第九章烤烟栽培及调制第四节.pptVIP

第四节 烤烟调制原理 烤烟调制也称作烘烤，是指将田间生长成熟的鲜烟叶采收后放置于特定的设备中通过人为地控制温度、湿度、通风等条件，使烟叶向着人们需要的方向转化并干燥，最终形成卷烟工业所需原料的全部过程。 由此可见，调制最终体现了烟叶的使用价值和经济价值，是烤烟生产的关键环节。 从某种意义上来说，调制具有保质、保产、保收益、甚至增质、增产、增收益的作用。 一、烟叶在烘烤过程中的基本变化 （一）烟叶颜色与含水量的变化 由含水量80～90％的鲜烟。经调制干燥后成为含水量16～18％的原烟。其内部和外观上都发生了一系列极其复杂和深刻的变化。 就外观变化而言，有两个变化是最为直观和明显的。 一是颜色的变化；绿色—黄绿—黄色。如控制操作不当，还会出现不同程度的青黄色和褐色； 二是形态的变化：膨胀—凋萎—干燥。 烟叶颜色的变化代表了内部生理生化转化的程度，烟叶形态变化代表了失水的程度，并且可以推断烟叶内部的生理生化能否继续发展。 烤烟调制的基本原理就在于合理地控制烟叶的变色速度和干燥速度，使其互相配合，适应烟叶调制过程的进展。 调制初期，主要是让烟叶在较多水分的情况下进行有机物质的转化和分解，因而，变色速度快，干燥速度尽量放慢，采用较低温度，较高的相对湿度，使叶片丧失一定的水分但仍保持其生命活动，烟叶的变化才能顺利进行。 当叶片基本上全部变黄时，需要将颜色固定下来，就应迅速减慢或停止变色速度，加快干燥速度，采用提高温度，降低相对湿度让叶片中的水分迅速蒸发排走，使黄色固定下来。在生产实践中，这样的过程就成为变黄期、定色期和干筋期。 （二）烟叶的呼吸作用 烟叶内含物的变化主要通过烟叶的呼吸作用进行，新采收的鲜烟叶，离开了烟株母体后，进行着饥饿代谢过程，呼吸作用继续进行。 从呼吸作用这个角度上来说，烤烟在调制过程中的饥饿代谢过程可分为六个阶段。 1、第一阶段：烟叶刚采收之后，呼吸作用几乎和在烟株上一样，主要的呼吸底物是碳水化合物，CO2的释放量较大。 2、第二阶段：继续以碳水化合物为底物进行呼吸作用，但强度减弱，CO2的释放量逐渐减少。 3、第三阶段：CO2的释放量又略有回升，此时的呼吸底物除碳水化合物外，还有糖甙类物质和蛋白质。 4、第四阶段：蛋白质成为主要呼吸底物。由于叶绿体中蛋白质的分解，叶绿素随之分解，类胡萝卜素等黄色素的含量相对增加，外观上叶色由绿变黄，到该阶段快结束时叶片基本完全变黄。 5、第五阶段：CO2的释放量逐渐减少，碳水化合物和氮化物的分解转化完成，干物质的消耗基本结束，叶片变褐，叶组织细胞接近死亡。 6、第六阶段：叶细胞原生质凝聚，生物膜结构半透性丧失，原生质结构被破坏，细胞死亡。 （三） 烟叶主要化学成分的变化 烤烟调制过程中化学成分变化的总趋势是高分子的化合物转化为低分子底化合物，各组分之间的比例逐渐趋于协调。 巴肯（C.W.Bacon）等研究认为：烟叶在烘烤过程中，其体内化学成分含量的变化是十分显著的。淀粉含量大幅度降低，以变黄阶段减少量最大，总糖含量由11.28％增加到30.83％；总氮、蛋白质、烟碱等含量都有所降低，羰基化合物含量明显增加；其他组分如纤维素、灰分、有机酸、树脂等都有所变化，但变化不大。 （四） 烟叶主要生理生化变化 1、色素的变化 烟叶在调制过程中颜色的变化是明显的，颜色变化的生化基础是叶绿素和类胡萝卜素等黄色色素的降解速度不同，各种色素所占比例不同。鲜烟叶内含有0.5％～4.0％的叶绿素，烘烤时叶绿素分解速度很快，经过40～50h即可降到原来的15％～20％。Mcclure和Gwynn(1973)研究表明：叶绿素在开始烘烤后6～7h内降解迅速进行。 调制过程中，除叶绿素降解外，类胡萝卜素等黄色色素物质也会发展降解，但是其降解速度远小于叶绿素的降解速度，因此类胡萝卜素等黄色色素占总色素的比例越来越大，因此就逐渐使烟叶呈现黄色。 2、碳水化合物的变化 宫长荣等（2002）研究认为，烟叶中淀粉酶活性在烘烤开始时较低，随着烘烤进程的推移逐渐升高，于36h前后达到一个高峰，随后有所下降；在72h时又开始升高，在烟叶水分含量和环境湿度较低时，淀粉降解基本停滞的情况下，淀粉酶仍保持较高的活性。烘烤过程中，烟叶淀粉和可溶性糖和还有糖含量的变化呈显著的负相关关系。环境温度、湿度和烟叶水分三个方面的因素影响淀粉降解。 在环境湿度较高的阶段，烟叶内淀粉有着最大量和最大速度