烤煙配方模塊醇化質(zhì)量變化趨勢(shì)及周期研究

1、<p>　　烤煙配方模塊醇化質(zhì)量變化趨勢(shì)及周期研究</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　煙葉自然醇化是卷煙生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，在提高卷煙質(zhì)量和成本控制方面發(fā)揮著十分重要 的作用。隨著打葉復(fù)烤和模塊化配方工作的全面推廣與普及，帶來(lái)了煙葉醇化與倉(cāng)儲(chǔ)管理的 深刻變化。本文以不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊為研究對(duì)象，研究了不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊在醇化

2、過(guò)程中外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量、化學(xué)成分、香氣物質(zhì)和酶活性的變化，旨在探討不同產(chǎn)區(qū)配方 模塊在武漢地區(qū)氣候條件下的醇化規(guī)律和適宜的醇化周期，以期為卷煙工業(yè)企業(yè)合理倉(cāng)儲(chǔ)、 科學(xué)養(yǎng)護(hù)煙葉原料提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐，用于指導(dǎo)生產(chǎn)。研究結(jié)果如下：</p><p>　　隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)，不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊的總糖、還原糖、pH值、煙堿、揮發(fā) 堿含量呈逐漸降低趨勢(shì)；碘值、揮發(fā)酸含量呈逐漸升高趨勢(shì)。不同產(chǎn)區(qū)煙葉總糖含量降低幅 度不

3、同，中上部葉以湖北產(chǎn)區(qū)降低幅度較大，分別為15.5%和29.1%;下部葉以四川產(chǎn)區(qū)降 低較大，為27.6%;降低幅度最小的是東北產(chǎn)區(qū)的上部葉，為10.2%。還原糖含量降低幅度: 上部葉以湖北產(chǎn)區(qū)較高（25.9%)，以云南產(chǎn)區(qū)較低（6.2%);中部葉以云南產(chǎn)區(qū)較高（16.1%), 四川產(chǎn)區(qū)較低（6.3%);下部葉以四川產(chǎn)區(qū)較高（25.2%),東北產(chǎn)區(qū)較低（13.0%)。煙堿含 量在醇化中雖有所降低，但波動(dòng)性較大。對(duì)揮發(fā)堿含量降低幅度而言，

4、上部葉以四川較大(21.62%)；中部葉以湖北較大（25.71%),貴州較?。?.86%);下部葉以東北較大（44.44%), 湖北較?。?4.29%)。就pH值降低幅度而言，上部葉為東北10.2%>云南9.8%>四川8.7% >湖北8.3%>福建7.6%;中部葉為東北9.2%>貴州8.6%>四川6.6%>云南6.4%>福建 5.7%>湖北5.6%;下部葉為四川8%>福建7%&

5、gt;湖北6.7%>東北</p><p>　　不同產(chǎn)區(qū)煙葉苯丙氨酸代謝產(chǎn)物含量在醇化中呈逐漸升高趨勢(shì)，就升高幅度而言，</p><p>　　云南(97%) >貴州(93%) >四川(65%) >東北(53%) >湖北(41%) >福建（37%)。棕色化反應(yīng)產(chǎn)物含量在醇化中呈升高趨勢(shì)，各產(chǎn)區(qū)煙葉增長(zhǎng)幅度分別為四川(215％)>(云南195％)>

6、貴州(180％)>湖北(165％)>東北(160％)>福建(86％)。類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量在醇化中呈升高的變化趨勢(shì)，就最終含量來(lái)說(shuō)，福建(119．61 ug／g)>湖北(1 14．23ug／g)>貴』’FI(109．24 ug／g)>-云南(97．28 ug／g)>1四)11(92．73 ug／g)>東=|L(72．91 ug／g)：就增長(zhǎng)幅度來(lái)說(shuō)，東北(97％)>四川(86％)&

7、gt;貴州(85％)>湖北(82％)>云南(80％)>福建(67％)。類西柏烷類降解產(chǎn)物含量在醇化中呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，其含量在18個(gè)月時(shí)達(dá)到峰值，達(dá)到最高值時(shí)各產(chǎn)區(qū)煙葉增加的幅度分別為東北(51％)>貴州(31％)>福建(25％)>四川(21％)>云南(19％)>湖北(19％)。新植二烯含量在醇化中均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，其中福建產(chǎn)區(qū)煙葉含量略高，為564．29 ug／g；東北產(chǎn)區(qū)略低

8、，為366．41 ug／</p><p>　　3．相關(guān)酶的活性與煙葉的感官質(zhì)量和醇化速度有密切的關(guān)系。不同產(chǎn)區(qū)煙葉的酶活性差異較大，但相同點(diǎn)是在醇化21個(gè)月左右時(shí)，不同酶的活性均降低到了接近失活的水平。六個(gè)產(chǎn)區(qū)煙葉多酚氧化酶活性在醇化中均是呈降低的趨勢(shì)，其中以云南產(chǎn)區(qū)活性較大，其次是貴州、四川、湖北、東北、福建產(chǎn)區(qū)：淀粉酶活性在醇化中呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，各產(chǎn)區(qū)煙葉淀粉酶活性大d,JIl頁(yè)序?yàn)椋涸颇?gt;東北

9、>湖北>福建>四川>貴州。苯丙氨酸解氨酶活性在醇化中呈逐漸降低的趨勢(shì)，幾個(gè)產(chǎn)區(qū)中苯丙氨酸解氨酶活性以福建產(chǎn)區(qū)較大，東北和貴州產(chǎn)區(qū)較小。</p><p>　　4．不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊顏色隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸加深，其中以福建和湖北產(chǎn)區(qū)煙葉顏色較深，東北產(chǎn)區(qū)略淺；色度隨著醇化時(shí)間延長(zhǎng)由強(qiáng)變濃，在逐漸變?nèi)?，其中云南、四川和貴州產(chǎn)區(qū)煙葉色度較好：葉片結(jié)構(gòu)也是隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而趨于疏松，其中福建

10、產(chǎn)區(qū)配方模塊在醇化前后葉片結(jié)構(gòu)變化的幅度較大，且明顯好于其他幾個(gè)產(chǎn)區(qū)；煙葉油分是隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后減少的趨勢(shì)，其中云、貴、川產(chǎn)區(qū)的煙葉配方模塊油分較好；煙葉的光澤是逐漸變淺的趨勢(shì)，其中云南和東北產(chǎn)區(qū)煙葉光澤較好。</p><p>　　5．不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊的感官質(zhì)量在醇化中隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升高后降低的趨勢(shì)。各產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊達(dá)到最佳感官質(zhì)量的醇化時(shí)間分別為：云南產(chǎn)區(qū)下部葉是19個(gè)月，中部葉是20個(gè)月，上

11、部葉是23個(gè)月：四川產(chǎn)區(qū)下部葉是19個(gè)月，中部葉是21個(gè)月，上部葉是22個(gè)月；湖北產(chǎn)區(qū)下部葉是18個(gè)月，中部葉是20個(gè)月，上部葉是21個(gè)月；福建產(chǎn)區(qū)下部葉是16個(gè)月，中部葉是19個(gè)月，上部葉是21個(gè)月；貴州產(chǎn)區(qū)中部葉是20個(gè)月；東北產(chǎn)區(qū)下部葉是23個(gè)月，中部葉是24個(gè)月，上部葉是25個(gè)月。因此，可以確定不同產(chǎn)區(qū)不同部位煙葉的醇化速度快慢為：下部葉>中部葉>上部葉；福建產(chǎn)區(qū)>湖北產(chǎn)區(qū)>云南產(chǎn)區(qū)>四川產(chǎn)區(qū)>

12、;貴州產(chǎn)區(qū)>東北產(chǎn)區(qū)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：烤煙；配方模塊；質(zhì)量；變化趨勢(shì)；醇化</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In order to study the threshing and redrying effects on the release of HCN tobacco mains

13、tream smoke, through threshing and redrying one run, two run, leaf and tobacco redrying four process were investigated, screened on tobacco HCN release affect processes of two largest, namely a run and tobacco redrying,

14、and further research. Through the uniform design of experiment and find the best combination of a smooth exit temperature and smoke tobacco redrying four zone temperature, which can be reached</p><p>　　1.Fro

15、m each process after redrying processing, the analysis results of different leaf positions in the HCN release, the test object is concerned, there was significant difference is: for the upper and middle leaves, a run bef

16、ore and after treatment, tobacco redrying before and after the release of HCN had significant difference; for the lower part of tobacco leaf: the beginning roast raw tobacco and tobacco redrying has significant differenc

17、e. The three parts of the tobacco process between the r</p><p>　　2.Findings: analysis, uniform test results are based on a smooth exit temperature and smoke tobacco redrying four districts temperature has si

18、gnificant influence on the release of upper leaves HCN, interaction run outlet temperature and smoke tobacco redrying three zone temperature, and negative correlation; tobacco redrying a temperature and two temperature i

19、nteraction, tobacco redrying a temperature and four temperature interaction, and positive correlation. Have significant effects on the rel</p><p>　　3.A run on tobacco and tobacco redrying process parameters

20、are optimized, respectively, in tobacco leaf, three parts of the threshing and redrying, and so on HCN emission were compared, the result is released, three leaves of HCN significantly decreased, to reduce the amplitude

21、of 16.2%, 13% and 23.6% respectively, and the sensory quality is not reduced, it is said that to achieve the purpose of this test.</p><p>　　Keywords: threshing and redrying; tobacco leaf; mainstream smoke; H

22、CN</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1本課題提出的背景及研究意義1</p><p>　　1.1.1課題來(lái)源和課題背景1</p><p>　　1.1.2課題的研究意義2</p><p>

23、;　　1.2打葉復(fù)烤加工關(guān)鍵工序概述2</p><p>　　1.2.1打葉復(fù)烤國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況3</p><p>　　1.2.2打葉復(fù)烤工序簡(jiǎn)介4</p><p>　　1.2.3打葉復(fù)烤相關(guān)研究5</p><p>　　1.3卷煙模塊配方打葉相關(guān)煙氣指標(biāo)概述6</p><p>　　1.3.1卷煙煙氣的形成6&l

24、t;/p><p>　　1.3.2煙氣中主要有害成分7</p><p>　　1.33卷煙煙絲中主要常規(guī)化學(xué)成分9</p><p>　　1.4目前打葉復(fù)烤主要存在問(wèn)題11</p><p>　　1.5 本課題主要研究工作11</p><p>　　第二章 材料與方法12</p><p>　　2.

25、1 材料來(lái)源、取樣和分樣12</p><p>　　2.1.1材料與設(shè)備12</p><p>　　2.1.2取樣方法及要求12</p><p>　　2.1.3卷制煙絲樣品制備13</p><p>　　2.2主流煙氣中氫氰酸的測(cè)定13</p><p>　　2.3卷煙感官質(zhì)量的評(píng)定方法13</p>

26、<p>　　第三章 打葉復(fù)烤與氫氰酸釋放量關(guān)系顯著工序的篩選14</p><p>　　3.1打葉復(fù)烤各工序?qū)Ω鞑课辉囼?yàn)原料卷煙主流煙氣中HCN釋放量影響15</p><p>　　3.1.1打葉復(fù)烤對(duì)不同部位煙葉的HCN釋放量影響的方差分析15</p><p>　　3.1.2打葉復(fù)烤工序間對(duì)HCN釋放量的變化率17</p><p

27、>　　3.3醇化后各工序樣品HCN釋放量的變化打葉復(fù)拷18</p><p>　　3.4 對(duì)不同部位煙葉卷煙HCN釋放量影響顯著地復(fù)烤工序的篩選19</p><p>　　第四章 打葉復(fù)烤代表性工序與氫氰酸釋放量關(guān)系21</p><p>　　4.1均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)21</p><p>　　4.2 打葉復(fù)烤重點(diǎn)工序與煙葉卷煙HCN

28、釋放量關(guān)系的試驗(yàn)設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.2.1試驗(yàn)因素和水平的選擇21</p><p>　　4.2.2 打葉復(fù)烤重點(diǎn)工序的試驗(yàn)設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.2.3均勻試驗(yàn)與樣品制備23</p><p>　　4.3試驗(yàn)結(jié)果與分析23</p><p>　　4.3.1上部煙葉結(jié)果分析23</p

29、><p>　　4.3.2中部煙葉結(jié)果分析25</p><p>　　4.3.3下部煙葉結(jié)果分析27</p><p>　　4.3.4 感官質(zhì)量評(píng)價(jià)28</p><p>　　4.4 復(fù)烤后各部位煙葉醇化后分析30</p><p>　　4.4.2醇化后上部煙葉HCN釋放量回歸分析30</p><p&g

30、t;　　4.4.3醇化后中部煙葉HCN釋放量回歸分析31</p><p>　　4.4.4醇化后下部煙葉HCN釋放量回歸分析32</p><p>　　4.4.5醇化后各部位煙葉感官質(zhì)量33</p><p>　　4.5 醇化前后比對(duì)35</p><p>　　4.5.1醇化前后各部位煙葉卷煙HCN釋放量比對(duì)35</p>&l

31、t;p>　　4.5.2醇化前后回歸結(jié)果比對(duì)35</p><p>　　4.5.3醇化前后感官質(zhì)量得分比對(duì)35</p><p>　　第五章 打葉復(fù)烤工序參數(shù)優(yōu)化與驗(yàn)證37</p><p>　　5.1各部位煙葉理論最低HCN釋放量的復(fù)烤工藝參數(shù)組合37</p><p>　　5.2 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證37</p><p

32、>　　5.2.1優(yōu)化后各部位煙葉的HCN釋放量37</p><p>　　5.2.2優(yōu)化后感官質(zhì)量38</p><p>　　第六章 結(jié)論與展望39</p><p><b>　　6.1 結(jié)論39</b></p><p>　　6.1.1 打葉復(fù)烤對(duì)不同部位煙葉HCN釋放量影響顯著的工序篩選39</p&g

33、t;<p>　　6.1.2打葉復(fù)烤代表性工序與氫氰酸釋放量關(guān)系39</p><p>　　6.1.3打葉復(fù)烤代表性工序參數(shù)優(yōu)化的驗(yàn)證39</p><p><b>　　6.2展望40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　致

34、 謝49</b></p><p><b>　　第一章 文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　煙葉醇化是卷煙生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，也是卷煙工業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的初加工方法[1], 在提高卷煙質(zhì)量和加強(qiáng)成本控制方面發(fā)揮著十分重要的作用。目前，隨著打葉復(fù)烤的全面推 廣與普及，帶來(lái)了煙葉醇化與倉(cāng)儲(chǔ)管理的深刻變化。片煙自然醇化與過(guò)去的把煙相比，由于 成品煙葉的水分

35、、溫度等物理性狀和裝箱密度，以及包裝方式的改變，導(dǎo)致烤煙自然醇化過(guò) 程在時(shí)間和速度上與把煙相比有較大不同，造成自然醇化周期延長(zhǎng)，其結(jié)果是工業(yè)企業(yè)不得 不增加購(gòu)買(mǎi)量，通過(guò)加大儲(chǔ)備來(lái)解決醇化與使用同步的問(wèn)題。因此，進(jìn)行煙葉的醇化技術(shù)研 究對(duì)于企業(yè)的發(fā)展及降低成本是十分重要的。</p><p><b>　　1．1概念的演變</b></p><p>　　隨著煙葉加工技術(shù)的改進(jìn)

36、和發(fā)展，煙葉發(fā)酵被細(xì)分成不同的概念，一般將煙草發(fā)酵定義為：煙葉通過(guò)調(diào)制(烘烤或晾曬)和復(fù)烤后，在人工輔助條件或自然條件下陳化一個(gè)過(guò)程，使煙葉內(nèi)含物發(fā)生一系列化學(xué)或生物化學(xué)變化，彌補(bǔ)原煙某些品質(zhì)缺陷，使煙葉香氣更加顯露，吸食品質(zhì)明顯提高的一個(gè)卷煙加工極為重要的工藝環(huán)節(jié)[2]。</p><p>　　煙葉發(fā)酵、煙葉陳化、煙葉醇化都是含不同側(cè)面內(nèi)容的煙草發(fā)酵概念，應(yīng)該區(qū)分清楚。陳化主要偏重于自然發(fā)酵，也叫醇化。發(fā)酵，主要

37、偏重于人工發(fā)酵。醇化，側(cè)重于指人工發(fā)酵和自然發(fā)酵后的效果，多數(shù)情況下醇化等同于陳化[2]。</p><p><b>　　1．2煙葉發(fā)酵機(jī)理</b></p><p>　　對(duì)于煙葉發(fā)酵機(jī)理研究最早始于1858年， Koller[3]發(fā)現(xiàn)雪茄煙的發(fā)酵機(jī)制在某些方面與乙醇發(fā)酵相似，并試圖用微生物來(lái)提高煙草發(fā)酵效果，但沒(méi)有取得成功。1950年美國(guó)煙草專家Frankenburg．

38、W．G提出由酶催化煙葉發(fā)酵理論，并在晾曬煙發(fā)酵過(guò)程中發(fā)現(xiàn)近半數(shù)的蛋白質(zhì)被蛋白酶水解成大量氨基酸。20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)科學(xué)家做了大量的微生物煙草發(fā)酵試驗(yàn)，均未獲得成功：隨后改變方法用提供酶作用的溫濕度的條件創(chuàng)造了人工發(fā)酵方法。1977年瑞典化學(xué)家Demole證實(shí)了煙草的主要香氣成分來(lái)源于類胡蘿卜素、西柏烷類和賴百當(dāng)類化合物的降解。1980年以后我國(guó)煙草科研工作者對(duì)煙草發(fā)酵機(jī)理也展開(kāi)了大量研究。通過(guò)深入研究煙葉發(fā)酵過(guò)程的主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑和

39、主要催化因子[1]，關(guān)于煙葉陳化發(fā)酵的機(jī)理有3種不同學(xué)說(shuō)：(1)純化學(xué)變化；(2)微生物作用；(3)酶催化。</p><p><b>　　1．2．1化學(xué)變化</b></p><p>　　1867年俄羅斯的涅斯列爾和什列晉格首先提出煙葉發(fā)酵原因假說(shuō)，認(rèn)為煙葉中所含的無(wú)機(jī)催化劑(鐵、鎂)是促使煙葉發(fā)酵的主要原因，這些元素與空氣中的氧進(jìn)行催化作用，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，煙葉調(diào)制后水

40、分缺乏，顏色變黃，大部分細(xì)胞死亡，多數(shù)酶失去活性，殘留酶對(duì)陳化的作用不大，另外煙葉發(fā)酵時(shí)耗氧量與溫度同步變化，即較高的溫度在定量上導(dǎo)致更多的化學(xué)變化，這不符合酶催化的特征，煙葉表面的微生物，往往對(duì)煙葉質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，如霉變等；Dixon[4]等的研究表明，烤煙陳化之后，微生物的數(shù)量有所減少，烤煙中酶的作用是極小的，烤煙發(fā)酵在很大程度上是一個(gè)純化學(xué)過(guò)程。青島輕工業(yè)研究所等曾用環(huán)氧乙烷來(lái)殺死煙葉葉面微生物，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵仍可以進(jìn)行，認(rèn)為可能是由

41、于增加了氧化作用的結(jié)果。劉伯衡[5]、余永茂[6]用臭氧和紫外線處理煙葉，也得出了同樣的結(jié)論。Ares等的研究表明，發(fā)酵過(guò)程中，烤煙中的尼古丁含量與示氧值呈正相關(guān)[7]。張敬祥等[8]用氰酸氣、乙醇和高溫處理烤煙煙葉，以破壞煙葉所含有的酶或抑制酶的活動(dòng)，然后再進(jìn)行人工發(fā)酵，結(jié)果表明，除示氧值明顯降低外，煙葉的感官判斷、顏色和內(nèi)在質(zhì)量評(píng)吸結(jié)果與正常發(fā)酵無(wú)區(qū)別，證明煙葉葉中酶的</p><p>　　1．2．2微生物作

42、用</p><p>　　19世紀(jì)80年代，小什列晉格提出一種新假說(shuō)[1]，認(rèn)為引起發(fā)酵的最初原因是微生物的參與，發(fā)酵的后期過(guò)程在無(wú)機(jī)催化劑的作用下進(jìn)行；Reid[9]等人在研究雪茄煙發(fā)酵過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，微生物活動(dòng)比較活躍，并與發(fā)酵過(guò)程和發(fā)酵質(zhì)量有一定關(guān)系，雪茄煙煙葉表面存在著大量的細(xì)菌和霉菌，烘烤后煙葉中分離出的細(xì)菌主要是巨大芽孢菌群，霉菌主要是青霉和曲霉。Tamayo[10]等從西班牙煙葉中分離出的微生物主要是芽孢

43、桿菌和球菌。Cornellt[11]等認(rèn)為，煙葉中的微生物與煙葉發(fā)酵過(guò)程中的物理和化學(xué)變化有關(guān)。韓錦峰[12]等指出，煙葉中的微生物種群主要包括細(xì)菌、放線菌和霉菌3大類，每克煙葉中的微生物總量一般為50000--一80000個(gè)。在發(fā)酵過(guò)程中煙葉中的微生物數(shù)量隨發(fā)酵過(guò)程有一定減少，但放線菌的數(shù)量在煙葉陳化30個(gè)月時(shí)有一定增加。Garner[13]在對(duì)白肋煙中分離出的細(xì)菌和酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)和鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)，從白肋煙中分離出的桿菌型細(xì)菌主要是枯草芽

44、孢桿菌，而酵母菌比細(xì)菌少。對(duì)于深色明火烤煙，在發(fā)酵初期時(shí)煙葉中的細(xì)菌密度呈增加趨勢(shì)，隨后逐漸降低。Miyake[14]等發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過(guò)程中煙梗中的微生物有一定的變化。Ge</p><p><b>　　1．2．3酶催化</b></p><p>　　列夫理論[1]認(rèn)為是煙葉本身所含的氧化酶類引起發(fā)酵作用，并指出主要是氧化酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶等作用所致；1950年美國(guó)煙

45、草專家FRANKENBURY．W．G[2]也提出酶催化煙葉發(fā)酵的理論，并在晾曬煙發(fā)酵過(guò)程中發(fā)現(xiàn)近半數(shù)的蛋白質(zhì)被蛋白酶水解成大量氨基酸。前蘇聯(lián)煙草和馬合煙草工業(yè)研究所對(duì)東方型煙葉發(fā)酵研究表明[18]，煙葉上繁殖的微生物對(duì)煙葉質(zhì)量往往有不好的影響，這些研究認(rèn)為煙葉的發(fā)酵主要是酶的作用。Aodnar[19]和Bana[20]對(duì)烤煙自然發(fā)酵的研究表明，發(fā)酵過(guò)程中，煙葉的過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶、多酚氧化酶、淀粉酶明顯下降，而肽酶是增加的，過(guò)氧化氫

46、酶活性與尼古丁含量的降低呈高度相關(guān)性。周冀衡[21]等、肖協(xié)忠[22]等認(rèn)為發(fā)酵是煙葉在其本身酶參與下的生化過(guò)程，影響煙葉發(fā)酵的內(nèi)在因素是煙葉本身細(xì)胞內(nèi)所含有的酶，它是促進(jìn)煙葉發(fā)酵的原動(dòng)力，煙葉發(fā)酵是多種酶聯(lián)合作用的結(jié)果，在陳化發(fā)酵過(guò)程中，由于酶的催化，煙葉內(nèi)部各種化學(xué)成分發(fā)生劇烈變化：這些變化伴隨著強(qiáng)烈的氧化過(guò)程，具體表現(xiàn)為煙葉強(qiáng)烈地從空氣中吸收氧氣，發(fā)生回潮并放出熱量，影響煙葉發(fā)酵的最重要的外在因素是溫、濕度，煙葉中酶的催化作<

47、;/p><p>　　到目前為止煙葉發(fā)酵的催化因子還在爭(zhēng)論當(dāng)中，是微生物作用、酶作用還是無(wú)機(jī)氧化作用，以及以哪種途徑為主都尚無(wú)定論。Frenkenberg．W．G[21]在對(duì)前人的研究總結(jié)后，提出煙葉陳化是在自身酶、微生物及自然氧化諸條件下共同完成的想法，認(rèn)為這3種作用都可能存在，可同時(shí)促進(jìn)總的化學(xué)反應(yīng)，但何種機(jī)制占主要作用，則取決于煙草類型、發(fā)酵前處理和發(fā)酵條件。</p><p><b&

48、gt;　　1．3煙葉醇化技術(shù)</b></p><p>　　1．3．1煙葉醇化方法</p><p>　　根據(jù)發(fā)酵條件和方法的不同，煙草發(fā)酵被分為自然醇化和人工發(fā)酵[2]。</p><p>　　1．3．1．1自然醇化</p><p>　　自然發(fā)酵也稱醇化，主要是借助自然氣候的變化進(jìn)行發(fā)酵，所以也叫季節(jié)性發(fā)酵。它的主要特點(diǎn)是在煙葉貯藏期

49、間，利用一年一度的春季溫度上升，促進(jìn)煙葉內(nèi)酶的活動(dòng)，使煙葉經(jīng)過(guò)緩慢的發(fā)酵過(guò)程，以達(dá)到改善煙葉品質(zhì)的目的。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，操作方便，發(fā)酵后煙葉的色澤鮮明，比較均勻，煙葉內(nèi)在質(zhì)量可以得到更優(yōu)良的改善；而其缺點(diǎn)主要有：時(shí)間長(zhǎng)(1-2年)，占用倉(cāng)庫(kù)面積大，煙葉周轉(zhuǎn)慢，不夠經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　1．3．1．2人工發(fā)酵</p><p>　　煙葉的人工發(fā)酵，又稱加溫發(fā)酵。它是利用人為的適合煙葉內(nèi)

50、在品質(zhì)變化的條件(即適宜的溫度和濕度)，促進(jìn)煙葉加快變化的方法。其優(yōu)點(diǎn)是：發(fā)酵周期短，一般為12．15天，比較經(jīng)濟(jì)；但是發(fā)酵后煙葉的質(zhì)量遠(yuǎn)不如自然發(fā)酵達(dá)到的效果。</p><p>　　煙葉的類型不同，其發(fā)酵方法也不同，這主要根據(jù)煙葉的性質(zhì)和具體要求來(lái)決定。決定煙葉發(fā)酵方法的主要條件包括：第一，煙葉的特性，主要指煙葉的成熟度，煙葉等級(jí)的高低，煙葉的柔軟粗糙程度，調(diào)制方法，化學(xué)成分及煙葉含水量的大??；第二，周?chē)諝獾?/p>

51、溫度和相對(duì)濕度；第三，發(fā)酵的堆垛體積和重量；第四，各種類型煙葉的發(fā)酵程度：第五，發(fā)酵前煙葉貯存的時(shí)間。</p><p>　　1．3．2不同類型煙葉的發(fā)酵方法</p><p>　　1．3．2．1烤煙人工發(fā)酵方法</p><p>　　在我國(guó)，卷煙工業(yè)所需原料大部分是烤煙，作為烤煙型卷煙對(duì)煙葉的色澤要求偏淺，因此發(fā)酵時(shí)，煙葉的含水量要低，否則，將會(huì)使煙葉顏色加深。有的甚至

52、會(huì)變成褐色，光澤較暗，香氣減少。不同煙葉有不同的發(fā)酵方法。煙葉發(fā)酵水分差距較大，一般來(lái)說(shuō)，煙葉水分較高，如原煙水分18％．20％，發(fā)酵作用較猛烈，發(fā)酵進(jìn)展速度快，發(fā)酵時(shí)間較短，質(zhì)量較差；反之，若煙葉水分較低，復(fù)烤后煙葉水分控制在11％．13％，發(fā)酵作用較緩慢，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，煙葉質(zhì)量好。</p><p>　　溫度是烤煙發(fā)酵的主要技術(shù)條件，溫度太低，煙葉發(fā)酵進(jìn)行緩慢。例如，在冬季，煙葉溫度低至O℃時(shí)，煙葉在倉(cāng)庫(kù)貯存基本

53、上不發(fā)酵。到春末夏初氣溫達(dá)到20℃左右時(shí)，煙葉即開(kāi)始發(fā)酵。根據(jù)有關(guān)方面的研究認(rèn)為，中、高等級(jí)煙葉仍采用50℃發(fā)酵法；低等級(jí)煙葉采用55。C發(fā)酵法。采用一次醇化或發(fā)酵——醇化——再發(fā)酵來(lái)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，促進(jìn)煙草的棕色化發(fā)應(yīng)，以達(dá)到改進(jìn)色、香、味的目的。</p><p>　　1．3．2．2白肋煙發(fā)酵方法</p><p>　　烤煙的主要煙氣趨酸l生反應(yīng)，而白肋煙則產(chǎn)生一種堿性的煙氣，有一種濃郁香氣

54、使人愉悅，對(duì)卷制混合型卷煙是有益處的。但白肋煙也有較突出的缺點(diǎn)，氨氣很重，故而使用前應(yīng)進(jìn)行發(fā)酵。其發(fā)酵方法為：第一階段，發(fā)酵室溫度提高到50℃的升溫階段，時(shí)間為2．2．5天；第二階段：發(fā)酵的煙葉保溫10天；第三階段：發(fā)酵終了后2．2．5天?？偟陌l(fā)酵時(shí)間為14．15天，煙葉水分為15％-17％之間，發(fā)酵后的白肋煙煙葉質(zhì)量，應(yīng)出去大量的氨，使其濃郁香味顯露出來(lái)，吃味純凈，刺激性減輕，顏色呈棕色，一般最低要求成棕褐色即可。</p>

55、<p>　　1．3．2．3香料煙發(fā)酵方法</p><p>　　香料煙的上部煙葉和頂葉具有較濃的芳香，這種香氣叫做熱固樹(shù)脂香，它釋放出煙草的自然組分，造成更有效的香味。香料煙的熱固樹(shù)脂比其他類型的煙草要強(qiáng)4-6倍，其熔點(diǎn)只有59"C．67。C。因此，在發(fā)酵上采用較低的溫度，否則熱同樹(shù)脂變?yōu)闊崛蹣?shù)脂，香氣容易揮發(fā)。香料煙經(jīng)過(guò)分級(jí)包裝，水分為14％-16％，即可進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵的溫度40"

56、;C．45。C較宜，發(fā)酵時(shí)間為30．45天。香料煙發(fā)酵的質(zhì)量，要求保持其原有的色澤和香氣，只改善它的生青氣即可。</p><p>　　1．3．2．4雪茄煙的發(fā)酵方法</p><p>　　雪茄煙的發(fā)酵方法大致分為兩類，即堆垛發(fā)酵和裝箱發(fā)酵。通常所用的雪茄煙外包皮、內(nèi)包皮和芯煙的發(fā)酵方法是不同的，對(duì)外包皮煙葉而言，一般比較喜歡青灰色或棕黃色。因此，采用較低溫度和較長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，即經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的低水

57、分條件下進(jìn)行緩慢的發(fā)酵方法。從質(zhì)量方面講，要求只控制其顏色不轉(zhuǎn)深，適當(dāng)減輕刺激性，通常用裝箱發(fā)酵來(lái)完成。內(nèi)包皮和芯煙則與外包皮相反，發(fā)酵時(shí)不控制顏色，只注重提高內(nèi)在質(zhì)量，降低尼古丁含量，消除氨氣，保留雪茄煙香氣，故采用堆垛方法。煙葉水分較大，一般第一次堆垛時(shí)，煙葉水分在40％．50％之間，堆垛溫度升到58。C以后，經(jīng)過(guò)若干次倒垛，煙葉水分逐漸降低到18％．20％，尼古丁從4％-7％降低至2％左右，氨氣就可以消除，煙葉所含的強(qiáng)烈雪茄香顯露

58、出來(lái)，此時(shí)即停止發(fā)酵。</p><p>　　1．4醇化技術(shù)研究進(jìn)展</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)卷煙工業(yè)企業(yè)為了保證卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，充分利用一切可以利用資源和途徑來(lái)改善煙葉的醇化質(zhì)量，在深入研究分析煙葉自然醇化和人工發(fā)酵的機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用可行的措施，揚(yáng)長(zhǎng)避短，盡量縮短煙葉自然發(fā)酵所需時(shí)間，或使人工發(fā)酵煙葉的內(nèi)在質(zhì)量在較短時(shí)期內(nèi)能達(dá)到或基本達(dá)到自然發(fā)酵煙葉，在這方面做

59、了很多研究和努力。這對(duì)于企業(yè)不斷降低成本、提高和改善煙葉內(nèi)在質(zhì)量和穩(wěn)定卷煙產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的意義。我國(guó)煙草行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)普遍采取傳統(tǒng)的高溫發(fā)酵法，即50℃發(fā)酵法。80年代以后，隨著我國(guó)煙葉成熟度和煙葉品質(zhì)的提高，質(zhì)量概念發(fā)生了變化，一些煙草企業(yè)為提高發(fā)酵質(zhì)量，探索出低溫(45℃左右)發(fā)酵法、微生物發(fā)酵法和加酶發(fā)酵法等，取得了一些進(jìn)展[24]。</p><p>　　1．4．1改變煙葉儲(chǔ)存環(huán)境條件</p>

60、<p>　　從理論上講影響煙葉醇化有物理因素和生物因素等方面，其中一些煙草科技工作者就從環(huán)境溫度、濕度和陳化時(shí)間以及煙葉含水率等物理因素開(kāi)展了對(duì)煙葉陳化質(zhì)量的研究。研究結(jié)果[22]表明：煙葉自然陳化的適宜含水率為10-13％，溫度為0～35℃，陳化期約1～3年，但主要的內(nèi)在化學(xué)成分變化在前12個(gè)月內(nèi)進(jìn)行，以后的時(shí)間變化緩慢。</p><p>　　宋紀(jì)真等[25]認(rèn)為福建Z05-98片煙在溫度較低、相對(duì)

61、濕度較高的環(huán)境條件下貯存，片煙的外觀質(zhì)量較差，也不利于片煙吸味品質(zhì)的改善；溫度為自然溫度，濕度55％-65％環(huán)境條件下貯存的片煙外觀質(zhì)量較好，更有利于片煙吸味品質(zhì)的改善。</p><p>　　PEROVOIC D等[26]指出自然陳化過(guò)程中空氣溫度和濕度這兩個(gè)基本因素對(duì)復(fù)烤葉片的影響。分析了3年陳化過(guò)程中，復(fù)烤葉片物理和化學(xué)特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，煙葉的平衡水分增加，煙堿、還原糖含量以及pH下降，蛋白質(zhì)和總氮含量分別有輕

62、微減少和增加。一些卷煙工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家比較重視倉(cāng)儲(chǔ)溫濕度對(duì)陳化質(zhì)量的影響。為縮短陳化時(shí)間，美國(guó)北部的卷煙廠把煙葉運(yùn)到氣溫較高的南方搞異地陳化[21]。巴西的煙廠實(shí)行煙葉標(biāo)準(zhǔn)化庫(kù)房貯存，倉(cāng)庫(kù)溫度常年保持19度，相對(duì)濕度恒定在60％，陳化效果很好。意大利的Carotenuto R．[27]為了探索倉(cāng)儲(chǔ)溫度和貯存時(shí)間對(duì)煙葉陳化的影響，經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)，初步探討了溫度一時(shí)間效應(yīng)與煙葉亮度、還原糖含量、煙絲填充力以及相對(duì)濕度之間的函數(shù)關(guān)系式，為有效調(diào)控?zé)?/p>

63、葉陳化的進(jìn)程奠定了數(shù)理基礎(chǔ)。KIM等[28]探討了儲(chǔ)存期間不同高溫高濕模式下，對(duì)已加工烤煙和白肋煙的pH、顏色和某些化學(xué)成分有重要的影響。</p><p>　　韓錦峰等[29]對(duì)烤煙發(fā)酵過(guò)程中生物和化學(xué)變化規(guī)律研究結(jié)果以及評(píng)吸結(jié)果綜合表明；烤煙陳化作用主要是在12～18個(gè)月中完成的。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，烤煙達(dá)到最佳吸昧品質(zhì)的最佳自然陳化時(shí)間為24～30個(gè)月。于校芳等[30]研究認(rèn)為：上桔二為12～20個(gè)月，上桔三

64、為15～23個(gè)月。郭俊成等[31]指出：中三中四為2年，上二為3年。各等級(jí)煙葉的陳化時(shí)間一般不應(yīng)超過(guò)3年，否則，煙葉的香氣將有損失，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，隨著陳化時(shí)間的延長(zhǎng)，煙葉的填充值有增加的趨勢(shì)。 通過(guò)改變煙葉自然醇化庫(kù)的條件，適時(shí)適當(dāng)增加倉(cāng)庫(kù)濕度、溫度，使自然醇化倉(cāng)庫(kù)的溫濕度在春秋兩季時(shí)基本能達(dá)到夏季的溫濕度條件，使微生物的活動(dòng)性和酶的活性得到增加，從而使自然醇化的速度得到加快，縮短自然醇化的時(shí)間：也可以改進(jìn)人工發(fā)酵的溫度、濕度、時(shí)間

65、等工藝條件，采用較低溫如35～-45度、適當(dāng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間如50天到兩個(gè)月，使發(fā)酵緩和一些，使微生物和酶的作用時(shí)間加長(zhǎng)，與自然醇化靠近，從而使煙葉的化學(xué)成分向有利的方向轉(zhuǎn)化得更充分。</p><p>　　1．4．2打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)添加酶和微生物醇化劑</p><p>　　在深入研究了酶的類型和微生物的種類對(duì)煙葉化學(xué)成分氧化降解作用的基礎(chǔ)上，采取有效的生化調(diào)控措施，如使煙包內(nèi)增加某種適宜的微生物、

66、施加催化性強(qiáng)大的某種酶等，對(duì)煙葉纖維素、半纖維素、果膠、木質(zhì)素的細(xì)胞壁物質(zhì)及淀粉、蛋白質(zhì)等的降解有明顯作用，并縮短煙葉自然醇化時(shí)間，提高煙葉人工發(fā)酵的效果。這方面的內(nèi)容是目前國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)研究最多，利用最廣的技術(shù)措施，并且也是以后發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮募夹g(shù)措施。自19世紀(jì)至今，研究人員在煙葉發(fā)酵期間，對(duì)煙葉葉面微生物進(jìn)行了一系列分離、鑒定工作，同時(shí)也進(jìn)行了大量的向煙草中加入微生物及其酶制劑來(lái)提高煙葉質(zhì)量的嘗試性研究[32、.33]。</p&

67、gt;<p>　　Izquierdo TamayoA．等人[34]發(fā)現(xiàn)，用微生物接種的煙葉，香氣和性狀均得到改善，尤其是當(dāng)采用微球菌屬(Micrococcus)或桿菌屬(Bacllus)或兩者的混合物接種煙葉時(shí)，煙葉蛋白質(zhì)含量降低，可溶性氮尤其是氨態(tài)氮和酰胺氮含量增加，發(fā)酵期間生物堿(主要是煙堿)含量降低，發(fā)酵后pH值大幅度增加。Giovannozzi．Sermanni G．[35]在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采用微生物Deharyomyc

68、os nicrotianace、Micrococcus nicotianae、M．nicotianae val'．1iquefaciens、Bacillussp和Arthrobacter nicotianae對(duì)雪茄煙用的肯塔基煙葉進(jìn)行發(fā)酵處理，結(jié)果由于檸檬酸、蘋(píng)果酸、馬來(lái)酸和琥珀酸的分解，導(dǎo)致煙葉變?yōu)閴A性。其中可使煙葉中游離氨基酸的含量增加，而Micrococcus nicotianae可利用這些氨基酸進(jìn)行代謝，產(chǎn)生C02、氨、

69、丙烷和丙烯。Giovannozzi．Sermanni G.[31]的后續(xù)研究進(jìn)一步表明，用上述微生物制劑處理的煙葉總氮、可溶性氮和煙堿含量均大幅度降低，分別由3</p><p>　　English等[38]認(rèn)為，煙葉接種枯草芽孢桿菌和羧狀芽孢桿菌后能迅速地產(chǎn)生一種使人愉快的香氣，隨著微生物的生長(zhǎng)，煙葉中的總碳水化合物和還原糖降低，pH值提高。Gaisch等[39]將蛋白酶加入煙草和水的混合體系中降解煙草中的蛋白質(zhì)

70、，通過(guò)微生物代謝作用去除水溶液中的多肽等，去掉了煙草中50％以上的蛋白質(zhì)。Rossi等[40]用由土壤中分離出的假單孢菌屬第41小種處理煙堿溶液24 h，降低65％的起始煙堿。此外，布朗&威廉森公司[41]從Puerto Rican雪茄煙葉上分離出可降解煙堿的Pseu．domonas Putida及可同時(shí)除去煙堿和硝酸鹽的CelluLomonas：Teague等[42]用酶制劑處理煙梗，通過(guò)多種市售酶制劑作用效果比較發(fā)現(xiàn)，這些酶

71、均可以在不同程度上分解煙梗中的果膠、纖維素和半纖維素，且以纖維酶35和果酸酶R．10效果最為突出。由于利用酶制劑來(lái)生產(chǎn)煙草薄片并提高其質(zhì)量的方法存在著生產(chǎn)成本高、在處理時(shí)要求有嚴(yán)格的pH范圍、生產(chǎn)過(guò)程中需補(bǔ)充酶等問(wèn)題，Gravely等[43]提出用E．caratavora培養(yǎng)液降解煙草中的果膠和用Asetgillus及Aspemlu</p><p>　　中國(guó)煙草科技工作者在利用微生物進(jìn)行煙葉發(fā)酵方面也做了一些研究

72、，如陳福星等[45]用從烤煙煙葉上分離鑒定的4個(gè)優(yōu)勢(shì)菌株的菌液處理煙葉，試驗(yàn)結(jié)果表明，處理煙葉比人工或自然發(fā)酵的均好，不僅大大縮短了發(fā)酵時(shí)間，而且使煙葉品質(zhì)及色香味均有一定的提高。最近，周瑾等[46]將從優(yōu)質(zhì)烤煙葉上分離篩選得到的微生物菌Yu-1制備成菌懇液，每50．0克煙葉用1mL菌懸液噴施于滅菌后的低次烤煙碎片上，結(jié)果表明，發(fā)酵后的煙葉碎片中的可溶性還原糖含量明顯降低，同時(shí)有機(jī)酸性成分增多，酸值提高。</p><

73、p>　　列夫理論及周冀衡認(rèn)為[21]，煙葉發(fā)酵是由煙葉本身所含有的氧化酶類引起的，并指出引發(fā)發(fā)酵的酶主要是氧化酶、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶。早在1965年，美國(guó)菲利浦·莫里斯公司的B．M．Spann等[47]就對(duì)煙草薄片的酶處理進(jìn)行過(guò)研究。他們將煙梗含量約50％的煙末制成固形物含量為12％～18％的稠漿，加入0．075％～0．75％(按干煙末重量計(jì))的纖維素酶35，用乙酸或檸檬酸調(diào)節(jié)pH值到4．5(在pH=4．5下此酶的活

74、性最高)，于室溫下放置過(guò)夜發(fā)酵，然后按稠漿法制成再造煙葉?；瘜W(xué)分析表明，此種薄片的水溶性物質(zhì)、總還原性物質(zhì)和還原糖的含量均高于原來(lái)的煙草原料，草酸銨可溶物、氯化鈉和纖維素的量均較低，總灰分、苯．乙醇可溶物和半纖維素的量不變。評(píng)吸結(jié)果表明，用低量酶、甘油和乙酸處理的煙草薄片，刺激性較小，甜味較重，但缺乏“萬(wàn)寶路’’卷煙中的生物堿勁頭。Bemasek等[48]用蛋白酶降低煙草蛋白質(zhì)含量并制成低蛋白質(zhì)含量的煙草薄片。Bablers[49]在研

75、究干煙葉中蛋白水解酶時(shí)發(fā)現(xiàn)，人工調(diào)制的煙葉沒(méi)有蛋白質(zhì)酶活性，而晾制的煙葉具有蛋白質(zhì)酶的活性，半胱氨酸能激活這些酶的活性。"league等?用酶制</p><p>　　近兩年，中國(guó)在利用酶制劑改善煙葉品質(zhì)方面也進(jìn)行了一些探索性的研究。如張立昌[52]報(bào)道了用從酵母菌B13分離陳化的酶制劑處理煙絲，評(píng)吸結(jié)果顯示，酶制劑處理煙絲可明顯改善卷煙香氣，減輕青雜氣和刺激性，使低等級(jí)的煙葉提升了1～2個(gè)等級(jí)。姚光明等

76、[53]研究了采用酶解法來(lái)降低煙葉中的蛋白質(zhì)含量，作用時(shí)間為4小時(shí)的條件下噴灑120u／g可降解蛋白質(zhì)12％左右，且煙葉的燃吸質(zhì)量得到了明顯改善；李曉等[54]在一定條件下向煙葉中施加一定量的淀粉酶和糖化酶，實(shí)驗(yàn)得出，淀酶粉／糖化酶的最佳用量分別為8(u／g)／80(u／g)，可降解煙葉中的淀粉80％，煙葉中水溶性糖增加21．4％左右。李曉、劉風(fēng)珠等[55]選擇多種酶進(jìn)行協(xié)同作用條件的研究，將蛋白酶與a．淀粉酶、糖化酶混合同時(shí)施加在烤煙

77、煙葉上，酶解后煙葉中的蛋白質(zhì)含量均有不同程度的降低，水溶性糖含量有所提高而且效果較為明顯。任軍林等[56]也進(jìn)行了類似試驗(yàn)，將高活性微生物轉(zhuǎn)化酶包括糖化酶、纖維素酶、淀粉酶等用空氣壓縮罐噴灑于煙絲上，改善了煙絲的品質(zhì)。馬林[57]報(bào)道了將酶解和微生物發(fā)酵綜合用于改變低次烤煙化學(xué)組分，評(píng)吸結(jié)果表明，處理后的煙葉香氣增加，</p><p>　　給加酶后的煙葉提供適宜的溫濕度條件外，還需要提供足夠的儲(chǔ)存時(shí)間使其充分反應(yīng)

78、，儲(chǔ)存的時(shí)間越長(zhǎng)，淀粉和蛋白質(zhì)的降解越充分。閏克玉[61]研究了淀粉酶、糖化酶、蛋白酶的不同用量對(duì)烤煙內(nèi)部化學(xué)成分和評(píng)吸質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：1)酶的加入，使得總糖含量增加，總氮、蛋白質(zhì)含量降低。2)煙葉評(píng)吸結(jié)果表明，當(dāng)酶用量分別為：淀粉酶10mL／kg，糖化酶160u／g，蛋白酶80teg時(shí)，可提高煙葉的評(píng)吸質(zhì)量。</p><p>　　1．4．3加工過(guò)程中工藝控制條件</p><p>　

79、　醇化過(guò)程是一個(gè)存在酶促反應(yīng)的生化變化過(guò)程，與酶活性有關(guān)的片煙水分，通氣性及環(huán)境溫度等均會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。因此，研究片煙加工過(guò)程中水分，溫度以及裝箱密度等工藝控制條件的變化對(duì)醇化的影響，對(duì)于建立以提高烤煙醇化質(zhì)量為主的復(fù)烤加工工藝控制參數(shù)指標(biāo)也具有積極的指導(dǎo)意義。這方面的應(yīng)用幾乎國(guó)內(nèi)的卷煙企業(yè)都進(jìn)行過(guò)深入的研究，并且形成了完善的加工技術(shù)指標(biāo)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1．4．4包裝方式和包裝材料&

80、lt;/p><p>　　隨著打葉復(fù)烤技術(shù)的推廣應(yīng)用，原料片煙化改變了煙葉的包裝方式，在新的包裝方式下，如何能將煙葉的醇化效果達(dá)到最好的狀態(tài)又成了專家們新的研究課題。近年來(lái)，宋紀(jì)真[62]等人利用龍巖煙廠陳化庫(kù)研究比較了片煙包裝方式(紙箱加牛皮紙與紙箱加無(wú)孔塑料內(nèi)袋)對(duì)福建，云南烤煙片煙醇化效果的影響，研究結(jié)果取得了良好的效果。在片煙包裝材料的選擇上，目前通常使用的有紙箱裝箱加蓋牛皮紙、紙箱內(nèi)套塑料袋或微孔塑料袋包裝等

81、多種方式。但是，不同包裝形式對(duì)片煙醇化的影響尚無(wú)定論，包裝材料直接影響到片煙與環(huán)境中的水、熱、氣交換，從而對(duì)醇化過(guò)程產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此，研究不同包裝材料和包裝方式下，片煙與環(huán)境中的水、熱、氣交換的特點(diǎn)，對(duì)于選用合適的包裝材料促進(jìn)烤煙片煙醇化過(guò)程具有直接的指導(dǎo)作用。</p><p><b>　　1．4．5其他措施</b></p><p>　　劉石[63]等依據(jù)在生物體

82、內(nèi)Cu2+是一種特別強(qiáng)的助氧化劑，是煙葉中多酚氧化酶的輔基，對(duì)酶有激活作用，在烤煙發(fā)酵中加入該物質(zhì)提高了發(fā)酵質(zhì)量。余永茂等[6]為了加速煙葉發(fā)酵，降低能源消耗，進(jìn)行了紫外線加速煙葉發(fā)酵的試驗(yàn)。</p><p>　　靜電催陳是近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，是靜電化學(xué)這一新興學(xué)科領(lǐng)域中的一個(gè)分支，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到生物和食品工業(yè)等領(lǐng)域。劉維涓[64]等利用現(xiàn)代物理技術(shù)及生物技術(shù)的研究思路，采用高壓靜電場(chǎng)，在不同的電場(chǎng)強(qiáng)度

83、下，對(duì)復(fù)烤后還未陳化的煙葉進(jìn)行電場(chǎng)處理，并根據(jù)對(duì)煙葉中致香成分的變化、微生物活性變化及氨基酸理化指標(biāo)的分析，對(duì)高壓靜電的催化作用機(jī)理進(jìn)行初步探討。煙葉化學(xué)成分、主要致香成分等均達(dá)到較理想的效果，在香氣及吃味品質(zhì)上明顯優(yōu)于未處理的對(duì)照樣，煙香中的青雜味和刺激感均有明顯的改善。高壓靜電場(chǎng)在一定范圍內(nèi)能活化酶，其機(jī)理可能是電場(chǎng)激發(fā)了煙葉表面酶更多的活性位點(diǎn)，或是增大了酶現(xiàn)存活性位點(diǎn)起催化作用的范圍，因此提高了反應(yīng)的速率。同時(shí)，高頻電場(chǎng)也可能影

84、響了維持酶三維結(jié)構(gòu)的作用力，從而導(dǎo)致了煙葉中部分酶的活性得以激發(fā)。由于高壓靜電場(chǎng)對(duì)煙葉進(jìn)行了物理與化學(xué)變化的作用，打破和減弱了煙葉內(nèi)在化學(xué)成分中的某些化學(xué)鍵，加快了締合一分離—再締合的速度，有利于煙葉中的氧化、酯化、縮合和Maillard反應(yīng)的進(jìn)行，因而加速了煙葉陳化的進(jìn)程，使煙葉吸味更醇和、香氣更豐濃。</p><p><b>　　13__</b></p><p>

85、<b>　　第二章 引言</b></p><p>　　卷煙是～種特殊的消費(fèi)品，其生產(chǎn)的基礎(chǔ)是煙葉原料。從卷煙配方的角度來(lái)說(shuō)，煙葉原料的內(nèi)在質(zhì)量也就是煙葉燃燒品質(zhì)(以香氣、吃味、勁頭、雜氣、刺激性等人體能感覺(jué)得到的形式表現(xiàn))的好壞，是煙葉可用性高低的衡量標(biāo)準(zhǔn)，因而顯得尤為重要。煙葉品質(zhì)的內(nèi)在因素是由煙葉的化學(xué)成分決定，而煙葉醇化過(guò)程實(shí)質(zhì)上是煙葉生化特性各方面發(fā)生深刻變化的過(guò)程，其最終表現(xiàn)為煙

86、葉化學(xué)成分的復(fù)雜變化。</p><p>　　在煙葉醇化過(guò)程中，要促進(jìn)煙葉中大分子化合物的降解和轉(zhuǎn)化以及小分子香氣物質(zhì)的合成和積累，將煙葉的化學(xué)成分向有利于內(nèi)在品質(zhì)的方向轉(zhuǎn)化和積累。眾所周知，煙葉中的大分子物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)，淀粉、脂肪、新植二烯等，而催化這些大分子物質(zhì)的酶卻無(wú)法在初烤或復(fù)烤后存活下來(lái)，也就無(wú)法產(chǎn)生再分解或再轉(zhuǎn)化的作用。以淀粉形式存在的糖類在煙支燃吸時(shí)會(huì)影響燃燒速度和燃燒完全性，而且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生糊焦氣

87、味，使煙葉香味變壞。煙葉中的蛋白質(zhì)很少有助于煙氣的抽吸質(zhì)量，含量過(guò)高會(huì)使煙氣的苦味增加并帶來(lái)似燒焦羽毛的氣味，降低煙葉的燃燒性，而且是煙氣中有害物質(zhì)的前體，包括奎琳、HCN、和其他含氮化合物，嚴(yán)重影響煙葉的香味品質(zhì)和安全性。而淀粉和蛋白質(zhì)水解后的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物即葡萄糖和氨基酸在一定條件下產(chǎn)生分子重排，形成類黑色素，此類成分可使煙葉變色并表現(xiàn)陳煙香氣[65]。</p><p>　　隨著打葉復(fù)烤工作的全面推廣與普及，帶來(lái)了

88、煙葉醇化與倉(cāng)儲(chǔ)管理的深刻變化，片煙自然醇化與過(guò)去的把煙相比，由于成品片煙的水分、溫度等物理性狀和裝箱密度以及包裝方式的改變，導(dǎo)致其自然醇化過(guò)程在時(shí)間和速度上與把煙相比有較大不同，自然醇化周期大大延長(zhǎng)，其結(jié)果是工業(yè)企業(yè)不得不增加購(gòu)買(mǎi)，通過(guò)加大儲(chǔ)備來(lái)解決醇化與使用同步的問(wèn)題。</p><p>　　針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)卷煙工業(yè)企業(yè)普遍存在烤煙原料醇化時(shí)間相對(duì)過(guò)長(zhǎng)，占用資金過(guò)多，或醇化速度過(guò)快，儲(chǔ)存難的問(wèn)題，本課題從研究湖北中煙

89、所屬的不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊在自然醇化過(guò)程的變化規(guī)律入手，研究不同產(chǎn)區(qū)的烤煙配方模塊在醇化期間外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量、化學(xué)成分、香氣物質(zhì)和酶活性的變化情況，找尋其內(nèi)在的規(guī)律，探明不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊在武漢地區(qū)自然條件下的適宜醇化周期和最佳醇化周期，建立了一個(gè)適宜于在武漢地區(qū)條件下的不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊的醇化周期指導(dǎo)表，以期為湖北卷煙工業(yè)企業(yè)合理儲(chǔ)存、科學(xué)養(yǎng)護(hù)煙葉原料提供依據(jù)和技術(shù)支撐，用于指導(dǎo)生產(chǎn)。</p><p>　

90、　第三章 材料與方法</p><p><b>　　3.1試驗(yàn)材料</b></p><p>　　本實(shí)驗(yàn)于2005—2008年進(jìn)行，選用湖北中煙所屬的2005年云南、四川、貴州、福建、湖北、東北六個(gè)產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊為供試材料，每個(gè)產(chǎn)區(qū)配方模塊包括上、中、下三個(gè)部位，配方模塊等級(jí)代碼分別為BAAF、CABF和XFL，三個(gè)配方模塊等級(jí)是由湖北中煙內(nèi)部命名，每個(gè)模塊是不同等級(jí)

91、煙葉按照不同比例在復(fù)烤廠進(jìn)行配打而成。</p><p>　　3．2試驗(yàn)地點(diǎn)及倉(cāng)庫(kù)條件</p><p>　　試驗(yàn)樣品統(tǒng)一存放在湖北中煙外運(yùn)14號(hào)倉(cāng)庫(kù)。供試樣品醇化的倉(cāng)庫(kù)，干燥嚴(yán)密，容易調(diào)節(jié)庫(kù)存的溫濕度；室內(nèi)有空調(diào)，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度。自然狀態(tài)下，1．3月溫度基本在8—15。C，平均溫度11．8。C：4-6月溫度基本在15．30。C，平均溫度24．7℃；7-9月溫度較高基本在29．36。C，平均

92、溫度31．4。C；10．12月溫度變化較大，基本在8-25。C，平均13．3"C。室內(nèi)裝有除濕機(jī)和通風(fēng)裝置，用來(lái)控制濕度的變化，實(shí)際相對(duì)濕度變化較小，基本控制在57％．66％之間。倉(cāng)庫(kù)窗戶裝有百葉窗，四周墻角開(kāi)有通風(fēng)窗。倉(cāng)庫(kù)門(mén)窗進(jìn)口有紗布封住，防止昆蟲(chóng)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。每周記錄一次倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫濕度，室內(nèi)懸掛誘捕器，定期檢查蟲(chóng)害發(fā)生情況。</p><p><b>　　3．3取樣方法</b>&l

93、t;/p><p>　　以放置時(shí)間為起始醇化時(shí)間，每隔3個(gè)月取一次樣，每次從紙箱中間切取l 5cm長(zhǎng)×15cm寬x10cm厚的塊狀樣混合均勻。取樣煙箱部位基本保持一致，每次一個(gè)樣品取兩份，一份做外觀判定后切絲，卷煙用于評(píng)吸；另一份烘干，磨粉過(guò)60目篩進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)，每份樣品取樣1．5k。剩余樣品密封置于冰箱中冷凍保存。</p><p>　　3．4測(cè)定項(xiàng)目和方法</p>

94、<p>　　3．4．1外觀質(zhì)量的判定</p><p>　　配方模塊的外觀質(zhì)量由湖北中煙技術(shù)中心質(zhì)檢人員進(jìn)行判定，判定指標(biāo)包括顏色、色度、油分、葉片結(jié)構(gòu)、光澤。對(duì)外觀質(zhì)量的不同指標(biāo)分別賦予一定數(shù)值，每個(gè)指標(biāo)的滿分為10分；即顏色的分值越大表明煙葉的顏色越深，色度的分值越大說(shuō)明煙葉的色度越強(qiáng)，葉片結(jié)構(gòu)的分值越大指葉片越疏松，油分分值越大表明煙葉的油分越好，光澤分值越大表明煙葉越鮮亮。</p>

95、<p>　　3．4．2感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)</p><p>　　感官質(zhì)量由湖北中煙技術(shù)中心評(píng)吸委員會(huì)評(píng)吸人員進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用湖北中煙單料煙評(píng)吸標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、余味、刺激|生、燃燒性、灰色、勁頭等。</p><p>　　3．4．3化學(xué)成分的測(cè)定</p><p>　　總糖、還原糖、煙堿、揮發(fā)堿、揮發(fā)酸含量測(cè)定在湖北中煙技術(shù)中心利用連續(xù)流動(dòng)儀測(cè)定；

96、水溶液pH值采用pH計(jì)法；碘值采用黃樂(lè)平的方法。</p><p>　　3．4．4中性香氣物質(zhì)的測(cè)定</p><p>　　在500 mL圓底燒瓶中加入10．000 g煙樣，1．0 g檸檬酸，500皿、硝基苯內(nèi)標(biāo)，再加入350 mL蒸餾水，再加入60 mL二氯甲烷于另一圓底燒瓶中。用SDE加熱蒸餾約兩個(gè)半小時(shí)。收集有機(jī)相，加入Na2SO4。干燥，至溶液澄清，將溶液轉(zhuǎn)移至100 mL雞心瓶中，水

97、浴溫度60℃，濃縮到約1 mL，進(jìn)樣2．0u L。</p><p>　　分析儀器為：日本島津色質(zhì)聯(lián)用儀GC／MS-QP-5000。測(cè)電壓：1．35KV；MS譜庫(kù)：NIST62；質(zhì)量數(shù)范圍：33-450 amu。假定相對(duì)校正因子為1，采用內(nèi)標(biāo)法定量。</p><p>　　為了分析上的便利，本文采用了按香氣前體物分類的方法。中性致香物質(zhì)具體可分為以下五大類[68]：1苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物；2棕色化

98、反應(yīng)產(chǎn)物；3類西柏烷類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物；4類胡蘿卜素轉(zhuǎn)化產(chǎn)物；5葉綠素降解產(chǎn)物。</p><p>　　3．4．5酶活性的測(cè)定</p><p>　　多酚氧化酶活性和淀粉酶活性測(cè)定參照朱廣廉[72]等的方法，苯丙氨酸裂解酶活性測(cè)定參照張志良[73]的方法。</p><p>　　第四章 結(jié)果與分析</p><p>　　4.1 不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊化學(xué)成分

99、在醇化過(guò)程中的變化</p><p>　　4.1.1 不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊總糖含量在醇化中的變化</p><p>　　不同產(chǎn)區(qū)配方模塊總糖含量在醇化中的變化情況見(jiàn)表l，由表l可知，總糖含量在醇化中隨時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，不同產(chǎn)區(qū)煙葉總糖含量降低幅度不同。幾個(gè)產(chǎn)區(qū)相比，總糖含量整體以東北煙葉相對(duì)較高，福建較低；就不同產(chǎn)區(qū)煙葉總糖含量降低幅度而言，中上部葉以湖北產(chǎn)區(qū)降低幅度較大，分別為15．5％和2

100、9．1％；下部葉以四川產(chǎn)區(qū)降低較大，為27．6％；降低幅度最小的是東北產(chǎn)區(qū)的上部葉，為10．2％。</p><p>　　表1 不同產(chǎn)區(qū)煙葉總糖含量在醇化中的變化（單位，%）</p><p>　　4．1．2不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊還原糖含量在醇化中的變化</p><p>　　由表2可知：不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊還原糖含量在醇化過(guò)程中也是呈降低的趨勢(shì)。就還原糖含量而言，以四川

101、產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊較高，福建產(chǎn)區(qū)較低；就還原糖含量降低幅度來(lái)說(shuō)，上部葉以湖北產(chǎn)區(qū)較高，為25．9％，以云南產(chǎn)區(qū)較低，為6．2％；中部葉以云南產(chǎn)區(qū)較高，達(dá)16．1％，IⅡtJII產(chǎn)區(qū)較低，為6．3％：下部葉以四川產(chǎn)區(qū)較高，達(dá)25．2％，東北產(chǎn)區(qū)較低，為13．0％。綜合整體情況來(lái)看，下部葉還原糖含量降低的幅度較大，中部葉降低的幅度較小。</p><p>　　表2 不同產(chǎn)區(qū)煙葉還原糖含量在醇化中的變化（單位，%）<

102、/p><p>　　4．1．2不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊煙堿含量在醇化中的變化</p><p>　　表3 不同產(chǎn)區(qū)煙葉煙堿含量在醇化中的變化（單位，%）</p><p>　　從表3可以看出，不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊的煙堿含量在醇化中隨時(shí)間的延長(zhǎng)有降低的趨勢(shì)，但波動(dòng)較大。煙堿是煙草中最重要的生物堿，煙葉在醇化過(guò)程中，部分保持不變，部分轉(zhuǎn)化為氧化煙堿、水溶性吡啶衍生物和煙酸及其他氧

103、化物，煙堿的降解有利于煙氣刺激性下降，生理強(qiáng)度趨于適宜，使香氣顯露，感官質(zhì)量才得以改善。</p><p>　　4．1．4不同產(chǎn)區(qū)烤煙配方模塊揮發(fā)堿含量在醇化中的變化</p><p>　　如表4所示，不同產(chǎn)區(qū)煙葉揮發(fā)堿含量在醇化過(guò)程中呈逐漸下降的趨勢(shì)。幾個(gè)產(chǎn)區(qū)中，</p><p>　　上部葉揮發(fā)堿含量以湖北較高，為0．45％：東北較低，為0．23％；中部葉以貴州較高，

104、為0．35％；東北較低，為0．18％；下部葉以福建較高，為O．34％；東北較低，為0．18％。就揮發(fā)堿含量降低幅度而言，上部葉以四川較大，為21．62％；中部葉以湖北較大，為25．71％，貴州較小，為2．86％；下部葉以東北較大，為44．44％，湖北較小，為14．29％。</p><p>　　表4 不同產(chǎn)區(qū)煙葉配方模塊揮發(fā)堿含量在醇化中的變化（單位，%）</p><p>　　4．1．5