222烘烤工藝對(duì)K326中上部葉烤后品質(zhì)的影響

朱 偉， 胡建華， 張華喜， 陽(yáng)習(xí)田，陳立軍， 唐 濤， 朱雄義， 鄒 凱, 李彬豪，肖和友*

(1.湖南省煙草公司 邵陽(yáng)市新寧縣分公司，湖南 新寧 422700； 2.湖南省煙草公司 邵陽(yáng)市公司，湖南 邵陽(yáng) 422000；3.湖南省煙草公司 邵陽(yáng)市隆回縣分公司，湖南 隆回422200; 4.湖南人文科技學(xué)院，湖南 婁底 417000)

K326是我國(guó)烤煙生產(chǎn)中常見的主栽品種之一，具有烤后顏色桔黃、色澤飽滿、香氣量足、香氣質(zhì)好、油份多、吃味純凈、濃度及勁頭適中、燃燒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能較好地滿足我國(guó)卷煙工業(yè)打造優(yōu)質(zhì)高檔品牌香煙的需求；同時(shí)，其性狀表現(xiàn)穩(wěn)定，抗性好，產(chǎn)量中等偏高，深受廣大煙農(nóng)喜歡[1-2]。但由于該品種的種植和烘烤(上部煙葉難烘烤尤為明顯)等較為困難，近年來(lái)種植規(guī)模呈下降趨勢(shì)[3-4]。目前，邵陽(yáng)煙區(qū)K326中上部葉烘烤以常規(guī)三段式(包括變黃期、定色期、干筋期等)烘烤法為主[5-7]，工藝流程簡(jiǎn)易，可操作性強(qiáng)，煙農(nóng)易掌握[8]。但由于K326煙葉開片較差，葉基部成熟度差，肉體較厚，結(jié)構(gòu)密，失水較難，PPO活性較高，在烘烤過(guò)程中，尤其是上部葉，常出現(xiàn)烤青、烤黑及掛灰等烤壞煙情況[9-10]，同時(shí)也存在煙葉變黃過(guò)度、內(nèi)含物質(zhì)消耗過(guò)多、青雜氣和地方性雜氣突出[11-12]等問(wèn)題，已不適于烤煙提檔重質(zhì)的要求，嚴(yán)重影響K326煙葉的烘烤質(zhì)量及烤煙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，改進(jìn)烘烤工藝對(duì)K326主栽區(qū)烤煙產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。鑒于此，針對(duì)K326煙葉的烘烤特性，以三段式烘烤工藝為對(duì)照，研究222烘烤工藝對(duì)K326中上部葉烤后品質(zhì)的影響，提高K326煙葉的工業(yè)可用性，以期提高為邵陽(yáng)煙區(qū)K326中上部葉的烤后質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

K326中部和上部適熟煙葉，湖南省煙草公司邵陽(yáng)市公司新寧縣分公司；燃料為發(fā)熱量18 900 kJ/kg以上的蜂窩煤球，市購(gòu)；烤房，試驗(yàn)烤房的結(jié)構(gòu)(氣流上升式密集烤房)及設(shè)備均相同，邵陽(yáng)市新寧縣馬頭橋鎮(zhèn)東塘村烘烤工場(chǎng)。

1.2 方法

1.2.1 材料預(yù)處理 2019年6-7月選取田間鮮煙素質(zhì)相同、同一地塊的中部(第11～12片)和上部(第16～17片)適熟煙葉80桿(中部每桿編煙140片、上部每桿編煙150片)，標(biāo)記稱重后分別置于試驗(yàn)烤房第二層中央相同的位置。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)2個(gè)處理，即222烘烤工藝和常規(guī)三段式烘烤工藝(CK)。其中，222烘烤工藝采用二慢、二低及二長(zhǎng)的烘烤工藝體系(高溫中濕變黃、穩(wěn)溫低濕凋萎和低溫低濕定色)；常規(guī)三段式包括變黃、定色和干筋等3個(gè)階段。每個(gè)處理2次重復(fù)，共4座密集式烤房。烘烤工藝流程詳見表1。

表1 222烘烤工藝和常規(guī)三段式烘烤工藝的流程

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定

1) 烘烤能耗成本。記錄煙葉烘烤成本的相關(guān)指標(biāo)，包括燃煤量和耗電量等。其中，煤球按0.90元/個(gè)，電費(fèi)按0.58元/度計(jì)算。

2) 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。烤后煙葉回潮下烤后，按照2019年邵陽(yáng)市煙葉收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)每座烤房標(biāo)記的20桿煙葉進(jìn)行分級(jí)和稱重，計(jì)算烤后干重，上等、中等和下等煙比例，產(chǎn)值及均價(jià)等。

3) 烤后煙葉化學(xué)成分。淀粉和總糖含量采用蒽酮比色法(GB/T5009.9-2008)測(cè)定；還原糖采用3，5-二硝基水楊酸(DNS)比色法(YC/T32-1996)測(cè)定；總氮采用氧化氫-硫酸消化法(YC/T33-1996)測(cè)定；煙堿采用鹽酸萃取法(GB/T23225-2008)測(cè)定；煙葉鉀采用火焰光度法(YC/T173-2003)測(cè)定。

4) 烤后煙葉外觀質(zhì)量。組織4名煙葉分級(jí)技師從成熟度、色度、組織結(jié)構(gòu)、身份及油份等外觀品質(zhì)因素方面對(duì)烤后煙葉進(jìn)行判定、分級(jí)。

5) 烤后煙葉評(píng)吸質(zhì)量。依據(jù)煙草行業(yè)煙葉評(píng)吸標(biāo)準(zhǔn)，組織廣西中煙技術(shù)中心專家對(duì)烤后煙葉的香型、香氣質(zhì)、香氣量、勁頭、濃度、刺激性、燃燒性、雜氣、余味和灰色等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)吸判定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烘烤工藝煙葉的烘烤成本

從表2看出，不同烘烤工藝處理K326中上部葉烘烤成本的變化。中部葉：222烘烤工藝處理耗煤球890個(gè)，費(fèi)用801元，平均耗煤球1.96個(gè)/kg，分別比CK的910個(gè)、819元和1.98個(gè)/kg降低2.2%、2.2%和1.0%；222烘烤工藝處理的耗電量為164 kW/h，電費(fèi)為89.32元，比CK 171 kW/h和99.18元分別降低4.1%和9.9%。總體看，222烘烤工藝處理的烘烤成本為1.96元/kg，較CK的2.00元/kg降低2.0%。上部葉：222烘烤工藝處理耗煤球970個(gè)，費(fèi)用為873元，平均耗煤球1.55個(gè)/kg，分別比CK的1 030個(gè)、927元和1.60個(gè)/kg降低5.8%、5.8%和3.1%；222烘烤工藝處理耗電量為180 kW/h，電費(fèi)為104.4元，比CK的186 kW/h和107.88元分別降低3.2%和3.2%。總體看，222烘烤工藝處理的烘烤成本為1.56元/kg，較CK的1.61元/kg降低3.1%。

表2 不同烘烤工藝煙葉的烘烤成本

2.2 不同烘烤工藝烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

從表3看出，不同烘烤工藝處理K326中、上部葉烤后經(jīng)濟(jì)性狀的變化。中部葉：222烘烤工藝處理中部葉的上等煙比例為88.25%，較CK(85.36%)提高2.89百分點(diǎn)；中等煙和下等煙比例分別為10.61%和1.14%，分別較CK(13.6%和1.60%)降低2.43百分點(diǎn)和0.46百分點(diǎn)；均價(jià)和產(chǎn)值分別為31.36元/kg和821.63元，分別較CK(29.49元/kg和780.91元)提高6.3%和5.2%。上部葉：222烘烤工藝處理上部葉的上等煙比例為59.44%，較CK(54.48%)提高4.96百分點(diǎn)；中等煙和下等煙比例分別為34.6%和5.96%，分別較CK(38.91%和6.61%)降低4.31百分點(diǎn)和0.65百分點(diǎn)；均價(jià)和產(chǎn)值分別為25.70元/kg和902.07元，分別較CK(24.53元/kg和869.34元)提高4.8%和3.8%。

表3 不同烘烤工藝烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

2.3 不同烘烤工藝烤后煙葉化學(xué)成分的含量

從表4可知，不同烘烤工藝處理K326中、上部葉烤后化學(xué)成分的含量變化。其中，222烘烤工藝和CK中部葉的全鉀含量分別為2.36%和2.14%，鉀氯比分別為6.74和5.63，222烘烤工藝的全鉀含量和鉀氯比分別較CK提高10.28%和19.72%。類似地，2個(gè)處理上部葉的全鉀含量分別為1.88%和1.79%，鉀氯比分別為5.69和4.97，222烘烤工藝的全鉀含量和鉀氯比分別較CK提高5.03%和14.49%。222烘烤工藝處理K326的其他指標(biāo)均較CK呈下降趨勢(shì)。

表4 不同烘烤工藝烤后煙葉化學(xué)成分的含量

2.4 不同烘烤工藝烤后煙葉的外觀質(zhì)量

與CK相比，222烘烤工藝處理K326的中、上部葉在顏色、組織結(jié)構(gòu)、油份和色度方面均有提高。其中，222烘烤工藝處理和CK中部葉的顏色分別為桔黃+和桔黃，組織結(jié)構(gòu)分別為疏松和疏松-，油份分別為有+和有-，色度分別為強(qiáng)+和強(qiáng)。類似地，2個(gè)處理上部葉顏色和色度跟中部葉相同，組織結(jié)構(gòu)分別為尚疏松和尚疏松-，油份分別為有+和有。

表5 不同烘烤工藝烤后煙葉的外觀質(zhì)量

2.5 不同烘烤工藝烤后煙葉的評(píng)吸質(zhì)量

222烘烤工藝處理較CK更有利于提高烤煙的整體評(píng)吸質(zhì)量，其中，香氣質(zhì)、量均較CK有所提高，中部葉分別提高0.3分和0.1分，上部葉分別提高0.6分和0.3分；雜氣和刺激性增加，中部葉分別提高0.5分和0.2分，上部葉分別提高0.5分和0.2分；余味增強(qiáng)，中部葉和上部葉分別提高0.2分和0.4分；檔次提高。2個(gè)處理其他評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)差異較小。

表6 不同烘烤工藝烤后煙葉的評(píng)吸質(zhì)量

3 結(jié)論與討論

煙葉品質(zhì)與其內(nèi)在化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性密切相關(guān)[13]。通常來(lái)講，優(yōu)質(zhì)煙葉最適化學(xué)成分范圍如下：總糖含量18%～22%、煙堿含量1.5%～3.5%、還原糖含量16%～20%[14-15]、淀粉含量小于2%，糖堿比8～10，鉀氯比4～10[16]。研究結(jié)果表明，采用222烘烤工藝烘烤，烤煙中、上部葉的煙堿含量、糖堿比和鉀氯比均在優(yōu)質(zhì)煙葉對(duì)應(yīng)指標(biāo)范圍內(nèi)，同時(shí)總糖和還原糖含量等指標(biāo)整體接近于優(yōu)質(zhì)煙葉。說(shuō)明改進(jìn)烤煙烘烤工藝后，煙葉化學(xué)成分更為協(xié)調(diào)。此外，該研究采用222烘烤工藝烘烤后，煙葉淀粉含量為5.85%～6.32%，與優(yōu)質(zhì)煙葉淀粉含量仍存在較大差距。可見，烤煙烘烤工藝仍存在較大的改進(jìn)空間。

常規(guī)三段式烘烤工藝流程簡(jiǎn)單，主要包括變黃、定色和干筋等3個(gè)階段，而222烘烤工藝則細(xì)化為5個(gè)階段，且各階段參數(shù)均有一定要求，是改進(jìn)烘烤工藝后煙葉整體質(zhì)量較好的主要原因。何秦軍等[17]研究指出，與常規(guī)三段式烘烤措施相比，相對(duì)高溫高濕變黃+先排濕后升溫+相對(duì)低溫低濕定色技術(shù)可提高烤煙煙葉質(zhì)量，與該研究結(jié)果吻合。在煙葉烘烤過(guò)程中，溫度、濕度、升溫效率和烘烤時(shí)間是影響煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵因素，可進(jìn)一步研究三段式烘烤工藝具體參數(shù)，優(yōu)化烤煙烘烤流程。

222烘烤工藝效果明顯優(yōu)于三段式烘烤工藝，具體表現(xiàn)在烘烤工藝烘烤成本降低，煙葉經(jīng)濟(jì)性狀提高，內(nèi)在化學(xué)成分更為協(xié)調(diào)，外觀質(zhì)量好轉(zhuǎn)，評(píng)吸質(zhì)量得到改善，可在邵陽(yáng)地區(qū)推廣應(yīng)用。