烤烟纤维素与烟叶品质的相关性分析(上)
烟草在线专稿 作者:宜昌市烟草公司兴山营销部 李献  更新日期:2008年11月25日

  烟草在线专稿  摘要:选取2006年“金攀西优质烟叶开发区”的烤烟,包括四川省攀枝花市的盐边、米易、仁和以及凉山州的会东、会理、西昌、普格、宁南、德昌烟叶样品进行纤维素测定。烤烟品种为云烟85和红花大金元。烟叶成熟采收、取烤后B2F、C3F和X2F三个等级的烟叶,分别测其全纤维素、半纤维素、α-纤维素的含量。结果表明:各地区各等级烟叶全纤维素、半纤维素、α-纤维素的含量分别集中在7.77%~17.15%、1.63%~4.55%、3.43%~8.25%之间。并进一步分析了全纤维素、半纤维素、α-纤维素的含量与其物理特性、常规化学成分及感官质量的相关性和显著性。

  关键词:烤烟;纤维素;烟叶品质;相关性分析

  纤维素类物质是自然界中丰富的有机物质,占植物所有多糖的50%以上,是一种线性的由D-吡喃葡萄糖为单位,以β-1,4键连接而成的多糖[1]。全纤维素是存在于植物细胞膜中的多糖类,它是α-纤维素和半纤维素的总称。细胞壁经一系列碱提取后剩余的不溶物叫α-纤维素,溶在碱液中的物质称为半纤维素[2]。纤维素作为构成烟叶细胞组织和骨架的基本物质,在烟叶中的含量一般在11%左右,并随着烟叶等级的下降而增加[3]。据推测,低次烟叶的纤维素比优质烟叶的含量要高[4]。李兴波[5]等研究表明,各等级烟叶总细胞壁物质含量集中在26%~35%之间,全纤维素含量集中在15%~25%之间。据研究,卷烟叶组配方内约含10%的纤维素和半纤维素,此数值与一系列烤烟品种的测定值比较一致(Co11ins和Legg,1977)[6]。纤维素可以提高烟叶燃烧性,使烟叶持火力增强,但纤维素含量过高时,烟叶组织粗糙而容易破碎,且烟叶燃烧后产生灼热粗糙的烟气,容易产生呛咳的气味[7-10];烟草配方中高纤维素含量,会对燃吸品质产生副作用,因为纤维素赋予烟气一种尖刺的刺激性和一种“烧纸”的气味,使烟叶的香气不能显露[11],影响烟叶的感官质量。

  目前,有人研究[12]将天然纤维素经过适当处理可以作为烟草薄片的添加剂和卷烟包装的常用黏合剂;还有的可以制作卷烟滤嘴,卷烟燃吸时烟气通过滤嘴可截流其中部分焦油、盐碱等物质,提高卷烟安全性。也有人正在探索利用现代工程技术(如膨胀、超声波等)处理低次烟叶和烟梗,破坏木质素和半纤维素的结合层,使纤维素结晶度降低;利用生物技术如经多种混合酶处理[13]低次烟叶或烟梗,将纤维素物质部分降解为水溶性糖,改善烟叶吸食质量,也减少了卷烟烟气中的焦油量,有利于吸烟者的健康,同时也提高了低次烟叶和烟梗的使用价值,降低生产成本。

  1 材料与方法

  1.1 试验材料

  选自2006年“金攀西优质烟叶开发区”的烤烟烟叶,包括攀枝花市的盐边、米易、仁和以及凉山州的会东、会理、西昌、普格、宁南、德昌两个地区九个县烟叶样品。成熟采收,烘烤后取B2F、C3F和X2F三个等级的烟叶。品种为云烟85和红花大金元。

  1.2 测试项目与方法

  1.2.1烤烟烟叶纤维素的测定

  烤烟烟叶纤维素的测定主要包括对全纤维素、半纤维素、α-纤维素的测定。

  随测定方法的不同,它们都有不同程度的降解和流失。所以这类物质的测定条件必须严格控制,否则结果会有很大偏差。我们参照张槐苓等[14]和王月侠等[15]介绍的方法,系统准确地测定了这三类成分的含量。

  1.2.2物理特性的测定[16]

  1.2.2.1平衡含水率的测定

  随机抽取10 片烟叶,取半叶,切成宽度不超过5mm的小片,在标准空气条件下(温度22℃±1℃,相对湿度60%±3%)平衡7d ,然后按照YC/T3121996 烘箱法测定的含水率即为平衡含水率。

  1.2.2.2 厚度的测定

  随机抽取10片烟叶,平衡叶片含水率至15%~16%,用电动厚度仪分别测量每片烟叶叶尖、叶中及叶基的厚度,叶尖、叶中及叶基的横向位置均选取半叶的中线位置,以30个点的厚度平均值作为该样品的厚度。

  1.2.2.3叶质重的测定 

  随机抽取10片烟叶,平衡叶片含水率至15%,取半叶,沿着半叶的叶尖、叶中及叶基部等距离取5个点,用圆形打孔器打5片直径(D)为15mm的圆形小片,将50片圆形小片放入水分盒中,在100℃条件下烘2h,冷却30min后称重(单位为g),根据下列公式计算叶质重。

  叶质重(g.m-2)=(烘后重量-水分盒重量)/[50×π×(D/2)×2×106]

  1.2.2.4拉张力、抗拉强度的测定 

  随机抽取10片完整叶片,沿主脉裁10条1.15cm×1.5cm的小长条,将小长条放在温度为22℃±1℃、相对湿度为70%±3%的条件下平衡2~3d,用ZKW23型薄片抗张强度试验机测定拉力、抗拉强度。

  1.2.2.5填充值的测定 

  将样品烟叶切成0.19mm±0.11mm的烟丝,在标准空气条件下平衡2~3d,用TCZ23型填充值测定仪测定烟丝的填充值。

  1.2.3常规化学成分的测定 

  总糖、还原糖、烟碱、钾、氯含量的测定在新郑卷烟厂利用连续流动仪测定,淀粉含量的测定采用酸水解-蒽酮显色法[17],总氮含量测定采用过氧化氢—硫酸消化法[18]

  1.2.4感官质量评价

  烟叶感官质量的检测在四川省烟草质量监督检验站进行。

  2结果与分析

  2.1烤烟纤维素含量结果分析

  分别取不同产区B2F、C3F和X2F等级的烟叶进行测定,其结果代表不同产区烟叶的纤维素含量,列于表1,由测定结果表明,试验样品的全纤维素含量大多集中在7.77%~17.15%之间,半纤维素含量集中在1.63%~4.55%之间,a纤维素含量集中在3.43%~8.25%之间。半纤维素占全纤维素的数值集中在16.89%~32.58%,α-纤维素含量占全纤维素含量的数值集中在45.26%~75.80%。

  进一步分析可知:烟叶α-纤维素含量一般随部位、等级的升高而降低,符合闫克玉[12,13]等的研究结果,且下部叶比上部叶和中部叶高出的幅度大,上部叶和中部叶比较接近;而半纤维素的含量则是呈中部叶最高,上、下部位稍低的趋势,以上所述表明:影响烟叶纤维素类物质含量的主要因素是烟叶的产区及烟叶等级、部位等,即等级越高,品质越好,其纤维素含量越低。这就是下部叶低等级烟叶吸湿性差、易破碎、烟味平淡、香气不足、灼热呛咳、木质气重,而填充性和燃烧性较好的主要原因。全纤维素的测定结果规律不明显。

 

(未完待续,请继续关注烟叶平台。)

 


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