1、烤 烟 配 方 模 块 醇 化 质 量 变 化 趋 势 及 周 期 研 究III摘 要烟叶自然醇化是卷烟生产的重要环节，在提高卷烟质量和成本控制方面发挥着十分重要 的作用。随着打叶复烤和模块化配方工作的全面推广与普及，带来了烟叶醇化与仓储管理的 深刻变化。本文以不同产区烤烟配方模块为研究对象，研究了不同产区烟叶配方模块在醇化 过程中外观质量、感官质量、化学成分、香气物质和酶活性的变化，旨在探讨不同产区配方 模块在武汉地区气候条件下的醇化规律和适宜的醇化周期，以期为卷烟工业企业合理仓储、 科学养护烟叶原料提供科学依据和技术支撑，用于指导生产。研究结果如下：随着醇化时间的延长，不同产区烟叶配方模块
2、的总糖、还原糖、pH 值、烟碱、挥发 碱含量呈逐渐降低趋势；碘值、挥发酸含量呈逐渐升高趋势。不同产区烟叶总糖含量降低幅 度不同，中上部叶以湖北产区降低幅度较大，分别为15.5%和29.1%;下部叶以四川产区降 低较大，为27.6%;降低幅度最小的是东北产区的上部叶，为10.2%。还原糖含量降低幅度: 上部叶以湖北产区较高（ 25.9%)，以云南产区较低（6.2%);中部叶以云南产区较高（16.1%), 四川产区较低（6.3%); 下部叶以四川产区较高（25.2%), 东北产区较低（13.0%) 。烟碱含 量在醇化中虽有所降低，但波动性较大。对挥发碱含量降低幅度而言，上部叶以四川较大(21.62
3、%)；中部叶以湖北较大（25.71%),贵州较小（ 2.86%);下部叶以东北较大（44.44%), 湖北较小（14.29%)。就pH值降低幅度而言，上部叶为东北10.2%云南9.8%四川8.7% 湖北8.3% 福建7.6%;中部叶为东北9.2%贵州8.6%四川6.6% 云南6.4%福建 5.7%湖北5.6%;下部叶为四川8%福建7%湖北6.7% 东北6.2%云南6%。从挥发 酸含量上升的幅度来看，上部叶以福建产区较大，达到116.85%,云南产区较低，为85.71%; 中部叶以云南产区上升幅度较高，达115.38%，东北产区较低，为96.97%。几个产区烟叶 的碘值在醇化中均是升高的趋势，在
4、醇化18月之前，碘值含量上升幅度不大，但18月之后 上升的幅度较大，陡然增加。从碘值上升的幅度来看，上部叶以东北和云南产区上升幅度较 大，分别为78.91%和71.04%;中部叶以东北产区上升幅度较大，为90.72%;下部叶以四川 上升的幅度较大，为68.34%。从碘值的变化趋势和碘值的大小可说明，在醇化前期烟叶的 碘值较小，说明醇化程度较低；在醇化18个月之后，烟叶的碘值变化较大，说明了烟叶的 醇化程度也发生了很大的变化，而烟叶感官质量也发生了很大的变化；从碘值的变化情况可 看出，醇化18个月后是烟叶质量变化的一个“拐点” ，18月之后烟叶质量逐步进入了适宜的 醇化期，烟叶的配方可用性较高。
5、不同产区烟叶苯丙氨酸代谢产物含量在醇化中呈逐渐升高趋势，就升高幅度而言，云南(97%) 贵州(93%) 四川(65%) 东北(53%) 湖北(41%) 福建（37%)。棕色化反应产物含量在醇化中呈升高趋势，各产区烟叶增长幅度分别为四川(215)(云南195)贵州(180)湖北(165)东北(160)福建(86)。类胡萝卜素降解产物含量在醇化中呈升高的变化趋势，就最终含量来说，福建(11961 ugg)湖北(1 1423ugg)贵 FI(10924 ugg)- 云南(9728 ugg)1四)11(92 73 ugg)东=|L(7291 ugg) ：就增长幅度来说，东北(97)四川(86 )贵州(
6、85)湖北(82) 云南(80)福建(67 ) 。类西柏烷类降解产物含量在醇化中呈现先升高后降低的趋势，其含量在18个月时达到峰值，达到最高值时各产区烟叶增加的幅度分别III为东北(51 ) 贵州(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现逐渐降低的趋势，其中福建产区烟叶含量略高，为56429 ugg；东北产区略低，为36641 ugg；各产区烟叶叶绿素降解产物含量降低幅度分别为东北(272) 云南(182) 四川(171)贵州(169)=福建(169 )湖北 (151)。3相关酶的活性与烟叶的感官质量和醇化速度有密切的关系。不同产区烟叶的酶活性差
7、异较大，但相同点是在醇化21个月左右时，不同酶的活性均降低到了接近失活的水平。六个产区烟叶多酚氧化酶活性在醇化中均是呈降低的趋势，其中以云南产区活性较大，其次是贵州、四川、湖北、东北、福建产区：淀粉酶活性在醇化中呈现先升高后降低的趋势，各产区烟叶淀粉酶活性大d,JIl页序为：云南东北湖北 福建 四川 贵州。苯丙氨酸解氨酶活性在醇化中呈逐渐降低的趋势，几个产区中苯丙氨酸解氨酶活性以福建产区较大，东北和贵州产区较小。4不同产区烟叶配方模块颜色随着醇化时间的延长而逐渐加深，其中以福建和湖北产区烟叶颜色较深，东北产区略浅；色度随着醇化时间延长由强变浓，在逐渐变弱，其中云南、四川和贵州产区烟叶色度较好：
8、叶片结构也是随着醇化时间的延长而趋于疏松，其中福建产区配方模块在醇化前后叶片结构变化的幅度较大，且明显好于其他几个产区；烟叶油分是随着醇化时间的延长先增加后减少的趋势，其中云、贵、川产区的烟叶配方模块油分较好；烟叶的光泽是逐渐变浅的趋势，其中云南和东北产区烟叶光泽较好。5不同产区烟叶配方模块的感官质量在醇化中随时间的延长呈先升高后降低的趋势。各产区烟叶配方模块达到最佳感官质量的醇化时间分别为：云南产区下部叶是19个月，中部叶是20个月，上部叶是23个月：四川产区下部叶是19个月，中部叶是21个月，上部叶是22个月；湖北产区下部叶是18个月，中部叶是20个月，上部叶是21个月；福建产区下部叶是1
9、6个月，中部叶是19个月，上部叶是21个月；贵州产区中部叶是20个月；东北产区下部叶是23个月，中部叶是24个月，上部叶是25个月。因此，可以确定不同产区不同部位烟叶的醇化速度快慢为：下部叶中部叶上部叶；福建产区 湖北产区 云南产区 四川产区贵州产区 东北产区。关键词：烤烟；配方模块；质量；变化趋势；醇化IVABSTRACTIn order to study the threshing and redrying effects on the release of HCN tobacco mainstream smoke, through threshing and redrying one r
10、un, 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, and further research. Through the uniform design of experiment and find the best combination of a smooth exit temperature and smo
11、ke tobacco redrying four zone temperature, which can be reached in threshing and redrying tobacco to reduce the release amount of HCN in the process of.1.From each process after redrying processing, the analysis results of different leaf positions in the HCN release, the test object is concerned, th
12、ere was significant difference is: for the upper and middle leaves, a run before 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 difference.
13、The three parts of the tobacco process between the rate of change is the biggest run before and after treatment and tobacco redrying before and after, that is to say a run and tobacco redrying two processes on the release of HCN is relatively large, the upper leaves were increased by 15.52% and 7.80
14、%, the middle leaves increased 7.73% to reduce the 9.60% and the lower leaves, increased 3.15% and 2.70%. From the comparison of before and after aging, aging effects for each grade cigarette hydrocyanic acid release has a positive direction. Investigation of threshing and redrying one run, two run,
15、 leaf air separation, tobacco redrying four step, overall, a run and tobacco redrying effects of two steps on the release of tobacco cigarette HCN relatively large.2.Findings: analysis, uniform test results are based on a smooth exit temperature and smoke tobacco redrying four districts temperature
16、has significant 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 interaction, tobacco redrying a temperature and four temperature interactio
17、n, and positive correlation. Have significant effects on the release of HCN is the central tobacco, tobacco redrying temperature and temperature zone two squared, and negative correlation; tobacco redrying a temperature and four temperature interaction, and positive Vcorrelation. Have significant ef
18、fects on the release of HCN is the lower part of tobacco, tobacco redrying area square of the temperature value, tobacco redrying temperature of two square value, tobacco redrying three temperature and four temperature interaction, are positive correlation.3.A run on tobacco and tobacco redrying pro
19、cess parameters 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 of 16.2%, 13% and 23.6% respectively, and the sensory quality is
20、 not reduced, it is said that to achieve the purpose of this test.Keywords: threshing and redrying; tobacco leaf; mainstream smoke; HCNI目 录第一章 绪 论 .11.1 本课题提出的背景及研究意义 11.1.1 课题来源和课题背景 11.1.2 课题的研究意义 21.2 打叶复烤加工关键工序概述 21.2.1 打叶复烤国内外发展概况 31.2.2 打叶复烤工序简介 41.2.3 打叶复烤相关研究 51.3 卷烟模块配方打叶相关烟气指标概述 61.3.1 卷烟烟
21、气的形成 61.3.2 烟气中主要有害成分 71.33 卷烟烟丝中主要常规化学成分 .91.4 目前打叶复烤主要存在问题 111.5 本课题主要研究工作 .11第二章 材料与方法 .122.1 材料来源、取样和分样 .122.1.1 材料与设备 122.1.2 取样方法及要求 122.1.3 卷制烟丝样品制备 132.2 主流烟气中氢氰酸的测定 132.3 卷烟感官质量的评定方法 13第三章 打叶复烤与氢氰酸 释放量关系显著工序的筛选 .143.1 打叶复烤各工序对各部位试验原料卷烟主流烟气中 HCN 释放量影响 .153.1.1 打叶复烤对不同部位烟叶的 HCN 释放量影响的方差分析 .15
22、3.1.2 打叶复烤工序间对 HCN 释放量的变化率 .173.3 醇化后各工序样品 HCN 释放量的变化打叶复拷 .183.4 对不同部位烟叶卷烟 HCN 释放量影响显著地复烤工序的筛选 19第四章 打叶复烤代表性工序与氢氰酸释放量关系 .214.1 均匀试验设计与试验 214.2 打叶复烤重点工序与烟叶卷烟 HCN 释放量关系的试验设计 214.2.1 试验因素和水平的选择 214.2.2 打叶复烤重点工序的试验设计 .224.2.3 均匀试验与样品制备 234.3 试验结果与分析 .234.3.1 上部烟叶结果分析 234.3.2 中部烟叶结果分析 254.3.3 下部烟叶结果分析 27
23、4.3.4 感官质量评价 .28II4.4 复烤后各部位烟叶醇化后分析 .304.4.2 醇化后上部烟叶 HCN 释放量回归分析 .304.4.3 醇化后中部烟叶 HCN 释放量回归分析 .314.4.4 醇化后下部烟叶 HCN 释放量回归分析 .324.4.5 醇化后各部位烟叶感官质量 334.5 醇化前后比对 .354.5.1 醇化前后各部位烟叶卷烟 HCN 释放量比对 .354.5.2 醇化前后回归结果比对 354.5.3 醇化前后感官质量得分比对 35第五章 打叶复烤工序参数优化与验证 .375.1 各 部 位 烟 叶 理 论 最 低 HCN 释 放 量 的 复 烤 工 艺 参 数 组
24、 合 375.2 优化结果验证 .375.2.1 优化后各部位烟叶的 HCN 释放量 .375.2.2 优化后感官质量 38第六章 结论与展望 .396.1 结论 .396.1.1 打叶复烤对不同部位烟叶 HCN 释放量影响显著的工序筛选 396.1.2 打叶复烤代表性工序与氢氰酸释放量关系 396.1.3 打叶复烤代表性工序参数优化的验证 396.2 展望 40参考文献 .41致 谢 .49第一章 绪 论1第一章 文献综述烟叶醇化是卷烟生产过程中的重要环节，也是卷烟工业提高产品质量的初加工方法 1, 在提高卷烟质量和加强成本控制方面发挥着十分重要的作用。目前，随着打叶复烤的全面推 广与普及，
25、带来了烟叶醇化与仓储管理的深刻变化。片烟自然醇化与过去的把烟相比，由于 成品烟叶的水分、温度等物理性状和装箱密度，以及包装方式的改变，导致烤烟自然醇化过 程在时间和速度上与把烟相比有较大不同，造成自然醇化周期延长，其结果是工业企业不得 不增加购买量，通过加大储备来解决醇化与使用同步的问题。因此，进行烟叶的醇化技术研 究对于企业的发展及降低成本是十分重要的。11概念的演变随着烟叶加工技术的改进和发展，烟叶发酵被细分成不同的概念，一般将烟草发酵定义为：烟叶通过调制(烘烤或晾晒)和复烤后，在人工辅助条件或自然条件下陈化一个过程，使烟叶内含物发生一系列化学或生物化学变化，弥补原烟某些品质缺陷，使烟叶香
26、气更加显露，吸食品质明显提高的一个卷烟加工极为重要的工艺环节 2。烟叶发酵、烟叶陈化、烟叶醇化都是含不同侧面内容的烟草发酵概念，应该区分清楚。陈化主要偏重于自然发酵，也叫醇化。发酵，主要偏重于人工发酵。醇化，侧重于指人工发酵和自然发酵后的效果，多数情况下醇化等同于陈化 2。12烟叶发酵机理对于烟叶发酵机理研究最早始于1858年， Koller3发现雪茄烟的发酵机制在某些方面与乙醇发酵相似，并试图用微生物来提高烟草发酵效果，但没有取得成功。1950年美国烟草专家FrankenburgWG提出由酶催化烟叶发酵理论，并在晾晒烟发酵过程中发现近半数的蛋白质被蛋白酶水解成大量氨基酸。20世纪50年代前苏
27、联科学家做了大量的微生物烟草发酵试验，均未获得成功：随后改变方法用提供酶作用的温湿度的条件创造了人工发酵方法。1977年瑞典化学家Demole证实了烟草的主要香气成分来源于类胡萝卜素、西柏烷类和赖百当类化合物的降解。1980年以后我国烟草科研工作者对烟草发酵机理也展开了大量研究。通过深入研究烟叶发酵过程的主要物质转化途径和主要催化因子 1，关于烟叶陈化发酵的机理有3种不同学说：(1)纯化学变化； (2)微生物作用； (3)酶催化。121化学变化1867年俄罗斯的涅斯列尔和什列晋格首先提出烟叶发酵原因假说，认为烟叶中所含的无机催化剂(铁、镁)是促使烟叶发酵的主要原因，这些元素与空气中的氧进行催化
28、作用，发生化学反应，烟叶调制后水分缺乏，颜色变黄，大部分细胞死亡，多数酶失去活性，残留酶对陈化的作用不大，另外烟叶发酵时耗氧量与温度同步变化，即较高的温度在定量上导致更多的化学变化，这不符合酶催化的特征，烟叶表面的微生物，往往对烟叶质量产生不良影响，如霉变等；Dixon 4等的研究表明，烤烟陈化之后，微生物的数量有所减少，烤烟中酶的作用是极小的，烤烟发酵在很硕士学位论文2大程度上是一个纯化学过程。青岛轻工业研究所等曾用环氧乙烷来杀死烟叶叶面微生物，发现发酵仍可以进行，认为可能是由于增加了氧化作用的结果。刘伯衡 5、余永茂 6用臭氧和紫外线处理烟叶，也得出了同样的结论。Ares等的研究表明，发酵
29、过程中，烤烟中的尼古丁含量与示氧值呈正相关 7。张敬祥等 8用氰酸气、乙醇和高温处理烤烟烟叶，以破坏烟叶所含有的酶或抑制酶的活动，然后再进行人工发酵，结果表明，除示氧值明显降低外，烟叶的感官判断、颜色和内在质量评吸结果与正常发酵无区别，证明烟叶叶中酶的作用不大，而以氧化所起的作用较大。122微生物作用19世纪80年代，小什列晋格提出一种新假说 1，认为引起发酵的最初原因是微生物的参与，发酵的后期过程在无机催化剂的作用下进行；Reid 9等人在研究雪茄烟发酵过程中发现，微生物活动比较活跃，并与发酵过程和发酵质量有一定关系，雪茄烟烟叶表面存在着大量的细菌和霉菌，烘烤后烟叶中分离出的细菌主要是巨大芽
30、孢菌群，霉菌主要是青霉和曲霉。Tamayo 10等从西班牙烟叶中分离出的微生物主要是芽孢杆菌和球菌。Cornellt 11等认为，烟叶中的微生物与烟叶发酵过程中的物理和化学变化有关。韩锦峰 12等指出，烟叶中的微生物种群主要包括细菌、放线菌和霉菌3大类，每克烟叶中的微生物总量一般为50000-一80000个。在发酵过程中烟叶中的微生物数量随发酵过程有一定减少，但放线菌的数量在烟叶陈化30个月时有一定增加。Garner 13在对白肋烟中分离出的细菌和酵母菌进行计数和鉴定时发现，从白肋烟中分离出的杆菌型细菌主要是枯草芽孢杆菌，而酵母菌比细菌少。对于深色明火烤烟，在发酵初期时烟叶中的细菌密度呈增加趋
31、势，随后逐渐降低。Miyake14等发现，发酵过程中烟梗中的微生物有一定的变化。Geiss VL15认为存在两个微生物课题：如何对侵入的微生物进行控制；如何选择微生物的特殊功能并加以利用。赵铭钦等 16以烤烟品种NC89为试验材料，研究了陈化期间烤烟叶片生物活性的变化，结果表明：烤烟NC89在0-17个月的陈化期间，陈化初期叶面微生物的数量和种类分布较多，以后随着陈化时间的延长而逐渐减少，生物活性随之降低：在烤烟叶面微生物中，细菌占绝对优势，霉菌和放线菌数量较少：细菌中芽孢杆菌属为优势菌群，曲霉和青霉是霉菌的优势菌群，放线菌中以链霉菌为主。邱立友等 17研究发现，在自然发酵烤烟叶面微生物中，细
32、菌占绝对优势，放线菌和霉菌尤其是放线菌数量较少。123酶催化列夫理论 1认为是烟叶本身所含的氧化酶类引起发酵作用，并指出主要是氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等作用所致；1950年美国烟草专家FRANKENBURYWG 2也提出酶催化烟叶发酵的理论，并在晾晒烟发酵过程中第一章 绪 论3发现近半数的蛋白质被蛋白酶水解成大量氨基酸。前苏联烟草和马合烟草工业研究所对东方型烟叶发酵研究表明 18，烟叶上繁殖的微生物对烟叶质量往往有不好的影响，这些研究认为烟叶的发酵主要是酶的作用。Aodnar 19和Bana 20对烤烟自然发酵的研究表明，发酵过程中，烟叶的过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、淀粉酶明显下
33、降，而肽酶是增加的，过氧化氢酶活性与尼古丁含量的降低呈高度相关性。周冀衡 21等、肖协忠 22等认为发酵是烟叶在其本身酶参与下的生化过程，影响烟叶发酵的内在因素是烟叶本身细胞内所含有的酶，它是促进烟叶发酵的原动力，烟叶发酵是多种酶联合作用的结果，在陈化发酵过程中，由于酶的催化，烟叶内部各种化学成分发生剧烈变化：这些变化伴随着强烈的氧化过程，具体表现为烟叶强烈地从空气中吸收氧气，发生回潮并放出热量，影响烟叶发酵的最重要的外在因素是温、湿度，烟叶中酶的催化作用受限于周围空气的温、湿度变化，在干燥条件下，酶具有很强的耐热性，即使升至100。C，酶仍能保持活性：宋桂经 23等测出原烟和机烤烟中均有较高
34、的淀粉酶和蛋白酶活性，此外还有微弱的蔗糖酶、B糖苷酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶和多酚氧化酶活性，几乎未能测到木聚糖酶和纤维素酶活性。赵铭钦等 24研究表明自然发酵过程中，烤烟烟叶叶面微生物和烟叶的酶一起构成了烤烟烟叶的生物活性，烤烟烟叶叶面活性可能是推动烤烟自然发酵的“催化剂”到目前为止烟叶发酵的催化因子还在争论当中，是微生物作用、酶作用还是无机氧化作用，以及以哪种途径为主都尚无定论。FrenkenbergW G 21在对前人的研究总结后，提出烟叶陈化是在自身酶、微生物及自然氧化诸条件下共同完成的想法，认为这3种作用都可能存在，可同时促进总的化学反应，但何种机制占主要作用，则取决于烟草类型、发酵前
35、处理和发酵条件。13烟叶醇化技术131烟叶醇化方法根据发酵条件和方法的不同，烟草发酵被分为自然醇化和人工发酵 2。1311自然醇化自然发酵也称醇化，主要是借助自然气候的变化进行发酵，所以也叫季节性发酵。它的主要特点是在烟叶贮藏期间，利用一年一度的春季温度上升，促进烟叶内酶的活动，使烟叶经过缓慢的发酵过程，以达到改善烟叶品质的目的。其优点是工艺简单，操作方便，发酵后烟叶的色泽鲜明，比较均匀，烟叶内在质量可以得到更优良的改善；而其缺点主要有：时间长(1-2年)，占用仓库面积大，烟叶周转慢，不够经济。1312人工发酵烟叶的人工发酵，又称加温发酵。它是利用人为的适合烟叶内在品质变化的条件(即适宜的温度
36、和湿度) ，促进烟叶加快变化的方法。其优点是：发酵周期短，一般硕士学位论文4为1215天，比较经济；但是发酵后烟叶的质量远不如自然发酵达到的效果。烟叶的类型不同，其发酵方法也不同，这主要根据烟叶的性质和具体要求来决定。决定烟叶发酵方法的主要条件包括：第一，烟叶的特性，主要指烟叶的成熟度，烟叶等级的高低，烟叶的柔软粗糙程度，调制方法，化学成分及烟叶含水量的大小；第二，周围空气的温度和相对湿度；第三，发酵的堆垛体积和重量；第四，各种类型烟叶的发酵程度：第五，发酵前烟叶贮存的时间。132不同类型烟叶的发酵方法1321烤烟人工发酵方法在我国，卷烟工业所需原料大部分是烤烟，作为烤烟型卷烟对烟叶的色泽要求
37、偏浅，因此发酵时，烟叶的含水量要低，否则，将会使烟叶颜色加深。有的甚至会变成褐色，光泽较暗，香气减少。不同烟叶有不同的发酵方法。烟叶发酵水分差距较大，一般来说，烟叶水分较高，如原烟水分1820，发酵作用较猛烈，发酵进展速度快，发酵时间较短，质量较差；反之，若烟叶水分较低，复烤后烟叶水分控制在1113，发酵作用较缓慢，发酵时间长，烟叶质量好。温度是烤烟发酵的主要技术条件，温度太低，烟叶发酵进行缓慢。例如，在冬季，烟叶温度低至O时，烟叶在仓库贮存基本上不发酵。到春末夏初气温达到 20左右时，烟叶即开始发酵。根据有关方面的研究认为，中、高等级烟叶仍采用50发酵法；低等级烟叶采用55。C发酵法。采用一
38、次醇化或发酵醇化再发酵来延长发酵时间，促进烟草的棕色化发应，以达到改进色、香、味的目的。1322白肋烟发酵方法烤烟的主要烟气趋酸l生反应，而白肋烟则产生一种碱性的烟气，有一种浓郁香气使人愉悦，对卷制混合型卷烟是有益处的。但白肋烟也有较突出的缺点，氨气很重，故而使用前应进行发酵。其发酵方法为：第一阶段，发酵室温度提高到50的升温阶段，时间为225天；第二阶段：发酵的烟叶保温10天；第三阶段：发酵终了后225天。总的发酵时间为1415天，烟叶水分为15-17之间，发酵后的白肋烟烟叶质量，应出去大量的氨，使其浓郁香味显露出来，吃味纯净，刺激性减轻，颜色呈棕色，一般最低要求成棕褐色即可。1323香料烟
39、发酵方法香料烟的上部烟叶和顶叶具有较浓的芳香，这种香气叫做热固树脂香，它释放出烟草的自然组分，造成更有效的香味。香料烟的热固树脂比其他类型的烟草要强4-6倍，其熔点只有59“C67 。C 。因此，在发酵上采用较低的温度，否则热同树脂变为热熔树脂，香气容易挥发。香料烟经过分级包装，水分为14-16，即可进行发酵，发酵的温度40“C45 。C 较宜，发酵时间为3045天。香料烟发酵的质量，要求保持其原有的色泽和香气，只改善它的生青气即可。1324雪茄烟的发酵方法雪茄烟的发酵方法大致分为两类，即堆垛发酵和装箱发酵。通常所用的雪茄烟外包皮、内包皮和芯烟的发酵方法是不同的，对外包皮烟叶而言，一般比较喜欢
40、青灰色或棕黄色。因此，采用较低温度和较长发酵时间，即经过长时间的低水分条件下进行缓慢的发酵方法。从质量方面讲，要求只控制其颜色不转深，适当减轻刺激性，通常用装箱发酵来完成。内包皮和芯烟则与外包皮相反，发酵时不控制颜色，只注重提高内在质量，降低尼古丁含量，消除氨气，保留雪茄烟香气，故采用堆垛方法。第一章 绪 论5烟叶水分较大，一般第一次堆垛时，烟叶水分在4050之间，堆垛温度升到58。C 以后，经过若干次倒垛，烟叶水分逐渐降低到1820，尼古丁从4-7降低至2左右，氨气就可以消除，烟叶所含的强烈雪茄香显露出来，此时即停止发酵。14醇化技术研究进展目前，国内卷烟工业企业为了保证卷烟产品的质量，并提
41、高企业经济效益，充分利用一切可以利用资源和途径来改善烟叶的醇化质量，在深入研究分析烟叶自然醇化和人工发酵的机理的基础上，采用可行的措施，扬长避短，尽量缩短烟叶自然发酵所需时间，或使人工发酵烟叶的内在质量在较短时期内能达到或基本达到自然发酵烟叶，在这方面做了很多研究和努力。这对于企业不断降低成本、提高和改善烟叶内在质量和稳定卷烟产品质量具有重要的意义。我国烟草行业长期以来普遍采取传统的高温发酵法，即50发酵法。80年代以后，随着我国烟叶成熟度和烟叶品质的提高，质量概念发生了变化，一些烟草企业为提高发酵质量，探索出低温(45左右) 发酵法、微生物发酵法和加酶发酵法等，取得了一些进展 24。141改
42、变烟叶储存环境条件从理论上讲影响烟叶醇化有物理因素和生物因素等方面，其中一些烟草科技工作者就从环境温度、湿度和陈化时间以及烟叶含水率等物理因素开展了对烟叶陈化质量的研究。研究结果 22表明：烟叶自然陈化的适宜含水率为10-13，温度为035，陈化期约13年，但主要的内在化学成分变化在前12个月内进行，以后的时间变化缓慢。宋纪真等 25认为福建Z05-98片烟在温度较低、相对湿度较高的环境条件下贮存，片烟的外观质量较差，也不利于片烟吸味品质的改善；温度为自然温度，湿度55-65环境条件下贮存的片烟外观质量较好，更有利于片烟吸味品质的改善。PEROVOIC D等 26指出自然陈化过程中空气温度和湿
43、度这两个基本因素对复烤叶片的影响。分析了3年陈化过程中，复烤叶片物理和化学特性。结果发现，烟叶的平衡水分增加，烟碱、还原糖含量以及pH下降，蛋白质和总氮含量分别有轻微减少和增加。一些卷烟工业发达国家比较重视仓储温湿度对陈化质量的影响。为缩短陈化时间，美国北部的卷烟厂把烟叶运到气温较高的南方搞异地陈化 21。巴西的烟厂实行烟叶标准化库房贮存，仓库温度常年保持19度，相对湿度恒定在60，陈化效果很好。意大利的Carotenuto R 27为了探索仓储温度和贮存时间对烟叶陈化的影响，经过多年试验，初步探讨了温度一时间效应与烟叶亮度、还原糖含量、烟丝填充力以及相对湿度之间的函数关系式，为有效调控烟叶陈
44、化的进程奠定了数理基础。KIM等 28探讨了储存期间不同高温高湿模式下，对已加工烤烟和白肋烟的pH、颜色和某些化学成分有重要的影响。韩锦峰等 29对烤烟发酵过程中生物和化学变化规律研究结果以及评吸结果综合表明；烤烟陈化作用主要是在1218个月中完成的。在现有的技术条件下，烤烟达硕士学位论文6到最佳吸昧品质的最佳自然陈化时间为2430个月。于校芳等 30研究认为：上桔二为1220个月，上桔三为1523个月。郭俊成等 31指出：中三中四为2年，上二为3年。各等级烟叶的陈化时间一般不应超过3年，否则，烟叶的香气将有损失，同时还发现，随着陈化时间的延长，烟叶的填充值有增加的趋势。通过改变烟叶自然醇化库
45、的条件，适时适当增加仓库湿度、温度，使自然醇化仓库的温湿度在春秋两季时基本能达到夏季的温湿度条件，使微生物的活动性和酶的活性得到增加，从而使自然醇化的速度得到加快，缩短自然醇化的时间：也可以改进人工发酵的温度、湿度、时间等工艺条件，采用较低温如35-45度、适当延长发酵时间如50天到两个月，使发酵缓和一些，使微生物和酶的作用时间加长，与自然醇化靠近，从而使烟叶的化学成分向有利的方向转化得更充分。142打叶复烤环节添加酶和微生物醇化剂在深入研究了酶的类型和微生物的种类对烟叶化学成分氧化降解作用的基础上，采取有效的生化调控措施，如使烟包内增加某种适宜的微生物、施加催化性强大的某种酶等，对烟叶纤维素
46、、半纤维素、果胶、木质素的细胞壁物质及淀粉、蛋白质等的降解有明显作用，并缩短烟叶自然醇化时间，提高烟叶人工发酵的效果。这方面的内容是目前国内烟草行业研究最多，利用最广的技术措施，并且也是以后发展潜力最大的技术措施。自19世纪至今，研究人员在烟叶发酵期间，对烟叶叶面微生物进行了一系列分离、鉴定工作，同时也进行了大量的向烟草中加入微生物及其酶制剂来提高烟叶质量的尝试性研究 32、.33 。Izquierdo TamayoA等人 34发现，用微生物接种的烟叶，香气和性状均得到改善，尤其是当采用微球菌属(Micrococcus) 或杆菌属 (Bacllus)或两者的混合物接种烟叶时，烟叶蛋白质含量降低
47、，可溶性氮尤其是氨态氮和酰胺氮含量增加，发酵期间生物碱(主要是烟碱) 含量降低，发酵后pH值大幅度增加。 GiovannozziSermanni G 35在实验室内采用微生物Deharyomycos nicrotianace、Micrococcus nicotianae、Mnicotianae val1iquefaciens、Bacillussp 和Arthrobacter nicotianae对雪茄烟用的肯塔基烟叶进行发酵处理，结果由于柠檬酸、苹果酸、马来酸和琥珀酸的分解，导致烟叶变为碱性。其中可使烟叶中游离氨基酸的含量增加，而Micrococcus nicotianae可利用这些氨基酸进行
48、代谢，产生C02、氨、丙烷和丙烯。Giovannozzi Sermanni G.31的后续研究进一步表明，用上述微生物制剂处理的烟叶总氮、可溶性氮和烟碱含量均大幅度降低，分别由3574、697和336降至987、291和89，而蛋白质氮含量在所有情况下均增大。Ray E Dawson37的研究表明，嗜热性放线菌属(thermophilic actinomyces)在湿度非常低的陈化烟中生长缓慢，并可使陈化烟叶产生一种令人喜欢的香气，尤其是水果香气和壤香等。English等 38认为，烟叶接种枯草芽孢杆菌和羧状芽孢杆菌后能迅速地产生一种使人愉快的香气，随着微生物的生长，烟叶中的总碳水化合物和还原
49、糖降低，pH 值第一章 绪 论7提高。Gaisch等 39将蛋白酶加入烟草和水的混合体系中降解烟草中的蛋白质，通过微生物代谢作用去除水溶液中的多肽等，去掉了烟草中50以上的蛋白质。Rossi等 40用由土壤中分离出的假单孢菌属第41小种处理烟碱溶液24 h，降低65的起始烟碱。此外，布朗&威廉森公司 41从Puerto Rican雪茄烟叶上分离出可降解烟碱的Pseudomonas Putida及可同时除去烟碱和硝酸盐的CelluLomonas：Teague 等 42用酶制剂处理烟梗，通过多种市售酶制剂作用效果比较发现，这些酶均可以在不同程度上分解烟梗中的果胶、纤维素和半纤维素，且以纤维酶35和果酸酶R10效果最为突出。由于利用酶制剂来生产烟
