煙葉不同變黃過(guò)程變黃速率及化學(xué)成分分析

　　摘要:本文以烤煙K326為材料，對(duì)比分析研究堆積變黃和烘烤變黃過(guò)程煙葉變黃速率和主要化學(xué)成分的變化規(guī)律，為改進(jìn)烘烤方式提供參考。結(jié)果表明：與烘烤變黃（對(duì)照）相比，堆積變黃的外界環(huán)境表現(xiàn)為明顯的低溫高濕。處理結(jié)束時(shí)（72h），對(duì)照處理煙葉超過(guò)90%煙葉達(dá)到8-9成黃，而堆積變黃處理僅有44%達(dá)到8-9成黃，堆積變黃處理煙葉變黃速率較低，色素降解慢。堆積變黃過(guò)程的化學(xué)變化以碳水化合物（總糖和還原糖）的變化最為明顯，且隨著變黃時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸上升；堆積變黃煙葉煙堿含量略高于對(duì)照，而其總氮、總糖、還原糖、鉀和氯均不同程度低于后者，尤其是前者兩糖含量的上升幅度明顯低于后者。
　　關(guān)鍵詞:烤煙;堆積變黃;烘烤變黃.
　　中圖分類號(hào)：O742+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-6035(2014)06-0411-01
　　
　　隨著煙草科學(xué)的發(fā)展，密集烤房也得到了迅速推廣，煙葉烘烤是一個(gè)大量耗能的過(guò)程，當(dāng)前我國(guó)最主要的煙葉烘烤燃料是煤炭，能源利用率低是煙葉烘烤環(huán)節(jié)不可忽視的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[1,2]。一方面，隨著能源日趨緊張，煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲，能源利用率低導(dǎo)致烘烤成本持續(xù)居高不下[3,4]；另一方面，烘烤作業(yè)過(guò)程煤炭燃燒后會(huì)釋放粉塵、硫化物等有害物質(zhì)，造成環(huán)境污染[5]。因此，如何“節(jié)能減排、省工降耗”，建設(shè)環(huán)境友好型現(xiàn)代化烤煙烘烤技術(shù)是現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的不可或缺的技術(shù)，也是擺在煙草科研工作者面前亟待解決的重要課題。針對(duì)煙葉烘烤燃煤成本高、污染大的問(wèn)題，煙草科研工作者對(duì)烘烤方式和能源進(jìn)行了諸多嘗試和研究，并取得了一定的效果，如太陽(yáng)能輔助加熱烤房、熱泵型密集烤房研究、生物質(zhì)能源烘烤技術(shù)、微波烘烤煙葉技術(shù)、遠(yuǎn)紅外加熱烘烤技術(shù)的提出與試驗(yàn)，在一定程度上降低了煤炭用量，在降低烘烤成本的同時(shí)也降低了對(duì)環(huán)境造成的污染[6-11]。另外，自然堆積變黃和半晾半烤烘烤方式縮短了烘烤加熱過(guò)程，降低煤炭用量，達(dá)到降低烘烤成本，提高能源利用率的效果[12,13]。黃錫才(2008)對(duì)半晾半烤烘烤方式進(jìn)行全面研究表明，該烘烤方式可實(shí)現(xiàn)煙葉的“節(jié)本增效”，不僅能降低煙葉能力消耗，降低成本，而且可以提高煙葉的產(chǎn)值[14]。
　　1. 研究材料及方法
　　1.1研試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)
　　本課題2013試驗(yàn)于貴州省煙草科學(xué)研究院及其龍崗基地進(jìn)行，其中煙葉種植和烘烤在龍崗基地完成，相關(guān)煙草理化指標(biāo)在貴州省煙草科學(xué)研究院進(jìn)行。
　　1.2試驗(yàn)材料
　　本研究采用烤煙品種為K326，挑選成熟度較為一致的煙葉，按照50片一把的標(biāo)準(zhǔn)扎把，共13把，其中1把作為鮮煙樣品，另外12把分為兩組，分別在處理24h、36h、48h、60h、72h和烤后取樣進(jìn)行分析檢測(cè)。
　　1.3試驗(yàn)方法
　　烘烤變黃：按照常規(guī)烘烤工藝進(jìn)行烘烤[19]，其變黃階段（72h前）干球溫度、濕球溫度和相對(duì)濕度如圖1A所示，并分別處理24h、36h、48h、60h、72h時(shí)取樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)分析。
　　
　　(A烘烤變黃處理；B堆積變黃處理)
　　圖1.不同變黃方式烤房?jī)?nèi)干球溫度、濕球溫度和相對(duì)濕度變化
　　堆積變黃：將煙葉用尼龍膜包好置于陰涼房間中，其干球溫度、濕球溫度和相對(duì)濕度如圖1B所示，并分別處理24h、36h、48h、60h、72h取樣，共檢測(cè)分析用。剩下煙葉立即放入烤房，按照常規(guī)裝煙方式裝煙，直接升溫至42℃進(jìn)行
　　1.3.1 顏色指標(biāo)測(cè)定
　　用WSC-2 型色差計(jì)(北京光學(xué)儀器廠) 測(cè)量煙葉的顏色。選擇整齊完整、代表性強(qiáng)的煙葉，測(cè)量距離葉主脈約 5 cm 處的葉色，每片煙葉測(cè)量3個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)得亮度( L*) 、紅度值( a*)、黃度值(b* )和c（彩度值）、h（色相角），以3個(gè)點(diǎn)的平均值為該葉片的顏色參數(shù)值。每組樣品進(jìn)行 10 次平行試驗(yàn)以上，求其均值。
　　1.3.2 化學(xué)成分檢測(cè)
　　分析不同處理煙葉常規(guī)化學(xué)品質(zhì)，主要指標(biāo)有6項(xiàng)：煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯。按照貴州省煙草科學(xué)研究院分析測(cè)試中心建立的數(shù)據(jù)模型，用傅立葉變換近紅外紅外光譜儀(Antaris II )測(cè)定，重復(fù)3次。
　　2.小結(jié)
　　總而言之，相對(duì)于烘烤變黃，堆積變黃條件下煙葉變黃速率較慢，化學(xué)成分變化速率也相對(duì)較慢。但其相對(duì)濕度較大，失水速率慢，這可能對(duì)后期煙葉內(nèi)化學(xué)成分尤其是碳水化合物的充分轉(zhuǎn)化有利，這與常規(guī)烘烤延長(zhǎng)變黃期的原理是一致的；另外，堆積變黃縮短了煙葉在烤房中的加熱時(shí)間，極大降低了熱能的損耗，以上兩點(diǎn)說(shuō)明了堆積烘烤在烤煙烘烤環(huán)節(jié)具有一定的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐意義。然而，本研究?jī)H僅針對(duì)比兩處理在變黃階段的理化指標(biāo)變化，且缺乏更多香氣相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化或形成機(jī)理研究。因此，欲充分了解堆積烘烤在生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用意義，尚需對(duì)烘烤調(diào)制全過(guò)程煙葉內(nèi)致香物質(zhì)進(jìn)行更為全面的研究探討。
　　參考文獻(xiàn)
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