潤葉加工強度對煙葉物理結(jié)構(gòu)及感官特性的影響

白寅良 雷翔 韓慕遷 楊書涵 林忠文 陸光鈺 楊開偉 吳恒文

摘要 采用正交試驗對不同潤葉加工強度下煙葉物理結(jié)構(gòu)及感官特性進行分析，結(jié)果表明，影響潤葉后感官質(zhì)量評吸的工藝參數(shù)是熱風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、出口水分。當(dāng)原料等級為FC2F，熱風(fēng)溫度為105 ℃，回風(fēng)溫度為37 ℃，出口水分為18.5%時，煙葉色澤變化在似變深到稍變深范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)明顯變深的現(xiàn)象，物理工藝指標良好，大中片率≥85%，且香氣特性、吸味特性等感官質(zhì)量綜合最佳，達到保香加工的目標。可見，通過調(diào)整預(yù)處理工序工藝參數(shù)實現(xiàn)柔性化處理，在保障煙葉物理結(jié)構(gòu)的同時，保持煙草香氣的豐富性和濃度，提升煙葉的配方可用性和拓寬煙葉配方使用范圍，為卷煙品牌的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的原料，也為打葉復(fù)烤工藝優(yōu)化及潤葉智能化控制研究提供參考。

關(guān)鍵詞 打葉復(fù)烤；潤葉加工強度；物理結(jié)構(gòu)；感官特性；柔性保香

中圖分類號 TS44+3? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）03-0183-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.044

Effect of Moistening Strength on Physical Structure and Sensory Characteristics of Tobacco Leaves

Abstract Orthogonal experiments were used to analyze the physical structure and sensory characteristics of tobacco leaves under different moistening strength. The results showed that the process parameters that affect the sensory quality evaluation after leaf wetting were hot air temperature， return air temperature and outlet moisture.When the raw material grade was FC2F， the hot air temperature was 105 ℃， the return air temperature was 37 ℃， and the outlet moisture was 18.5%， the color change of the tobacco leaves was within the range of seemingly deepening to slightly deepening， without any obvious deepening phenomenon，the physical and technological indicators were good， the large film ratio was greater than or equal to 85%， and the sensory quality of aroma characteristics， taste absorption characteristics， and other sensory qualities were the best， achieving the goal of aroma preservation processing.It can be seen that by adjusting the process parameters of the pre-treatment process to achieve flexible treatment， while ensuring the physical structure of tobacco leaves， maintaining the richness and concentration of tobacco aroma， improving the availability of tobacco leaf formula and expanding the use range of tobacco formula， providing high-quality raw materials for the development of cigarette brands， and also providing reference for the optimization of threshing and redrying process and the research on intelligent control of leaf moistening.

Key words Threshing and redrying;Moistening strength;Physical structure;Sensory characteristic;Flexible perfuming

隨著卷煙行業(yè)的迅速發(fā)展，卷煙企業(yè)的煙葉原料供應(yīng)常常受到煙葉種植區(qū)劃分的調(diào)整和煙葉資源配置方式的制約，尤其體現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)原料的供應(yīng)上。潤葉是打葉復(fù)烤工藝中的關(guān)鍵工序，潤葉效果直接影響到片煙的質(zhì)量與可用性。潤葉工序的合理處理，既可使煙葉含水率和溫度適宜，使之柔軟、易散，提高耐加工性，改善片型結(jié)構(gòu)，同時也通過促進煙葉化學(xué)變化，對其感官質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前為滿足工業(yè)企業(yè)需求，潤葉工序由單純的“提溫提濕”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺€(wěn)定后續(xù)來料含水率、改善致香成分含量”，針對清香型煙葉復(fù)烤加工特性，探索優(yōu)化保香除雜復(fù)烤工藝，進一步彰顯煙葉清香型風(fēng)格，成為工藝革新的必選項。

二次熱風(fēng)潤葉工序主要的工藝任務(wù)是調(diào)控?zé)熑~的水分和溫度，主要質(zhì)量特性指標包含二潤出口水分和出口溫度［1］。熱風(fēng)潤葉機配備自動加水系統(tǒng)，出口水分主要依靠潤葉筒前后端加水和前端的直噴蒸汽，在筒內(nèi)創(chuàng)造高溫、高濕環(huán)境進行水分調(diào)控；出口溫度依靠熱交換器提供穩(wěn)定的熱風(fēng)和直噴蒸汽進行溫度調(diào)控［2］。潤葉加工強度直接影響到復(fù)烤成品的煙片結(jié)構(gòu)、色澤、化學(xué)成分以及煙葉感官質(zhì)量的變化［3-8］，比較高的出口溫度與水分，能夠提升煙葉耐加工性，打葉質(zhì)量較好，一定范圍內(nèi)增加循環(huán)管道蒸汽量，有利于保障潤葉出口水分的穩(wěn)定性，經(jīng)潤葉后煙葉內(nèi)在致香物質(zhì)有小范圍的波動，但是差異不大，感官質(zhì)量則無明顯差異。以往針對潤葉加工的研究存在熱風(fēng)溫度偏高、蒸汽噴射過多及僅關(guān)注潤葉出口溫度的問題，少有涉及基于感官質(zhì)量的研究。在緊緊圍繞“柔性保香”的主題下，尋求煙片結(jié)構(gòu)與感官質(zhì)量的動態(tài)平衡點，成為打葉復(fù)烤企業(yè)不斷追求的目標，該研究以潤葉參數(shù)對煙葉物理結(jié)構(gòu)及感官質(zhì)量影響為切入點，確定煙葉模塊適宜的加工路線與加工強度，為卷煙原料加工提供技術(shù)保障。

1 材料與方法

1.1 試材

試驗煙葉為云南玉溪FC2F模塊，配方如表1所示，組成煙葉為K326品種B2F、C2F、C3F等級。

1.2 儀器與設(shè)備

臥式打葉機組（美國MACTAVISH公司，額定流量12 000 kg/h）；8.89 cm（3.5英寸）菱形框欄、7.62 cm（3.0英寸）菱形框欄、6.35 cm（2.5英寸）菱形框欄；CA813型片煙大小及分布測定系統(tǒng)（昆明船舶設(shè)備集團有公司、鄭州煙草研究院）；CA35型葉片結(jié)構(gòu)檢測篩分機（北京長征高科技有限公司）；CA46型葉含梗檢測機（北京長征高科技有限公司）；電子天平（精度1 g，瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1

潤葉加工方法。采用逆流式潤葉設(shè)備加工，利用單一飽和蒸汽介質(zhì)增溫增濕處理煙葉，達到調(diào)控色澤、優(yōu)化含水率和排除雜氣的加工效果。

1.3.2

評吸樣品取樣。取樣地點分別于烤機前皮帶，每個樣品采用連續(xù)多次（≥5次）抓取的方式進行，每個樣品不少于200 g，裝入密封袋中，填寫取樣單，并置于袋內(nèi)，取樣間隔時間不少于20 min。

1.3.3

評吸樣品制備。

1.3.3.1 煙片處理。將取樣樣品切絲后，在＜35 ℃的溫度下將煙絲水分調(diào)至（12.0±0.5）%，混合均勻后在溫度為（22±1）℃和相對濕度為（60±2）%條件下平衡48 h［9］，之后采用暗評的方式，組織7位專業(yè)評吸人員進行樣品感官質(zhì)量評價。

1.3.3.2 卷制。將水分符合要求的煙絲樣品用剪刀進行整理，使煙絲結(jié)構(gòu)長短均勻，方便卷制，將煙絲樣品在煙絲盤上來回布料，要求布料均勻，從截面開始將煙絲取出用手工打煙器進行卷制。

1.3.4

感官評價方法。由11名具有省級以上評吸資格的感官評價員組成評價小組，然后由評價小組對經(jīng)強度加工處理的9個樣品進行感官評價。評吸指標包括香氣特性（香韻、香氣量、香氣質(zhì)）、煙氣特性（濃度、刺激性、勁頭、雜氣）和口感特性（干凈度、濕潤、回味）等。評吸組根據(jù)YC/T 138—1998《煙草及煙草制品 感官評價方法》［10］和YC/T 530—2015《烤煙 煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價方法》［11］要求對制作煙樣進行評價。感官質(zhì)量評價賦值方法如表2所示。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析。選取潤葉工序的主要工藝參數(shù)熱風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、出口水分進行3因素3水平正交試驗［12］，并對大中片率、感官質(zhì)量評吸結(jié)果進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 潤葉工藝參數(shù)對物理指標的影響

潤葉正交試驗9組工藝參數(shù)組合及物理指標結(jié)果見表3。從表3可以看出，試驗2、試驗3、試驗4、試驗6、試驗9大中片率均高于85%，滿足工藝標準要求，具有較好的打葉經(jīng)濟性。除試驗3、試驗6、試驗9棕色化反應(yīng)為深、較深，其余棕色化反應(yīng)均為淺。當(dāng)回風(fēng)溫度達到57 ℃時，棕色化反應(yīng)為深，高溫、高濕也會促進煙葉的棕色化反應(yīng)進行，使煙葉的顏色趨于變深［13］。

從表3可以看出，按極差R大小排序，影響打葉后大中片率的工藝參數(shù)從大到小依次是回風(fēng)溫度、出口水分、熱風(fēng)溫度。同時對打葉后大中片率和潤葉工藝參數(shù)進行方差分析，結(jié)果如表4所示。

根據(jù)上述計算分析結(jié)合表4的結(jié)果，可以認為在試驗范圍內(nèi)，回風(fēng)溫度、出口水分對打后煙片大中片率有顯著影響，不適宜的潤葉加工會增加造碎，使煙片結(jié)構(gòu)不合理，煙末率較高，造成卷煙原料的浪費［14］。

2.2 潤葉工藝參數(shù)對煙葉感官質(zhì)量的影響

不同潤葉方式對FC2F模塊煙葉感官質(zhì)量的評價結(jié)果見表5。由表5可知，試驗4（熱風(fēng)溫度為105 ℃，回風(fēng)溫度為37 ℃，出口水分為18.5%）煙葉感官質(zhì)量得分最高，主要表現(xiàn)在香韻、香氣量、香氣質(zhì)改善較明顯，濃度、刺激性、勁頭適中，除雜效果較好，干凈度、濕潤、回味也較好。此外，試驗6（熱風(fēng)溫度為105 ℃，回風(fēng)溫度57 ℃，出口水分為17.5%）煙葉感官質(zhì)量次之，主要表現(xiàn)在香韻、香氣量、香氣質(zhì)得分有所降低，除雜效果和干凈度稍欠。

對潤葉后感官質(zhì)量評價總分和潤葉工藝參數(shù)進行方差分析，結(jié)果如表6所示。根據(jù)表6的結(jié)果，可以認為在試驗范圍內(nèi)，影響潤葉后感官質(zhì)量評吸總分數(shù)的工藝參數(shù)從大到小依次為熱風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、出口水分。

結(jié)合潤葉工藝參數(shù)對物理指標、感官質(zhì)量評價影響分析，在試驗4（熱風(fēng)溫度105 ℃、回風(fēng)溫度37 ℃、出口水分18.5%）條件下，煙葉色澤變化在似變深到稍變深范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)明顯變深的現(xiàn)象，物理工藝指標良好，大中片率≥85%，且香氣特性、煙氣特性、口感特性等感官質(zhì)量綜合最佳，達到柔性保香加工的目標。

此外，通過對潤葉后感官質(zhì)量評吸各細項分數(shù)數(shù)據(jù)與潤葉工藝參數(shù)進行方差分析，將各項工藝參數(shù)的P值每0.1算一個影響程度指數(shù)（以★表示），則潤葉工序工藝參數(shù)對感官質(zhì)量指標影響程度如表7所示。從表7可以看出，回風(fēng)溫度、熱風(fēng)溫度對各細項感官質(zhì)量指標有一定影響，由于潤葉采用溫度控制模式，通過調(diào)整回風(fēng)溫度、熱風(fēng)溫度設(shè)定值，將直接影響潤葉蒸汽噴射量，從而使加工強度發(fā)生變化，偏弱加工的煙葉勁頭較大，雜氣、刺激性、余味表現(xiàn)較差，感官質(zhì)量也不佳，過強加工高溫、高濕會造成煙葉中揮發(fā)性致香物質(zhì)的損失，使煙葉的香韻、香氣量、香氣質(zhì)變差，雜氣凸顯，整體感官質(zhì)量變差［15］。

潤葉出口水分與潤葉設(shè)備加水量有關(guān)，過高的加水量將影響煙葉增溫增濕過程，導(dǎo)致煙葉溫度較低，不僅使煙葉柔韌性變差，而且會使煙葉加工強度發(fā)生變化，影響香韻、香氣質(zhì)、濃度、回味。

3 結(jié)論與討論

（1）潤葉是打葉復(fù)烤的關(guān)鍵工序之一，對煙葉打后的煙片結(jié)構(gòu)特別是感官質(zhì)量具有重要的調(diào)控意義。在試驗范圍內(nèi)，回風(fēng)溫度、出口水分對打后煙片大中片率有顯著影響。不適宜的潤葉加工會增加造碎，使煙片結(jié)構(gòu)不合理，大中片率偏低，造成卷煙原料的浪費。

（2）高溫、高濕也會促進煙葉的棕色化反應(yīng)進行，使煙葉的顏色趨于變深，導(dǎo)致煙葉過度加工。

（3）當(dāng)原料等級為FC2F，熱風(fēng)溫度為105 ℃，回風(fēng)溫度37 ℃，出口水分為18.5%時，煙葉色澤變化在似變深到稍變深范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)明顯變深的現(xiàn)象，物理工藝指標良好，大中片率≥85%，且香氣特性、煙氣特性、口感特性等感官質(zhì)量綜合最佳，達到保香加工的目標。

（4）影響潤葉后感官質(zhì)量評吸總分數(shù)的工藝參數(shù)是熱風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、出口水分。偏弱加工的煙葉勁頭較大，雜氣、刺激性、余味表現(xiàn)較差，感官質(zhì)量也不佳；過強度加工，會造成煙葉在高溫、高濕環(huán)境下?lián)]發(fā)性致香物質(zhì)的損失，使煙葉的香韻、香氣量、香氣質(zhì)變差，雜氣凸顯，整體感官質(zhì)量變差。

（5）“柔性保香”加工工藝主要通過調(diào)整各工序工藝參數(shù)來適度控制香氣前體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，煙葉去雜重點在預(yù)處理工序柔性化處理，在有效去除煙葉的同時保持煙草香氣的豐富性和濃度；煙葉香氣風(fēng)格的固定和保持則通過調(diào)整后續(xù)復(fù)烤工序的加工工藝來平衡香質(zhì)種類和含量，彰顯特有煙草自然清香風(fēng)格，協(xié)調(diào)和豐富香氣。

參考文獻

［1］ 胡開文.煙葉打葉復(fù)烤工藝與設(shè)備［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

［2］ 《煙機設(shè)備修理工（打葉復(fù)烤）專業(yè)知識》編寫組.煙機設(shè)備修理工（打葉復(fù)烤）專業(yè)知識［M］.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

［3］ 袁逢春，龍明海，何邦華，等.打葉復(fù)烤過程煙葉內(nèi)在品質(zhì)的變化研究［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，52（1）：158-160.

［4］ 王發(fā)勇，可文庚，張春磊，等.不同加工強度對復(fù)烤煙葉質(zhì)量影響的研究進展［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2017，29（11）：98-101.

［5］ 龍明海，張曉龍，汪顯國，等.打葉復(fù)烤潤葉方式對煙葉質(zhì)量的影響［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，55（1）：108-111，116.

［6］ 彭貴.打葉復(fù)烤潤葉方式對煙葉質(zhì)量的影響分析［J］.農(nóng)技服務(wù)，2017，34（9）：21.

［7］ 王發(fā)勇，張春磊，喻紹新，等.全程實現(xiàn)打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工的研究進展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（12）：11-13，16.

［8］ 張騰健，肖錦哲，楊全忠，等.分切工藝對打葉復(fù)烤全過程加工質(zhì)量的影響［J］.中國煙草學(xué)報，2018，24（3）：30-36.

［9］ 國家煙草專賣局.煙葉 打葉復(fù)烤 工藝規(guī)范：YC/T 146—2010［S］.北京：中國標準出版社，2011.

［10］ 國家煙草專賣局.煙草及煙草制品 感官評價方法：YC/T 138—1998［S］.北京：中國標準出版社，1998.

［11］ 國家煙草專賣局.烤煙 煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價方法：YC/T 530—2015［S］.北京：中國標準出版社，2015.

［12］ 方萍，何延.試驗設(shè)計與統(tǒng)計［M］.杭州：浙江大學(xué)出版社，2003：221-238.

［13］ 鄭文華，許旭.美拉德反應(yīng)的研究進展［J］.化學(xué)進展，2005，17（1）：122-129.

［14］ 李躍鋒，姜煥元，劉志平，等.煙葉溫度和含水率與打葉質(zhì)量的關(guān)系［J］.煙草科技，2005，38（2）：5-6，18.

［15］ 陳頤，楊虹琦，楊佳玫，等.不同香型烤煙香氣前體物特征及其對感官評吸的影響［J］.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)），2016，31（3）：489-497.