醇化庫溫度變化規律與煙葉醇化品質關聯性研究

摘 "要：為了實地監測陜西省延安市地區煙葉醇化庫內外溫度變化，探討其與煙葉醇化品質的關聯性。通過實測2019—2021年各月份醇化庫內外溫度變化，分析溫度變化規律。測定經10個月自然醇化的煙葉在不同溫度條件下化學成分及致香成分含量，分析溫度與醇化品質的關聯性。結果顯示，2019—2021年醇化庫內外溫度變化均成單峰型，規律基本一致，均于每年7月達到最高溫度。7月份測定煙堿、總糖和還原糖含量均明顯低于同年10月份和1月份，而鉀、氯含量差異不明顯，致香成分總量也在7月高溫條件下明顯高于其他月份。得出醇化庫內外溫度變化規律一致，經相同醇化過程的煙葉在高溫環境下品質更優，高溫加速醇化進程的結論。

關鍵詞：煙葉醇化；醇化庫；溫度；化學成分；致香成分

中圖分類號：S-3 " " "文獻標志碼：A " " " " "文章編號：2096-9902（2023）04-0041-04

Abstract： To monitor the temperature changes inside and outside the alcoholization warehouse of tobacco leaves in Yan'an City， Shanxi Province on-site， and to explore its correlation with the quality of tobacco leaf alcoholization. The temperature changes inside and outside the alcoholization warehouse were measured in each month from 2019 to 2021， and the law of temperature changes was analyzed. The contents of chemical components and aroma components in tobacco leaves that were naturally aged for 10 months were determined at different temperatures， and the correlation between temperature and aged quality was analyzed. From 2019 to 2021， the temperature changes inside and outside the alcoholization warehouse were unimodal， and the laws were basically the same， reaching the highest temperature in July every year. The contents of nicotine， total sugar and reducing sugar measured in July were significantly lower than those in October and January of the same year， while the differences in potassium and chlorine contents were not obvious. The total amount of aroma components was also significantly higher in July than in other months. The temperature changes inside and outside the alcoholization warehouse are consistent. The tobacco leaves that have undergone the same alcoholization process have better quality under high temperature environment， and high temperature accelerates the alcoholization process.

Keywords： alcoholization of tobacco leaves; alcoholization pool; temperature; chemical constituents; aroma component

延安卷煙廠醇化庫是典型的鋼筋混凝土結構的庫房，醇化庫是煙葉貯存與醇化的場所。溫度是決定煙葉醇化質量的一個重要因子，煙葉醇化環境溫度介于20～30 ℃最佳[1]。當溫度超過最佳醇化溫度范圍值則會增加煙葉霉變、燥碎和壓油等風險[2]，當溫度低于最佳醇化溫度范圍值會降低煙葉醇化速度，煙葉醇化速度緩慢導致煙葉醇化不到位，不能使煙葉香氣發揮到最大作用[3-4]。因此精準掌握煙葉貯存環境的溫度變化規律與醇化煙葉品質的關聯性，不僅可以掌握煙葉醇化的進程與效果，還可以提前預判煙葉的異常狀況并進行及時處理。因此進一步提高了煙葉高質量醇化的效率，同時節約了成本。

1 "材料與方法

1.1 "試驗地概況

延安位于陜西省北部，地處黃河中游，介于北緯35°21′～37°31′，東經107°41′～110°31′，黃土高原的中南地區為高原大陸性季風氣候，年平均相對濕度為53%～72%。3.4號醇化庫始建于2013年，占地22 700 m2，庫存容量850萬kg，共5層，是一個綜合性庫房，1層存放煙用卷煙材料，2層存放成品煙，3至5層存放等級較高的中上部片煙，每層4個區域，每個區域分5個貨位。

1.2 "試驗煙葉

試驗用煙均采集于3.4號醇化庫3層，以密封時間為醇化起始，分別在2021年1月份、7月份和10月份取樣已自然醇化10個月的煙葉，每次隨機取樣1 kg，標識后檢測常規化學成分和致香成分。

1.3 "溫度檢測工具及檢測方法

庫房采用方騰網絡PW-PH815-1工業級溫濕度計，由于其電阻值隨測量溫度變化而變化這一特性被應用于測量環境溫度。測量量程為-40～80 ℃，測量精度為±0.3℃，供電電壓為12 V直流電或者USB供電。3.4號醇化庫每層樓的每區各安裝1臺電子溫濕度計，用以測量醇化庫每區的環境溫濕度。該溫度計實時監測庫區環境溫濕度，并按早中晚3個時間節點分別上傳庫區的溫濕度數據到溫濕度監測系統。以下分析均以月為單位。先按照早中晚3次時間節點求出日平均溫度，再利用每天平均溫度求出月平均溫度，繪制出年度分析曲線圖。

1.4 "常規化學成分測定方法

本次涉及的常規化學成分包括總糖、還原糖、煙堿、鉀和氯，分別按照如下標準測定相應物質的含量。總糖、水溶性糖含量按照YC/T 159—2002《煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續流動法》測定；煙堿含量按照YC/T 160—2002《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續流動法》測定；鉀含量按照YC/T 217—2007《煙草及煙草制品 鉀的測定 連續流動法》測定；氯含量按照YC/T 162—2002《煙草及煙草制品 氯的測定 連續流動法》測定。

1.5 "致香成分測定

采用GC-MS法，使用氣質聯用分析儀對萃取濃縮液進行分析，按照TCJC-ZY-014—2012《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜質譜聯用法》標準測定。

2 "結果與分析

2.1 "醇化庫內外溫度變化規律

2019—2021年的延安環境溫度變化曲線均為單峰型，如圖1所示，2019—2021年溫度均于同年7月達到了峰值，且均低于25℃。2019—2021年冬季（1、12月）平均溫度均低于0℃。各個年份溫度數據如圖2—4所示。

以3.4號醇化庫3層為例，醇化庫內溫度變化趨勢與庫外溫度變化趨勢保持一致。庫內溫度變化幅度小于庫外，庫內溫度全年保持在0～30 ℃，且均高于庫外溫度。庫內1月份均溫為全年溫度最低值2 ℃左右。夏季7、8月與冬季1、12月醇化庫內外溫差最大6～8 ℃。

由于庫房由鋼筋混凝土建造，庫房具有一定的保溫防風效果。夏季由于庫房內的通風條件不及庫外的通風條件，而日照強度保持一致，因而庫內夏季溫度高于庫外溫度，出現煙葉霉變、蟲害等一系列問題，為煙葉醇化進程帶來不良隱患[5]。同樣，冬季由于庫房的通風條件不及庫外的通風條件，而日照強度保持一致，因而庫內溫度高于庫外溫度，有利于煙葉的醇化[6]。

2.2 "醇化庫內不同樓層的溫度變化

以2021年為例，比較醇化庫3層與5層庫房內溫度變化。2021年庫內3層與5層溫度變化趨勢與庫外一致。庫內外溫度均于7月份達到峰值，庫內外溫度均于1月份或12月份達到最小值。如圖5所示。

2021年醇化庫不同樓層溫度變化趨勢一致，醇化庫5層在2—9月份溫度高于3層，而10、11、12月份溫度低于3層，3層溫度變化幅度小于5層，故醇化庫3層保持更穩定的溫度范圍，主要與采光條件及通風條件有關。

2.3 "煙葉醇化常規化學成分和致香成分測定

由表1可知，以密封時間為醇化起始，改成選用年限2021年的新片煙，以到庫日期為醇化庫醇化起始，分別在2021年7月、10月和2022年1月，測定常規化學成分和致香成分。在煙葉含有的諸多含氯化合物中，煙堿是其中最主要的生物堿。7月份取樣的醇化煙葉中煙堿含量最低，10月份次之，1月份醇化煙葉中煙堿含量最高，差異有統計學意義（P＜0.05），而本研究醇化庫7月溫度最高，說明高溫環境更利于煙堿含量下降，加快醇化進程。

在醇化過程中，煙葉總糖含量自然醇化中普遍呈現先增加再逐步下降的趨勢，水溶性糖類通過氧化變成水和二氧化碳而散失，并同時釋放熱量。本研究選取已醇化10個月的煙葉，測定不同月份醇化庫溫度條件下總糖含量和還原糖含量的變化，結果顯示總糖含量和還原糖含量均于7月份高溫環境下最低，10月份次之，1月份低溫條件下含量最高，其中總糖含量的差異具有統計學意義（P＜0.05）。在高溫條件下，煙葉總糖和還原糖的含量明顯低于其他環境條件下同醇化階段，與微生物的活動加速糖類降解有關。

鉀、氯含量在醇化過程中普遍存在小幅度上升，但變化較小，與煙葉內在穩定特性有關。在本研究中各不同溫度環境下，鉀、氯含量無明顯變化，差異無統計學意義。

不同溫度條件下，已自然醇化10個月的煙葉致香成分含量明顯不同（P＜0.05）。7月份高溫條件下，致香成分含量明顯高于其他2個取樣時間，提示高溫環境可增加煙葉醇化進程，對煙葉香氣質和量均有明顯提升，減少雜氣的作用。

表1 "2021—2022年不同月份煙葉醇化常規化學成分和

致香成分比較

3 "結論

本研究對比分析了2019—2021年醇化庫內外溫度變化的趨勢，并研究同年不同月份溫度條件下，煙葉在自然醇化進程中產生的常規化學成分差異及致香成分含量，初步探討醇化庫內溫度變化規律與醇化品質的關聯性，為后期開展煙葉倉儲醇化研究提供理論基礎，為進一步完善煙葉原料倉儲、養護標準提供科學依據。

通過對比分析2019—2021年醇化庫內外溫度變化趨勢，庫內溫度變化均呈單峰型分布，變化趨勢與庫外溫度變化趨勢保持一致為先上升后下降，并且峰值都在每年的7月份。由于醇化庫內空氣流動性小于庫外的空氣流動性，庫內的溫度擴散效果差，庫房墻體阻擋了庫外暖流進入庫內，所以庫內夏季溫度高于庫外溫度。同樣，冬季庫內空氣流動性差，庫內熱量散發慢，庫房墻體阻擋了庫外冷空氣冷風進入庫內，所以庫內溫度高于庫外溫度。庫內溫度變化幅度較庫外更小，溫度上升下降趨勢更為穩定。

經研究發現，在7月夏季高溫環境下，煙葉醇化品質更高，致香成分含量更多。煙葉煙堿含量及總糖、還原糖含量均在醇化后期減少，與醇化微生物種類、活性變化有關[7]。致香成分主要包含類胡蘿卜素降解產物、美拉德反應產物、類西柏烷產物和葉綠素降解產物等[8-10]，在醇化后期含量大幅上升[11]，可提升煙葉香氣品質。當夏季庫內溫度高于30 ℃而庫外環境溫度低于庫內溫度時，可對庫房進行通風降溫。庫內溫度尤其在冬季偏低，此時會降低煙葉醇化的速度與質量，所以加強庫房的保溫功能顯得尤為重要。

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