摘要

[目的]將熱泵及其配套技術(shù)應(yīng)用到實際煙葉烘烤中，比較熱泵烤房與普通烤房烤后煙葉化學(xué)成分及其感官質(zhì)量。[方法] 以云煙87品種煙葉為材料，對熱泵烤房和普通烤房條件下的烤后煙葉進(jìn)行了常規(guī)化學(xué)成分、外觀質(zhì)量以及評吸結(jié)果分析。[結(jié)果]試驗表明，在熱泵烤房烘烤的煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性優(yōu)于普通烤房烘烤的煙葉，其總糖、還原糖、總氮、鉀含量高于普通烤房烘烤的煙葉，而煙堿含量低于在普通烤房烘烤的煙葉；熱泵烤房烘烤的煙葉成熟度、身份、結(jié)構(gòu)優(yōu)于普通烤房的煙葉，而色度、油分略低于普通烤房；熱泵烤房烘烤的煙葉香氣質(zhì)、香氣量、濃度、余味、勁頭優(yōu)于普通烤房，但是雜氣、刺激性比普通烤房大。[結(jié)論] 研究可為提高烤后煙葉的品質(zhì)、推廣應(yīng)用熱泵烤房提供參考。

關(guān)鍵詞烤煙；熱泵烤房；化學(xué)成分；感官質(zhì)量

中圖分類號S572；TS44+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）05-246-02

Effects of Heat Pump Curing Barn on Tobacco Chemical Components and Sensory Quality in Wenshan

WANG Ke-xue， WANG Cong， CHEN Qiang et al

（China Tobacco Zhejiang Industrial Co. Ltd， Hangzhou， Zhejiang 310009）

Abstract[Objective] Using heat pump and supporting technology in actual tobacco curing process， the chemical components and sensory quality of flue-cured tobacco in heat pump curing barn and common curing barn were compared. [Method] With Yunyan No.87 as material， the chemical components， appearance quality and smoking evaluation results were analyzed. [Result] The results showed that in the heat pump， coordination of chemical components of tobacco leaf is better than the common barn roasted tobacco leaf， total sugar， reducing sugar， total nitrogen， potassium content is higher than common barn roasted tobacco leaf. The nicotine content is lower than that in the common barn roasted tobacco leaf. In heat pump barn roasted tobacco leaf maturity， identity， structure is better than common barn tobacco leaves， and chroma， oil is slightly lower than the common barn. Heat pump barn baking tobacco leaf aroma， aroma quantity， concentration， aftertaste， momentum is better than the common barn， but mixed gas， irritation than common barn big. [Conclusion] The study can provide reference for tobacco quality improvement after curing， and heat pump curing barn extension.

Key words Flue-cured tobacco； Heat pump curing barn； Chemical components； Sensory quality

作者簡介

王克學(xué)（1980-），男，寧夏彭陽人，煙葉分級技師，從事煙葉烘烤及分級研究。

收稿日期2014-12-24

我國煙葉初烤中長期且廣泛使用燃煤烘烤。近些年隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展，烤房的改進(jìn)以及煤炭替代能源開發(fā)在煙葉生產(chǎn)中越來越受重視[1]。使用燃煤烘烤導(dǎo)致烤煙房內(nèi)的溫度升溫不均勻且溫度變化較大，導(dǎo)致烤出的煙葉質(zhì)量不好。同時，煤炭是不可再生能源，無休止的開采和消耗最終將導(dǎo)致其快速枯竭。此外，燃燒煤、薪柴等燃料釋放出來的二氧化碳是溫室氣體增加的主要來源[2]，煤炭燃燒所產(chǎn)生的二氧化硫等有害物質(zhì)嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境，影響人們的身體健康。熱泵作為一種新興的制熱設(shè)備，在發(fā)達(dá)國家已開始普及。以其純環(huán)保的制熱方式及高效的制熱能力、成熟的微電腦控制，已經(jīng)得到了人們的認(rèn)可，并在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域得到應(yīng)用[3-4]。董賢春等研究表明，使用太陽能電熱泵烤房烘烤煙葉，烤后質(zhì)量較其他烤房更好，提高橘黃煙比例的同時，煙葉外觀質(zhì)量也有較大改觀[5-6]。潘建斌等研究表明，使用熱泵烤房，熱能利用率提高，烘烤成本降低[7-8]。為了將熱泵及其配套技術(shù)應(yīng)用推廣到實際煙葉烘烤中，筆者在文山煙區(qū)以云煙87品種煙葉為材料，開展了2種烤房類型的對比試驗，比較熱泵烤房與普通烤房烤后煙葉化學(xué)成分及其感官質(zhì)量，以期為提高烤后煙葉的品質(zhì)及推廣熱泵烤房提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2014年在云南省文山州文山市馬塘鎮(zhèn)進(jìn)行。為保證供試煙葉的一致性，選取土壤質(zhì)地相同、生長環(huán)境一致的集中煙田，全部種植云煙87品種烤煙，采用長勢相同的漂浮煙苗統(tǒng)一移栽，并按文山優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)方案統(tǒng)一集中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與管理。煙葉成熟時，在試驗地內(nèi)選取長勢長相基本一致、留葉數(shù)相同的煙株，普通烤房（烘烤容量5×667 m2）、 熱泵烤房（烘烤容量8×667 m2）處理分別選取16×667 m2，25×667 m2的煙地，每處理重復(fù)3次，分別進(jìn)行普通烤房、熱泵烤房烘烤操作。煙葉成熟期間按采收標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采收、編竿和裝炕。每種烤房取選取具有代表性等級為B2F、C3F和X2F的初烤煙樣，各3 kg，樣品均分3份，一份切絲并卷制成單料煙支用于感官質(zhì)量評價，一份研磨用于常規(guī)化學(xué)成分測定，一份用于外觀質(zhì)量評價。

1.2試驗處理

試驗設(shè)置2個處理：普通烤房，規(guī)格2.67 m×2.67 m，裝煙3層；熱泵烤房，規(guī)格2.67 m×2.67 m，裝煙3層。其中，普通烤房按傳統(tǒng)裝煙方式裝炕，熱泵烤房按密集烤房裝煙技術(shù)要求進(jìn)行裝炕，均按三段五步式烘烤工藝進(jìn)行烘烤。

1.3試驗方法

1.3.1

煙葉常規(guī)化學(xué)成分測定。按照王瑞新等的方法測定煙葉中的總氮、煙堿、總糖、還原糖、鉀、氯等物質(zhì)含量并運用推算法得出氮堿比、糖堿比、鉀氯比[9]。

1.3.2

煙葉的外觀質(zhì)量評價及方法。外觀質(zhì)量的評價主要包括顏色、色度、成熟度、油分、結(jié)構(gòu)、身份，評價過程參見王衛(wèi)康等的方法進(jìn)行[10]。

1.3.3

煙葉感官質(zhì)量評價。將各等級煙葉分別切絲并卷制成單料煙支，組織專家進(jìn)行評吸打分。評吸質(zhì)量打分采用百分制。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用 Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.12種烤房初烤煙葉化學(xué)成分比較

表1結(jié)果表明，熱泵烤房的各部位代表等級煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好。在不同處理相同部位間，普通烤房的B2F煙葉總糖、還原糖、總煙堿含量小于熱泵烤房，熱泵烤房總氮含量小于普通烤房，2種烤房氯、鉀含量以及鉀氯比、兩糖比均未達(dá)到適宜要求范圍，表明上部煙葉成熟度不夠，淀粉未充分轉(zhuǎn)化降解，同時氯離子含量偏高。熱泵烤房的C3F煙葉總糖、還原糖、總煙堿、總氮含量均大于普通烤房，且在適宜要求范圍內(nèi)，兩糖比值略小于普通烤房，2種烤房氯、鉀含量以及鉀氯比均未達(dá)到適宜要求范圍。普通烤房的X2F煙葉總糖、還原糖、總煙堿含量、兩糖比略小于熱泵烤房，差異不明顯，熱泵烤房總氮含量小于普通烤房，2種烤房鉀含量、鉀氯比未達(dá)到適宜要求范圍。

就煙葉的總糖、還原糖含量而言，熱泵烤房大于普通烤房。熱泵烤房由電腦控制間溫濕度，升溫速度快而且溫度均勻，可在變黃后期加快升溫速度，縮短呼吸酶的作用時間，避免了水解的糖類進(jìn)一步被呼吸作用消耗。

2.22種烤房初烤煙葉外觀質(zhì)量比較

表2結(jié)果表明，熱泵烤房的各部位代表等級煙葉綜合外觀質(zhì)量較好。在不同處理相同部位間，熱泵烤房的B2F煙葉綜合外觀質(zhì)量較好，除色度外均優(yōu)于普通烤房。普通烤房的C3F 煙葉綜合外觀質(zhì)量較好，其中身份、油分、結(jié)構(gòu)優(yōu)于熱泵烤房。熱泵烤房的X2F煙葉綜合外觀質(zhì)量較好，除了色度、油分均優(yōu)于普通烤房。不同烤房間，普通烤房烤壞煙所占比例大于熱泵烤房。

2.32種烤房初烤煙葉評吸品質(zhì)比較

圖1是根據(jù)該研究評吸打分結(jié)果繪制的2種烤房上部葉單料煙的品質(zhì)特征雷達(dá)圖。與普通烤房相比較，熱泵烤房單料煙香氣質(zhì)較好，香氣量較充足，濃度較大，雜氣較輕，余味較凈較舒適，勁頭較足燃燒性較好，但是刺激性較大。

圖2是根據(jù)該研究評吸打分結(jié)果繪制的2種烤房中部葉單料煙的品質(zhì)特征雷達(dá)圖。與普通烤房相比較，熱泵烤房單料煙香氣質(zhì)較好，香氣量較充足，濃度較大，但是雜氣較重，刺激性較大，余味、勁頭、燃燒性、灰色沒有較大差別。

圖3是根據(jù)該研究評吸打分結(jié)果繪制的2種烤房下部葉單料煙的品質(zhì)特征雷達(dá)圖。與普通烤房相比較，熱泵烤房單料煙香氣質(zhì)較好，香氣量較充足，濃度較大，余味較凈較舒適，勁頭較足燃燒性較好，明顯優(yōu)于普通烤房，但是雜氣較重，刺激性較大，燃燒性、灰色沒有較大差別。

3結(jié)論與討論

煙葉烘烤是一個復(fù)雜的生理生化變化過程，烤房內(nèi)的環(huán)境條件對烘烤效果有重要影響[11]。熱泵烤房利用現(xiàn)代電子技術(shù)，控制更加方便，它不僅可以嚴(yán)格按照三段式烘烤工藝的要求控制升溫速度，而且還可以實現(xiàn)任一時段的恒溫控制，較普通烤房更精準(zhǔn)[8]。此外，2種烤房的構(gòu)造、氣流運動特點、能量供應(yīng)、裝煙方式等不同，其烘烤效果亦不相同。在化學(xué)成分方面，熱泵烤房烘烤的煙葉總糖、還原糖、煙堿和鉀含量高，總氮含量較低，各成分間協(xié)調(diào)性較好，由于文山煙區(qū)普遍存在氯含量偏高、鉀含量偏低，2種烤房的煙葉鉀含量、鉀氯比未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求范圍。外觀質(zhì)量是評價煙葉可用性的重要指標(biāo)之一，從試驗分析結(jié)果可知，熱泵烤房烘烤的煙葉成熟度、身份、結(jié)構(gòu)優(yōu)于普通烤房的煙葉，而色度、油分略低于普通烤房?？緹煾泄僭u吸雖帶有一定的主觀性，但仍然是煙葉質(zhì)量鑒定、卷煙葉組配方設(shè)計、香精和料液配方篩選的主要依據(jù)。熱泵烤房烘烤的煙葉香氣質(zhì)、香氣量、濃度、余味、勁頭優(yōu)于普通烤房，但是雜氣、刺激性比普通烤房大。

綜上所述，熱泵烤房的煙葉在化學(xué)成分、外觀質(zhì)量、感官評價3個方面比較優(yōu)于普通烤房的煙葉。

參考文獻(xiàn)

[1]

蔣篤忠，唐紳，石江波，等.生物質(zhì)氣化供熱在煙葉烘烤中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010（14）：392-395.

[2] 韓志婷，馮朝朝，葛萬亮，等.中國煤炭污染與治理方法[J].煤炭技術(shù)，2010（8）：1-2.

[3] 呂朋，孫友宏.地源熱泵發(fā)展概況與施工技術(shù)[J].煤炭技術(shù)，2012（3）：145-147.

[4] 曠玉輝，王如竹.太陽能熱泵[J].太陽能，2003（2）：20-24.

[5] 董賢春，劉蘭明，周紅權(quán)，等.太陽能-電熱泵技術(shù)在煙葉烤房中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（2）：461-464.

[6] 王永喬.太陽能-空氣源熱泵雙熱源密集型烤房供熱通風(fēng)系統(tǒng)研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2011.

[7] 潘建斌，王衛(wèi)峰，宋朝鵬，等.熱泵型煙葉自控密集烤房的應(yīng)用研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006（1）：25-29.

[8] 王剛，何兵，谷仁杰，等.貴州烤煙太陽能熱泵密集型烤房烘烤效果研究[J].耕作與栽培，2010（1）：10-11.

[9] 王瑞新，韓富根，楊素勤.煙葉化學(xué)品質(zhì)分析[M].鄭州：云南科學(xué)技術(shù)出版社，1990：50-66.

[10] 王衛(wèi)康.《烤煙》國標(biāo)中分級因素的概念及把握[J].煙草科技/技術(shù)講座，2004（5）：44-48.

[11] 趙銘欽，蘇長濤，王玉勝，等.兩種烤房對烤煙煙葉化學(xué)成分和物理性狀的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2006（7）：550-552.

責(zé)任編輯李菲菲責(zé)任校對李巖