从烟叶烤黄烤香谈烟叶采烤技术(一).ppt
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1、从烤黄、烤香 谈烟叶采烤技术,主要内容,一、烟叶烤黄、烤香理论基础 二、烟叶成熟特征及其保障条件 三、烟叶采收技术 四、编竿与装炕技术 五、烟叶烤黄、烤香对主要环境条件要求 六、烟叶烘烤基本原理 七、烟叶烘烤基本工艺 八、关于强制通风烘烤 九、非正常烟叶烘烤工艺调整,一、烟叶烤黄、烤香 理论基础,从烟叶香气及致香物形成 看烤烟烘烤作用,从生产的角度看,下列因素都会影响烟叶的香型风格和香气量: 品种:如K326、红花大金元、云烟87等; 生态因素:不同海拔、土壤等; 栽培措施:施肥、打顶等措施; 烘烤工艺:阶段温湿度差异、失水状况等。 但从香气物形成时期看,烘烤决定烟叶质量.,烟叶香气及致香物质
2、 主要在烘烤时期形成,表1-1 鲜烟与烤后烟叶香味物质差异比较 单位:g/g,烟叶香气及致香物质 主要在烘烤时期形成,表1-2 鲜烟与烤后烟叶香味物质差异比较 单位g/g,烟叶香气及致香物质 主要在烘烤时期形成,对比鲜烟和烤后烟香气与致香物含量,不难得出: 虽然鲜烟也含有少量香气与致香物质(如叶表面分泌的茄酮等),但绝大多数的香气与致香物质是在烘烤过程中产生的. 优良的品种,良好生态条件,恰当栽培措施,只能是奠定香气及致香物的物质基础(如淀粉、色素、蛋白等),但只有通过科学的烘烤才能将优良的品质体现出来。可见,烘烤决定烟叶质量. 或者说,没有科学的烘烤生产不了优质烟叶.,(一)、烟叶烤黄 理论
3、基础,为实现烟叶烤黄,首先必须明白: 1. 烟叶为什么会变黑? 2. 烟叶什么时候变黑? 为什么在此时变黑? 3. 烟叶怎么才能不变黑(烤黄)?,1. 烟叶为什么会变黑? 烟叶在烘烤变黄后期和定色干燥的过程中,多酚氧化酶将烟叶内在变黄期间累积的酚类物质(如,绿原酸、新绿原酸等)氧化成醌类物质(有色),导致烟叶变黑,品质变差。这一过程也称酶促棕色化。,2. 烟叶什么时候变黑? 烟叶变黑通常发生在烟叶烘烤达完全变黄、逐步干燥过程中。如,“硬变黄烟叶表现为干燥到何处变黑到何处”的现象。 为什么在此时变黑? 这主要是与多酚氧化酶所处地点、被释放活化、干燥过程胞内还原系统(如NADPH再生等)被破坏等因
4、素有关。,多酚氧化酶所处地点 多酚氧化酶在细胞质中合成(不具活性),随后被转运肽转运至叶绿体内囊体膜上,并被分解成成熟肽。 多酚氧化酶在细胞内以潜伏形式存在,与叶绿体膜紧密结合。通常,多酚氧化酶与细胞质内多酚类物质是被隔离分开的。,多酚氧化酶释放与活化 潜伏形式的多酚氧化酶,通常在衰老或烘烤调制(温度高、水胁迫、暗诱导等) 、受病虫害、机械损伤等情况下,由于膜受破坏而渗出与酚类物质接触,并导致多酚氧化酶活化。当烟叶达完全变黄叶绿体膜被破坏时,多酚氧化酶从叶绿体内流出到细胞质中,且NADPH再生受限,而导致酚变醌等,叶片变褐。 因此,叶片变黑(褐)等在完全变黄后开始。,(归纳) 烟叶变黑主要因素
5、: (1)多酚类物质在变黄期大量积累; (2)烟叶干燥过程胞内还原系统受限; (3)细胞膜系统被破坏多酚氧化酶释 放与活化和氧气自由进入。 诸多方面因素共同作用导致烟叶变黑,时间往往发生在完全变黄后干燥过程中。 (1)、(2)两点在烘烤过程中不可避免,因此,(3)控制多酚氧化酶释放与活化就成为防止变黑主要措施。,1)田间阶段影响因素与控制 a.氮素供应(与成熟关联) 氮素供应充足多酚氧化酶合成旺盛(潜伏); 氮/碳代谢适时转换正常成熟(淀粉积累、氮量降低)的烟叶多酚氧化酶合成减弱或停止。 b.叶片含水量 降低含水量可控制多酚氧化酶活性; 降水直接、且通过氮素吸收间接影响该酶活性。 c.机械损伤
6、、虫害、病害 损伤、病害等导致多酚氧化酶诱导和活性提高,3. 烟叶怎么才能不变黑? 多酚氧化酶活性控制,3. 烟叶怎么才能不变黑? 多酚氧化酶活性控制,2)烤房阶段影响因素与控制 潜伏形式的多酚氧化酶,在烘烤阶段(温度适宜、水分充足、暗诱导等) ,当叶片变黄、叶脉含绿叶绿体膜被破坏临界点时,若含水仍较高,多酚氧化酶将从叶绿体内流出到细胞质中促多酚类物质转化,叶片变褐。 影响多酚氧化酶活性因素主要有温度、水分、内含物组成和含量等,其中降低烟叶含水量是控制多酚氧化酶活性最有效的措施。因此促进变黄阶段烟叶一定量的失水,可防止烟叶变黑。适宜失水量约3540%,形态为充分发软、勾尖卷边。,对导致烟叶烤黑
7、认识误区,误区一:烤黑是因温度过低、升温过慢 右图为干球42时从烤房取样常温减压(20pa)干燥(酶活性低)所得烟样。从该实验所得启示是定色期火力变化使得湿球温度在3740之间变化对对烟叶烤黑影响不大。过快升温反而给湿球超过42带来风险,且随温增高而增高。处理硬变黄烟叶,加大火力可能使得烟叶黑的更快,要分具体情况而定。因此,首选措施是加大通风。通过通风降水实现控制多酚氧化酶活性。自推广强制通风烘烤对防烤黑烟有显著作用。,对导致烟叶烤黑认识误区,误区二:烟叶烤黑因为烘烤不当, 与“栽”、“采”无关。 生产中每当烟叶下炕时,看到烟叶被烤黑,许多人只想到烘烤不当,却忽视更主要的源于栽培不当或采收不当
8、。其实,烟叶烤黑不仅与烘烤有关,更主要是田间未能实现N/C代谢转化,淀粉等物质充分积累。 “好烟叶能烤坏,差烟叶难烤好 ” 可见,实现烤香、烤黄必须从田间抓起。,实践已经证明下列烟叶易烤性差: 下部叶 嫩黑烟 肥效延迟的晚发烟 连阴雨烟 遮荫烟 病害烟 等 这些烟叶易于烤坏的原因,皆可归结为: 淀粉/糖、脂类等没有得到充分积累,氮代谢过旺或恢复,含水量大,多酚氧化酶量多或易于释放活化,且活性高。,烤黄与淀粉积累,鲜烟淀粉积累(C/N代谢转换)充足,烘烤过程表现 “吃火”: 能够容忍低温变黄 能够容忍充分变黄 能够容忍慢速转火 能够容忍定色延时 反过来说,采收时烟叶内淀粉没有得到充足积累,不仅不
9、能烤香,甚至连烤黄都不能实现。,(二)、烟叶烤香 理论基础,烟叶香气与致香物主要来源,将香气及致香物按来源分类,就容易将香气等与烘烤措施关联。 在烟叶内含量较高对香气质与量影响较大的化学成分主要有: 1. 色素类物质降解物 (叶绿素、类胡萝卜素等降解物的统称) 2. 美拉德反应产物 还原糖(水解于淀粉)与氨基酸(水解于蛋 白)之间缩合或相互作用下的其它化学反应。,(1)叶绿素降解物 叶绿素降解产物新植二烯,是一种 C20聚类异戊二烯, 是叶绿素降解形成的叶醇脱水而形成的。新植二烯自身具有清香气且刺激性较强,而叶绿素和叶绿醇则具有青杂气,调制过程叶绿素和叶绿醇大量转化成新植二烯,烟叶青杂气消除,
10、产生清香气,减少刺激性、 醇和烟气,为重要增香剂。,香气及致香物主要来源一: 色素类物质降解物,(2)类胡萝卜素降解物 类胡萝卜素(番茄红素、胡萝卜素等C40类物质)降解产物及其热裂解产物构成烟气中重要致香成分,如巨豆三烯酮、-大马酮、-紫罗兰醇等,这类物质香气质好、刺激性较小。,色素类物质合成途径 叶绿醇和类胡萝卜素类等合成,为提高烤后烟叶具有充足的色素类(叶绿素、类胡萝卜素等)降解物,需要提高鲜烟叶内色素类物质的前体物含量,因此需要了解色素类化合物生物合成。 色素类(叶绿素、类胡萝卜素等)物质合成一是品种特性有关;二是与海拔高度(光质)等生态因素有关,三是与栽培措施有关。 因此说,色素类物
11、质含量是可以调控的。,色素类物质合成调控,1)氮肥调控:(帮助理解成熟期田间管理) 1、氮肥影响叶绿素合成和叶绿醇含量。生产前期、中期 高叶绿素(叶绿醇)含量对提高香气浓度有利。 2、氮肥调控其它色素类物质含量。即氮肥肥效必须要在旺长期完成。 启示一:生产高香气浓度烟叶,一定量的施氮量是必须的,即脱肥烟香气也不足。但是,过剩施氮量也会影响香气浓度。“贪青晚熟”烟香气不足,“返老还童”的烟叶香气不足。氮过剩竞争需求碳产物,导致碳供应和积累不足。,色素类物质合成调控,2)光调控:(帮助理解区域烟叶风格) 在光诱导下,类胡萝卜素和叶绿素同时被诱导合成,但当类胡萝卜素代谢途径被抑制时,光照下的白化幼苗
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