密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响.doc

密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响 河南农业科学,2012,41(I):5661 JournalofHenanAgriculturalSciences 密集烘烤定色阶段不同湿球温度 对烤后烟叶品质的影响 张保占,孟智勇,马浩波,马永建,谢德平.,王伟超, 朱均田.,曹晓涛,李伟观 (1.河南省农业科学院烟草研究中心,河南许昌461000;2.襄城县烟草分公司,河南襄城461700; 3.平顶山市烟草公司,河南平顶山467000) 摘要:为提高烟叶烘烤质量,优化烟叶密集烘烤工艺技术,研究了密集烘烤过程中不同定色湿球温 度对烤后烟叶品质的影响,结果表明:采用较高定色湿球温度(干球温度升至48?前将湿球温度升 高到39?并保持稳定;超过48?,湿球温度稳定在40?)烤后烟叶经济效益较好,每千克烤后烟 叶均价提高0.18,O.42元,耗煤量减少0.01,o.07kg;油分,身份,结构,色度等外观质量改善,嗅 香较好;内在化学成分表现为多数样品总糖,还原糖含量增加,分别平均增加14.79和11.99, 总氮,蛋白质,烟碱,淀粉含量减少,糖碱比(多在7.()(),10.44),氮碱比(多在0.60,0.98)更趋于 协调;单料烟评吸质量高半个到一个档次,香气量,杂气,刺激性和余味等指标较优.较高定色湿球 温度处理提高了中,上部烟叶的挥发性香气物质总量和新植二烯,类胡萝卜素降解产物,芳香族氨 基酸类降解产物,西柏烷类香气物质含量,以及中部烟叶的棕色化产物含量;下部烟叶以较低定色 湿球温度(干球温度升至48?前将湿球温度升高到38?并保持稳定;超过48?,湿球温度稳定在 39?)烤后两糖含量相对较低,化学成分比较协调,挥发性香气物质总量,新植二烯,类胡萝卜素降 解产物,芳香族氨基酸类降解产物,棕色化产物含量得到提高.综合分析认为,下部烟叶采用较低 定色湿球温度烤后烟叶化学成分比较协调,香气物质含量高;中上部烟叶采用较高定色湿球温度烤 后烟叶经济效益较好,外观质量好,化学成分协调,评吸档次高,香气物质含量高. 关键词:密集烘烤;定色湿球温度;烤烟;烟叶品质;香气物质 中图分类号:$572文献标志码:A文章编号:10043268(2012)01005606 EffectofWetBulbTemperatureofBulkCuringinProcess ofColorSettingonBakedTobaccoQuality ZHANGBaozhan,MENGZhiyong,MAHao_b0,MAYongjian,XIEDeping., ANGWeiWchao,ZHUJuntian.,CAOXiaotao,LIWeiguan (1.ResearchCentreofTobacco,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Xuchang461000,China; 2.XiangchengCountyTobaccoSubsidiary,Xiangcheng461700,China; 3.PingdingshanTobaccoCompany,Pingdingshan467000,China) Abstract:Toimprovethequalityoftobaccofluecuringandtooptimizethecuringtechnologyin bulkcuring,weresearchedtheeffectofwetbulbtemperatureinprocessofcolorsettingonbaked tobaccoquality.Theresultsshowedthathigherwetbulbtemperature(graduallyclimbedtoand sustained39?priortodrybulbtemperaturerisingto48?:exceeded48?,withthewetbulb 收稿日期:20110613 基金项目:河南省烟草专卖局科技项目(HYKJ2.06O8) 作者简介:张保,(1953一),男,河南方城人,研究员,本科,主要从事烟草调制研究与开发工作.Email:zhang4367556126.corn 第1期张保占等:密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响57 temperaturestableat40)enhancedeconomicbenefits,forexample,thepriceOtobaccoin creasedby0.180.42yuan,andcoalconsumptiondecreasedby0.010.07kg;appearancequali tiessuchasoilcontent,thickness,figure,structureandcolorweremodifiedandfragrancewasperfected;chemicalcomponentsoftobaccolearweremodified:thecontentsoftota1sugarandreduc ingsugarhadanaverageincreaseof14.79and11.99,buttotalnitrogen,protein,nicotineand starchweredecreased.aswellastheratiooftotalsugartonicotineandtota1nitrogentOnicotine mostlyranged7.0O一10.44and0.600.98;analyticalqualitieswereimprovedbyhalforone grade,especiallytheindicatorsoffragrancecontent,offensivetaste,acrimonyandaftertaste;con tentofvolatilefragrance,neophytadiene,cataboliteofcarotenoid,cataboliteofaromaticamino acid,andbrowncompoundofmiddleandupperleavesoftobaccowerealsoraisedunderthehigher wetbulbtemperature.Instead,lowerwetbulbtemperature(drybulbtemperatureroseto48? priortotheincreaseofwetbulbtemperatureto38?andstable:exceed48?,thewetbulbtern peraturestableat39?)decreasedthecontentoftotalsugarandreducingsugar.coordinatedthe contentofchemicalcomponent,andraisedthecontentofvolatilefragrancecontent,neophyta diene,cataboliteofcarotenoid,cataboliteofaromaticaminoacid,andbrowncompound.Compre hensiveanalysisindicated,thelower1earunderalowerwetbulbtemperaturemadethechemical compositionoftobaccomorecoordinatedandahighlevelofaromasubstances;intheupperleav es,ahigherwetbulbtemperatureconferredaneconomicgood,agoodlook,acoordinatedchemical composition,anassessmentofhighgradesmoking,andhighlevelsofaromasubstances. Keywords:curing;wetbulbtemperaturesetcolor;fluetobacco;tobaccoquality;aroma 烟叶密集烘烤的定色阶段是决定烟叶质量的关 键时期口,而该阶段的湿球温度是烟草烘烤工艺的 重要指标.与普通烤房相比,强制通风的密集烤房 在烘烤过程中风速,风量均较大,烟叶失水干燥速度 快,烟叶密集烘烤定色阶段的湿球温度在一定程度 上决定烟叶烘烤的环境湿度和烟叶温度,可以作 为调节烟叶干燥速度的重要指标.目前,烟叶密集 烘烤的定色湿球温度偏低,导致烘烤质量存在缺陷. 为提高烟叶烘烤质量,实现良炕(密集烤房)良法(烘 烤工艺)配套,研究了烤烟密集烘烤定色阶段的不同 湿球温度对烤后烟叶经济性状,外观质量,主要化学 成分,单料烟评吸鉴定结果及香气成分的影响,旨在 进一步优化烟叶密集烘烤工艺技术,提高烟叶烘烤 质量 1材料和方法 1.1试验地点及供试材料 2008年试验安排在平顶山市宝丰县石桥镇石 桥村北和汝州市尚庄乡金沟村,2010年在宝丰和汝 州进行试验的同时,另增加许昌市襄城县汾陈乡杨 庄村试验点.供试烤烟品种为中烟100,每个试点 均选取地力,土质,施肥,移栽时间和管理措施相同 且鲜烟素质,烘烤特性一致的烟田内鲜烟叶. 1.2试验处理 较高湿球温度(E1):转火进入定色阶段后,干 球温度每升高1?湿球温度升高0.5?,干球温度 48?前缓慢升高湿球温度到39?并保持稳定;干 球温度超过48?,湿球温度稳定在40?至定色结 束.较低湿球温度(E2):转火进入定色阶段后,干 球温度每升高1?湿球温度升高0.5?,干球温度 48?前缓慢升高湿球温度到38?并保持稳定,干 球温度超过48?湿球温度稳定在39?至定色 结束. 1.3试验方法 选取参数一致,建造时间相同的在用密集烤房 2座;选同一农户,同一地块,生长发育水平一致,烟 叶素质一致的烟叶;按下,中,上3个部位烟叶依次 进行密集烘烤试验.每一个部位烟叶烘烤要求同一 时间采收并从采收的大量烟叶中挑选均匀,对称的 鲜烟叶.烟叶烘烤分为全叶法和半叶法:全叶样品 随机编10竿,每竿120片;半叶样品480片沿主脉 剖开,分别编为4竿;之后将编好的烟竿随机装在2 座密集烤房的相同位置,每个烤房装烟7竿(全叶法 样品5竿,半叶法样品2竿);供试烤房的鲜烟质量, 装烟量和密度均相同,同时点火烘烤;除定色湿球温 度外,其余烘烤工艺条件相同. 1.4测定项目及方法 1.4.1烤后烟叶经济性状分析装炕前,出炕后分 别称取全叶法样竿烟叶的鲜,干质量,烤后烟叶分别 存放,分级,称质量,计算不同处理烟叶鲜干质量比, 58河南农业科学第41卷 均价. 1.4.2烟叶外观质量鉴定各处理全叶法样品的 初烤烟叶出炕后回潮,平衡水分,由分级技师组成外 观质量评价小组,依GB26351992,评价其成熟度, 油分,颜色,身份,结构,色度,含青度,挂灰和杂色等 外观质量指标,并分别闻其嗅香. 1.4.3主要化学成分分析选取半叶法样品进行 室内化学成分分析,糖类含量测定采用Cu还原一 KMnO滴定法,淀粉含量测定采用HC1水解一 KMnO滴定法,烟碱含量测定采用硅钨酸重量法, 总氮含量测定采用HC1O一H.SO消化蒸馏法,蛋 白质含量测定采用分离一沉淀一消化法. 1.4.4单料烟评吸鉴定将不同处理的半叶法样 品统一切丝,卷制,挑选,编号,经平衡箱平衡水分 后,按单料烟评吸方法,由河南省农业科学院烟草研 究中心评吸委员会进行评吸,组织评定. 1.4.5烤后烟叶中性香气物质含量测定称取10g 2010年宝丰试点3个部位的半叶法烤后粉碎烟叶样 品,用水蒸气同步蒸馏装置提取烟叶中的香气成分, 将提取液用二氯甲烷萃取浓缩至2.0L进样分析. 分析仪器为AutosystemXLGC配FID检测器,自 动进样器(美国PE公司生产)和TurboMass色质 联用仪(美国PE公司生产).气相色谱条件:色谱 柱型号DB一5,30m0.25mm0.25Mm.初温 4O?,恒温2min后以4?/min升至250?,保持 10min;进样口温度250?,FID250?;分流比为 30:1;载气H2,压力为10kPa;进样量2.0tLL. GCMS条件:色谱柱型号DB一5,30m0.25 mm0.25肚m.载气He;柱头压10kPa,溶剂延迟 3.5min;传输线温度250?,离子源温度170?;El 能量70eV,扫描范围为35,350aum,其余色谱条 件同气相色谱. 2结果与分析 2.1密集烘烤不同定色湿球温度对烤后烟叶经济 性状的影响 由图14可见,不同定色湿球温度对烟叶烘烤 的经济性状具有明显影响.与较低湿球温度处理相 比,较高定色湿球温度处理下烟叶的鲜干质量比提 高0.1,0.3,烤后烟叶均价提高0.18,0.42 元/kg,每千克烤后烟叶耗煤量减少0.01,O.07kg (下部叶除外),每千克烤后烟叶耗电量微降0, 0.03kW?h.表明较高湿球温度有利于提高烟叶 烘烤的经济效益. 一 I1E1 目E2 ? 目i下部叶中部叶上部叶 图1不同定色湿球温度处理下各部位 烟叶的鲜干质量比 2.2密集烘烤不同定色湿球温度对烤后烟叶外观 质量的影响 从表1看出,适当提高定色湿球温度可以改善 烟叶外观的部分品质因素,具体表现为:较高定色湿 球温度下,2008年,宝丰试点下部叶的油分,身份, 结构,色度,挂灰杂色因素,中部叶的油分,色度因素 98765 卿古晕,嘲瞧量擘越 第1期张保占等:密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响59 和嗅香及上部叶的色度因素均得到改善;汝州试点 中部叶多橘黄色,油分,身份,色度和嗅香较好,上部 叶的油分,色度因素得到改善;2010年,较高定色湿 球温度下,宝丰试点中部叶的身份,嗅香及上部叶油 分,色度,挂灰杂色因素,嗅香较好;汝州试点中部叶 挂灰杂色因素和嗅香较好. 表1密集烘烤不同定色湿球温度处理下烤后烟叶的外观质量 2.3密集烘烤不同定色湿球温度对烤后烟叶主要 化学成分的影响 从表2看出,适当提高定色湿球温度可以改善烟 叶内在质量.较高湿球温度下,除2010年汝州中部烟 叶和2008年宝丰上部烟叶外,多数样品表现为总糖和 还原糖含量较高,与较低湿球条件下相比分别平均增 加14.79和11.99,最高增幅分别达64.48和 55.03;除2008年宝丰上部叶,2010年襄城中部叶和 宝丰下部叶外,多数的样品总氮和蛋白质含量较低,与 较低湿球条件下相比分别平均降低4.77,4.86;除 2010年宝丰下部叶和汝州中部叶外,其他样品的烟碱 含量较低,与较低湿球条件下相比平均降低4.42%;除 2010年宝丰下部叶和上部叶外,其他样品的淀粉含量 较低,与较低湿球条件下相比平均降低9.10;且较高 湿球温度下烤后烟叶的糖碱比(大多在7,10.44),氮 碱比(大多在0.60,0.98)更适宜. 表2密集烘烤不同定色湿球温度处理下烤后烟叶的主要化学成分 60河南农业科学第41卷 2.4密集烘烤不同定色湿球温度处理下烤后烟叶 单料烟评吸鉴定结果 从不同定色湿球温度处理下的烤后烟叶的单料 烟的评吸鉴定结果(表3)可看出,较高湿球处理评 吸质量好于较低湿球,总体质量高半个到一个档次. 2.5密集烘烤不同定色湿球温度对烤后烟叶香气 成分的影响 2.5.1挥发性香气物质总量和新植二烯含量新植 二烯作为叶绿素的降解产物之一,是烟叶中性挥发性 香气物质中含量最高的成分,既可促进烤烟的吃味和 香气形成,又可通过降解转化形成其他致香成分. 由表4可以看出,较高湿球温度处理下,中部和上部 烟叶的挥发性香气物质总量,新植二烯含量和新植二 烯占挥发性物质比例均较高,与较低湿球温度处理相 比中部烟叶分别提高28.94,31.34,1.87,上部 烟叶分别提高49.41,63.71,9.57;而下部叶则 表现为较低湿球温度下较高. 2.5.2类胡萝卜素降解产物含量类胡萝卜素降 解产物很多都是烟草中的重要致香物质,在烟叶中 性挥发性香气成分中占有很大部分,是最重要的萜 烯类化合物之一5.从表5可看出,与较低湿球处 理相比,较高湿球处理的中,上部烟叶的类胡萝卜素 降解产物总量分别提高22.47,21.22;而下部叶 类胡萝卜素降解产物总量以较低湿球处理含量较高. 表3密集烘烤不同定色湿球温度处理下烤后烟叶单料烟评吸鉴定结果 注:2008年单料烟卷制按部位同等比例混合,2010年单料烟卷制使用中部烟叶. 表4密集烘烤不同定色湿球温度下烤后烟叶的挥发性香气物质总量和新植二烯含量 第1期张保占等:密集烘烤定色阶段不同湿球温度对烤后烟叶品质的影响61 2.5.3芳香族氨基酸类降解产物含量芳香族氨 基酸类降解产物也是烟草含量较丰富的香味成 分7.表6表明,较高湿球温度处理下中,上部烟叶 样品中的芳香族氨基酸类降解产物总量较高,与较 低湿球温度处理相比分别增加14.26,49.91, 下部叶芳香族氨基酸类降解产物含量则以较低湿球 温度处理下较高. 表6密集烘烤不同定色湿球温度下烤后烟叶的 芳香族氨基酸类降解产物含量g/g 2.5.4棕色化产物含量棕色化产物中有许多具 有令人愉快的香气味,对烟草香吃味质量的形成具 有十分重要的影响7.由表7可知,下部和上部烟 叶的美拉德反应产物总量以较低湿球温度处理较 高,与较高湿球温度处理相比分别提高l1.1l%和 8.17;中部烟叶以较高湿球温度处理较高,与较低 湿球温度相比提高6.67,其中,中下部烟叶的2一 乙酰吡咯含量均以较低湿球温度处理较高. 表7密集烘烤不同定色湿球温度下 烤后烟叶的棕色化产物含量tg/g 注:tr表不该物质以痕量存在. 2.5.5西柏烷类香气物质含量西柏烷类香气物质 能赋予烟草一种醛和酮的味道,茄酮是烟草中含量丰 富的中性香气物质之一,不但本身具有很好的香气, 其降解转化产物也是烟草很重要的致香物质7.由 表8可知,中,上部烟叶的西柏烷类降解产物含量以 较高湿球温度处理较高,与较低湿球温度处理相比分 别增加53.07,17.43,下部叶含量接近. 表8密集烘烤不同定色湿球温度下烤后烟叶 的西柏烷类香气物质含量/g/g 3结论与讨论 在目前河南鲜烟烘烤特性条件下,中,上部烟叶的 密集烘烤应适当提高定色湿球温度,以提高烘烤质量. 转火进入定色阶段后,逐步扩大干湿差,缓慢升高湿球 温度到39?并保持稳定;干球温度升至48?后,再缓 慢升高湿球温度,并稳定保持在4O?至定色结