煙草在線專稿　　[摘要]：為了進(jìn)一步改善上部煙葉質(zhì)量和優(yōu)化密集烘烤工藝，通過(guò)變頻器控制密集烤房循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，研究了密集烘烤定色和干筋期不同風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)上部煙葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性、致香物質(zhì)含量和感官評(píng)吸質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，定色期和干筋期的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)上部煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)的形成有重要作用，適當(dāng)降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速能夠明顯提高上部煙葉的烘烤質(zhì)量，其中以T3處理（干球溫度42℃～47℃時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r?min^-1；47℃～60℃時(shí)960r?min^-1，60℃～68℃時(shí)720r?min^-1）對(duì)烤后上部煙葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分協(xié)調(diào)性和感官評(píng)吸質(zhì)量的改善效果較為突出，顯著提高了大部分香氣物質(zhì)的含量，其烤后煙葉香韻好，香氣量充足，香氣質(zhì)純凈，刺激性較小，濃度和勁頭適中，雜氣少，口感好，在一定程度上提高了上部葉的可用性。

　　[關(guān)鍵詞]：密集烘烤；定色期；干筋期；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；上部葉；外觀質(zhì)量；內(nèi)在品質(zhì)

　　密集烤房很好地適應(yīng)了烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的新形勢(shì)，是中國(guó)烤煙烘烤設(shè)備的發(fā)展方向^[1～2]。但是，近年來(lái)的試驗(yàn)和調(diào)研情況表明，密集烤房烘烤的煙葉容易出現(xiàn)顏色淺淡，葉面光滑、僵硬，組織結(jié)構(gòu)緊密，正反面色差大，煙葉油分、香氣量降低等現(xiàn)象，很大程度上影響了“中式卷煙”的原料需求，而不斷優(yōu)化和完善與之相配套的密集烘烤工藝，提高煙葉的可用性，已成為煙葉生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。烘烤是烤煙生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，烘烤結(jié)果的優(yōu)劣直接關(guān)系到煙葉的品質(zhì)和工業(yè)可用性^[3]。烤房?jī)?nèi)適度通風(fēng)能明顯減小烤房?jī)?nèi)各層間溫、濕度差，利于煙葉均勻變黃和干燥^[4]。白震譯^[5]研究表明，風(fēng)速對(duì)烤后煙葉的外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量有顯著的影響。宮長(zhǎng)榮等[4]指出，烘烤過(guò)程中風(fēng)速對(duì)煙葉質(zhì)量的影響以定色期和干筋期最大，烘烤中葉間隙風(fēng)速以0.2～0.3m?s^-1為宜。與普通烤房相比，密集烤房最大的特點(diǎn)就是裝煙密度大，實(shí)行機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)和熱風(fēng)循環(huán)，具有葉間隙風(fēng)速大，平面及垂直溫差較小等特點(diǎn)。據(jù)測(cè)定普通烤房在煙葉定色階段的葉間隙風(fēng)速僅為0.04～0.06m?s^-1，而密集烤房同時(shí)期為0.2～0.3m?s^-1[6]。可見(jiàn)通過(guò)調(diào)控風(fēng)速來(lái)提高煙葉的質(zhì)量已經(jīng)成為烘烤人員目前所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。變頻調(diào)速技術(shù)既能合理調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)速，又有一定的節(jié)能降耗效果，將該技術(shù)應(yīng)用于密集烘烤已有少量研究^[7～9]，但這些研究均集中在中部葉和烘烤前期，且研究并不全面，而對(duì)在烤煙總體產(chǎn)量和質(zhì)量中均有很大影響，也最能彰顯優(yōu)質(zhì)烤煙的風(fēng)格特征的上部葉^[10～11]研究較少。因此，本試驗(yàn)通過(guò)采用變頻調(diào)速技術(shù)研究了定色期和干筋期不同風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)上部葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分含量及協(xié)調(diào)性、香氣物質(zhì)含量和評(píng)吸質(zhì)量的影響，為進(jìn)一步提高上部葉的可用性和密集烘烤工藝的優(yōu)化提供新的依據(jù)。

　　1　材料與方法

　　1.1　試驗(yàn)材料

　　試驗(yàn)于2009年在云南省楚雄市子午鎮(zhèn)進(jìn)行。供試烤煙品種為云煙87，5月10日移栽，試驗(yàn)田為紅壤土，肥力中等，施純氮90.00kg?hm^-2，m（N）﹕m（P₂O₅）﹕m（K₂O）=1﹕1﹕1.8。田間管理按優(yōu)質(zhì)烤煙栽培生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。以上部葉（第15～16位葉）為試驗(yàn)材料，依據(jù)成熟標(biāo)準(zhǔn)，煙葉成熟時(shí)按照葉位單葉采收。

　　供試烤房為氣流下降式密集烤房，共5座，裝煙室規(guī)格為8.0m×2.7m×3.5m，裝煙3層2路。配置電機(jī)額定頻率為2.2kW，最大轉(zhuǎn)速為1440r?min^-1。配置循環(huán)風(fēng)機(jī)為7號(hào)軸流風(fēng)機(jī)，葉片4個(gè)，采用內(nèi)置電動(dòng)機(jī)直聯(lián)結(jié)構(gòu)，葉輪的葉頂間隙控制在5mm左右，轉(zhuǎn)速l440r?min^-1時(shí)風(fēng)量15000m3?h^-1，配備變頻器（華中科技大學(xué)研制）調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在20~50Hz連續(xù)調(diào)速。

　　1.2　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，各處理的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置見(jiàn)表l。

表1　不同烘烤處理的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速　　r?min^-1

　　煙葉按成熟標(biāo)準(zhǔn)采收后，從中挑選出成熟度、大小基本一致的葉片，按每竿130片綁竿標(biāo)記，分別掛置在各烤房底層、中層、上層距離裝煙室門(mén)口各2，4，6m處，每層6竿。各處理煙葉均在同1d內(nèi)完成采收、編煙、裝炕與開(kāi)烤，裝煙密度均為70kg?m^-3。各處理其余工藝均嚴(yán)格按照三段式烘烤工藝（干球38℃，濕球35℃，煙葉變黃八成發(fā)軟；干球42℃，濕球36～37℃，煙葉黃片青筋主脈發(fā)軟；干球48℃，濕球38℃，黃片黃筋小卷筒；干球54℃，濕球39℃，葉片全干大卷筒；烤后煙葉完全干筋。）進(jìn)行。回潮后按烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2635—92）對(duì)標(biāo)記煙葉分級(jí)，取B2F（上橘二）2.0kg用于分析，3次重復(fù)。

　　1.3　測(cè)定項(xiàng)目與方法

　　1.3.1　外觀質(zhì)量評(píng)定

　　由中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院、中國(guó)煙草總公司職工進(jìn)修學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所、上海煙草（集團(tuán)）公司、湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司、河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司和河北中煙工業(yè)公司等7個(gè)單位的10名專家鑒定，煙葉外觀質(zhì)量的鑒定和綜合評(píng)價(jià)參照王彥亭等^[12]的方法進(jìn)行：以顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度6項(xiàng)指標(biāo)作為烤煙外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，各指標(biāo)權(quán)重分別為0.30，0.25，0.15，0.12，0.10，0.08。采用指數(shù)和法評(píng)價(jià)烤煙外觀質(zhì)量狀況。

　　1.3.2　化學(xué)成分的測(cè)定

　　化學(xué)成分的測(cè)定參照王瑞新等[13]的方法測(cè)定。化學(xué)成分的綜合評(píng)價(jià)參照王彥亭等[12]的方法進(jìn)行，其指標(biāo)賦值方法以煙堿、總氮、還原糖、鉀、淀粉含量和糖堿比值、氮堿比值和鉀氯比值8項(xiàng)指標(biāo)作為烤煙化學(xué)成分的評(píng)價(jià)指標(biāo)，各指標(biāo)權(quán)重依次為0.17，0.09，0.14，0.08，0.07，0.25，0.11，0.09，各指標(biāo)均以公認(rèn)的最適范圍為100分，高于或低于該最適范圍依次降低分值，以指數(shù)和法確定化學(xué)成分協(xié)調(diào)性狀況。

　　1.3.3　中性致香物質(zhì)提取及定性定量分析

　　1.3.3.1　樣品處理　煙葉樣品除去主脈后，粉碎過(guò)60目篩，在溫度22℃、相對(duì)濕度60%的環(huán)境下平衡24h，采用同時(shí)蒸餾萃取方法提取煙葉中的致香成分。在同時(shí)蒸餾萃取裝置一端接盛有25.00g煙樣、一定量的內(nèi)標(biāo)化合物（乙酸苯甲酯）和500mL蒸餾水的圓底燒瓶，用電熱套加熱。另一端接盛有30mL二氯甲烷的100mL燒瓶，將該端燒瓶置于60℃的恒溫水浴鍋中加熱，同時(shí)蒸餾萃取2h，將二氯甲烷萃取液用適量無(wú)水硫酸鈉干燥后濃縮至1mL。濃縮液采用Agilent6890N/5975氣質(zhì)聯(lián)用分析儀（美國(guó)安捷倫公司）進(jìn)行分析，所得圖譜經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)（NIST98，Wiley275）檢索，并用內(nèi)標(biāo)校正歸一化法計(jì)算相對(duì)含量。

　　1.3.3.2　GC/MS分析條件　毛細(xì)管柱：HP-5MS（30m×0.25mm×0.25μm）；載氣為He；流速1ml?min^-1；進(jìn)樣口溫度260℃；進(jìn)樣量0.5μL；分流比25：1；接口溫度：280℃；離子源為EI源；電子能量70eV；離子源溫度230℃；質(zhì)量數(shù)35～455amu。升溫程序：初溫50℃，保持1min；以8℃?min^-1的速率升至160℃，保持2min，再以8℃?min^-1的速率升至280℃，保持15min。

　　1.3.4　煙葉評(píng)吸鑒定

　　由云南煙草科學(xué)研究院、云南瑞升煙草技術(shù)（集團(tuán)）有限公司、云南中煙工業(yè)公司、紅云紅河集團(tuán)技術(shù)中心等4個(gè)單位的10名專家進(jìn)行評(píng)吸，并采用百分制打分，香韻、香氣量、香氣質(zhì)、煙氣濃度、刺激性、勁頭、雜氣、口感的滿分分別為10、15、15、10、15、5、10、20分，得分越高表明煙葉質(zhì)量越好

　　1.4　數(shù)據(jù)處理

　　采用MicrosoftExcel2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS17.0進(jìn)行單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用LSD法。

　　2　結(jié)果與分析

　　2.1　不同處理對(duì)上部煙葉外觀質(zhì)量的影響

　　對(duì)比分析烤后煙葉外觀質(zhì)量評(píng)定結(jié)果（表1）發(fā)現(xiàn)，各處理顏色均屬于橘黃，只有T1和T2得分較對(duì)照有所降低，其余處理顏色得分相同。各處理的成熟度均表現(xiàn)為成熟，以T1的成熟度較差，得分最低，其余處理得分相同。各處理中只有T3處理煙葉的結(jié)構(gòu)為疏松，且得分最高，其余4個(gè)處理均為尚疏松，與對(duì)照相比，均有改善。CK的身份稍厚，得分最低，其余處理對(duì)煙葉身份的影響不大，均為“中等”身份，得分也相同。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)油分的影響最大，以T3油分最好，T4次之，均為“多”，T1，T2也較對(duì)照有很好的改善。相對(duì)于CK，只有T3和T2改善了煙葉的色度，且得分相同，均表現(xiàn)為“強(qiáng)”。可見(jiàn)，適當(dāng)降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以改善上部煙葉外觀質(zhì)量，尤其以T3效果最為明顯，可以很好的改善烤后上部煙葉的結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度，從外觀上提高上部葉的可用性。

表1　不同處理上部煙葉的外觀質(zhì)量

　　2.2　不同處理對(duì)上部煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性的影響

　　從表2可以看出，各處理的烤后煙葉的總糖和石油醚提取物含量較對(duì)照均顯著提高，尤其T3處理的石油醚提取物含量顯著高于其它所有處理。各處理的總氮、蛋白質(zhì)、氯含量較對(duì)照有所降低，這對(duì)煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提高是有利的。T1和T2處理的還原糖含量較對(duì)照下降，但差異不顯著，而T3，T4較對(duì)照顯著升高。只有T1處理的淀粉和煙堿