烟叶成件后在不同仓储环境下外观质量与化学成分变化的研究

烟叶是卷烟的基础, 其质量好坏直接影响烟叶的工业可用性、卷烟产品的安全性及质量[1]。烟叶存储期间, 其内部会发生复杂的生物化学变化[2], 这种变化会影响烟叶质量。受初烤烟叶收购进度和仓储进料等因素的影响, 初烤烟在复烤前会放置一段时间, 随着放置时间延长, 烟叶会发生品质变化, 从而影响烟叶复烤后的片烟品质。这主要是因为烟叶在放置过程中进行了醇化, 这一过程受气候环境条件等众多因素的综合影响, 是1个极其复杂的品质变化过程[3]。因此可以认为, 通过醇化对烟叶品质的提升, 不仅与复烤片烟醇化有关, 还与初烤烟叶醇化密不可分。目前对机烤烟叶和片烟的仓储、自然醇化等研究较多[4,5,6], 而有关初烤烟叶的自然醇化研究报道却较少[7]。为此, 笔者对皖南烟区初烤烟分级成件后在不同仓储条件下进行了外观质量与化学成分的研究, 旨在探究烤烟存储质量提升的形成机理, 以期为提升初烤烟存储关键技术, 指导皖南烟区特色烟叶生产提供理论依据, 为卷烟工业企业建立科学的烟叶原料仓储、养护机制提供科学支撑。

选取当地主栽烤烟品种云烟97, 烟叶田间长势良好, 营养均衡, 前茬为水稻, 土壤肥力中等、均匀, 初烤烟质量较好。在2017年9月初将烟叶按照X2F、C3F、B2F等级进行打包, 分别代表下部烟、中部烟和上部烟, 打包后各等级选取8包平分成2份单独码放。其中1份正常堆放, 上面不盖膜 (T*-0) , 另一份上面覆盖大棚膜密封严实 (T*-1) , 每天同时记录两者温湿度。成件前进行第1次取样, 时间是9月8日 (CK) ;后几次取样分别是9月28日 (T1) 、10月18日 (T2) 、11月8日 (T3) 。每次取样70~80片, 1个烟包为1次重复, 共3次重复。所有样品置于4℃冰箱保存, 所取样品分别进行外观质量评价和化学成分分析, 用于化学成分分析的样品经烘干、去梗、粉碎后过40目筛备用。

对烟叶样品开展外观质量评价和化学成分分析。外观质量评价:以GB 2635—1992烤烟分级标准[8]为基础, 采用《中国烟草种植区划》建立的烟叶外观质量评价体系, 以颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度的权重分别为0.30、0.25、0.15、0.12、0.10和0.08计算烟叶外观质量的总分。化学成分分析:检测烟叶的总糖、还原糖、氯、烟碱、钾、总氮和淀粉含量。总糖、还原糖的检测参照YC/T159-2002进行, 氯的检测参照YC/T162-2002进行, 烟碱的检测参照YC/T160—2002进行, 钾的检测参照YC/T217-2007进行, 总氮的检测参照YC/T161-2002进行, 并根据测试的化学指标计算糖碱比、氮碱比等派生指标值。

试验数据分别采用Excel 2010软件进行处理分析。

从图1和图2可以看出, 大多数时间温度表现为盖膜比不盖膜条件下要高, 而湿度表现为前期不盖膜高于盖膜, 到了后期表现相反。纵观2种不同处理表明盖膜条件下温度和湿度表现都比较稳定, 特别是湿度表现, 更为突出, 这说明盖膜能够起到保持烟叶存储环境稳定的作用。

根据外观质量评价方法, 烤烟外观质量统计结果如表1~3所示。由表1~3可知, 随着取样天数的增加, 下部烟和中部烟在不盖膜处理下都是T3取样时外观质量总分最高, 盖膜处理都是T1取样时总分最高, 而上部烟2个处理都是在T2取样时外观质量总分最高。随着采样时间的增加, 中部烟和上部烟的样品外观质量总分都大于CK, 而下部烟表现不明显。同一时间采样, 总体而言盖膜比不盖膜的烟叶样品外观质量总分要高。从各分级因素来看, 烟叶颜色、成熟度等方面都是盖膜比不盖膜的烟叶样品分值要高。因此, 通过试验可以表明, 随着烟叶仓储时间的延长, 烟叶外观质量趋于优化, 特别是对中上部烟叶来说, 而盖膜的效果要好于不盖膜的效果。

不同部位烟叶化学成分统计结果如表4~6所示。由表4~6可知, 随着仓储时间的延长, 总糖与还原糖含量的变化表现为呈总体增加趋势, 这与刘红光[3]等的研究结果前3个月烟叶总糖、还原糖含量变化趋势基本一致。其它指标氯、钾和总氮表现较为稳定, 烟碱在上部烟中表现为减少, 而在下部烟和中部烟中表现不一。从派生指标上看, 优质烟要求糖碱比一般为8~12, 氮碱比为0.8~1.1[9], 以此标准得出中部烟和上部烟的盖膜比不盖膜处理更趋于协调, 下部烟表现不明显, 这与外观质量表现一致。说明烟叶在存储过程中发生了一定的生化反应, 内在化学成分经过了一定的转化, 反应在外观上表现更佳。国外于20世纪60—70年代就已开始对影响烟叶自然醇化的因素进行研究, 认为影响烟叶自然醇化的因素主要有温度、相对湿度、烟叶含水率及空气含氧量, 温度高、相对湿度大时烟叶的醇化速度加快[10,11]。结合本试验中不同环境条件的温湿度下仓储初烤烟叶的外观质量与化学成分研究, 盖膜条件下更有利于烟叶的醇化。

烟叶不同的外部环境 (温度、湿度) 对烟叶外观质量与化学成分均会造成不同的影响。在本研究中, 盖膜的环境条件比不盖膜条件更适宜成件后初烤烟的醇化, 烟叶外观质量得到了更好的改善, 化学成分更趋于协调, 这一点在中上部烟叶中表现更为显著。

本研究初烤烟存储期仅为2个月 (2个月后要进行调拨) , 如果适当增加仓储醇化时间, 可能会更有利于掌握不同条件下烟叶陈化质量变化的规律。