烟叶脱水干燥
烟叶从烟株上采摘后干燥过程随之进行,叶内生化反应伴随着进行,直至干燥后完成。在烘烤中变色与干燥是同步进行的,烟叶有一定含水量是内部物质转化和变黄的必要条件。因此,脱水干燥是烟叶变黄的限制条件,而叶内含物质转化和变黄程度的调控又必须以脱水干燥为基础。脱水干燥与变黄二者彼此联系,相互制约,影响烟叶烘烤的进程。
1、烟叶水分形态及与烘烤的关系 鲜烟叶水分含量为80-90%,而部位不同,生长条件不同,以及同一叶片的主脉与叶内之间含水量差异很大。水分在烟叶中存在的形式:有附着水、束缚水,自由水和化合水等。其中束缚水和自由水是主要水分形态。束缚水又称结合水,不容易自由流动的水,难以蒸发和排除。自由水又称游离水,它存在于细胞原生质和细胞间隙内,可以自由流动。自由水和束缚水对烟株生长的作用和烘烤中的表现是不同的。自由水含量多时,能促进烟株代谢旺盛。束缚水活度小,代谢活动弱。在烘烤过程中,自由水对叶内物质的转化有积极意义,脱除也比较容易。而束缚水需要较高的温度和较低的相对湿度才能脱除。
水分在烟叶烘烤过程中的意义:一是必须要有水分参与烟叶才能完成各种生理生化转化,必须要有水分参与其内在和外观性状得以充分显现。二是烟叶内在和外观性状固定时,水分过多,不利于烟叶质量发生生理生化的变化,导致品质下降。因此,烟叶烘烤中的核心就是要合理调控烟叶的水分动态,使之向着有利提高烘烤质量的方向转化。
2、烟叶失水的规律 烟叶烘烤过程中的湿热交换,空气是工作介质,热量由空气传递给烟叶,水分则由烟叶传递给空气。
在烘烤中烧火加热,烟叶从环境空气中获得热量,一部分用于提高叶组织温度,一部分用于水分的汽化蒸发,并逐渐从天窗排出。烟叶受热后,首先是叶表层的附着水分汽化蒸发,并在叶面形成一个水分蒸发层,在没有空气流动的情况下,这个表面蒸发层处于水分饱和状态,缓慢扩散到空气中去,叶表层水分蒸发,导致了叶内水分与表层水分的压力差,使叶组织水分不断向叶表层移动,汽化蒸发、扩散。
烟叶烘烤环境处于通风状态时,烧火供热量使烟叶蒸发出来的水分由空气携带,以烤房内外的温湿差为动力,经排气口排出。同时,由进风口再补充含湿量低的冷空气经加热后作为载体加热于烟叶。因此,要不断地给烘烤环境恰到好处地提供烟叶水分汽化、蒸发和排除所需的热量,创造叶表面和周围环境适宜的温度、湿度,维持烟叶水分与空气介质热量交换的动态平衡。
烟叶在烘烤过程中水分蒸发与迁移:主要靠叶表面的水分蒸发,角质层蒸发和气孔蒸发,以叶表面水分蒸发为主导地位;烟叶干燥时水分排除以叶面蒸发为主,而叶正面蒸发大于背面;水分传送路线,最初以液态形式从烟叶棚栏组织和海绵组织细胞转移到表皮细胞,后通过表皮进行蒸发。由于叶正面与背面结构的差异导致正面水分蒸发比背面快。这就是烟叶在烘烤进程中叶尖和叶缘向面卷曲的原因。
从一片烟叶来看,主脉与叶片的水分含量差别很大。一般主脉干重占全叶干重的25%左右,但鲜叶主脉重量占40%左右,主脉含水量占全叶水分的40%以上,至少占1/3。按单位面积计算叶脉水分量是叶片水分量的10倍。由于水分是从叶表面蒸发的,所以叶片水分比叶脉水分(尤其是主脉)要快得多;较薄叶片比较厚叶片干燥速度也要快些。
烟叶在烘烤过程中叶脉水分除了自身排除外,主要是通过输导组织转移到叶片后从叶表面蒸发散失。如果出现洇筋洇片,是因为在烘烤后期严重降温时叶脉水分转移而引起的。
烟叶失水的速度,在目前条件下,烘烤中适宜失水速度和失水量的规律:变黄失水速度慢,失水量少(30%-40%);定色期失水快、失水量多(40-45%);干筋期失水速度慢,失水量最少(15%-20%)。
烟叶干燥程度与含水量的关系,烟叶在烘烤过程中水分不断散失,由含水量80%-90%的膨胀状态到干片干筋,其外观变化可分为7个档次。以大田烟叶成熟采收叶水分作为100%,烤干后为零,烟叶外观形态与失水量的对应关系是:
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