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烤烟含水率及其霉变预防

点击次数:502 发布时间:2021-3-23
       烟叶霉变是由于霉菌在烟叶上滋生繁殖,致使烟叶的一些内含物质被分解和消耗,正常的组织结构遭到破坏,外观色泽发暗,原有香气消失,发出难闻的霉腐臭气,吃味苦涩,刺激性增大,弹性和韧性丧失,失去使用价值。烟包或烟箱中如果有部分烟叶霉变,即使将这一部分霉烂的烟叶除去,其霉味仍然会在加工过程中散发出来,使未霉变的烟叶也散发出霉味来,也就是说部分烟叶霉变,将会影响到一包或者一箱甚至整批烟叶的质量。因此,
防止烟叶发生霉变是储烟养护工作的重中之重。
       霉菌广泛存在于自然界中。烟叶本身由于具有吸湿性,在外界温湿度适宜的条件下,烟叶含水率达到一定标准后,霉菌就可以在烟叶上生长发育,引起霉变。在烟叶贮存条件较差、包装不是很好的情况下,烟叶比较容易出现霉变现象,并且造成较大的经济损失。
一、烟叶霉变的过程
1、受潮:烟叶是一种毛细多孔的胶质海绵体物质,其化学成分主要是糖、蛋白质、各种矿物质及维生素,大部分是亲水性胶体物质和水溶性晶体物质,烟叶这种容易吸湿回潮的特点,这就决定了它容易发生霉变。烟叶受潮是霉菌生长发育繁殖的必要条件。烟叶在收购、运输、储存过程中遇到潮湿空气、雨淋、渍水等侵染,烟叶叶片变软,给霉菌生长繁殖创造了良好的条件。因此,在烟叶储存过程中,必须控制烟叶的含水量,防止烟叶受潮。需要用水份测定仪和感官对烟叶的含水率进行测定,以确保烟叶能够安全储存。
2、发热:烟叶受潮后,霉菌的孢子吸收水分,萌发成新的营养体,营养体在适宜的温湿条件下分解烟叶的内含物质,释放出热量,导致烟包或烟垛的温度明显上升。如果发现烟叶发热,应立即翻堆降温、除湿。原始含水量正常的烟叶,在储存过程中因受潮而引起的发热往往表现不是很明显。因为这种受潮发热是从烟堆外表开始的,热量容易散失。但是这种发热所造成的危害也是很严重的,必须注意经常检查。
3、霉腐:随着霉菌的代谢活动加强和生长繁殖加快,其分解烟叶内含物质的能力也在增强,热量的释放也在加快,使得烟叶的水分和烟包烟垛的温度急剧上升。此时烟叶在外观上发生了一些变化,起初出现白色和部分青绿色毛状物,进而形成青灰色粉状小霉点,并使叶片粘在一起,散发出霉味。此时,如果能够控制环境条件,降低温度和湿度,使烟叶含水率降低,这种霉变将会被抑制,烟叶或烟梗上的白色茸毛也随着干枯脱落,这种轻度霉变后又经干燥的烟叶,表面上已观察不到霉菌的迹象,但仍然遗留着轻度霉味,这种霉变现象俗称“干霉”。已经发生霉变的烟叶不能与正常的烟叶混储,应该单独堆放。即使是被及时干燥中止的轻度霉变的烟叶,其内在品质也已经下降,在卷烟配方中只能降级使用或少量掺用。随着霉变的进一步发展,烟堆温度可上升到40℃以上。由于霉菌分泌物继续积累,烟叶上的白色菌丝逐渐变为青绿色,小菌落逐渐增大或融合形成较大的污斑繁殖,霉菌及其代谢产物将会使烟叶的色泽很快变为灰褐色甚至黑色,含水率增大,叶片开始粘结成块,发出强烈的霉味和腐臭味。如果日均气温在20℃以上,只需3-4天,烟叶就会成块成团地彻底发黑腐烂,完全失去使用价值。
二、霉菌的种类
霉菌是引起烟叶霉变的主要微生物。在烟叶中比较常见的是曲霉和青霉两大类。根据有关资料记载,引起烟叶霉变的霉菌种类主要有以下几种:烟曲霉菌(Aspergillus funigatus)、米曲霉菌(Aspergillus oryzae)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、青霉菌(Penicillin sp.)、毛霉菌(Mucor sp.)、根霉菌(Rhictonia sp.)、镰刀霉菌(Fusarium sp.)等等。
三、影响烟叶霉变因素分析
1、烟叶带有霉菌 烟叶在调制、分级、收购、运输等过程中都有受霉菌污染的可能而带有大量的霉菌。尤其是不成熟的上部烟、调制不当的青色烟叶和夹有杂质的低次烟,由于自身带有较多的霉菌,这些烟叶在相同贮存条件下,比较容易自然霉变,霉变的速度也比较快。
2、温度:温度对霉菌的生理作用影响很大。根据霉菌对温度的适应性,可分为高温性、中温性、低温性三大类。在50℃以上和10℃以下能够良好生长发育的霉菌数量很少,绝大部分霉菌属于中温性的,生长繁殖最适温度为20℃-37℃。因此,烟叶在高温的夏季最容易发生霉变。表一是几种常见的霉菌发育温度。
 
表一 几种霉菌发育所需的温度

霉菌种类
温度(℃)
最低
最适
最高
交链孢霉
1-2
26-28
34-37
黑根霉
1.5-6.5
23-26
30-32
杂色曲霉
4-5
25-30
38-40
黑曲霉
6-8
35-37
46-48
黄曲霉
6-8
37
44-46
棒曲霉
8
30-32
40-42
烟曲霉
10-12
37
48-50
产紫青霉
15
20
40

3、烟叶含水率:烟叶必须含有一定的水分,才不会在堆储过程中发生破碎,才能避免碎烟损失。如果烟叶的含水率是在安全储存含水量的范围之内,则可以抑制霉菌的生长。但是,如果含水量较高,超过了安全储存的水分标准(>15%),霉菌就能在烟叶上生长发育,但霉菌易于繁殖的水分与温度有一定的关系,温度愈低,霉菌繁殖需要的水分愈高(见表二)。此外,烟叶的含水率还与环境温湿度有密切的关系。在空气温度恒定情况下,空气相对湿度越大烟叶的平衡含水率越大,反之,则越小(见表三);在空气相对湿度恒定情况下,空气温度越低烟叶平衡含水率越大,反之,则越小。若要控制烟叶的含水率,不仅要控制好烟叶的原始含水率,更重要的是控制环境温湿度。
 
表二 霉菌繁殖温度与烟叶含水率的关系

温度(℃)
霉菌易于繁殖的烟叶含水率(%)
30-35
>15
25-29
>17
21-25
>19
18-20
>21

表三 20℃时不同湿度条件下烟叶的含水率

空气相对湿度(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
烟叶水分含量(%)
3.8
6.0
7.0
7.9
9.5
12.1
16.1
21.8

 4、空气相对湿度:霉菌繁殖一般需要较高的空气相对湿度。根据霉菌对湿度的适应性,又可分为高湿性、中湿性和低湿性三大类。能够在空气相对湿度80%以下良好发育的霉菌很少,绝大部分为高湿性和中湿性微生物,其生长发育的最低湿度为80%-90%(见表四)。因此,烟叶在多雨高湿的夏季很容易发生霉变。在相同温度下,相对湿度愈高,烟叶的霉变速度愈快,当相对湿度在70%以下时,危害烟叶的霉菌则不易生长繁殖。把烟和片烟相比,把烟更容易霉变,因为烟梗的吸湿性更强。把烟在相同温度不同湿度下的霉变情况(见表五),片烟(云南2003X3F)在相同温度不同湿度下的霉变情况(见表六)。温度不同,适宜霉菌繁殖的相对湿度也不同。在气温较低时,霉菌在较高的相对湿度下才可以繁殖,在气温较高时,部分霉菌在一般的相对湿度下(如65%)也可以繁殖。霉菌繁殖的温度与相对湿度的关系(见表七)。
 
表四 不同类型霉菌对湿度的适应性

类型
生长最低相对湿度(%)
生长最高相对湿度(%)
高湿性
>90
99-100
中湿性
80-90
98-100
低湿性
>80
95-98

表五 不同相对湿度下的把烟霉变情况

温度(℃)
烟叶原始含水率(%)
相对湿度(%)
烟叶霉变需要天数(d)
28
12.27
90
9-11
85
13-15
80
39-45
70
保存3个月未霉变

表六 片烟在不同相对湿度下的霉变情况

温度(℃)
相对湿度(%)
片烟霉变需要天数(d)
28
92
9
85
28
81
44
75
51
69
保存3个月未霉变

表七 霉菌繁殖温度与空气相对湿度的关系

温度(℃)
霉菌易于繁殖的相对湿度(%)
15
85-95
20
80-85
27
70-73
30
70-74

5、氧的作用:霉菌一般属于好氧性微生物,必须在有氧的条件下进行呼吸作用,当空气中含氧气量降低到0.8%以下,霉菌就难以繁殖,甚至死亡。
6、烟叶包装材料:烟叶霉变与包装材料关系很大。包装材料的防潮能力强弱对烟叶含水率的变化影响较大,尤其是对于烟包(箱)表面的含水率的影响。把烟采用麻片包装,外界的湿气很容易进入烟包,烟包表面的含水率将随着外界相对湿度的变化而变化;片烟一般采用纸箱包装,箱内烟叶的含水率受外界湿气的影响相对比较小。如果采用内衬塑料薄膜的纸箱或者麻片包装烟叶,烟叶基本不受外界湿气的影响,含水率一般比较稳定,不容易发生霉变。
四、防止烟叶霉变的对策:
防止烟叶霉变必须坚持“以防为主,防救结合”的方针。烟叶霉变必须具备水分、温度、湿度这三个基本条件,这三者之间存在着紧密的联系,既相互促进,又相互制约,在烟叶贮存保管中,如果能够有效地控制仓库中的温度和湿度,就可以抑制霉菌的生长繁殖,避免烟叶发生霉变,达到安全储存烟叶的目的。为了有效防止烟叶霉变,建议采取以下措施:
1、加强库房管理 烟叶仓库应具有良好的隔热、防潮和密封性能。仓库应设在较干燥的地段,地面上铺设防潮层,屋面与墙体应有较好的隔热防潮性能,并配备通风降湿设施,如排风扇和去湿机。烟叶仓库应配置必要的检测仪器与设备,包括烟包温度检测仪、烟叶含水率测定仪、空气温湿度测定仪及室外气象观测窗,并根据检测情况进行温湿度管理。在自然气温下,要尽可能避免库内出现高温的情况。含水率正常的烟叶,库内空气相对湿度控制在65%以下,温度控制在35℃以下,则能抑制霉菌的生长和繁殖。
2、控制好入库烟叶含水量 对准备入库贮存的烟叶含水率应按规定进行检验,应着重检查其含水率是否符合标准要求,是否受到雨淋和污染。并控制库存烟叶的含水率及库内相对湿度在规定范围内。含水率在11%-13%的烟叶既不容易破碎,又不容易发生霉变,才能长期贮存。含水率超过14%的烟叶(把烟),应单独储存,烟包不应含有霉变烟叶,烟包不宜堆实心垛,不宜堆大垛,并应根据库存烟叶含水率与烟包温度,库内外温湿度情况,及时翻垛,及时密封或通风,在不适宜通风的情况下则采用吸潮剂或去湿机去湿,控制空气相对湿度不超过65%,使烟叶水分散失到安全储存范围以内。片烟因水分不易散失,经过多年实践和反复验证, 片烟含水率超过15%的不宜贮存,片烟入库时烟叶含水率统一规定为11%-13%。
3、密封降氧 仓库条件差,不能有效密闭去湿的烟叶仓库,在高温高湿的季节可对烟叶进行密封降氧保管。绝大多数霉菌都是属于好氧性微生物,必须在有氧的条件下才能生长、繁殖。在烟叶霉变中危害较多的是曲霉和青霉两大类,它们都属于好氧性霉菌。根据霉菌的这种特点,可以采用密封降氧的措施来储存烟叶,密封后,烟垛与大气基本隔离,烟垛内烟叶依附的大量微生物和烟叶本身的酶活性,消耗大量垛内的氧气,逐步造成低氧、高二氧化碳的环境,降低了呼吸作用,控制了热量来源,这样就可以抑制绝大多数霉菌的活动,从而取得防霉的效果,保证烟叶安全储存。