烟叶质量评价

1烟叶品质与质量评价烟草农业研究室宋纪真2主要内容1.烟叶外观质量2.烟叶物理特性3.烟叶化学成分4.烟叶质量评价体系5.2006-2010年我国主产区烤烟质量变化6.不同香型烤烟香气前体物分析7.2010年我国烤烟质量状况8.烟叶质量的主要存在问题3烟叶质量的形成及基本概念烟叶质量包含烟叶的外观质量、感官质量、化学成分、物理特性和安全性等方面。烟叶的物理性质和化学性质受遗传（品种）、农业措施、土壤类型及营养成分、气候、病害、采收时间和方法以及调制技术的影响。烟叶质量通过良好的田间发育而初步形成，通过成熟采收和正确的调制将烟叶质量固化和体现出来。美籍华人左天觉博士曾提出烟叶的田间发育水平、采收成熟度和调制技术对烟叶质量的贡献率各占1/3。41.烟叶外观质量51.烟叶外观质量烟叶外观质量是烟叶分级的重要依据。与烟叶内在质量密切相关的外观因素有部位、颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、长度、宽度和残伤等。1.1颜色不同类型烟叶要求的颜色不同，一般烤烟要求桔黄色，晒黄烟为黄色，晒红烟、白肋烟及雪茄烟要求棕色或棕褐色。颜色与烟草类型、品种、生态环境条件（包括温度、降水和光照）、栽培措施、采收调制方式有极为密切的关系。61.烟叶外观质量影响烟叶颜色的主要化学成分影响烟叶颜色的化学成分比较多，大体有三类。⑴质体色素烟草中的质体色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素是烟叶成熟和调制过程中变化最剧烈的标志性物质，包括叶绿素a、叶绿素b、脱镁叶绿素等。一般来说，新鲜烟叶中叶绿素含量为0.5%-4%，经调制和醇化后大量降解，常以痕量存在。类胡萝卜素按其是否含氧可分为叶黄素和胡萝卜素。新鲜烟叶的类胡萝卜素主要包含叶黄质、新黄质、紫黄质和β-胡萝卜素。田间采收的新鲜烟叶，类胡萝卜素含量可达2mg/g，经调制和醇化后，降至0.1-0.4mg/g。71.烟叶外观质量影响烟叶颜色的主要化学成分（2）细胞液色素甙：这类色素有芸香甙和繲皮鼠李甙以及多酚类物质经分解或氧化后的产物。（3）深色复合物：主要包括梅拉德反应产物（氨基酸和糖反应）和酶促棕色化反应产物。在田间生长过程中，多酚类物质位于液泡内，多酚氧化（PPO）位于质体内，在正常代谢的完整细胞中，两种物质处于不同的区隔内，不能大量接触，同时氧气不能进入细胞内，酶促棕色化反应不易进行。在烟叶调制、醇化或加工过程中，烟叶的细胞结构遭到破坏，酚、酶物质接触，氧气进入，酶原被激活，为酶促棕色化反应创造了条件。酶促棕色化反应的实质是酚类物质在PPO的作用下生成醌类化合物，进一步聚合形成复杂聚合物—黑色素。81.烟叶外观质量1.2烟叶光泽光泽是指烟叶表面色彩的纯净鲜艳程度。光泽好的烟叶香气和吃味较好，灰暗无光泽的烟叶吃味差，杂气重。烟叶表面常有粘性物质，主要是挥发油和树脂，这些物质在烟叶调制过程中逐渐失去粘性而形成一层有光泽的物质。烟叶中挥发油和树脂类物质含量高，调制后的烟叶就会显得比较鲜亮。91.烟叶外观质量1.3成熟度成熟度是决定烟叶外观质量的重要指标。包含田间成熟和调制后熟两个过程。田间成熟度与烟叶营养状况、气候状况、烟叶生长时间及卷烟工业需求关系密切，烟叶要达到正常成熟，必须要有完全、充足的养分，一定量的水分供应及适宜温度和光照条件。随着成熟度的提高，烟叶水溶性总糖含量逐步增加，充分成熟时水溶性总糖含量达到最大值；烟叶过熟，水溶性总糖含量开始下降。烟碱随着成熟度的提高而含量增加。蛋白质含量随着成熟度的提高而逐渐下降，但变化幅度不大。随着成熟度的提高，烟叶石油醚提取物含量增加，香气物质含量也增加。101.烟叶外观质量1.4烟叶组织结构烟叶组织结构是指烟叶细胞的疏密程度，对烟叶的填充性、弹性、燃烧性等质量指标有一定影响，是烟叶外观质量的评价指标之一。烟叶的组织结构与烟叶成熟度和着生部位密切相关。一般随着烟叶着生部位的上升，细胞间隙缩小，密度加大，组织结构紧密，叶片厚度也增大。同一部位的烟叶，随成熟度提高，细胞密度降低，间隙增加，组织疏松程度加大。111.烟叶外观质量1.5烟叶身份指烟叶厚度、细胞密度或单位面积的重量，以厚度表示。上部烟叶叶片较厚，组织相对紧密，糖含量较低，烟碱含量较高，香气物质含量高，总糖与烟碱的比值低，劲头大，杂气也较重；中部烟叶厚度适中，组织结构较疏松，总糖含量较高，烟碱含量适中；下部烟叶组织结构疏松，叶片较薄油分少，填充性好，还原糖、总糖、烟碱较低。121.烟叶外观质量1.6烟叶油分“油分”通常是指烟叶组织细胞内所含液体或半液体物质，这种物质反映在烟叶外观上有油润和丰满的感觉。烟叶油分与水溶性碳水化合物、树脂和胶质等的含量有关，其含量高时则油分足，含量低则油分差。不成熟的烟叶，组织结构紧密，表面光滑，淀粉含量高，油分差。132.烟叶物理特性142.烟叶物理特性2.1烟叶吸湿性烟叶是一种具有吸湿性的物质，当置于不同的空气状态（如一定温度和湿度）下，烟叶本身的含水率将增大或减小，这种受空气温湿度影响，而改变其含水率的性能，叫烟叶的吸湿性。它包括两个方面的含义：一是烟叶从空气中吸收水分（吸湿）；或是烟叶向空气中散失水分（解湿）。烟叶的吸湿性主要由于以下三个方面的作用：①表面简单吸附与扩散作用。②胶体的吸附和毛细管凝结作用。③晶体潮解作用。152.烟叶物理特性2.1.1烟叶平衡含水率在一定的空气温度条件下，若烟叶含水率较低，烟叶表面的水蒸气分压力小于空气中水蒸汽的分压力，则单位时内烟叶自空气中吸收的水分将大于同一时间内烟叶表面向空气中蒸发的水分；如烟叶含水率较高，烟叶表面水蒸气分压力大于空气中水蒸汽的分压力，则烟叶自空气中吸收的水分将小于烟叶向空气中扩散或蒸发的水分。随着过程的继续进行，烟叶的吸湿速度与解湿速度将接近，而达到平衡状态，即所谓吸湿平衡。此时烟叶所含的水分，就是平衡含水率。烟叶吸湿能力大小以一定条件下的平衡含水率高低来表示。162.1.2影响烟叶吸湿性的因素—空气相对湿度烟叶（福建C3F）在不同相对湿度下的平衡含水率温度各种相对湿度下的平衡含水率（%）61%65%69%75%81%85%28℃12.2613.1915.9618.0020.9222.18172.1.3影响烟叶吸湿性的因素——空气温度河南中三在不同温度下的平衡含水率处理不同相对湿度下的烟叶平衡含水率（%）产区等级温度℃30%40%50%60%66%70%75%河南中三283.875.367.7510.3412.5314.2817.02204.276.128.5911.2313.6715.2618.09104.406.238.7011.8714.4516.2318.09182.1.4影响烟叶吸湿性的因素—烟叶类型不同类型烟叶吸湿性比较（28℃）处理各种相对湿度下的烟叶平衡含水率（%）类型产区等级30%40%50%60%66%70%75%烤烟河南上黄二级3.935.778.3311.0413.4915.3117.6白肋烟四川上部一级4.635.987.409.3410.0712.1713.77晒烟四川顶部一级5.777.249.0311.6813.3714.7516.8819烟叶的平衡含水率不受空气流速的影响，但烟叶的吸湿速度与空气流速关系密切。在空气温、湿度不变的情况下，空气流速加快，烟叶的吸湿速度或解湿速度也加快。烟叶吸湿速度或解湿速度随空气流速加快而加快，但当空气流速达到一定程度后，烟叶吸湿速度或解湿速度增加相当缓慢，这是因为水分的扩散需要一定的时间。2.1.5影响烟叶吸湿性的因素—空气流速20烟叶的吸湿性与其化学成分和内表面积大小以及游离OH基的多少有关。一般来说，含糖量越高、纤维素含量越多、内表面积越大、游离OH基越多者，吸湿性越强；反之，吸湿性越弱。1）烟叶的类型和部位与吸湿性的关系：①在空气相对湿度较低时，烤烟的吸湿平衡含水率低于晒烟和白肋烟；空气相对湿度较高时，烤烟的吸湿平衡含水率一般高于晒烟的和白肋烟。②同一类型烟叶，中部与上部烟叶吸湿平衡含水率之间，烤烟的差异不明显，白肋烟是中部烟叶高于上部烟叶，晒烟是顶部烟叶高于中部烟叶。2）烟叶等级与吸湿性的关系：同一类型烟叶（如烤烟），等级高的吸湿性强，等级低的吸湿性弱。这可能是因为烟叶等级越高，所含可溶性碳水化合物越多，而可溶性碳水化合物是吸湿性较强的物质。2.1.6影响烟叶吸湿性的因素—烟叶性质213）烟叶整碎程度与吸湿性的关系：大烟片比小烟片的吸湿性速度慢，而小烟片又比烟丝的吸湿速度慢。烟叶的整碎程度并不影响平衡含水率。4）烟梗和烟片与吸湿性的关系：烟梗和烟片的吸湿性不一样，在同一相对湿度条件下，烟梗的平衡含水率比叶片的略高。5）原烟和复烤烟与吸湿性的关系：复烤烟的吸湿性低于原烟的吸湿性。这可能与原烟经过复烤后，细胞的物理化学状态发生变化有关。2.1.6影响烟叶吸湿性的因素—烟叶性质22等级平衡含水率（%）等级平衡含水率（%）烟片烟梗烟片烟梗X1L12.6513.76C2L13.1913.07X2L11.8513.54C3L11.8612.49X3L11.4512.81C1F14.4015.74X4L10.2711.15C2F12.4812.93X1F12.9414.22C3F11.9512.88X2F12.2113.76B1L13.3613.16X3F11.6911.28B2L12.7412.86X4F10.6411.34B3L11.3911.88C1L14.2714.35B4L12.0712.97河南烤烟40级制在65%相对湿度下的平衡含水率23续上表等级平衡含水率（%）等级平衡含水率（%）烟片烟梗烟片烟梗B1F13.3114.35B1K13.0514.83B2F12.6613.28B2K12.4813.79B3F10.0211.12B3K11.5610.70B4F10.9512.28S113.1113.40B1R10.8911.83S212.8612.94B2R11.5412.41X2V12.4415.76B3R10.6211.37C3V11.9813.23H1F11.1213.68B2V10.8311.19H2F13.7814.89B3V11.4611.47CX1K14.0016.57GY110.4611.50CX2K12.9312.52GY210.1611.69242.2烟丝填充能力烟叶的填充能力大小是通过测定其切后烟丝的填充值进行评价的。烟丝填充值系指单位量的烟丝在一定压力下，经过一定时间后所保持的体积，以比容来表示，单位是cm3/g。通常在一定温、湿度的空气中平衡烟丝含水率后进行测定。提高烟丝填充能力是降低卷烟单箱耗丝量及烟支焦油量的一个重要措施。烟丝的填充能力受许多因素的影响。从工艺加工的角度看，烟丝填充能力主要与烟丝的含水率和温度以及烟丝的长度和宽度等有关。除此以外，烟叶本身性质也影响烟丝的填充能力。2.烟叶的物理特性251）烟叶的抗张强度抗张强度是指烟叶承受外部拉力作用下，当拉力增加到一定程度，使烟叶发生断裂时的极限应力值，以Pa表示。在一定范围内，烟叶的抗张强度随其含水率增加而增加，超过一定范围时，随含水率的升高而减少。2）烟叶的延伸率烟叶在拉力作用下，在断裂瞬间，拉伸方向的烟叶伸长量与原长度之比称为烟叶的延伸率，以%表示。烟叶的延伸率随其含水率的提高而增大，但当含水率较大时，其变化幅度逐渐趋于平缓。3）烟叶的抗破碎性测定烟叶抗破碎性的方法，在国家标准及ISO标准中尚未见到。前苏联学者道洛霍夫利用水银压破烟叶时的压力来表示烟叶的抗破碎性。在一定条件下，烟叶的抗破碎性随着烟叶含水率的增加而增强。但含水率过大时，烟叶的抗破碎性反会降低。一般烤烟抗破碎性较好，晒烟次之，白肋烟较差。2.3烟叶的物理特性—烟叶的机械强度26烟叶的燃烧性包括阴燃性、燃烧速度、燃烧均匀性和燃烧完全性，并包括烟灰灰色和凝聚性。阴燃性指烟叶持续无焰燃烧的持火能力。持火延续时间愈长，燃烧性愈好。持火时间在2秒钟以下者，被认为是熄火烟叶，不宜作为卷烟原料。燃烧速度是指单位时间内烟叶或者卷烟燃去的烟叶量或长度。燃烧均匀性是指烟叶或者卷烟燃烧时，在燃烧区域附近保