙葉生產中亟待解決的問題[10，11]。為此，對貴州省銅仁市烤煙主栽品種通過在烘烤工序里設計不同風機轉速進行烘烤試驗，初步探討了干筋期煙葉烘烤中不同循環風機轉速與烤后煙葉香吃味的關系，以期為當地烤煙配套密集烘烤工藝提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試煙草品種為南江3號（Nicotiana tabacum L.cv. Nanjiang No.3）[12，13]，由貴州省思南縣煙草公司提供；大田栽培在思南縣許家壩鎮烤煙種植基地進行，試驗地海拔800 m，土質黃壤，肥力中等，前茬作物為玉米（Zea mays L.）。在田間選取長勢基本一致的成熟煙株中部煙葉作為試驗材料，烘烤試驗在思南縣許家壩鎮現代煙草農業烘烤場完成。烘烤設備方面，烤房為掛煙3層的大型臥式密集烤房（長×寬=10.0 m×3.3 m），采用“三段式”烘烤工藝實施烘烤流程[14]。變頻器為深圳市南方安華電子科技有限公司生產的E100系列，變頻功率為0.2～2.2 kW。

1.2 主要栽培管理措施

2010年4月22日開始大田移栽，烤煙種植密度均為18 000株/hm2，株距50 cm，行距110 cm，大田施肥為純氮75 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O 為1∶1∶2.3，其中60%的肥料在移栽前做基肥施入土中，剩余的40%做追肥分2次施入，田間煙株留葉數22片。其他生產管理措施按當地優質煙栽培技術要求進行。

1.3 烘烤試驗

在煙葉成熟的基礎上對南江3號中部葉分別設計5個不同的變頻轉速烘烤處理，具體見表1。試驗要求采收煙葉的成熟度保持基本一致，其他試驗因素相同（如移栽期、施肥量、管理措施、留葉數等）；各處理重復2次。

1.4 分析測試項目

烘烤后分別取各處理的中部煙葉（C3F）樣品2 kg用于煙葉主要化學成分和評吸質量（香吃味）的測定。主要化學成分分析包括總氮、蛋白質、總糖、還原糖、煙堿、淀粉、石油醚提取物等[15]，由貴州大學農學院農業基礎科學實驗室測定；評吸質量測定項目包括香氣質、香氣量、吃味、雜氣、刺激性、勁頭、總分等[16]，由貴州中煙公司技術中心完成。

2 結果與分析

2.1 變頻轉速對中部煙葉烤后化學成分含量的影響

業內一般認為，優質烤煙中部葉的化學成分含量為總糖20%～24%、還原糖16%～20%、總氮2.0%～2.8%、煙堿2.0%～2.8%、蛋白質8%～10%、淀粉7%左右為宜[17]。試驗測定的變頻轉速處理對中部煙葉烤后化學成分的影響結果見表2。從表2可見，密集烤房烘烤過程中，采用變頻轉速處理對南江3號中部煙葉烤后的化學成分含量具有一定的影響。就各處理的烤后煙葉化學成分含量來看，總糖和還原糖的含量高低排序均為處理3、處理4、處理2、處理1、對照，以處理3含量最高，分別達到了23.11%和19.23%；且各處理的總糖和還原糖含量均符合優質煙的要求；總氮、煙堿的含量高低排序為處理3、處理4、處理2、處理1、對照，也是以處理3的含量最高，分別為2.56%和2.55%，各處理的總氮、煙堿含量均在優質煙要求的范圍內；蛋白質含量除對照（7.84%）含量偏低外，其余4個處理的含量均處在優質煙含量范圍，且以處理3的含量最高，達到了9.43%；淀粉含量也以處理3最高，達到了7.21%，而對照最低，為6.75%，除對照外，其余4個處理均在優質煙含量范圍內。由此可見，對南江3號中部葉來說，各處理烤后煙葉化學成分的含量整體表現較好，其中以處理3的烤后煙葉化學成分含量表現最佳。

2.2 變頻轉速對中部煙葉烤后化學成分協調性的影響

煙葉中的化學成分較多，而且相互反應較為復雜，只有通過多種成分相互之間協調性的比較，才能對煙葉品質做出較合理的評判[18]。相關研究表明，施木克值（對吸味有良好作用的可溶性碳水化合物含量與蛋白質含量的比值）是煙葉中酸堿平衡的指標，一般在2.0～2.5較為適宜；糖堿比（總糖/煙堿）是衡量煙葉吸味和刺激性的指標，以8～10為佳；氮堿比（總氮/煙堿）為1左右較好；蛋氮比（蛋白質中的氮/總氮）0.4～0.6為適宜[19，20]。試驗測定的變頻轉速對中部煙葉烤后化學成分的協調性影響結果見表3。從表3可知，南江3號中部葉各處理間的烤后煙葉化學成分協調性具有差異，以處理3的表現最為協調，烤后煙葉的施木克值為2.45、糖堿比為9.50、氮堿比為1.00、蛋氮比為0.60，烤后煙葉的酸堿平衡性最理想，其吃味和刺激性表現較好，完全處在優質煙范圍內；處理4次之，而對照的烤后煙葉化學成分協調性略差。由此可見，采用處理3設置的變頻轉速進行烘烤更有利于南江3號中部葉烘烤過程中煙葉內各種物質的代謝與轉化，能促進烤后煙葉化學成分的協調性。

2.3 變頻轉速對中部煙葉烤后石油醚提取物的影響

烤煙葉片中的石油醚提取物是用石油醚做溶劑、對煙葉樣品進行萃取得到的物質，其含量與煙葉的整體質量及香氣量呈正相關，有利于改善煙葉的品質[21]，常作為評價煙草香味的重要指標之一。一般石油醚提取物含量高的煙葉其整體品質也較高，我國一般要求烤煙的石油醚提取物含量不低于5%，，以高于7%為佳[22]。試驗測定的變頻轉速對中部煙葉烤后石油醚提取物的影響結果顯示，處理1的石油醚提取物含量為7.46%，處理2是7.60%，處理3是8.15%，處理4是7.87%，對照是7.32%，以處理3的石油醚提取物含量最高。由此說明，密集烘烤后期采用變頻轉速進行烘烤，對南江3號烤后煙葉中石油醚提取物的含量具有明顯的影響，其中對處理3烤后煙葉香氣物質含量的影響最佳，說明處理3更有利于烘烤煙葉的增香或保香。

2.4 變頻轉速對中部煙葉烤后評吸質量的影響

貴州中煙公司技術中心完成的評吸質量測定結果見表4，其中香氣質、香氣量、雜氣和刺激性權重賦值為10分，吃味權重賦值為12分，勁頭權重賦值為8分，燃燒性權重賦值為9分，灰色權重賦值為6分，滿分75分[23]。從表4可知，南江3號中部葉的香型為中間香型，不同處理間在香氣質、香氣量、吃味、雜氣、刺激性和評吸總分方面均存在差異性。在香氣質方面，以處理3得分最高，為9.14分，表現為較好水平，對照和處理1得分略低，均表現為一般，各處理的得分高低排序為處理3、處理4、處理2、處理1、對照。在香氣量方面，各處理的變化規律與香氣質方面相似，以處理3得分最高，為9.21分，比對照的8.76分高0.45分，且各處理均表現為香氣量較足。在吃味方面，各處理都在9分以上，均為尚舒適，并且也是以處理3得分最高，為9.25分，較對照的9.03分高出0.22分。在雜氣方面，對照得分最低，為7.89分，表現為微有雜氣；其余處理的雜氣較少，以處理3雜氣最少。在刺激性方面，與雜氣方面表現出相似性，也是以處理3得分最高，為8.56分。對于各處理的勁頭、燃燒性、灰色以及吃味細膩度、柔和度和濃度方面均表現一致，為勁頭適中、燃燒性強、灰色發白，吃后余味較細膩、較柔和，濃度中上。總得分是處理3最高，為67.58分；以下依次是處理4 的67.12分、處理2 的66.77分、處理1 的66.27分、對照的65.58分。由此可見，處理3能有效提高南江3號烤后中部煙葉的香吃味，減少雜氣和刺激性，對其烤后煙葉的提質增香或保香可起到積極促進的作用。

3 小結與討論

試驗結果表明，在烘烤工序里于干筋期在52～65 ℃范圍內降低循環風機轉速（從1 450 r/min降到960 r/min），并且在后期采用更低轉速（720 r/min）處理能促進烤后煙葉主要化學成分含量保持在優質煙范圍內，這在一定程度上可提高南江3號中部葉烤后煙葉的內在質量；其中以處理3（即變黃、定色階段采用1 450 r/min、干筋初期采用960 r/min、干筋后期采用720 r/min）表現最好，這可能是因為不同烘烤階段采用不同風機轉速后，一方面可以保證烤后煙葉內在化學物質處在適宜含量范圍內、提高各成分的協調性、增加香氣物質的含量，另一方面能夠減少干筋期因過高風機轉速而對煙葉內香氣物質造成的損失。

采用不同風機轉速對烤后煙葉的石油醚提取物含量和評吸質量同樣具有一定的影響。試驗里的處理3能在一定程度上提高烤后煙葉石油醚提取物含量和增加烤后煙葉的香氣質與香氣量，減少雜氣和刺激性，改善烤后煙葉的香吃味。這可能與烘烤干筋后期降低轉速能一定程度上減少香氣物質的逸失有一定關系。

生產上建議南江3號中部葉在進行密集烘烤時，開始至52 ℃時風機轉速采用1 450 r/min、52～60 ℃時風機轉速采用960 r/min、60～65 ℃至烘烤結束時風機轉速采用720 r/min的工藝參數設置進行通風比較合適。下一步將對變黃期和定色期不同風機轉速對烤后煙葉的外觀質量與物理特性進行比較研究。

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