1、2023 年 4 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture实验 研究醇化库温度变化规律与烟叶醇化品质关联性研究韩丽媛(陕西中烟工业有限责任公司延安卷烟厂,陕西 延安 716000)延安卷烟厂醇化库是典型的钢筋混凝土结构的库房,醇化库是烟叶贮存与醇化的场所。温度是决定烟叶醇化质量的一个重要因子,烟叶醇化环境温度介于 2030 最佳1。当温度超过最佳醇化温度范围值则会增加烟叶霉变、燥碎和压油等风险2,当温度低于最佳醇化温度范围值会降低烟叶醇化速度,烟叶醇化速度缓慢导致烟叶醇化不到位,不能使烟叶香气发挥到最大作用3-4。因此精准掌握烟叶贮存环境的温度变化规律与醇化烟叶品
2、质的关联性,不仅可以掌握烟叶醇化的进程与效果,还可以提前预判烟叶的异常状况并进行及时处理。因此进一步提高了烟叶高质量醇化的效率,同时节约了成本。1材料与方法1.1试验地概况延安位于陕西省北部,地处黄河中游,介于北纬35213731,东经 1074111031,黄土高原的中南地区为高原大陆性季风气候,年平均相对湿度为53%72%。3.4 号醇化库始建于 2013 年,占地 22700m2,库存容量 850 万 kg,共 5 层,是一个综合性库房,1 层存放烟用卷烟材料,2 层存放成品烟,3 至 5 层存放等级较高的中上部片烟,每层 4 个区域,每个区域分 5个货位。1.2试验烟叶试验用烟均采集于
3、 3.4 号醇化库 3 层,以密封时间为醇化起始,分别在 2021 年 1 月份、7 月份和 10 月份取样已自然醇化 10 个月的烟叶,每次随机取样 1 kg,标识后检测常规化学成分和致香成分。1.3温度检测工具及检测方法库房采用方腾网络 PW-PH815-1 工业级温湿度计,由于其电阻值随测量温度变化而变化这一特性被摘要:为了实地监测陕西省延安市地区烟叶醇化库内外温度变化,探讨其与烟叶醇化品质的关联性。通过实测 2 0 1 9 2 0 2 1 年各月份醇化库内外温度变化,分析温度变化规律。测定经 1 0 个月自然醇化的烟叶在不同温度条件下化学成分及致香成分含量,分析温度与醇化品质的关联性。
4、结果显示,2 0 1 9 2 0 2 1 年醇化库内外温度变化均成单峰型,规律基本一致,均于每年 7 月达到最高温度。7月份测定烟碱、总糖和还原糖含量均明显低于同年 1 0 月份和 1 月份,而钾、氯含量差异不明显,致香成分总量也在 7 月高温条件下明显高于其他月份。得出醇化库内外温度变化规律一致,经相同醇化过程的烟叶在高温环境下品质更优,高温加速醇化进程的结论。关键词:烟叶醇化;醇化库;温度;化学成分;致香成分中图分类号:S-3文献标志码:A文章编号:2096-9902(2023)04-0041-04Abstract:To monitor the temperature changes in
5、side and outside the alcoholization warehouse of tobacco leaves in Yanan City,Shanxi Province on-site,and to explore its correlation with the quality of tobacco leaf alcoholization.The temperature changes insideand outside the alcoholization warehouse were measured in each month from 2019 to 2021,an
6、d the law of temperature changes wasanalyzed.The contents of chemical components and aroma components in tobacco leaves that were naturally aged for 10 monthswere determined at different temperatures,and the correlation between temperature and aged quality was analyzed.From 2019 to2021,the temperatu
7、re changes inside and outside the alcoholization warehouse were unimodal,and the laws were basically the same,reaching the highest temperature in July every year.The contents of nicotine,total sugar and reducing sugar measured in July weresignificantly lower than those in October and January of the
8、same year,while the differences in potassium and chlorine contentswere not obvious.The total amount of aroma components was also significantly higher in July than in other months.The temperaturechangesinsideandoutsidethealcoholizationwarehouseareconsistent.Thetobaccoleavesthathaveundergonethesamealc
9、oholization process have better quality under high temperature environment,and high temperature accelerates the alcoholizationprocess.Keywords:alcoholization of tobacco leaves;alcoholization pool;temperature;chemical constituents;aroma component作者简介:韩丽媛(1999-),女,助理工程师。研究方向为烟叶养护。D O I:1 0.2 0 0 2 8/j
10、.z h n y d k.2 0 2 3.0 4.0 1 141-2023 年 4 期实验 研究智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture应用于测量环境温度。测量量程为-4080,测量精度为0.3,供电电压为 12 V 直流电或者 USB 供电。3.4号醇化库每层楼的每区各安装 1 台电子温湿度计,用以测量醇化库每区的环境温湿度。该温度计实时监测库区环境温湿度,并按早中晚 3 个时间节点分别上传库区的温湿度数据到温湿度监测系统。以下分析均以月为单位。先按照早中晚 3 次时间节点求出日平均温度,再利用每天平均温度求出月平均温度,绘制出年度分析曲线图。1.4常规化学成分测
11、定方法本次涉及的常规化学成分包括总糖、还原糖、烟碱、钾和氯,分别按照如下标准测定相应物质的含量。总糖、水溶性糖含量按照 YC/T 1592002 烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法 测定;烟碱含量按照YC/T 1602002烟草及烟草制品 总植物碱的测定连续流动法 测定;钾含量按照 YC/T 2172007 烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法 测定;氯含量按照YC/T 1622002烟草及烟草制品 氯的测定 连续流动法 测定。1.5致香成分测定采用 GC-MS 法,使用气质联用分析仪对萃取浓缩液进行分析,按照 TCJC-ZY-0142012 烟草及烟草制品致香成分的测定同时蒸馏萃取-
12、气相色谱质谱联用法 标准测定。2结果与分析2.1醇化库内外温度变化规律20192021 年的延安环境温度变化曲线均为单峰型,如图 1 所示,20192021 年温度均于同年 7 月达到了峰值,且均低于 25。20192021 年冬季(1、12 月)平均温度均低于 0。各个年份温度数据如图 24 所示。以 3.4 号醇化库 3 层为例,醇化库内温度变化趋势与库外温度变化趋势保持一致。库内温度变化幅度小于库外,库内温度全年保持在 030,且均高于库外温度。库内 1 月份均温为全年温度最低值 2 左右。夏季 7、8月与冬季 1、12 月醇化库内外温差最大 68。由于库房由钢筋混凝土建造,库房具有一定
13、的保温防风效果。夏季由于库房内的通风条件不及库外的通风条件,而日照强度保持一致,因而库内夏季温度高于库外温度,出现烟叶霉变、虫害等一系列问题,为烟叶醇化进程带来不良隐患5。同样,冬季由于库房的通风条件不及库外的通风条件,而日照强度保持一致,因而库内温度高于库外温度,有利于烟叶的醇化6。图120192021年度醇化库外温度变化图22019年醇化库内外温度变化月份2019 年醇化库外平均温度/2019 年醇化库内平均温度/302520151050-5-10111109876543212温度/月份2019 年醇化库外平均温度/2020 年醇化库外平均温度/2021 年醇化库外平均温度/30.0025
14、.0020.0015.0010.005.000.00-5.00-10.00111109876543212温度/42-2023 年 4 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture实验 研究2.3烟叶醇化常规化学成分和致香成分测定由表 1 可知,以密封时间为醇化起始,改成选用年限 2021 年的新片烟,以到库日期为醇化库醇化起始,分别在 2021 年 7 月、10 月和 2022 年 1 月,测定常规化学成分和致香成分。在烟叶含有的诸多含氯化合物中,烟碱是其中最主要的生物碱。7 月份取样的醇化烟叶中烟碱含量最低,10 月份次之,1 月份醇化烟叶中烟碱含量最高,差异有统计
15、学意义(P0.05),而本研究醇化库7 月温度最高,说明高温环境更利于烟碱含量下降,加快醇化进程。图42021年醇化库内外温度变化图52021年醇化库内不同楼层及库外温度变化2.2醇化库内不同楼层的温度变化以 2021 年为例,比较醇化库 3 层与 5 层库房内温度变化。2021 年库内 3 层与 5 层温度变化趋势与库外一致。库内外温度均于 7 月份达到峰值,库内外温度均于 1 月份或 12 月份达到最小值。如图 5 所示。2021 年醇化库不同楼层温度变化趋势一致,醇化库 5 层在 29 月份温度高于 3 层,而 10、11、12 月份温度低于 3 层,3 层温度变化幅度小于 5 层,故醇
16、化库3 层保持更稳定的温度范围,主要与采光条件及通风条件有关。2021 年醇化库内 3 层平均温度/2021 年醇化库内 5 层平均温度/2021 年醇化库外平均温度/月份18765432111091235.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.00-5.00-10.00温度/2021 年醇化库外平均温度/2021 年醇化库内平均温度/月份187654321110912302520151050-5-10温度/图32020年醇化库内外温度变化302520151050-5-10月份2020 年醇化库外平均温度/2020 年醇化库内平均温度/187654321110912温度/43-2023 年 4 期实验 研究智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture在醇化过程中,烟叶总糖含量自然醇化中普遍呈现先增加再逐步下降的趋势,水溶性糖类通过氧化变成水和二氧化碳而散失,并同时释放热量。本研究选取已醇化 10 个月的烟叶,测定不同月份醇化库温度条件下总糖含量和还原糖含量的变化,结果显示总糖含量和还原糖含量均于 7 月份高温环境下最低,10 月份次之