不同烘烤工藝對中部煙葉烘烤質量的影響

楊 波，張喜峰

(陜西省煙草公司寶雞市公司，陜西 寶雞 721000)

田間成熟的煙葉必須通過調制后熟才能呈現出較好的外觀和內在質量，而煙葉烘烤過程伴隨著復雜的化學反應和物質轉化，形成香氣物質和成分，影響煙葉感官質量[1～2]。影響煙葉烘烤質量的因素較多，在眾多影響因素中，煙葉烘烤工藝是最重要、最直接的因素。煙葉烘烤過程中，干、濕球溫度的變化影響煙葉變黃與干燥的協調性，決定煙葉烘烤質量的好壞。只有適宜的干、濕球溫度，才能促進煙葉內在物質轉化，促進煙葉外觀質量、內在品質和感官評吸質量的形成[3～6]。在實際生產中，可通過調整關鍵烘烤階段濕球溫度，對烘烤工藝進行優化，促進煙葉烘烤質量提高[7]。目前通過調整濕球溫度優化烘烤工藝的研究多集中在烘烤過程中某個時期[8～9]，而在煙葉烘烤關鍵階段通過調整濕球溫度優化烘烤工藝與煙葉質量的研究報道很少。同時，煙葉烘烤受氣候條件、栽培品種、生產管理措施等因素影響大，烘烤工藝具有明顯的地域特點。陜西寶雞煙區隸屬于黃淮平原生態區-焦甜焦香型煙區，是陜西烤煙主要產區之一，地域氣候狀況和生產條件與其他煙區存在較大差異。筆者通過調整煙葉烘烤關鍵階段濕球溫度，優化調整當地煙葉烘烤工藝，分析優化后的工藝對烤后煙葉化學成分和外觀質量的影響，為優化寶雞煙區煙葉密集烘烤工藝提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年在寶雞市隴縣進行，試驗品種為遼煙19，前茬作物為烤煙，土壤肥力中等均勻、排灌方便。試驗煙田管理規范，煙株長勢均衡一致，成熟落黃基本均勻，成熟期氣候條件基本正常。供試烤房為標準氣流下降式密集烤房(8 m×2.7 m×3.5 m)。

1.2 試驗設計

以當地常規烘烤工藝為對照，共4個處理，各處理選取成熟度基本一致的中部煙葉(自下而上第9～11片)，每個處理三次重復，每個重復標記具有代表性的6竿煙葉。4個處理標記的三次重復煙葉分別均勻放置在4個供試烤房的上、中、下棚距離隔熱墻4 m的位置進行烘烤，并在烤房觀察窗處放置樣竿。在變片(38～40℃)、凋萎(42℃)、變筋(44～48℃)、干片(52～54℃)、干筋(65～68℃)5個關鍵的階段，設置不同的濕球溫度，具體試驗處理見表1。

表1 試驗處理

1.3 測定項目及方法

(1)各處理選取代表性煙葉10片標記，在烤前與烤后分別測定長寬和單葉重，計算煙葉收縮率、長寬比、含水量、葉質重、葉片厚度。

(2)各處理烤后煙葉，依據國家標準GB2635-92全部進行分級，并對上等煙比例、中等煙比例、桔黃煙比例、均價進行統計分析。

(3)烤后煙葉取C3F樣品，用于煙葉外觀質量、化學成分及感官質量評價。根據烤煙國標GB2635-92，采用定性描述和賦值方法評價顏色、成熟度、結構、身份、油份、色度等。

1.4 數據分析

數據采用DPS統計軟件和Excel進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同烘烤工藝對烤后煙葉外觀質量的影響

由表2可知，不同烘烤工藝對煙葉外觀質量產生較大影響。各處理煙葉外觀質量在成熟度、葉片結構方面處于相同檔次，差異主要體現在顏色、油分、色度、柔軟度和正反色差，表現出Z1和Z3效果較好，CK次之，Z2較差。從賦值得分合計結果來看，Z1和Z3顯著好于CK、Z2表現最差。說明在中部煙葉烘烤中，適當提高濕球溫度，具有改善煙葉外觀質量的作用，特別是在提高煙葉油分、顏色、色度、柔軟度和正反色差有較明顯的效果。

表2 烤后煙葉外觀質量評價結果

2.2 不同烘烤工藝對烤后煙葉經濟性狀的影響

從表3可以看出，不同烘烤工藝烤后煙葉經濟性狀產生顯著影響。煙葉單葉重以CK和Z3較高，Z1和Z2較低。橘黃煙比例表現出，Z3最高，Z2最低，CK和Z1無明顯差異。上等煙比例和均價表現相同趨勢，Z3最高，Z1、Z2次之，CK最低。綜合來看，Z3效果最好，Z1、Z2表現相當，CK較差。

表3 烤后煙葉經濟性狀

2.3 不同烘烤工藝對煙葉物理性狀的影響

從表4可知，不同烘烤工藝烤后煙葉物理性狀影響較大，主要表現在葉質重、葉寬收縮率和葉片厚度。葉質重表現出Z2>Z1>Z3>CK。葉片厚度以Z1和Z2較高。葉長收縮率和葉面積收縮率表現相同，Z1、Z2、Z3無明顯差異，但均高于CK。葉寬收縮率以Z1、Z2較高，Z3次之，CK最小。說明在煙葉烘烤過程中，各烘烤階段濕球溫度調整，對煙葉內含物質的降解程度影響較大，進而表現出煙葉物理性狀存在差異，并且葉面積收縮率高于葉寬收縮程度和葉長收縮率。

表4 烤后煙葉物理性狀

2.4 不同烘烤工藝對煙葉化學成分的影響

將不同烘烤工藝烤后煙葉化學成分含量及協調性進行比較(表5)可知，濕球溫度的調整對煙堿、還原糖、總糖、總氮含量影響較明顯，進而影響了主要化學成分協調性。煙堿以Z2最高，Z1、Z3、CK較低、且均處于適宜范圍。還原糖和總糖變化趨勢相同，即Z2較低，Z1、Z3、CK較高，Z1、Z2、Z3還原糖含量均處于適宜范圍，4個處理總糖均高于適宜范圍。處理間總氮含量差異較小，Z1、Z2、Z3處于較高水平，4個處理總氮含量低于適宜范圍。處理間氯和鉀含量差異不明顯，都低于適宜范圍。Z2糖堿比顯著低于其它3個處理，Z1和Z3糖堿比處于適宜范圍。Z1、CK鉀氯比顯著高于Z2、Z3，都處于適宜范圍。處理間氮堿比無明顯差異，且都低于適宜范圍。從烤后煙葉主要化學成分含量和協調性綜合來看，Z3、Z1效果相對好于Z2和CK。

表5 烤后煙葉化學成分含量及協調性

2.5 不同烘烤工藝對煙葉感官質量的影響

從表6可知，Z3處理的烤后煙葉的香氣質、香氣量、余味、雜氣、刺激性得分均高于其它處理。從感官質量綜合得分來看，Z3和CK處于中等偏上質量檔次，Z1、Z2處于中等質量檔次。

表6 烤后煙葉感官質量得分

3 討論

溫度和濕度是煙葉烘烤環境的重要因素，在很大程度上影響甚至決定著烤后煙葉的質量[6,10]。煙葉在烘烤過程中，只有適宜的溫濕度條件，才能改善煙葉烘烤質量，特別是煙葉油分、成熟度、顏色、結構等質量指標[11,12]。筆者試驗結果表明，濕球溫度調整主要對煙葉顏色、油分、色度、柔軟度和正反色差產生較大影響，成熟度、葉片結構差異不明顯。適當提高濕球溫度，可以提高煙葉外觀質量，主要是改善煙葉油分、顏色、色度、柔軟度和正反色差，Z1、Z3外觀質量得分高于CK、Z2。說明濕球溫度設置合理，適宜的烘烤工藝有利于改善煙葉外觀質量，與前人[7]研究結果一致。

經過烘烤后，葉質重、收縮率、葉片厚度等物理性狀會發生明顯變化[13,14]。不同烘烤工藝會對煙葉上等煙比例、均價、橘黃煙比例等產生顯著影響，適宜的烘烤工藝可提升煙葉經濟性狀[15]。試驗結果表明，不同烘烤工藝烤后煙葉經濟性狀產生顯著影響，煙葉單葉重以CK和Z3較高，Z1和Z2較低。濕球溫度提高有利于提高橘黃煙比例，但5個階段濕球溫度過高，特別是變筋和干片階段，則不利于產生橘黃煙，因此表現出Z3最高，Z2最低。烘烤工藝優化后，促進上等煙比例、均價的提升，表現出Z3最高，Z1、Z2次之，CK最低。綜合來看，Z3效果最好。烘烤工藝優化主要對葉質重、葉寬收縮率和葉片厚度影響較大。葉質重表現出Z2>Z1>Z3>CK。葉片厚度以Z1和Z2較高。從煙葉收縮程度來看，葉面積收縮程度最大，葉寬收縮程度次之，葉長收縮程度較小。同時葉長收縮率和葉面積收縮率表現相同，Z1、Z2、Z3均高于CK。葉寬收縮率以Z1、Z2較高，Z3次之，CK最小。

烘烤工藝參數不同會對烤后煙葉化學成分和感官質量產生較大影響[16,17]。與傳統烘烤工藝相比，優化烘烤工藝主要改善了煙葉總糖、還原糖、煙堿、氮含量，而煙葉對鉀、氯等礦質元素無明顯影響[14]。高遠等[18]認為變黃階段適宜溫度和濕度，有利于提高煙葉的香氣質量，進而改善煙葉感官質量。劉要旭等[19]認為，在變黃后期至烘烤結束，隨著濕球溫度的提高，烤后煙葉主要香味成分含量呈現出先增加后降低的趨勢。筆者試驗結果顯示，烘烤工藝優化對煙堿、還原糖、總糖、總氮含量影響較明顯，進而影響了主要化學成分協調性，而對鉀、氯含量無顯著影響，與前人[14]研究結果一致。濕球溫度提高，有利于降低煙堿含量，Z2最高，Z1、Z3、CK較低、且處于適宜范圍。還原糖和總糖變化趨勢相同，Z2較低，Z1、Z3、CK較高，除CK外都處于適宜范圍，對照和處理總糖均高于適宜范圍。處理間總氮含量差異較小，且低于適宜范圍。處理間氯和鉀含量差異不明顯，都低于適宜范圍。Z1和Z3糖堿比處于適宜范圍。對照和處理鉀氯比都處于適宜范圍，氮堿比都低于適宜范圍。綜合來看，Z3、Z1效果相對好于Z2和CK。不同烘烤工藝對煙葉感官質量產生較大影響，Z3和CK處于中等偏上質量檔次，Z1、Z2處于中等質量檔次。說明適當的變黃、定色和干筋期干濕球溫度能明顯提高烤后煙葉內在質量和感官質量，與前人[20]研究結果基本一致。

4 結論

研究結果表明，在當地氣候和生產條件下，在烘烤中部煙葉時，采取高低高濕球溫度(Z3)，適當提高變黃前期、降低變黃后期與定色前期、增加整個干筋階段的濕球溫度，能保證煙葉變黃與干燥協調，改善煙葉化學成分，提高煙葉外觀質量、經濟性狀和感官質量，有利于烤煙優良品質的形成。