烟叶不同变黄过程变黄速率及化学成分分析

　　摘要:本文以烤烟K326为材料，对比分析研究堆积变黄和烘烤变黄过程烟叶变黄速率和主要化学成分的变化规律，为改进烘烤方式提供参考。结果表明：与烘烤变黄（对照）相比，堆积变黄的外界环境表现为明显的低温高湿。处理结束时（72h），对照处理烟叶超过90%烟叶达到8-9成黄，而堆积变黄处理仅有44%达到8-9成黄，堆积变黄处理烟叶变黄速率较低，色素降解慢。堆积变黄过程的化学变化以碳水化合物（总糖和还原糖）的变化最为明显，且随着变黄时间的延长而逐渐上升；堆积变黄烟叶烟碱含量略高于对照，而其总氮、总糖、还原糖、钾和氯均不同程度低于后者，尤其是前者两糖含量的上升幅度明显低于后者。
　　关键词:烤烟;堆积变黄;烘烤变黄.
　　中图分类号：O742+.3文献标识码：A 文章编号：1671-6035(2014)06-0411-01
　　
　　随着烟草科学的发展，密集烤房也得到了迅速推广，烟叶烘烤是一个大量耗能的过程，当前我国最主要的烟叶烘烤燃料是煤炭，能源利用率低是烟叶烘烤环节不可忽视的一个现实问题[1,2]。一方面，随着能源日趋紧张，煤炭价格不断上涨，能源利用率低导致烘烤成本持续居高不下[3,4]；另一方面，烘烤作业过程煤炭燃烧后会释放粉尘、硫化物等有害物质，造成环境污染[5]。因此，如何“节能减排、省工降耗”，建设环境友好型现代化烤烟烘烤技术是现代烟草农业实现长期可持续发展的不可或缺的技术，也是摆在烟草科研工作者面前亟待解决的重要课题。针对烟叶烘烤燃煤成本高、污染大的问题，烟草科研工作者对烘烤方式和能源进行了诸多尝试和研究，并取得了一定的效果，如太阳能辅助加热烤房、热泵型密集烤房研究、生物质能源烘烤技术、微波烘烤烟叶技术、远红外加热烘烤技术的提出与试验，在一定程度上降低了煤炭用量，在降低烘烤成本的同时也降低了对环境造成的污染[6-11]。另外，自然堆积变黄和半晾半烤烘烤方式缩短了烘烤加热过程，降低煤炭用量，达到降低烘烤成本，提高能源利用率的效果[12,13]。黄锡才(2008)对半晾半烤烘烤方式进行全面研究表明，该烘烤方式可实现烟叶的“节本增效”，不仅能降低烟叶能力消耗，降低成本，而且可以提高烟叶的产值[14]。
　　1. 研究材料及方法
　　1.1研试验时间、地点
　　本课题2013试验于贵州省烟草科学研究院及其龙岗基地进行，其中烟叶种植和烘烤在龙岗基地完成，相关烟草理化指标在贵州省烟草科学研究院进行。
　　1.2试验材料
　　本研究采用烤烟品种为K326，挑选成熟度较为一致的烟叶，按照50片一把的标准扎把，共13把，其中1把作为鲜烟样品，另外12把分为两组，分别在处理24h、36h、48h、60h、72h和烤后取样进行分析检测。
　　1.3试验方法
　　烘烤变黄：按照常规烘烤工艺进行烘烤[19]，其变黄阶段（72h前）干球温度、湿球温度和相对湿度如图1A所示，并分别处理24h、36h、48h、60h、72h时取样进行相关指标检测分析。
　　
　　(A烘烤变黄处理；B堆积变黄处理)
　　图1.不同变黄方式烤房内干球温度、湿球温度和相对湿度变化
　　堆积变黄：将烟叶用尼龙膜包好置于阴凉房间中，其干球温度、湿球温度和相对湿度如图1B所示，并分别处理24h、36h、48h、60h、72h取样，共检测分析用。剩下烟叶立即放入烤房，按照常规装烟方式装烟，直接升温至42℃进行
　　1.3.1 颜色指标测定
　　用WSC-2 型色差计(北京光学仪器厂) 测量烟叶的颜色。选择整齐完整、代表性强的烟叶，测量距离叶主脉约 5 cm 处的叶色，每片烟叶测量3个点，分别测得亮度( L*) 、红度值( a*)、黄度值(b* )和c（彩度值）、h（色相角），以3个点的平均值为该叶片的颜色参数值。每组样品进行 10 次平行试验以上，求其均值。
　　1.3.2 化学成分检测
　　分析不同处理烟叶常规化学品质，主要指标有6项：烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯。按照贵州省烟草科学研究院分析测试中心建立的数据模型，用傅立叶变换近红外红外光谱仪(Antaris II )测定，重复3次。
　　2.小结
　　总而言之，相对于烘烤变黄，堆积变黄条件下烟叶变黄速率较慢，化学成分变化速率也相对较慢。但其相对湿度较大，失水速率慢，这可能对后期烟叶内化学成分尤其是碳水化合物的充分转化有利，这与常规烘烤延长变黄期的原理是一致的；另外，堆积变黄缩短了烟叶在烤房中的加热时间，极大降低了热能的损耗，以上两点说明了堆积烘烤在烤烟烘烤环节具有一定的研究价值和实践意义。然而，本研究仅仅针对比两处理在变黄阶段的理化指标变化，且缺乏更多香气相关物质的转化或形成机理研究。因此，欲充分了解堆积烘烤在生产实践上的应用意义，尚需对烘烤调制全过程烟叶内致香物质进行更为全面的研究探讨。
　　参考文献
　　[1] 徐增汉, 王能如, 崔 焰,等. 我国烟叶烤房的节能改革[J]. 安徽农业科学, 2000, 28(6): 795-798.
　　[2] 汤明. 烤烟烘烤节能现状与展望[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(15): 4549-4550.
　　[3] 宋朝鹏, 贺帆, 王战义, 等. 提高烤房热能利用率的途径初探[J]. 安徽农业科学, 2008, 36(18): 7743-7744, 7751.
　　[4] 宋朝鹏, 艾绥龙, 王胜雷, 等. 烟叶烘烤能耗与节能途径分析[J]. 安徽农业科学, 2009, 32(2): 647-649.
　　

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