APP下载

雪茄烟叶发酵方法研究进展

2017-04-04万德建时向东

山西农业科学 2017年9期
关键词:堆码雪茄烟发酵法

万德建,吴 创,杜 佳,莫 娇,姚 芳,时向东

(河南农业大学烟草学院,国家烟草栽培生理生化研究基地,河南郑州450002)

雪茄烟叶发酵方法研究进展

万德建,吴 创,杜 佳,莫 娇,姚 芳,时向东

(河南农业大学烟草学院,国家烟草栽培生理生化研究基地,河南郑州450002)

雪茄烟叶采摘、调制后需进行发酵处理。综述了堆积发酵法、装箱发酵法、压力发酵法、蒸汽发酵法、糊米发酵法和其他发酵方法的研究进展,并指出几种发酵方法的操作步骤、发酵特点及注意事项,以期为工业上雪茄烟叶发酵提供参考。

雪茄烟叶;发酵方法;进展

雪茄烟是一种卷烟产品,雪茄的概念是全部用烟叶卷成的吸用烟卷[1-2]。按照在产品中的用途,卷制雪茄的烟叶可分为茄衣、茄套和茄芯,国内也称作外包皮、内包皮和芯叶[3]。一般一株雪茄烟可生产茄衣、茄套和茄芯3种烟叶[4]。但是为了提高烟叶质量、方便烟株大田管理,茄衣单独种植,茄套和茄芯同株种植,选取烟叶稍薄且完整的烟叶作茄套。雪茄烟叶经过采摘、调制后会被送入发酵房进行发酵。晾晒烟发酵的核心是原烟所含基础物质在催化因子的作用下,通过特定的转化途径,发生一系列化学或生物化学变化,使烟叶内各种化学成分更加协调,从而提高烟叶质量[5-7]。没有经过发酵的烟叶不仅含有青杂气、土杂气、木质气,而且烟气粗糙,刺激性大。经过发酵的烟叶含青少,青杂气和土杂气基本消失,刺激性小,烟气细腻,烟叶弹性增强,燃烧性增强[8-9]。

雪茄烟发酵主要分为自然发酵和人工发酵2类[10]。自然发酵需用时间较长,占用仓库面积较大,烟叶周转较慢,不够经济。经过人工发酵的烟叶质量相当于陈烟质量,并且具有发酵周期短、成本低等优点[11]。所以,雪茄工业企业多采用人工发酵烟叶的方法。雪茄烟叶人工发酵的方法有堆积发酵法、装箱发酵法、压力发酵法、蒸汽发酵法、糊米发酵法以及其他发酵方法。不同使用用途的烟叶,采用不同的发酵方法[12]。

1 堆积发酵法

堆积发酵法是指在一定的含水条件下,将烟叶堆码成一定体积的烟堆,使烟叶自热产生热量,促进烟叶内发生生物化学变化,改进烟叶加工特性和品质的一种方法[13]。堆积发酵法是一种基本的发酵方法,不仅适用于茄芯和茄套的发酵,同样适用于茄衣的发酵。

1.1 传统堆积方式堆积发酵法

这是国内外使用的最广泛的雪茄烟叶的发酵方法,适用于茄芯,也适用于茄套和茄衣[14]。但是这种堆垛方式容易破坏茄套和茄衣的完整性,降低茄套和茄衣的质量和工业可用性。

将含水量为25%~40%的雪茄茄芯烟叶堆码堆架上,堆架离地约0.3 m。烟堆宽2 m,高1.5 m,长4~5 m,每堆烟叶1 000~5 000 kg[14]。

堆码时,雪茄烟叶叶尖朝内,烟基朝外,使烟把1/2长度重叠,由外向内堆码,逐层堆码。烟堆中心位置需要放置2根金属管,便于安插温度计,以观察烟堆内温度的变化。烟堆外面用竹席、棕衣、草帘或帆布覆盖,防止烟堆表面烟叶失水过干。一般经过5~7 d,烟堆内的温度便可上升至预定的要求(茄芯温度55~60℃)。此时,便进行翻堆,将烟堆拆开,让堆内发酵时产生的不愉快的挥发性物质和气体,同热量一起散发出来。烟叶冷却后,为使整个烟堆的烟叶发酵均匀,按照上翻下、外翻内的原则,重新堆码烟叶。这样,烟堆又自然升温,继续发酵。一般如此翻堆2~5次后,堆积发酵便基本结束[15]。

1.2 新型堆积方式堆积发酵法

经川渝中烟工业有限责任公司宋世旭等[16]研究设计、发明并申请专利的一种烟叶堆积发酵方法。堆积发酵法的发酵要求:堆积前先将雪茄烟叶加湿至含水量为40%,平衡水分24 h。堆积时将位于雪茄烟叶堆周围的雪茄烟叶把头朝外、叶尖朝内,烟把与烟把之间循序相压;将位于雪茄烟叶堆中部的雪茄烟叶把头朝下、叶尖朝上,烟把与烟把之间循序相压,减少雪茄烟叶之间的空隙。将雪茄烟叶堆积好后,在雪茄烟叶堆上盖上麻袋,在雪茄烟叶烟堆正上方中心插上温度计。当堆芯温度上升至40℃时,立即进行翻堆降温,直至堆芯温度不再上升,雪茄烟叶水分含量为16%[16]。

2 装箱发酵法

装箱发酵法是指将烟把或烟叶装入木箱内,再进行自然发酵或人工加热的发酵方式。此法可单独使用,也可先进行堆积发酵,而后再进行装箱发酵[13]。茄衣一般要求棕黄色或青灰色,所以,采用低温、长时间的发酵,也就是说进行长时间、低水分和低温度缓慢发酵,要求适当减轻烟叶刺激性,控制烟叶颜色不转深。所以,茄衣发酵通常采用装箱发酵法[17]。

使用装箱发酵法发酵烟叶时,把烟叶装木箱内,木箱规格为(90~130)cm×76 cm×76 cm(长×宽×高),木箱两端的中部有2 cm左右的缝隙。箱内按木箱长向排列烟把或烟叶,烟叶叶基要离开横头4~5 cm,利于空气流通。然后将箱装烟叶堆在仓库内,可自然发酵也可人工加热至30℃左右进行发酵。这种烟叶发酵的方法发酵时间长,若掌握不好烟叶的水分,箱内烟叶会发生霉烂[14]。

3 压力发酵法

在雪茄烟堆积发酵过程中,人为的在烟叶堆上增加质量压紧烟叶,增加烟叶堆内部温度,发酵出颜色深、油分大的烟叶的发酵方式称为压力发酵法。Maduro烟叶是一种具有咖啡般深褐色、油分大、光泽好、含糖量高的特殊茄衣[18]。压力发酵法是生产Maduro烟叶的方法之一。

压力发酵法是在堆积发酵法的基础上设计的,比堆积发酵法过程繁琐,更要随时掌握烟叶堆的温度和湿度,适时翻堆,防止烟堆温度过高发生“自燃”现象[19]。采用压力发酵法发酵Maduro烟叶时,要求烟叶叶形宽,叶脉细,叶片大小适中,叶片稍厚且完整度好,组织细密,颜色均匀,弹性好,拉力强,而对香吃味无特殊要求[20]。

压力发酵法相比其他发酵方法制作Maduro烟叶,具有资金投入少,安全性高,烟叶可用性高等优点。

4 蒸汽发酵法

蒸汽发酵法是将烟叶放入蒸汽房内发酵的方法。采用蒸汽发酵法发酵烟叶时,蒸汽房内温度一般保持在80℃以上,发酵时间一般为60~120 min,发酵温度和发酵时长根据烟叶品质而定。蒸汽发酵法发酵出来的烟叶颜色深且均匀、油分大,所以,蒸汽发酵法可用于Maduro烟叶的发酵。蒸汽房内温度高,环境相对湿度较大,所以,蒸汽发酵法也可用于刺激性大、杂气重的烟叶发酵[14]。

使用蒸汽发酵法发酵烟叶时,要严格控制发酵房内的温度以及发酵的时长。如果温度低、发酵时间短,则不能除尽烟叶中的杂气,也不能明显降低烟叶的刺激性;如果温度过高、发酵时间过长,则会发酵过度,使得烟叶的香气质和香气量大幅下降,降低烟叶品质和工业可用性。

5 糊米发酵法

四川什邡的糊米水发酵方法是当地特有的晾晒烟发酵方法,能凸显烟叶香气特征,提高烟叶品质[21],是加料人工发酵法的一种。糊米发酵法与堆积发酵法的操作方法和原理基本相同。堆积发酵法在增加烟叶水分时喷施的是蒸馏水,而糊米发酵法喷施的是糊米水。糊米水是指将大米炒糊至米芯尚有一点未全黑,然后加入热水,料水比1∶2.7(g/L),熬煮10 min过滤后得到的汁液[22]。糊米发酵法主要用于茄芯的发酵,分为初步发酵、糊米发酵和发酵后陈化3个阶段。

5.1 初步发酵

初级发酵阶段分为4个时期[14]。第1个时期是简单的堆码过程。将串在绳索上的烟叶绕成小捆堆码起来,堆码宽和高均为1.5~2 m,堆码长度不做要求,当烟叶堆内温度达到50℃左右时,便翻堆,如此翻堆2~3次即可。第2个时期是捆把发酵时期。将烟叶从绳索上解下扎成1~1.5 kg的大烟把,堆码起来发酵,发酵时间7 d左右,中间需翻堆1次。第3个时期是分级发酵时期。将烟叶按照部位、品质、长短分级后扎成烟把堆码发酵,发酵14 d左右,翻堆2~3次,当烟叶含水量降到20%左右时,便将烟叶包装成捆。第4个时期是烟捆堆码发酵时期。将烟捆堆码成长堆或“井”字行方堆,高2~3 m,当烟叶内温度达到40℃时翻堆,直到烟叶能安全储存为止。

初步发酵时要求:烟堆离地30 cm以上,堆码场地要干燥、平整且通风良好,码好堆的烟叶要用草帘、棕衣或麻袋覆盖。

5.2 糊米发酵

在初步发酵好的烟叶上喷施糊米水(每100 kg烟叶喷施糊米水30 kg),然后将烟叶堆成码堆发酵。发酵时间因环境气温而定,一般为20~40 d,翻堆3~5次。若发酵好的烟叶直接使用,则烟叶湿度可稍大;若需储存,则应控制水分在20%以下,防止烟叶霉烂变质[14]。

糊米发酵后的烟叶烟气浓且纯净,吃味醇和刺激性小,叶色有光泽,燃烧性好。糊米发酵法可以显著提高烟叶的质量和工业可用性,但是成本较高,不适用于工业企业大量生产。

5.3 发酵后陈化

经过糊米发酵后,当烟叶水分达到可安全储存时,添加白酒0.4%左右,然后将烟叶打包成捆,再进行半年以上的陈化,可显著提高烟叶香气、吃味和燃烧性。在进行陈化时,烟捆堆放不宜过高,不宜过紧,陈化时间一般为5~8个月。陈化期间要注意烟捆内的温度变化,当烟捆内明显发热时,要及时翻堆[14]。

6 其他发酵方法

除上述发酵方法外,雪茄烟叶的发酵还有几种方法。

6.1 红米发酵法

红米发酵法和糊米发酵法相似,是在烟叶初步发酵后喷施红米水继续发酵,主要用于茄芯的发酵。将红米用热水泡软磨成糊状,加入4~5倍红白茶叶水,搅匀即成红米水。然后将红米水喷施到含水量为15%的烟叶上,再进行堆积发酵。发酵时长8~10 d,寒冷季节可延长至15 d。发酵后,在烟叶上喷0.5%左右的白酒,便打包成捆,进行陈化。

这种发酵方式是利用红米水中的酵母菌,通过酶类的作用,使烟叶内在成分发生利于品质改进的变化。红米发酵法发酵后的烟叶青杂气减少,香气质和香气量增加,烟叶色泽红亮、软绵且燃烧性好。

6.2 醇味发酵法

醇味发酵法发酵出的烟叶风格独特且优美,劲头小,烟味醇和,除烟叶本身的香气外还有浓郁的冬青胶香气。

此法是在发酵前向烟叶上均匀地加入40%~50%的冬青胶[23](女贞树的叶和果实提取出的黑色胶状物),40%~50%的酒酿汁和5%~15%的饴糖(以烟叶质量为基数100计)。加料后,将烟叶装进高60~70 cm,长和宽均为2 m左右的木箱,每箱装烟叶约200 kg。然后在烟叶箱上覆盖草席、棕衣或旧棉絮。当箱内温度第1次升至45℃左右时,进行翻箱;当箱内温度第2次升至45℃时即可结束发酵,整个发酵周期持续7~15 d。

6.3 其他加料人工发酵法

有时为了加深和均匀茄芯颜色,改进香气和吃味,会在茄芯烟叶上喷施一些调味剂,然后发酵。发酵时,喷施3%的葡萄糖水溶液能减轻烟叶苦味,降低烟叶刺激性,使烟叶香气优美、纯净;喷施2%的柠檬酸水溶液可以降低烟叶的刺激性和吃味强度[14]。将喷过调味剂的烟叶堆成堆码发酵,要注意观察烟捆内的温度变化,当烟捆内明显发热时,要及时翻堆,发酵至颜色均匀、烟叶发软即可[24]。

7 结论

从某些角度上讲,雪茄烟叶的发酵是调制的延续,发酵过程中依然存在各种物质的分解转化[25]。依据各种发酵方法的特点、优点和缺点,将其用于不同用途的烟叶发酵。堆积发酵法容易破坏烟叶完整性,降低烟叶的工业可用性。装箱发酵法发酵出的烟叶完整性好,颜色均匀,所以,装箱发酵法适合茄芯、茄套和茄衣的发酵。使用压力发酵法可以发酵出Maduro烟叶。蒸汽发酵法可以用于发酵Maduro烟叶,也可以用于发酵刺激性大、杂气重的烟叶,但是蒸汽发酵法成本较高、操作复杂。糊米发酵法是四川什邡地区独有的发酵方法,历史悠久、发酵技术完善,当地烟农多使用糊米发酵法发酵茄芯烟叶。红米发酵法、醇味发酵法和人工加料发酵法的发酵目的是减少烟叶的青杂气,提升烟气质和烟气量,使烟叶燃烧性更好。

[1]WIRTZ DH.雪茄圣经[M].冒顿顿,译.南昌:江西科学技术出版社,2012:44-66.

[2]刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003:294-299.

[3]李爱军,秦艳青,代惠娟,等.国产雪茄烟叶科学发展刍议[J].中国烟草学报,2012,18(1):112-114.

[4]黄嘉礽.烟草工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1999:72.

[5]王洁.海南茄衣采收成熟度及调制发酵技术研究 [D].郑州:河南农业大学,2015.

[6]姚芳,莫娇,王慧方,等.增施生石灰对海南茄衣生长发育及发酵后烟叶质量的影响[J].山西农业科学,2017,45(2):237-241.

[7]莫娇,王慧方,杜佳,等.镁肥用量对茄衣品质和燃烧性的影响[J].天津农业科学,2016,22(6):33-37.

[8]赵晓丹,史宏志,钱华,等.不同类型烟草常规化学成分与中性致香物质含量分析[J].华北农学报,2012,27(3):234-238.

[9]彭玉富,杨铁钊,刘茂林,等.加速烟叶发酵的技术方法[J].河北农业科学,2009(2):62-64,66.

[10]韩富根.烟草化学[M].北京:中国农业出版社,2010:204.

[11]宫长荣.烟草调制学[M].北京:中国农业出版社,2009:252.

[12]王瑞新.烟草化学[M].北京:中国农业出版社,2009:179-180.

[13]张晓娟.雪茄外包皮烟人工发酵工艺及叶表微生物区系研究[D].郑州:河南农业大学,2006.

[14]金敖熙.雪茄烟生产技术 [M].北京:轻工业出版社,1982:20-34.

[15]张宝振,李高震.中国烟草大辞典[M].北京:中国经济出版社,1992:396.

[16]宋世旭,杨军,夏立,等.雪茄烟叶堆积发酵方法:中国,CN201410242374.4[P].2014-08-27.

[17]于建军,宫长荣.烟草原料初加工[M].北京:中国农业出版社,2009:225.

[18]ANWER BATI.雪茄鉴赏手册[M].邹小卫,译.上海:上海科学技术出版社·香港万里机构,2005:50.

[19]范静苑,曲平治,李爱军,等.Maduro茄衣烟叶的特点及制作工艺[J].安徽农业科学,2012,40(33):16353-16354,16382.

[20]林开创.什邡雪茄外包皮烟叶生产关键技术及其质量特色研究[D].郑州:河南农业大学,2013.

[21]赵奕熹.糊米水发酵过程中晾晒烟叶的化学成分的研究[D].雅安:四川农业大学,2013.

[22]周锦龙,鲍穗,李凌.糊米制作工艺:中国,101700140[P]. 2010-05-15.

[23]吴修红,刘志东,杨恩龙,等.女贞子中主要化学成分的提取工艺及质量控制研究进展[J].中医药学报,2014(5):101-103.

[24]周锦龙,汤珍瑶.雪茄烟发酵技术进展与展望 [J].农技服务,2009(11):119-120,127.

[25]王洁,曾代龙,符雷,等.晾晒烟叶发酵研究进展[J].河南农业科学,2014,43(4):1-4.

Research Advances in Fermentation M ethods of Cigar Tobacco Leaves

WANDejian,WUChuang,DU Jia,MO Jiao,YAOFang,SHIXiangdong

(College of Tobacco,Henan AgriculturalUniversity,National Tobacco Cultivation&Physiology &Biochemistry Research Base,Zhengzhou 450002,China)

Cigar tobacoo leaves need to be fermented after being picked and modulated.The research progress of accumulation fermentation,packing fermentation,pressure fermentation,steam fermentation,paste rice fermentation and other fermentation methods were reviewed.And the paper pointed out the operation steps,fermentation characteristics and precautions of several fermentation methods to provide reference for industrialcigar tobacoo leaves fermentation.

cigar tobacoo leaves;fermentation methods;advances

S572

:A

:1002-2481(2017)07-1211-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.43

2017-03-01

中国烟草总公司资助项目(110201202013)

万德建(1992-),男,河南新乡人,在读硕士,研究方向:烟草栽培生理。时向东为通信作者。

猜你喜欢

堆码雪茄烟发酵法
不同堆码型式物流包装件的稳定性分析
电器包装件堆码试验标准浅析及应用
国内雪茄烟研究态势——基于CNKI数据库的文献计量
抽气负压发酵法对丁酸梭菌生长及芽孢形成的影响
探讨不同发酵法对面包品质的影响
CORESTA 2019年SSPT联席会议关注新烟草、吸烟行为研究和雪茄烟
IIIC型预埋套管式轨枕吊装及堆码存储技术分析
快速酶解发酵法制备豆酱时酶解条件的优化
IIIC型预埋套管式轨枕吊装及堆码存储技术分析
体外发酵法评定不同茬次和生长年限苜蓿的营养价值