煙葉不同變黃過程變黃速率及化學成分分析
發(fā)布時間:2019-08-24 來源: 人生感悟 點擊:
摘要:本文以烤煙K326為材料,對比分析研究堆積變黃和烘烤變黃過程煙葉變黃速率和主要化學成分的變化規(guī)律,為改進烘烤方式提供參考。結果表明:與烘烤變黃(對照)相比,堆積變黃的外界環(huán)境表現(xiàn)為明顯的低溫高濕。處理結束時(72h),對照處理煙葉超過90%煙葉達到8-9成黃,而堆積變黃處理僅有44%達到8-9成黃,堆積變黃處理煙葉變黃速率較低,色素降解慢。堆積變黃過程的化學變化以碳水化合物(總糖和還原糖)的變化最為明顯,且隨著變黃時間的延長而逐漸上升;堆積變黃煙葉煙堿含量略高于對照,而其總氮、總糖、還原糖、鉀和氯均不同程度低于后者,尤其是前者兩糖含量的上升幅度明顯低于后者。
關鍵詞:烤煙;堆積變黃;烘烤變黃.
中圖分類號:O742+.3文獻標識碼:A 文章編號:1671-6035(2014)06-0411-01
隨著煙草科學的發(fā)展,密集烤房也得到了迅速推廣,煙葉烘烤是一個大量耗能的過程,當前我國最主要的煙葉烘烤燃料是煤炭,能源利用率低是煙葉烘烤環(huán)節(jié)不可忽視的一個現(xiàn)實問題[1,2]。一方面,隨著能源日趨緊張,煤炭價格不斷上漲,能源利用率低導致烘烤成本持續(xù)居高不下[3,4];另一方面,烘烤作業(yè)過程煤炭燃燒后會釋放粉塵、硫化物等有害物質,造成環(huán)境污染[5]。因此,如何“節(jié)能減排、省工降耗”,建設環(huán)境友好型現(xiàn)代化烤煙烘烤技術是現(xiàn)代煙草農業(yè)實現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展的不可或缺的技術,也是擺在煙草科研工作者面前亟待解決的重要課題。針對煙葉烘烤燃煤成本高、污染大的問題,煙草科研工作者對烘烤方式和能源進行了諸多嘗試和研究,并取得了一定的效果,如太陽能輔助加熱烤房、熱泵型密集烤房研究、生物質能源烘烤技術、微波烘烤煙葉技術、遠紅外加熱烘烤技術的提出與試驗,在一定程度上降低了煤炭用量,在降低烘烤成本的同時也降低了對環(huán)境造成的污染[6-11]。另外,自然堆積變黃和半晾半烤烘烤方式縮短了烘烤加熱過程,降低煤炭用量,達到降低烘烤成本,提高能源利用率的效果[12,13]。黃錫才(2008)對半晾半烤烘烤方式進行全面研究表明,該烘烤方式可實現(xiàn)煙葉的“節(jié)本增效”,不僅能降低煙葉能力消耗,降低成本,而且可以提高煙葉的產值[14]。
1. 研究材料及方法
1.1研試驗時間、地點
本課題2013試驗于貴州省煙草科學研究院及其龍崗基地進行,其中煙葉種植和烘烤在龍崗基地完成,相關煙草理化指標在貴州省煙草科學研究院進行。
1.2試驗材料
本研究采用烤煙品種為K326,挑選成熟度較為一致的煙葉,按照50片一把的標準扎把,共13把,其中1把作為鮮煙樣品,另外12把分為兩組,分別在處理24h、36h、48h、60h、72h和烤后取樣進行分析檢測。
1.3試驗方法
烘烤變黃:按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤[19],其變黃階段(72h前)干球溫度、濕球溫度和相對濕度如圖1A所示,并分別處理24h、36h、48h、60h、72h時取樣進行相關指標檢測分析。
(A烘烤變黃處理;B堆積變黃處理)
圖1.不同變黃方式烤房內干球溫度、濕球溫度和相對濕度變化
堆積變黃:將煙葉用尼龍膜包好置于陰涼房間中,其干球溫度、濕球溫度和相對濕度如圖1B所示,并分別處理24h、36h、48h、60h、72h取樣,共檢測分析用。剩下煙葉立即放入烤房,按照常規(guī)裝煙方式裝煙,直接升溫至42℃進行
1.3.1 顏色指標測定
用WSC-2 型色差計(北京光學儀器廠) 測量煙葉的顏色。選擇整齊完整、代表性強的煙葉,測量距離葉主脈約 5 cm 處的葉色,每片煙葉測量3個點,分別測得亮度( L*) 、紅度值( a*)、黃度值(b* )和c(彩度值)、h(色相角),以3個點的平均值為該葉片的顏色參數值。每組樣品進行 10 次平行試驗以上,求其均值。
1.3.2 化學成分檢測
分析不同處理煙葉常規(guī)化學品質,主要指標有6項:煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯。按照貴州省煙草科學研究院分析測試中心建立的數據模型,用傅立葉變換近紅外紅外光譜儀(Antaris II )測定,重復3次。
2.小結
總而言之,相對于烘烤變黃,堆積變黃條件下煙葉變黃速率較慢,化學成分變化速率也相對較慢。但其相對濕度較大,失水速率慢,這可能對后期煙葉內化學成分尤其是碳水化合物的充分轉化有利,這與常規(guī)烘烤延長變黃期的原理是一致的;另外,堆積變黃縮短了煙葉在烤房中的加熱時間,極大降低了熱能的損耗,以上兩點說明了堆積烘烤在烤煙烘烤環(huán)節(jié)具有一定的研究價值和實踐意義。然而,本研究僅僅針對比兩處理在變黃階段的理化指標變化,且缺乏更多香氣相關物質的轉化或形成機理研究。因此,欲充分了解堆積烘烤在生產實踐上的應用意義,尚需對烘烤調制全過程煙葉內致香物質進行更為全面的研究探討。
參考文獻
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[4] 宋朝鵬, 艾綏龍, 王勝雷, 等. 煙葉烘烤能耗與節(jié)能途徑分析[J]. 安徽農業(yè)科學, 2009, 32(2): 647-649.
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