打葉復(fù)烤協(xié)同醇化對四川涼山烤煙煙葉品質(zhì)的影響

馬亞萍，李東亮，耿宗澤，劉民昌，羅 誠

四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，成都錦江區(qū)成龍大道1段56號 610066

煙草行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，打葉復(fù)烤對香味成分、常規(guī)化學(xué)成分、氨基酸、多酚、感官質(zhì)量等的影響已有一定研究［1-3］。陳昆燕等［4］研究了一潤工序?qū)熑~有害成分釋放量的影響。楊杰等［5］對比分析了復(fù)烤、一潤、二潤對煙葉酚類物質(zhì)釋放量的影響。盧幼祥等［6］研究發(fā)現(xiàn)復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)中進(jìn)料含水率、熱風(fēng)溫度是影響感官質(zhì)量的主要因素。但以上研究多集中在打葉復(fù)烤的某個工序?qū)熑~的影響方面，未細(xì)分到復(fù)烤各干燥區(qū)溫度對煙葉的影響。醇化對改善外觀、協(xié)調(diào)香味成分和常規(guī)化學(xué)成分、提高感官質(zhì)量、改變菌落分布等有重要影響［7-13］。劉紅光等［14］研究發(fā)現(xiàn)復(fù)烤片煙感官質(zhì)量和化學(xué)成分可用性指數(shù)隨醇化時間的延長均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢，昆明K326初烤煙葉適宜醇化時間為3～5個月、B3F和C3F復(fù)烤片煙為15個月。王鵬等［15］研究發(fā)現(xiàn)醇化過程中氨基酸總量有所降低，但降低幅度逐漸減小，復(fù)烤工藝對氨基酸的影響小于醇化時間的影響。前人對醇化做了大量的研究，但一般從進(jìn)庫房之后開始，打葉復(fù)烤與醇化的關(guān)聯(lián)研究以及打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)對醇化效能影響方面的研究鮮見報道。因此，以涼山產(chǎn)區(qū)云煙85的B2F、C3F和X2F等級煙葉為研究對象，從煙葉感官質(zhì)量和有害成分方面分析了打葉復(fù)烤協(xié)同醇化對煙葉品質(zhì)的影響，旨在確定適宜的打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)和醇化時間，為卷煙工業(yè)企業(yè)確定合適的打葉復(fù)烤和煙葉倉儲參數(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司2012年收購的四川涼山產(chǎn)區(qū)的B2F、C3F、X2F 3個等級初烤煙葉，品種均為云煙85。

四川會理復(fù)烤廠復(fù)烤專線、四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司成都卷煙廠寬窄制絲專線（300 kg/h）。

1.2 方法

1.2.1 復(fù)烤片煙樣品制備

經(jīng)過文獻(xiàn)調(diào)研［6］并結(jié)合實際生產(chǎn)，確定一潤溫度和復(fù)烤一區(qū)～四區(qū)溫度為試驗參數(shù)。在四川會理復(fù)烤廠復(fù)烤專線上制樣，一潤和干燥區(qū)工序的工藝參數(shù)見表1～表3，其余各工序工藝參數(shù)不作調(diào)整，按照各等級現(xiàn)行工藝參數(shù)執(zhí)行。為保證原料的均勻一致性，采用人工整選初烤把煙原料，各擺把臺同時擺把相同總數(shù)量、同時結(jié)束擺把的投料方式。采用均勻設(shè)計方法分別對3個等級（B2F、C3F、X2F）的初烤煙葉打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行試驗設(shè)計，得到18個復(fù)烤后成品片煙，分別標(biāo)注為B0～B5、C0～C5和X0～X5。

表1 B2F煙葉實驗參數(shù)Tab.1 Experimental parameters for B2F

表2 C3F煙葉實驗參數(shù)Tab.2 Experimental parameters for C3F

表3 X2F煙葉實驗參數(shù)Tab.3 Experimental parameters for X2F

1.2.2 打葉復(fù)烤及醇化后樣品取樣及卷煙樣品制備

采用少量多次的方法，分別對打葉復(fù)烤后的B0～B5、C0～C5及X0～X5共18個成品片煙取樣，取樣時剔除蟲斑、雜質(zhì)、異物等，保證樣品純凈，并采用四分法保留樣品。每個成品片煙打葉復(fù)烤后進(jìn)行第0次取樣，此時醇化時間為0；另取復(fù)烤后成品片煙箱各5件，統(tǒng)一調(diào)運(yùn)至什邡李子園庫房進(jìn)行醇化。從片煙入庫起，每次隨機(jī)取1箱（下次取樣時，排除前期已取樣的煙箱），從上、中、下3個點(diǎn)取樣，以打葉復(fù)烤日期為起點(diǎn)，每隔6個月整取樣1次，連續(xù)取樣6次。剔除煙葉中殘留的煙梗，切絲前要求煙葉含水率控制在12%左右，切絲寬度為（1.0±0.1）mm，其他參數(shù)均參照“嬌子（時代陽光）”工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。切絲后，將煙絲混合均勻，篩除切碎的煙末，在同一機(jī)臺，按照“嬌子（時代陽光）”工藝標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行卷煙樣品的卷制。

1.2.3 樣品檢測

樣品卷煙在溫度（22±1）℃、相對濕度（60±2）%條件下平衡48 h，按質(zhì)量（930±20）mg、吸阻（950±50）Pa條件篩選。參照煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用氣相色譜-熱能分析聯(lián)用法［16］、高效液相色譜法［17-18］、非散射紅外法［19］、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法［20］、連續(xù)流動法［21］、離子色譜法［22］分別測定樣品卷煙煙氣中的NNK、苯酚、巴豆醛、CO、苯并［a］芘、HCN和氨。

1.2.4 感官評吸

對比評吸：由具有國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心頒發(fā)的卷煙感官評吸資質(zhì)的7位評委首先評價原工藝條件下的煙葉（B0、C0、X0），并以此作為標(biāo)樣，對比評吸5個打葉復(fù)烤水平下的煙葉，用“好”、“較好”、“相似”、“較差”和“差”進(jìn)行描述。采用SPSS對應(yīng)分析法對醇化時間為0～36個月的感官質(zhì)量分類描述進(jìn)行處理，以B2F為例進(jìn)行分析。例如，分析醇化12個月時的感官評吸結(jié)果，7位評吸人員對B0～B5感官質(zhì)量進(jìn)行描述，分別對比B1～B5感官質(zhì)量與B0的優(yōu)劣，“好”表示比B0好很多，“較好”表示好一些，“相似”表示兩者相差不明顯，將結(jié)果輸入到SPSS中，采用對應(yīng)分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

“九分制”單料煙感官評價方法：從“香氣特性、煙氣特性、口感特性”3個方面進(jìn)行評價，其中，香氣特性包括香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度及雜氣，煙氣特性包括濃度、勁頭、細(xì)膩程度及成團(tuán)性，口感特性包括刺激性、干燥感、干凈程度、甜度及余味。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

運(yùn)用SPSS 21.0對應(yīng)分析、單因素方差分析和典型相關(guān)分析法對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)對煙葉品質(zhì)的影響

2.1.1 對煙葉感官質(zhì)量的影響

采用對比評吸評價不同醇化時間下B1～B5的感官質(zhì)量，結(jié)果如圖1所示。從圖1可以看出，以醇化時間0個月為例進(jìn)行說明，B3和B5距離“好”近，表明B3和B5感官質(zhì)量比B0好很多且7位專家評吸結(jié)果較一致；B1距離“較好”相對較近且有一定的距離，說明B1感官質(zhì)量比B0好一些且7位專家評吸結(jié)果有一定的差異；B2和B4距離“相似”、“較差”、“差”較近且有一定的距離，說明B2和B4感官質(zhì)量不優(yōu)于B0且7位專家評吸結(jié)果有一定的差異。從圖1還可以看出，除了醇化時間24個月時B3感官質(zhì)量和B0相似，其余醇化時間B3感官質(zhì)量均優(yōu)于B0。

圖1 不同打葉復(fù)烤條件和醇化時間下煙葉感官質(zhì)量的對應(yīng)分析圖Fig.1 Corresponding analysis on sensory quality of tobacco leaves after threshing and redrying under different conditions and aged for different periods

表4總結(jié)了圖1的結(jié)果，可以看出，除了醇化時間24個月B3＜B2，其余B3均處于最優(yōu)水平。綜合來說，醇化時間0～36個月時，云煙85 B2F打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)在一潤工序煙葉出口溫度60℃、復(fù)烤干燥區(qū)一區(qū)溫度50℃、二區(qū)溫度79℃、三區(qū)溫度67℃、四區(qū)溫度70℃條件下感官質(zhì)量最優(yōu)。

以相同的方法對C3F和X2F感官質(zhì)量描述進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，對C3F來說，除醇化時間18個月外，其余醇化時間下C3感官質(zhì)量均最優(yōu)，綜合來說，醇化時間0～36個月時，云煙85 C3F打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)在一潤工序煙葉出口溫度60℃、復(fù)烤干燥區(qū)一區(qū)溫度50℃、二區(qū)溫度79℃、三區(qū)溫度67℃、四區(qū)溫度70℃條件下感官質(zhì)量最優(yōu)。對X2F來說，除醇化時間18個月和24個月時，X3感官質(zhì)量最優(yōu)，綜合來說，醇化時間0～36個月時，云煙85 X2F煙葉打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)在一潤工序煙葉出口溫度60℃、復(fù)烤干燥區(qū)一區(qū)溫度50℃、二區(qū)溫度79℃、三區(qū)溫度67℃、四區(qū)溫度70℃條件下感官質(zhì)量最優(yōu)。

2.1.2 對煙氣中7種有害成分的影響

煙葉經(jīng)過不同打葉復(fù)烤條件后煙氣中7種有害成分的釋放量如表5所示（醇化時間0個月）。由表5可知，不同打葉復(fù)烤條件下，7種有害成分的釋放量不同，B2F、C3F、X2F在不同工藝下沒有明確的變化規(guī)律。對上部、中部、下部煙葉7種有害成分釋放量與打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行單因素方差分析（數(shù)據(jù)均通過單樣本非參數(shù)K-S檢驗，NNK、巴豆醛、CO、HCN、氨均通過方差齊性檢驗），結(jié)果如表6所示。由表6可以看出，7種有害成分釋放量排序為，NNK：上部＞中部、下部，中部和下部無顯著差別（P中、下＞0.05）；苯酚：上部＞中部＞下部；巴豆醛：上部、中部、下部無顯著差別（P上、中、P上、下、P中、下＞0.05）；CO：上部＞下部＞中部；苯并［a］芘：上部＞中部、下部，中部與下部無顯著差別（P中、下＞0.05）；HCN：上部＞中部、下部，中部與下部無顯著差別（P中、下＞0.05）；氨：上部＞中部、下部，中部與下部無顯著差別（P中、下＞0.05）。

表4 不同打葉復(fù)烤條件和醇化時間下感官質(zhì)量的排序表Tab.4 Ranking tobacco leaves in the order of sensory quality after threshing and redrying under different conditions and aged for different periods time

表5 不同打葉復(fù)烤工藝下主流煙氣中7種有害成分釋放量Tab.5 Releases of seven harmful components in mainstream smoke of tobacco leaves threshed and redried under different conditions

表6 上部、中部、下部煙葉7種有害成分釋放量的顯著性分析Tab.6 Significance analysis on releases of seven harmful components from upper,middle and lower leaves

B3、C3、X3的7種有害成分釋放量在B0～B5、C0～C5、X0～X5中處于不同水平，選擇單因素方差分析無顯著差異的兩部位煙葉有害成分釋放量與一潤煙葉出口溫度、復(fù)烤各干燥區(qū)（一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和四區(qū)）溫度做典型相關(guān)分析，結(jié)果如表7所示，其顯著性檢驗均大于0.05，表明NNK、巴豆醛、苯并［a］芘、HCN、氨釋放量與打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)沒有顯著相關(guān)關(guān)系。

2.2 醇化時間對煙葉感官質(zhì)量的影響

圖2是不同打葉復(fù)烤條件下煙葉感官質(zhì)量隨醇化時間的變化。由圖2可知，隨著醇化時間的延長，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官質(zhì)量得分總體上呈先降低再升高再降低的趨勢。醇化時間0～6個月時，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官質(zhì)量得分降低；醇化時間 6～12個月時，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官質(zhì)量得分升高；醇化時間12～36個月時，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官質(zhì)量得分降低。對 B2F 來說，醇化時間0～36個月期間，感官質(zhì)量得分最高的是B3（醇化時間12個月），與原工藝條件B0相比，感官質(zhì)量得分提高了5分。對C3F來說，醇化時間0～36個月期間，感官質(zhì)量得分最高且趨勢較為穩(wěn)定的是C3（醇化時間12個月），與原工藝條件C0相比，感官質(zhì)量提高了2分。對X2F來說，醇化時間0～36個月期間，感官質(zhì)量最高且趨勢較為穩(wěn)定的是X3（醇化時間12個月），與原工藝條件X0相比，感官質(zhì)量得分提高了4分。

表7 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與有害成分釋放量的典型相關(guān)分析結(jié)果Tab.7 Results of canonical correlation analysis between key parameters of threshing and redrying and releases of harmful components

圖2 B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉感官質(zhì)量隨醇化時間的變化Fig.2 Variations of sensory quality of B0-B5,C0-C5,X0-X5 with aging time

3 結(jié)論

（1）醇化時間0～36個月，上部煙葉B0～B5中，B3感官質(zhì)量最優(yōu)（除醇化時間24個月），中部煙葉C0～C5中C3感官質(zhì)量最優(yōu)（除醇化18個月），下部煙葉X0～X5中X3感官質(zhì)量最優(yōu)（除醇化時間18個月和24個月）。

（2）打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與有害成分釋放量的典型相關(guān)分析結(jié)果顯示，NNK、巴豆醛、苯并［a］芘、HCN、氨釋放量與一潤煙葉出口溫度、復(fù)烤各干燥區(qū)（一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)和四區(qū)）溫度沒有顯著相關(guān)關(guān)系。上部、中部、下部煙葉進(jìn)行單因素方差分析并結(jié)合7種有害成分釋放量平均值，得出7種有害成分釋放量排序為，NNK：上部＞下部、中部；苯酚：上部＞中部＞下部；巴豆醛：上部、中部、下部無明顯區(qū)別；CO：上部＞下部＞中部；苯并［a］芘：上部＞中部、下部；HCN：上部＞中部、下部；氨：上部＞中部、下部。

（3）醇化時間0～36個月范圍內(nèi)，隨著醇化時間的延長，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官質(zhì)量得分總體上是先降低再升高再降低的趨勢。云煙85 B2F、C3F、X2F在一潤工序煙葉出口溫度60℃、復(fù)烤干燥區(qū)一區(qū)溫度50℃、二區(qū)溫度79℃、三區(qū)溫度67℃、四區(qū)溫度70℃的打葉復(fù)烤條件下感官質(zhì)量得分最高，最優(yōu)的醇化時間均是12個月，此條件下，感官質(zhì)量得分分別比原工藝條件（B0、C0、X0）提高5分、2分和4分。