覆膜方式对露天储存初烤烟叶水分和质量的影响

2022-12-09龚鹏飞杜兴华蔡宪杰丁朋辉

贵州农业科学 2022年11期

云龙，龚鹏飞，杜兴华，计玉，蔡宪杰，丁朋辉，任杰

(1.陕西省烟草公司延安市公司，陕西延安 726000； 2.中国烟草总公司陕西省公司，陕西西安 710061； 3.上海烟草集团有限责任公司，上海 200082； 4.中国农业科学院烟草研究所，山东青岛 266101)

0 引言

【研究意义】我国大部分烟区初烤烟叶从收购到调拨结束一般持续60～90 d，个别产区长达120 d。因此，受初烤烟叶收购和调拨进度及运输等因素的影响，初烤烟叶收购成件后需运输到烟叶库储存，此过程中受环境气候、设施条件等因素综合影响，烟叶的温度、水分及品质均会发生变化[1-2]。初烤烟叶含水率易受周围环境的影响，不同工序阶段烟叶含水率要求不同。收购烟叶时要求含水率达16%～18%，以减少造碎，便于后续分级、堆放、储存等操作，确保烟叶收购产质量不受损失[3]。我国许多烟区收购成件烟包的储存方式多为露天储存，仅使用帆布进行简单覆盖，且储存时间为10月至次年1月，储存环境相对湿度较低，烟叶容易失水，翻垛等操作易造成烟叶破碎，从而导致烟叶产量和质量下降。因此，研究不同覆膜方式对露天储存初烤烟叶成件烟叶水分和质量的影响，对烤烟产业的可持续发展具有现实意义。【前人研究进展】江春等[4]研究表明，烟包盖膜能起维持烟叶存储环境稳定的作用，随着烟叶仓储时间延长，烟叶外观质量趋于优化，化学成分更趋于协调。前期调研发现，延安烟区初烤烟叶成件烟包70%以上以帆布覆盖方式进行露天储存，储存期在90 d左右，个别年份长达120 d；烟叶储存期间的空气相对湿度在50%以下，烟叶调拨时烟叶含水率在10%以下，从而造成较大的产量损失。【研究切入点】现有关烟叶储存的研究多集中于醇化环节温度和湿度等环境条件对烟叶质量的影响[5-7]。有关短期储存方式对烟叶温度、水分和质量的影响研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】探明不同覆膜方式对露天储存初烤烟叶水分和质量的影响，以期为气候相似烟区露天烟垛储存降低损失提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在延安市洛川县延安烟叶中心库进行，试验场地为露天货场。供试烤烟品种为秦烟99，由陕西省烟草公司延安市公司提供。烟叶储存方式为成件烟包，烟叶等级为中部叶(C3F)，烟包共堆放9层，最下面一层为第1层，最上面一层为第9层。覆盖材料2020年选用PE膜，购自山东中联塑业科技；2021年选用无滴PO膜，购自淮安农膜塑料厂，厚度均为0.1 mm。

1.2 试验设计

试验共设3个处理：不覆膜(T1)，不采用薄膜覆盖，直接将帆布覆盖在烟垛上；直接覆膜(T2)，2020年11月至2021年1月，将PE膜直接覆盖在烟垛上，再用帆布覆盖PE膜；支撑覆膜(T3)，2021年11月至2022年2月，将无滴PO薄膜覆盖在可推拉支撑骨架[图1支撑骨架可进行推拉操作，以便于进行翻垛、烟包装运等，工作原理：向一侧推动立柱时(箭头方向)，因滑杆上端位置固定，下端可在滑圈作用下向立柱下方滑动，从而使推拉部分折叠；当需要对烟垛进行翻垛、烟包装运等操作时，可将支撑骨架推动折叠至一侧，将烟垛暴露在外，待操作结束后，向一侧拉动立柱(箭头反方向)将推拉部分拉至原位，并用锁止轮进行位置固定]上，再用帆布覆盖PO薄膜，再对烟垛进行覆盖。

1.3 试验方法

1.3.1 烟叶含水率每天分别于9：00和15：00利用烟草水分测试仪(TK100T)测定第3层和第6层烟包烟叶含水率，每层测5包。

1.3.2 烟包内温度将数显温度计探头埋入烟包内，每天分别于9：00和15：00记录烟包内温度。

1.3.3 常规化学成分从试验起始日开始，隔10 d从第6层烟包中采集烟叶2.0 kg，检测烟叶总糖、还原糖、总植物碱和淀粉含量。参照《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》(YC/T 159—2002)[8]测定总糖和还原糖含量，《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》(YC/T 160—2002)[9]测定总植物碱含量，《烟草及烟草制品淀粉的测定连续流动法》(YC/T 216—2013)[10]测定淀粉含量，并计算两糖比和糖碱比。

1.3.4 烟叶感官质量在试验起始日和储存第80天采集第6层烟包烟叶2.0 kg，送农业农村部烟草产业产品质量监督检验测试中心进行感官质量评价。采用百分制标准打分，香气质、香气量、余味、杂气、刺激性、燃烧性和灰色的满分分别为15分、20分、25分、18分、12分、5分和5分。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS 13.0对试验数据进行统计分析与绘图。

2 结果与分析

2.1 直接覆膜露天货场烟包烟叶的含水率

由图2可知，露天货场烟包烟叶含水率总体随时间呈下降趋势，但T2始终维持在10%以上。其中，T2第3层和第6层的烟叶含水率均高于T1同层烟叶，尤其在覆膜30 d后，保水效果较为明显。当外界温度低于-5℃时，薄膜内侧易出现结露现象，与薄膜接触的烟包有水渍有关；当早晚温度较低时，烟包上的水渍会形成冰渣，原因可能是外界环境温度较低，薄膜内侧温度下降，烟垛内的水蒸气上升遇冷发生液化而结露，与烟包接触的结露会被麻片吸收，进而被烟叶吸收，造成少部分烟叶含水率升高。

2.2 支撑覆膜露天货场烟包烟叶的含水率

由图3可知，烟叶含水率总体呈下降趋势，其中，T3同层烟叶含水率均高于T1。当T1烟叶储存60 d，第6层烟叶含水率降至8%；T3烟叶储存80 d，含水率仍在10%以上。储存烟叶至第85天，T3PO膜内侧未发生结露现象(图3A)，也未形成水滴滴落到烟包上，烟包表面未见冰渣出现(图3B)。表明，T3储存能有效延缓烟叶含水率降低速度，保水效果明显。

2.3 支撑覆膜露天货场烟包的温度

从图4看出，烟叶储存过程中，烟包温度均呈逐渐降低趋势。在9：00和15：00，烟垛低层烟包的温度均高于高层；T3烟包温度均高于T1同层烟包，较T1高1～2℃。表明，T3能延缓烟包温度降低速度，有保温作用。

2.4 支撑覆膜露天货场烟叶的化学成分

T2处理储存过程中发生结露现象，导致不能实际应用，因此，未对其进行化学成分测定和感官质量评价。由图5可知，2种储存方式烟叶总糖和还原糖含量变化规律相似，均呈先升后降趋势；储存0～30 d，T1和T3的总糖和还原糖含量基本相当，储存30 d后，T3高于T1。总植物碱含量总体呈降低趋势，储存0～40 d，T1和T3的总植物碱含量无明显差异，储存40 d后，T3下降速率明显大于T1，但均在优质烟叶适宜范围内(1.7%～2.5%)。淀粉含量均呈先升后降趋势，且T3烟叶淀粉含量均低于T1，其下降速率和降解量均高于T1。烟叶储存0～50 d，T1和T3烟叶两糖比差异不大，随储存时间延长，两糖比逐渐升高，且T3高于T1，储存60 d后，T3两糖比达0.8。烟叶储存0～50 d，T1和T3烟叶两糖比差异不大，随储存时间延长，糖碱比逐渐升高，且T3糖碱比均高于T1，这与T3还原糖高于T1，总植物碱低于T1变化规律有关。

2.5 支撑覆膜露天货场烟叶的感官质量

从表1看出，烟叶初始样的香气质、香气量、余味、杂气、刺激性、燃烧性和灰色得分分别为11.0分、15.5分、18.5分、14.0分、9.0分、2.5分和3.0分，综合得分为73.5分。T1的香气量(16.0分)和T3的香气量(16.0分)、香气质(11.5分)优于初始样，综合得分依次为T3>T1>初始样。表明，支撑覆膜储存烟叶在一定程度上可改善其感官质量。

表1 支撑覆膜露天货场烟叶的感官评吸得分

3 讨论

薄膜覆盖材料因其具有良好的保温保水性能被广泛应用于农业生产，薄膜覆盖能有效提高土壤温度和含水率，促进作物早生快发，从而提高作物产量[11-13]。研究表明，露天储存烟垛用薄膜覆盖能有效保持烟叶水分，但外界温度过低时，用0.1 mm PE膜直接覆盖内侧易结露而出现水珠，这与烟包储存环境的露点温度有关。露点温度指含有一定水汽量的空气在一定气压下降低温度使空气中的水汽达到饱和时的温度值，即空气中水蒸汽变为露珠时的温度[14]。与帆布覆盖比，PE膜直接覆盖未能有效地提高烟垛内的温度，且当外界温度低于-5℃时，薄膜内侧还易出现结露现象。而支撑覆盖无滴PO薄膜内侧无结露现象发生，可能是由于支撑覆膜提高了烟包储存环境的温度并始终高于露点温度有关，也可能与无滴膜的特性有关。无滴膜为按一定比例在薄膜中添加表面活性剂，使膜的表面张力与水相近或相同，使膜表面的凝聚水能在膜表面形成一薄层水膜，而不滞留在膜表面形成露珠[15]。由于支撑覆盖使薄膜与烟垛烟包间存在一定空间距离，因此，在薄膜和烟垛间会形成1个空气夹层，空气夹层热导系数小[16-17]，能有效减少烟垛热量从围护结构散失，从而有效提高支撑覆膜的保温性能。从烟叶常规化学成分看，支撑覆膜烟叶的淀粉和总植物碱含量均低于不覆膜覆盖，其降解速率明显高于不覆膜覆盖，可能与支撑覆膜烟垛烟包的温度和烟叶水分含量高于不覆膜有关。有研究表明，烟叶温度、淀粉和总植物碱的降解速率呈正相关关系[18]，适宜的含水量有利于淀粉和总植物碱的降解[19]。支撑覆膜烟叶的还原糖含量高于不覆膜处理，可能与支撑覆膜利于淀粉降解从而产生更多葡萄糖有关[2]。