烘烤方式对‘云烟87’烟叶质量的影响
2020-08-28杨志杰蓝周焕杨振纲王溢锋童德文江桂英石三三
杨志杰 ,蓝周焕,杨振纲,王溢锋,童德文,江桂英,石三三,吴 龙
(1福建省烟草公司龙岩市公司,福建龙岩 364000;2福建省烟草公司,福州 350001)
0 引言
散叶烘烤是国内烟叶烘烤技术重要发展方向之一。龙岩散叶烘烤是烟叶堆积式烘烤技术的一种,烟叶主要采取依次叠靠在“L型”背靠式分封板上的装烟形式,具有装烟量大、不用编烟绑竿及下烤解竿的特点。本试验旨在研究该散叶烘烤方式对‘云烟87’烤后烟叶质量的影响,对比其与传统挂竿烘烤之间在外观质量、内在质量上的差异,并对优缺点进行讨论,为散叶烘烤的进一步推广应用提供理论支撑。早在2011年,国内烟草调制与加工学科方向带头人宫长荣便已对不同装烟方式对烟叶内含致香物质的影响进行了对比试验,认为散叶烘烤方式的致香物质含量较普通挂竿烘烤有提高[1]。近年来,国内各烟叶产区在散叶烘烤方面作了大量研究。散叶烘烤同传统挂竿烘烤对比,装烟容量增加[2]、烟叶烘烤产量增加[3],用工成本降幅约45%[4],散叶烘烤烟叶均价提高5.2%[5],能源成本降低18.67%[6],散叶烘烤省工、节能、增效[7],经济效益显著[8],烟叶均价提高3.04元/kg[9],与挂竿烘烤相比,外观质量稍有改善[10],能够大幅降低甚至消除烤后原烟的青筋率[11],烤后化学成分较协调[12]。同时,国内也对散叶烘烤质量影响因素进行了多方面研究:散叶装烤方式上,一体化分离无缝悬挂式散叶烘烤技术较使用烟夹和堆积式处理更加省工,干烟耗能最低[13];背靠式分风板装载以插针高度55 cm处理的烟叶内在化学成分更趋于协调[14];烘烤工艺以中温中湿变黄烘烤工艺均价最高[15],变黄期适当延长时间有利于烟叶中的淀粉得到充分降解[16];采摘成熟度以成熟烟叶烤后经济性状优于尚熟和完熟烟叶[17];装烟层次方面,烟叶经济性状上层最优、化学成分协调性下层最优[18]。但国内大部分研究主要对比散叶烘烤和挂竿烘烤烟叶的经济性状和外观质量,对化学成分的对比分析较少,为综合对比两种烘烤方式烟叶的外观质量、化学成分,完善散叶烘烤理论基础,开展本试验研究。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验烟叶为福建省龙岩烟区主栽品种‘云烟87’,所用包衣种子由福建省烟草公司龙岩市公司烟科分所提供,大田生产标准按Q/LYYC 122.02—2010《龙岩市烤烟湿润育苗技术规范》进行育苗管理。
1.2 试验条件
试验时间为2014—2017 年。试验地点为福建省龙岩市武平县岩前镇大布村同一区域、同一水源的田块,约2.7 hm2。试验烟田土壤为水稻土,前茬作物为水稻,田块肥力中等,排水方便。烟叶烘烤在试验地附近烤房群进行,选取的2 座烤房均是气流下降式密集烤房,其中一座采用挂杆烤房,一座采用散叶烘烤。
1.3 试验设计
1.3.1 田间试验设计 连续4 年在供试田块内种植2.7 hm2‘云烟87’,生产措施参照Q/LYYC 122—2010《龙岩市优质烤烟生产技术标准体系》执行。于大田生长后期,选取长势一致、无病虫害、生长发育良好的烟株进行挂牌标记、取样采烤。
1.3.2 烘烤试验设计
(1)装烤。依次采摘挂牌烟株的下、中、上部烟叶,进行鲜烟分类装烤。赵会纳等[19]研究认为,不同成熟度烟叶在散叶烘烤过程中主要化学成分变化趋势有差异,因此试验按部位选取成熟度统一、叶片大小一致的鲜烟备烤。采用随机抽取方式,按部位将备烤烟叶分别装入普通密集式挂杆烤房及散叶烘烤密集式烤房进行烘烤,每个部位烟叶为一烤。
(2)烘烤。烘烤操作参考《烤烟散叶烘烤技术规程》[20]部分烘烤工艺和技术参数,并按照《龙岩市优质烟叶烘烤技术方案》及《龙岩市密集烤房散叶烘烤技术方案》执行。在烘烤工艺上,根据徐志强等[15]、陈勇华等[16]的研究结果,中温中湿变黄烘烤工艺均价最高,选择变黄阶段干球温度36~41℃、湿球温度37~38℃。
1.3.3 取样 烘烤结束后,每个部位烟叶分别取烤房中间层居中位置的挂竿烘烤烟叶6竿、散叶烘烤烟叶6板作为试验样品。每年从试验样品中分别随机抽取挂竿烘烤烟叶和散叶烘烤烟叶X2F、C3F、B2F 等级烟叶各1 kg进行品质分析。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 外观质量评价 烟叶外观质量评价于每年烟叶烘烤结束后统一取样,根据《烤烟实物标样》[21]要求进行制样,并寄送安徽中烟工业有限责任公司技术中心进行评价。烟叶外观质量评价方法采用国家技术监督局烤烟GB 2635—92 分级标准进行,对分级后的烟叶从颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度进行外观质量评价[22],统计单项评分[(颜色×15%+成熟度×25%+身份×10%+组织结构×20%+油分×15%+色度×15%)×10]和综合评分(上部叶单项评分×35%+中部叶单项评分×45%+下部叶单项评分×20%)。
1.4.2 化学成分分析 烟叶外观质量评价于每年烟叶烘烤结束后统一取样,并寄送安徽中烟工业有限责任公司技术中心进行评价。化学分析采用安徽中烟工业有限责任公司企业标准Q/WY.JS-J.JJ 01—2013 进行,分析后的烟叶从还原糖、烟碱、糖碱比、钾氯比进行化学成分评价,统计单项评分[(还原糖×15%+烟碱×25%+糖碱比×40%+钾氯比×20%)×10]和综合评分(上部叶单项评分×35%+中部叶单项评分×45%+下部叶单项评分×20%)。
烘烤品质综合评分=外观品质综合评分×20%+100×50%+100×10%+化学品质综合评分×20% (1)
根据安徽中烟工业有限责任公司企业标准Q/WY.JS-J.JJ 01—2013 规定,烟叶品质综合评分=外观品质综合评分×20%+感官品质综合评分×50%+物理特性综合评分×10%+化学品质综合评分×20%,由于本实验未对各年份烟叶样品做感官品质及物理特性分析,所以式(1)中这2 项均以满分100 分带入计算,便于各图表折线所示趋势更容易看出。
1.4.3 数据处理与分析 采用Excel 2007 软件整理、分析数据。
2 结果与分析
2.1 不同烘烤方式对‘云烟87’烟叶外观质量的影响
从表1可知,烟叶外观质量上,挂杆烘烤连续4年优于散叶烘烤,但随着散叶烘烤工艺的逐步掌握,散叶烘烤与挂竿烘烤的差距在逐年缩小,从综合评分差幅5.59 分缩小到只差1.19 分,其中下部叶差幅从6.25 分缩小到0.75分,中部叶差幅从5.75分缩小到0.75分,上部叶差幅从5分缩小到2分。
表1 2014—2017年不同烘烤方式对‘云烟87’烟叶外观质量的影响
2.2 不同烘烤方式对‘云烟87’烟叶化学品质的影响
从表2可知,烟叶化学品质上,散叶烘烤连续4年均优于挂杆烘烤,表明散叶烘烤方式更利于烟叶内在物质的转化,使得烟叶化学成分协调性更好,烟叶的工业可用性提高。其中还原糖、烟碱和总氮含量对烤烟吃味品质能产生极显著的影响[19],是目前影响烤烟吸味品质的主要化学成分,是衡量烟叶吸味和刺激性的重要指标,散叶烘烤每年每个部位的烟碱含量、还原糖、糖碱比的单项评分优于挂竿烘烤,说明散叶烘烤无论是整体化学品质还是重要单项化学品质均优于挂杆烘烤,同杨晃[10]、鲁鑫浪[23]、陈代荣[24]等的研究结果一致。
2.3 不同烘烤方式对‘云烟87’烟叶烘烤综合品质的影响
从图1 可知,2014—2017 年‘云烟87’烟叶烘烤品质综合评价表现为前2年挂杆烘烤优于散叶烘烤,后2年散叶烘烤优于挂杆烘烤。散叶烘烤方式从2014 年烟叶质量综合评分两者差距-0.54 分提升到2017 年0.72分,说明随着散叶烘烤工艺的完善和掌握,散叶烘烤方式更有利于提升烟叶品质。
3 结论
通过多年的试验,散叶烘烤烤后烟叶的组织结构更柔软、色度更强、油分更多,外观质量明显提升,烟叶化学成分更加协调,整体优于挂竿烘烤。具体来说,在外观质量方面,散叶烘烤烤后烟叶外观质量逐年提升,到2017年各项外观质量评分与挂竿烘烤基本相近,烤后烟叶颜色明显更加鲜亮,僵硬光滑叶片数量减少、叶片更加柔软、油分较充足、叶面更加洁净。在化学成分方面,散叶烘烤烤后烟叶化学成分显著优于挂竿烘烤,烟叶总氮、总糖、还原糖含量以及糖碱比减少,更接近于优质烟叶的含量指标,而其单项评分和综合评分均高于挂竿烘烤,说明散叶烘烤烤后烟叶化学成分及协调性更符合优质烟叶标准。
4 讨论
散叶烘烤烤后烟叶质量更优。根据试验结果,散叶烘烤烤后烟叶外观质量同挂竿烘烤相比,虽然在综合评分上略逊,但其颜色更鲜亮、结构更柔软、油分更充足,同时在化学成分上,散叶烘烤烤后烟叶化学成分及协调性更符合优质烟叶标准,因此在实际收购中散叶烘烤烟叶更有利于定为较高等级,取得更好的经济效益,这同其他地区的试验结果一致。
表2 2014—2017年不同烘烤方式对‘云烟87’烟叶化学品质的影响
散叶烘烤外观质量有待提升。试验结果表明,散叶烘烤烤后烟叶外观质量虽然在改善,但总体评分仍略低于挂竿烘烤。李正华[25]、蒋红娟[26]、刘士鑫[27]等的研究也表明,散叶烘烤的烟叶难以回潮,易烤出光滑和僵硬烟叶,影响外观质量。散叶烘烤过程中烘烤条件的变化对烟叶化学物质变化的影响较大[28],散叶打捆堆放方式能减少烤后烟叶青杂率[29],不同装烟方式对中性致香物质有显著影响(P<0.05),采用烟夹夹持烘烤可以使烟叶内挥发性致香物质含量明显提高。因此,今后有必要对影响散叶烘烤外观质量的因素进行对比试验,探索改善其外观质量的有效办法,为散叶烘烤的推广应用提供经验。