覃瀟¹，姚少云²，王祖福¹，湯曉明¹，姚旺¹，符昌武¹，李迪秦²，王修忠³，成志軍³

（1湖南省煙草公司張家界市公司，湖南張家界427000；2湖南農業大學農學院，湖南長沙410128；3湖南中煙工業有限責任公司，湖南長沙410014）

　　摘要：為探討低溫低濕烘烤工藝技術在湘西植煙區煙葉調制上的可行性，比較分析了中溫中濕烘烤工藝和低溫低濕烘烤工藝下云煙87烤后煙葉的質量差異。結果表明：與中溫中濕烘烤工藝相比，低溫低濕烘烤工藝下，X2F?B2F和C3F煙葉的主要化學成分可用性指數（CCUI）分別提高3.29%?2.62%和2.47%，感官質量指標評價總分值分別提高8.89%?10.8%和6.02%，外觀質量指標評價總分值分別提高7.32%?10.0%和8.05%，物理特性指標評價總分值分別提高5.97%?14.6%和3.59%，煙葉質量綜合指標評價總分值分別提高5.83%?8.31%和5.36%。同時，本研究使用的烘烤燃料總成本較對照低14.3%。研究結果初步表明，低溫低濕烘烤工藝可提高湘西煙區種植的云煙87煙葉烘烤質量。

　　外觀質量?內在質量?化學成分?物理特性是煙葉質量的重要構成組分。外觀質量指標主要有顏色?成熟度?葉片結構?身份?油分?色度等。內在質量即煙葉的感官質量（或者評吸質量），主要包括香氣質?香氣量?雜氣?刺激性?燃燒性?灰分?余味?濃度?勁頭等指標。化學成分主要包括總糖與還原糖?煙堿?總氮?氯?鉀等。物理特性指標主要包括厚度?平衡水含量?填充值?拉力?葉質重等[1-3]。煙葉質量是反映與體現煙葉必要性狀指標值均衡性的復合性概念，它具有時間性?對應性和區域性特點[1]。煙葉質量除受品種遺傳基因[4-6]?植煙區生態環境條件[4]和栽培技術措施[3，7]影響外，還與烘烤工藝技術[2-3]緊密相關。為了提升煙葉品質，前人在開展烤房建設研究[8]的同時，也開展了烘烤燃料[9-10]及與烤房配套的烘烤工藝技術[11-13]等研究。但由于不同生態區域?鮮煙成熟度?內含物和水分含量，以及煙葉部位?烤房?烘烤工藝技術和燃料性能等多方面的差異，導致烘烤后的煙葉質量不同。本研究旨在分析基于生物質顆粒燃料的低溫低濕烘烤工藝對烤后煙葉主要品質指標的影響，探討低溫低濕烘烤工藝技術在湘西植煙區煙葉調制上的可行性，為其在煙葉調制上的應用提供參考。

　　1材料與方法

　　1.1試驗地點與材料

　　試驗在張家界市桑植縣龍潭坪鎮煙草站開展，供試烤煙品種為云煙87。2021年2月12日播種，5月7日移栽，移栽行株距為1.2m×0.5m，種植面積約3.33h㎡。基肥施有機肥1800kg/h㎡?菜籽餅肥450kg/h㎡和煙草專用基肥825kg/h㎡；追肥施提苗肥45kg/h㎡?硝酸鉀210kg/h㎡?硫酸鉀270kg/h㎡。烤房為氣流上升式密集烤房，規格10m×2.7m×3.7m；使用的燃料為生物質顆粒（處理）和煤炭（對照）兩種。

　　1.2試驗設計與處理

　　試驗設2種不同烘烤工藝處理：T1處理為以生物質顆粒為燃料的低溫低濕烘烤工藝，CK（對照）為以方塊煤炭為燃料的中溫中濕烘烤工藝。T1處理點火后到變黃期的溫濕度較T2低2~4℃，其余階段一致。

　　按照同一成熟度標準采收，采收時下部?中部和上部煙葉的SPAD值分別為25.8~27.1?23.5~25.4和23.5~25.1。每個處理每部位各裝90桿鮮煙葉進行烘烤，每30桿作為一個取樣單位。

　　1.3測定項目及方法

　　烤后每個處理分別取X2F?C3F和B2F煙葉10片，參照江祥偉等[12]和蔡憲杰等[14]方法測定厚度?平衡水含量?填充值?拉力?葉面重/葉面密度等物理指標；參照王彥亭等[1]方法計算拉力?含梗率?平衡含水率?葉面密度的權重總分值；對顏色?成熟度?葉片結構?身份?油分?色度等外觀質量指標和香氣質?香氣量?雜氣?刺激性?燃燒性?灰分?余味?濃度?勁頭感官質量指標分別進行評分并計算權重總分；測定總糖?還原糖?煙堿?總氮?氯?鉀等主要化學成分指標含量，并采用模糊數學隸屬函數的數據模型對其可用性指數（CCUI）進行評價[15]。選取外觀質量?物理特性?感官評吸質量指標，采用賦值權重指數和法進行評價[1]，其中煙葉的化學成分?外觀質量?感官質量?物理特性指標采用專家賦權，依次對化學成分?外觀質量?感官質量?物理特性指標的平均分值賦權重20%?10%?60%?10%，并計算綜合總得分，作為煙葉質量優劣的評價依據。

　　1.4數據統計及分析

　　采用SPSS14.0統計軟件進行數據分析。

　　2結果與分析

　　2.1不同處理煙葉主要物理特性指標

　　從表1可知，T1處理X2F?C3F和B2F的煙葉厚度分別較CK高0.003?0.006和0.005mm；葉面密度分別較CK高4.0?4.6和3.9g/㎡；拉力分別較CK高0.16?0.16和0.14N；填充值分別較CK低0.37?0.26和0.65cm³/g；含梗率分別較CK低0.5?1.2和1.3百分點；平衡水率分別較CK高1.8?1.2和0.2百分點。

　　不同處理煙葉各主要物理特性指標的分值及權重總分值見表2。T1處理X2F?C3F和B2F的拉力?葉面密度?含梗率?平衡水率的權重總分值分別比CK高5.97%?14.60%和3.59%。表明T1處理不同部位烤后煙葉物理指標性狀均不同程度地優于對照。

　　2.2不同處理煙葉主要化學成分及CCUI

　　從表3可知，T1處理X2F和C3F煙葉的還原糖/煙堿分別較CK提高了2.76?0.34，而C3F降低了0.25；T1處理X2F和C3F煙葉的鉀/氯分別較CK提高了0.72?0.69，而C3F降低了0.67；T1處理X2F煙葉的氮/煙堿較CK高0.01，而X2F和C3F分別降低了0.01和0.05。T1處理X2F?C3F和B2F煙葉的主要化學成分可用性指數（CCUI）分別較CK高3.29%?2.62%和2.47%。由此表明，T1處理不同部位烤后煙葉主要化學成分的協調性?煙葉主要化學成分的工業可用性均優于CK。

　　2.3不同處理煙葉主要外觀質量指標評價

　　從表4可知，T1處理X2F?C3F和B2F煙葉的顏色?成熟度?葉片結構?身份?油分?色度等外觀質量指標的總分值分別較CK高7.32%?10.0%和8.05%。說明T1處理不同部位烤后煙葉外觀質量均優于對照。

　　2.4不同處理煙葉主要感官質量指標評價

　　從表5可知，T1處理X2F?C3F和B2F煙葉的香氣質?香氣量?雜氣?刺激性?燃燒性?灰分?余味?濃度?勁頭等感官質量指標的總分值分別較CK高8.89%?10.8%和6.02%。初步表明，T1處理不同部位烤后煙葉感官質量均優于CK。

　　2.5不同處理煙葉綜合質量評價

　　煙葉感官質量?外觀質量和物理特性的綜合評價結果見表6。T1處理X2F?B2F和C3F煙葉的綜合質量評價得分別較CK高5.83%?8.31%和5.36%。評價結果進一步表明，T1處理不同部位烤后煙葉整體質量均優于CK。

　　2.6不同處理烘烤能源成本

　　從表7可知，T1處理不同部位煙葉烘烤的燃料成本均低于對照，T1處理的平均烘烤成本比CK低12.55%。

　　3討論

　　現有烤煙烘烤燃料主要是煤炭?生物質顆粒和電能等。燃料在煙葉烘烤過程中僅僅是供能，使新鮮煙葉失水而干燥，不同類型的燃料盡管燃燒值有差異，但因其與烤房使用的燃燒機性能較為匹配，在保持一定烘烤工藝的前提下，燃料一般對烤后煙葉質量沒有明顯影響[16-18]，但會影響煙葉烘烤成本[10]及熱能供應的穩定性[8，10]。本試驗采用生物質顆粒作為燃料，是基于試驗烤房燃燒機性能和結構，以及低溫低濕烘烤工藝和降低烘烤成本的綜合需要。

　　煙葉烘烤是在相對封閉環境中營造適宜的溫度與濕度環境，通過燃料提供熱能的輸入，脫去鮮煙中的水分，使煙葉變黃干燥，從而呈現和固定煙葉品質的物理和化學變化過程。在此過程中，烘烤溫度與濕度參數的設置?穩溫和升溫的時間及升溫的速率，對烘烤過程中鮮煙葉的脫水?烤后煙葉外觀與感官質量及致香物質含量?煙葉主要化學成分變化?煙葉物理性狀變化等均有不同程度的影響和作用[3，19-21]。

　　為了解決湘西煙區云煙87在中溫中濕烘烤工藝條件下易出現的掛灰?僵硬等問題，本研究利用現有氣流上升密集式烤房，使用生物質顆粒作為烘烤燃料，采用低溫低濕烘烤工藝進行烘烤。裝煙后將風機開到最大檔吹3~5h，除去鮮煙葉片表面的水分以后再點火，點火起始烘烤干球溫度36℃?濕球溫度34℃，點火后到變黃期，干球溫度和濕球溫度設置低于現有中溫中濕烘烤2~4℃，通過慢變黃?慢排濕，使煙葉中的淀粉等碳水化合物?蛋白質和脂類物質在酶作用下得以充分降解與轉化，從而提高煙葉的外觀與感官質量，改善煙葉物理性狀與主要化學成分指標的協調性，增加致香物質含量，最終提升煙葉品質。本試驗結果表明，采用低溫低濕烘烤工藝，促進了不同部位烤后煙葉質量的提高。

　　4結論

　　在湘西煙區，采用低溫低濕烘烤工藝，有利于提高云煙87烤后煙葉的主要化學成分指標的協調性及CCUI，改善煙葉感官?外觀質量及煙葉物理特性，實現煙葉綜合品質的提升。同時，采用生物顆粒燃料可降低烘烤成本。本研究結果可在湖南西部植煙區先行試點，在取得初步成效的基礎上，擇機推廣應用。