不同貯藏醇化條件對微帶青初烤煙葉品質的影響
2017-11-09 09:50:39左梅王瑞潘廣為
湖北農業科學 2017年19期
左梅 王瑞 潘廣為
摘要：為探索恩施中、高海拔區域微帶青初烤煙葉的最佳貯藏醇化條件，改善煙葉質量，開展了標準醇化室醇化與煙農傳統堆積醇化（CK）兩種不同貯藏醇化條件對煙堆溫濕度、煙葉外觀質量、煙葉常規化學成分及煙葉經濟增值率的影響試驗。結果表明，標準醇化室醇化與煙農傳統堆積醇化兩者均能提高煙葉的外觀質量與內在質量，但前者醇化效果優于后者。外觀質量改善主要體現在醇化后煙葉成熟度增加，色度增強，疏松度得到改善；內在質量體現在煙堿、總氮含量降低。試驗時間段范圍內初烤煙葉以下桿自然回潮后在標準醇化室醇化30 d效果最佳，中、高海拔綜合表現為C3V轉化為檸檬黃（C3L）和橘黃色（C3F）的轉化率為55.45%、增值率為30.50%，B2V轉化為橘黃色（B2F）的轉化率為43.73%、增值率為37.72%。醇化過程中，標準醇化室醇化煙堆內溫濕度均略高于對照（CK），更有利于煙葉的醇化。
關鍵詞：微帶青初烤煙葉；貯藏醇化；轉化率；增值率
中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）19-3689-06
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.19.023
Abstract： To explore the optimal storage and aging conditions for greenish flue-cured tobacco leaves and improve tobacco quality in middle and high altitude of Enshi， two kinds of storage and aging conditions were setted between the standard aging chamber alcoholization and traditional accumulative alcoholization， to study the effects on temperature and humidity parameters inside stacked-tobacco， the external quality and chemical composition， and economic increment rate of tobacco. The results showed that both of them could improve the internal or external quality of tobacco， but the former was better than the latter. The maturity， looseness and chroma of tobacco were improved， and the contents of nicotine， and total nitrogen were reduced. The aging time of 30 days worked best after curing， and the conversion rate and increment rate of C3V into C3L and C3F got 55.45%， 30.50% separately in middle and higher altitude on average， while the rates of B2V into B2F got 43.73%， 37.72% respectively. Temperature and humidity parameters inside stacked-tobacco of standard aging chamber were slightly higher than that of CK and more conducive to alcoholization in the process of alcoholization.
Key words： greenish flue-cured tobacco； storage and aging； conversion rate； increment rate
初烤煙葉采收時由于成熟度不夠、烘烤過程中變黃程度不夠和定色過快的原因，導致微帶青煙葉偏多，同時未采取有效的后熟自然醇化措施影響了煙葉的外觀和內在質量[1，2]。再者由于煙農保管條件的限制，導致部分煙葉容易發生霉變，且存放過程中不能進行有效后熟轉化，降低了煙葉的可用性，影響了煙農與煙草企業的經濟效益。前人的研究表明，儲藏醇化能進一步改善煙葉品質和工業可用性[3-6]，目前有關片煙的最佳醇化期及適宜貯存時間研究[7]、片煙化學成分與感官質量的關系[8]、烤煙醇化過程糖堿比、氮堿比灰色預測模型[9]、儲藏醇化措施對烤煙煙包內溫濕度及煙葉品質的影響[10]、不同品種初烤煙葉短期醇化過程中質體色素和化學成分的變化[11]、輻照技術在中國煙草中的應用研究進展[12]等已有不少報道，但大多數針對復烤后的片煙或者是工業企業從煙草公司收購來的煙葉[13-16]，針對烘烤結束煙農剛從烤房下架的微帶青特殊初烤煙葉的自然醇化研究還未見報道。
海拔高度為影響煙葉產質量的重要影響因素[17，18]，恩施煙區氣候帶按海拔從低到高分為低海拔（<800 m），中海拔（800～1 200 m），高海拔（>1 200 m）[19]。為此，試驗通過在煙農家中改建原有的煙葉存放室為標準醇化室，在中、高海拔區域對微帶青初烤煙葉進行堆積醇化，并在同海拔區域設置煙農傳統堆積貯藏醇化方式為對照試驗，確定不同貯藏醇化條件對煙堆溫濕度、煙葉外觀質量與內在化學成分、煙農經濟效益提升的影響，旨在為煙農、煙草公司如何合理儲存煙葉，有效避免煙葉霉爛，提高煙葉質量，提升煙農經濟效益提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗設計
試驗于2014年9-10月以當地主栽品種云煙87為供試材料，在恩施州利川市中海拔與高海拔區域各選一名代表農戶家中進行。中海拔煙區自然醇化試驗地點選設在利川市涼霧鄉諸天村1組煙農家中，海拔1 130 m，年日均氣溫12.8 ℃，年降雨量 1 300.9 mm；高海拔煙區自然醇化試驗地點選設在利川市汪營鎮大溝村1組煙農家中，海拔1 400 m，年日均氣溫10.9 ℃，年降雨量1 174.6 mm。所選擇的農戶均有多年的種煙經驗、完備的調制設備、較高的生產水平和烘烤技術水平。
在兩個試驗點各建設兩間標準化自然醇化室，一個中部煙葉標準醇化室，一個上部煙葉標準醇化室。標準醇化室為煙農自住房改造而成，面積約5 m2，每次可醇化煙葉1 500 kg。醇化室要求為相對封閉的木板房，墻壁、地板均為木板，地面設醇化臺（用磚頭墊高30 cm，再鋪上木板），旁邊留出可供一個成人自由出入的走道。將煙葉分類堆積在醇化臺上，再蓋上黑池膜進行醇化；煙農傳統堆積貯藏醇化方式是指煙農在自家中選擇一處單獨相對封閉的閑置房，不加任何改造，地上鋪一層薄膜。將煙葉在薄膜上分類存放，再蓋上黑池膜進行醇化。兩種醇化室貯藏方式醇化流程相同，即烘烤結束待初烤煙葉下桿回潮后，對煙葉進行初分，并進行打捆，每捆15～18 kg，離墻30 cm自然有序地堆放于醇化場地，用不透光的黑色大棚膜進行覆蓋密閉，并適當加壓，進行自然醇化。堆放時，葉尖朝內，葉基朝外，層層壓緊，煙垛大小以寬約1.5 m，高度不超過1.5 m為宜。
試驗設以下4個處理，每個處理煙葉100 kg，各處理均3次重復，隨機區組排列。每個處理涉及C3V、B2V兩個級別煙葉（主色調為橘黃色或檸檬色，葉脈帶青或葉片含微浮青面積在10%以內），分別于9月10日、9月26日開始醇化。處理設置如下，T1-C3V、T1-B2V：中海拔煙區，標準醇化室貯藏醇化；T2-C3V、T2-B2V：中海拔煙區，煙農傳統方式堆積貯藏醇化（對照）；T3-C3V、T3-B2V：高海拔煙區，標準醇化室貯藏醇化；T4-C3V、T4-B2V：高海拔煙區，煙農傳統方式堆積貯藏醇化（對照）。
1.2 測定項目與方法
1.2.1 溫濕度測定 記載自然醇化過程中的溫濕度變化。溫濕度記錄包括自然醇化室溫濕度、醇化堆體溫濕度，每天記錄3次（記錄時間8：00、14：00、20：00）。溫濕度采用數顯溫濕度計測試儀（希瑪AS847）檢測。
1.2.2 外觀質量評價與化學成分的測定 從自然醇化開始第10天、第20天、第30天進行分級、計量，統計煙葉轉化比例。統計完后進行取樣，樣品數量 5 kg，進行煙葉外觀質量、常規化學成分含量的分析評價。
外觀質量具體量化指標及打分依據參考文獻[10]和文獻[20]，具體見表1。醇化前煙葉分級時保證了煙葉長度（5分）、殘傷（2分）大體一致，且醇化后這兩項指標變化差異不明顯，故不作統計，樣品最終得分以其他6項指標平均分計。
總糖和還原糖含量的測定參考YC/T 159-2002進行，總氮含量的測定參考YC/T 33-1996進行，煙堿含量的測定參考YC/T 34-1996進行，氯含量的測定參考YC/T 153-2001進行，鉀含量的測定參考YC/T 173-2003進行。
1.2.3 相關計算公式 公式1： R轉化率=M變/（M變+ M不變）×100%，其中M變為醇化后已經發生外觀顏色變化煙葉質量，M不變為醇化后沒有發生變化的煙葉質量。
公式2：R增值率=（Y醇化后-Y醇化前）/Y醇化前×100%，其中Y醇化后、Y醇化前分別為醇化后、醇化前各等級煙葉的價值總和。
1.3 數據處理
采用Excel和DPS統計分析軟件進行數據分析，采用Duncan′s新復極差法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 不同海拔煙區各處理初烤煙葉C3V醇化效果研究
從表2可以看出，在中海拔煙區標準醇化室醇化（T1）與煙農傳統方式堆積存放（T2，CK）均可使中部微帶青煙葉C3V一定比例地轉化為檸檬黃（C3L）和橘黃色（C3F），且醇化后煙葉由于吸潮質量增加，隨著時間的延長轉化比例增加，經濟增值比例相應增加。但在相同時間內，T1處理同比醇化效果優于T2（CK），醇化時間由10 d增加至30 d時，T1處理轉化率與增值率增加區間分別為41.75%～63.37%、24.50%～33.78%，T2（CK）處理則分別為38.82%～45.10%、21.80%～26.89%，研究結果顯示醇化時間越長，醇化效果越好。
以表2的方法統計高海拔煙區C3V通過標準醇化室醇化（T3）與煙農傳統方式堆積存放（T4，CK）的醇化效果。從圖1可以看出，醇化趨勢大致相同，即經過一定的時間堆積醇化后T3處理微帶青煙葉C3V一定比例地轉化為檸檬黃（C3L）和橘黃色（C3F），但T4處理C3V 10～30 d內均只能一定比例地轉化為C3L。隨著醇化時間的延長，轉化率與增值率均呈增加趨勢，T3處理轉化率與增值率增加區間分別為34.00%～47.52%、17.78%～27.22%，相應對照T4處理則為26.21%～39.30%、16.50%～21.00%。從圖1不難看出，同比時期標準醇化室T3處理轉化率、經濟增值率及相同時間間隔期內對應增加幅度均高于煙農傳統堆積醇化，說明標準醇化室能在短期內促進初烤煙葉的醇化，改善煙葉的外觀質量，且效果優于煙農傳統堆積方式貯藏醇化。從30 d內的研究結果來看，高海拔煙區C3V的最佳醇化時間為30 d。
從不同海拔各處理C3V醇化30 d后的效果（圖2）來看，轉化率表現為T1-C3V>T3-C3V>T2-C3V>T4-C3V，且各處理間差異均達顯著水平（P<0.05）。經濟增值率表現與轉化率相同，除T3-C3V與T2-C3V之間差異未達顯著水平外（P>0.05），其余各處理間差異均達顯著水平（P<0.05）。可見，同海拔區域標準醇化室貯藏醇化效果優于煙農傳統方式堆積貯藏存放，而對于同種醇化方式中海拔醇化效果要優于高海拔區域。
2.2 不同海拔煙區各處理初烤煙葉B2V醇化效果研究
不同海拔煙區初烤煙葉B2V的醇化效果見圖3。從圖3可以看出，中海拔煙區初烤煙葉B2V經煙農傳統貯藏方式（T2）存放10～30 d后，一定比例地轉化為橘黃色（B2F），增值率為21.71%～33.43%；標準化醇化室貯藏醇化（T1）10～30 d后，效果更佳，增值率為23.71%～42.14%，較煙農傳統方法貯藏存放，增值率增加2.00～8.71個百分點。增值率隨著醇化時間的延長而增加，醇化時間以下桿自然回潮后在標準化自然醇化室醇化30 d效果最佳。
高海拔煙區初烤煙葉B2V經煙農傳統貯藏方法（T4）存放10～30 d后，同樣也是一定比例的轉化為橘黃色（B2F），增值率為17.26%～32.00%；標準醇化室貯藏醇化（T3）增值率為19.17%～33.29%，相比傳統貯藏方法增值率提高1.29～1.91個百分點。兩種醇化方法均以下桿自然回潮后在標準醇化室醇化30 d效果最佳。
從不同海拔對醇化效果的影響來看，中海拔同比時間標準醇化室T1處理與煙農傳統方式堆積存放（T2，CK）B2V的醇化效果分別優于高海拔相應（T3、T4）處理，且中海拔標準醇化室與煙農傳統貯藏醇化方式增值率的差值大于高海拔相應差值，說明在中海拔標準醇化室貯藏醇化優勢更明顯。
2.3 不同海拔煙區各處理醇化煙堆平均溫濕度比較
通過計算統計醇化期間各處理標準醇化室煙堆（T1、T3）、煙農傳統貯藏堆積煙堆（對照T2、T4）溫濕度的平均值（圖4、圖5），發現各處理醇化煙堆醇化期間總體平均溫度、相對濕度均略高于對照煙堆。中海拔T1-C3V、T1-B2V醇化煙堆溫度、相對濕度高出相應對照處理T2-C3V、T2-B2V 2.10 ℃、2.96個百分點及0.05 ℃、0.04個百分點；高海拔T3-C3V、T3-B2V醇化煙堆溫度、相對濕度分別高出相應對照處理T4-C3V、T4-B2V 0.30 ℃、0.20個百分點及0.38 ℃、5.75個百分點，更有利于煙葉醇化與品質改善。
2.4 不同海拔煙區各處理煙葉外觀質量變化
中、高海拔區域各處理煙葉醇化前、醇化30 d后外觀質量變化見表3。相比醇化前，C3V、B2V各處理煙葉含青面積減少，色度增強，顏色加深，總體外觀質量得到提高。從總分來看，中海拔區域C3V、B2V均表現為T1>T2>醇化前，且處理間均差異顯著（P<0.05），高海拔區域則表現為T3>T4>醇化前，各處理相比醇化前差異顯著（P<0.05），但T3、T4間差異不明顯。
2.5 不同海拔煙區各處理煙葉常規化學成分分析
醇化前及醇化30 d后各處理煙葉化學成分檢測結果見表4。從表4可以看出，不同海拔各處理相比醇化前，煙堿、總氮含量均呈降低趨勢，醇化后C3V、B2V兩個級別煙葉煙堿、總氮含量比較均表現為T1
3 小結與討論
3.1 不同貯藏醇化條件的比較
標準醇化室貯藏醇化與煙農傳統堆積貯藏醇化均能促進煙葉的后熟轉化。但前者在相同的醇化時間內醇化效果更好，以中海拔T1-C3V為例，醇化30 d時經濟增值率為33.78%，相應對照T2-C3V則為26.89%，高出6.89個百分點。說明標準醇化室貯藏醇化能有效縮短醇化時間，更能加快煙葉的后熟轉化，可能原因為標準醇化室為木板房，保溫效果較好，煙堆中的溫濕度更適宜煙葉的短期醇化，這與程昌新等[10]認為煙包中溫度較高更有利于煙葉醇化的結論一致。
3.2 醇化效果與海拔高度、煙葉部位的關系
微帶青初烤煙葉的醇化效果與海拔高度呈負相關，且相同海拔不同部位的煙葉在相同時間內的醇化效果也不同，C3V煙葉的醇化效果優于B2V。前者以C3V為例，中海拔標準醇化室醇化30 d，轉化率與增值率分別為63.37%、33.78%，而在高海拔區域，相應轉化率與增值率則為47.52%、27.22%，轉化率、增值率分別降低15.85、6.56個百分點。后者關于相同海拔不同部位的煙葉在相同時間內的醇化效果比較，同樣以中海拔為例，B2V醇化30 d后，轉化率為49.20%，低出同海拔C3V醇化轉化率14.17%（因不同部位煙葉本身存在價格差異，增值率不作比較）。由此可見，中海拔區域初烤煙葉的醇化效果要優于高海拔相應部位煙葉，同海拔區域醇化后C3V煙葉的轉化率要明顯優于B2V，究其原因可能與不同海拔地區生態因素諸如溫濕度差異有關，一般高海拔地區溫度較低，因而醇化效果較差。同海拔地區不同部位之間的差異可能與煙葉本身的性質不同有關。
3.3 醇化效果與醇化時間、煙堆溫濕度的關系
C3V、B2V外觀質量轉化與經濟增值比例隨著醇化時間的增加而增加，考慮當地收購組的收購時間，選擇各等級煙葉醇化時間為30 d。若收購時間允許，B2V煙葉可適當多延長醇化時間，并適當增壓。通過分析醇化期間煙堆內溫濕度的變化，發現溫度、相對濕度分別為15～23 ℃、64%～74%時煙葉沒有發生霉爛且醇化進展良好，本試驗未對醇化溫濕度的上限、下限進行研究。
3.4 醇化前后外觀質量與內在化學成分的變化
初烤煙葉醇化后外觀質量與內在化學成分協調性均得到改善，標準醇化室貯藏醇化相比煙農傳統堆積貯藏醇化更能促進煙葉的后熟轉化。外觀質量提高體現在醇化后煙葉青色減弱，顏色加深，成熟度增加，色度增強，疏松度得到改善，這與程昌新等[10]研究結果大致相同；內在質量得到改善體現在煙堿、總氮含量降低，化學成分更趨協調，但需注意調控總糖、還原糖的增加趨勢，這與劉紅光等[21]、李丹丹等[22]的研究結論大致相同，但與程昌新等[10]的研究結論不盡相同，原因可能與選取煙葉的級別、醇化時間不同等因素有關。
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