不同氧气浓度对烟叶醇化质量的影响

郑 好，赵宝良，李京京，邓 丹，李雅雯，方玉强

（1.武汉乐道物流有限公司，湖北 武汉 430000；2.北京盈丰利泰科贸有限公司，北京 100032）

烟叶醇化过程是发生一系列生理生化变化从而改变和提升烟叶质量达到最佳抽吸效果的过程，分为自然醇化和人工发酵，传统的自然醇化比人工发酵能更好地提升烟叶品质而成为主要的醇化手段［1］，而自然醇化存在烟叶易发霉生虫、醇化过度等问题［2］，因此，需采用技术手段保护醇化烟叶。烟叶气调贮存法是目前使用较多的一种养护方式，烟叶气调贮存法即降低贮存环境氧气的烟叶养护方法，而低氧环境对烟叶因氧化引起的变色、褐变、油印、板结等质量变化具有一定的抑制作用［3］，因此，烟叶气调贮存法有利于保持片烟的感官质量和抽吸品质等［4-8］。

烟叶醇化受温度、相对湿度以及氧气浓度的影响［9］，因此，本研究比较了新烟在气调醇化阶段经不同氧气浓度处理的质量变化（包括烟叶感官品质以及化学成分），最终优化出适宜武汉地区气候的片烟气调醇化阶段工艺，对同类气候条件下地区片烟醇化也具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

供试片烟：武汉乐道仓库贮存的2 个等级新烟（718-2019、710-2019）各1 600 件。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 选用武汉乐道仓库贮存的2 个等级新烟作为受试烟叶，同一等级烟叶按要求在同一个位置区域堆码成20 个气调试验烟垛，每个试验烟垛共计80 件，首先进行气调降氧杀虫，即氧气降至2%以下后分别保持3 个月，之后进入气调醇化提质阶段，对同一等级20 个烟垛进行随机试验分组，分为5 个处理组，处理1～4 为试验组，氧气浓度分别设置为≤2%、2%～6%、6%～10%和10%～15%，处理5 为对照组，采用自然常规养护（表1）。

表1 试验设计安排

1.2.2 取样方法 采取动态取样法取样。即同一等级受试烟叶，除进行初始留样（3 份）之外，每个试验处理每隔3 个月拆除1 个烟垛进行1 次取样，每次取样随机取3 份，共计取样4 次。

取样方法采用五点取样法，每份样品大于500 g，放置在低温冰箱（-10 ℃）内保存，并及时进行各项理化分析。

1.2.3 样品评价与方法

1）感官质量评价。 由湖北省中烟组织7～10 名专业评烟委员对各处理片烟样品进行打分评价，每个项目按9 分制打分，各档次间依实际打分。评吸项目包括香气质、香气量、浓度、杂气、刺激性、余味、劲头，共7 项指标（表2）。感官总分（T）=（A+B）×2.0+C×1.5+D+E+F+G。

表2 片烟各感官质量评价指标档次及分值

采用感官质量评吸法，对烟叶醇化质量到位档次划分为欠到位、到位、最佳到位、醇化过位、陈化衰退。

2）化学成分的测定。按照相关检测标准，对各烟叶样品的总糖、还原糖、总氮和烟碱以及质体色素、多酚含量进行测定。其中，还原糖、总糖、总氮和烟碱含量按照中华人民共和国行业标准YC/7159—2002 烟草及烟草制品水溶性糖的测定、YC/T161—2002 烟草及烟草制品总氮的测定、YC/T160—2002烟草及烟草制品总植物碱的测定方法进行，连续流动分析法。

1.2.4 数据处理 数据采用Microsoft Excel 和Origin 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 气调醇化过程对片烟感官质量的影响

对2 种型号（710-2019、718-2019）片烟取样样品进行评吸，根据评吸打分情况，得到评吸结果如下表3 所示。评吸结果显示，相较于初始样品，醇化后烟叶样品的感官质量得分均提高，并且主要是由于醇化后烟叶的香气质提高，杂气和刺激性改善。对于醇化后的2 种不同等级烟叶，气调醇化组中烟叶样品感官质量得分随氧气浓度升高而升高；而710-2019 烟叶自然醇化组（CK）的烟叶感官质量得分在氧气浓度≤2%组和2%～6%组得分之间；而718-2019 烟叶自然醇化组（CK）的烟叶感官质量得分在氧气浓度2%～6%组和氧气浓度6%～10%组得分之间，总的来说，烟叶在醇化期间密封垛内氧气浓度为10%～15%时，烟叶样品感官质量得分最高。

表3 气调醇化贮存下片烟样品感官质量的变化情况

2.2 气调醇化过程对片烟理化质量的影响

2.2.1 片烟气调醇化过程中总糖、还原糖含量的变化 2 种烟叶样品在气调养护1 年内总糖、还原糖含量的动态变化如图1 所示。由图1 可知，2 种烟叶在入库进行醇化后，在所有条件下总糖和还原糖含量变化趋势大致相同。对于片烟710-2019，烟叶总糖和还原糖含量呈现先增加（醇化6 个月）后减少（醇化6～9 个月）最后趋于平稳（醇化9～12 个月）的趋势；而718-2019 总糖含量表现为先升（醇化3 个月）后降（≤2%组醇化3～12 月，其他组3～9 个月）再升高（除≤2%组，9～12 个月）的趋势，还原糖含量大体表现为先升高后变化较小的趋势。与初始烟叶总糖和还原糖含量相比，所有烟叶的总糖和还原糖含量都有所增加。对于710-2019 烟叶醇化前期，在10%～15%养护条件下总糖和还原糖含量变化速率较大，而在常规条件下养护变化速率较小；而对于718-2019，在所有处理组中，在醇化前期10%～15%组总糖含量变化速率较大，6%～10%组和10%～15%组还原糖含量变化速率较大，后期趋于一致。

图1 2 种烟叶总糖、还原糖含量随醇化时间的变化

2.2.2 片烟气调醇化过程中总氮、烟碱含量的变化 2 种烟叶样品在气调养护1 年内总氮和烟碱含量的动态变化如图2 所示。由图2 可知，2 种烟叶在入库进行醇化后，在不同条件下烟叶的总氮和烟碱含量变化趋势大致相同。对于710-2019，烟叶总氮含量大体上呈现先减少后增加的趋势；而718-2019大体上表现为先减少后增加又降低的趋势。在总氮的变化过程中，对于710-2019 烟叶，10%～15%组的烟叶在醇化过程中变化速率较大，≤2%组变化速率较小，常规养护组变化速率处于中间值；而对于718-2019 烟叶，所有组总氮含量变化速率相差不大。对于烟叶的烟碱含量变化，醇化1 年后710-2019 烟叶的各处理组≤2%、2%～6%、6%～10%、10%～15%和CK（自然对照组）烟碱含量与初始值相比分别增加0.42、0.44、0.36、0.43 和0.44 个百分点，而醇化1 年后718-2019 烟叶各处理组≤2%、2%～6%、6%～10%、10%～15%和CK（自然对照组）烟碱含量与初始值相比，分别增加0.48、0.51、0.50、0.47、0.64 个百分点。

图2 2 种烟叶总氮、烟碱含量随醇化时间的变化

2.2.3 片烟气调醇化过程中质体色素含量的变化2 种烟叶样品在气调养护1 年内质体色素含量的动态变化如图3 所示。由图3 可知，2 种烟叶的叶黄素和β-胡萝卜素含量在醇化期间都降低；醇化3 个月后，710-2019 烟叶除3～6 个月间2%～6%组和6%～10%组叶黄素小幅增加，其他均呈小幅下降趋势，β-胡萝卜素含量也表现为除6%～10%组在3～6 个月增加，其他均呈现下降趋势。718-2019 烟叶在醇化后，在6～9 个月小幅度上升，9～12 个月又小幅下降；718-2019 烟叶的β-胡萝卜素含量在醇化3 个月后，所有气调养护状态下3～12 个月继续小幅降低，自然状态下3～9 个月小幅降低，9～12 个月小幅增加。对于2 种烟叶，醇化1 年后10%～15%组的叶黄素和β-胡萝卜素含量均为最低，在气调醇化期间的含量下降速率最快。

图3 2 种烟叶质体色素含量随醇化时间的变化

2.2.4 片烟气调醇化过程中多酚含量的变化 2 种烟叶样品在气调养护1 年内多酚含量的动态变化如图4 所示。2 种烟叶绿原酸含量的变化由图4 可知，整体上，所有条件下2 种烟叶绿原酸含量均随醇化时间的延长而降低，2 种烟叶绿原酸含量降幅最大均为10%～15%气调组，而710-2019 烟叶降幅最小组为2%～6%，718-2019 烟叶自然醇化组降低幅度最小。

2 种烟叶样品在气调养护1 年内莨菪亭含量的动态变化如图4 所示，2 种烟叶在入库进行醇化后莨菪亭含量在所有条件下呈现先减后增的趋势。对于710-2019 烟叶，醇化3 个月内，所有状态下烟叶莨菪亭含量均下降且降幅相近，3～6 个月内，气调养护的烟叶莨菪亭含量均下降，其中降幅最大的是6%～10%组，自然状态下的烟叶莨菪亭含量上升，6～9 个月内，所有状态下烟叶莨菪亭含量均上升，9～12 个月，除自然组下降其他组均上升。718-2019 烟叶在醇化3 个月内，所有养护状态下均降低，降幅相差不大；3～6 个月，≤2%组烟叶莨菪亭含量降低，其他组增加，6～12 个月所有状态下烟叶莨菪亭含量均增加。在醇化1 年时间内，CK 组的莨菪亭变化幅度比气调养护烟叶的小，而718-2019 的CK 组莨菪亭变化幅度比气调养护烟叶的大。

2 种烟叶样品在气调养护1 年内芸香苷含量的动态变化如图4 所示，2 种烟叶在入库进行醇化后芸香苷含量在所有条件下都随醇化时间的延长而降低，2 种烟叶芸香苷含量降幅最大均为10%～15%气调组，而降幅最小组均为自然醇化组。

图4 2 种烟叶多酚含量随醇化时间的变化

3 小结

考察不同氧气浓度对新烟烟叶醇化质量的影响结果表明，在不同氧气浓度条件下养护的烟叶在感官质量方面，2 种烟叶在醇化1 年后感官质量均有所提升，10%～15%氧气浓度下养护的烟叶感官质量最高，并且气调养护的烟叶感官质量随养护氧气浓度的增加而上升。在烟叶理化质量方面，2 种烟叶不同处理组在总糖、还原糖和总氮、烟碱含量方面无明显差异，而质体色素和多酚含量表现为在10%～15%氧气浓度下变化速率最快，并且变化速率随氧气浓度升高而加快，说明醇化速率随氧气浓度升高而加快，结论与齐凌峰［10］在福建龙岩地区的试验结论（7%～9%氧气浓度对烟叶质量的效果表现较好）不一致，原因可能为本试验库区平均温度采用空调控制，与厦门东孚库区相比，温度低醇化速度慢，并且厦门研究试验的烟箱无内膜袋，而本试验的烟箱有内膜袋，烟箱有无内膜袋可能造成箱内烟叶实际接触的氧气浓度的差异，该影响因素需要进一步研究。因此，在武汉市对烟叶进行四段式气调养护的烟叶醇化早期阶段，气调养护氧气浓度较高有利于烟叶醇化，氧气浓度越高，烟叶物质转化速率越快，烟叶香气质、香气量提升较快，而杂气和刺激性减少较多，因而在相同时间内烟叶感官品质提升越高。