不同潤葉和復(fù)烤強度對上部煙葉質(zhì)量的影響

孔祥 楊波 王蘇紅 劉威 盧幼祥 萬明宇 石超

摘要 以云煙87上部煙葉為研究對象，以顏色深淺度、色度、均勻度、油分、常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量為評價指標，開展了不同潤葉和復(fù)烤強度對上部煙葉質(zhì)量的影響研究。結(jié)果表明，隨著潤葉強度的增加，潤葉后煙葉顏色逐漸加深，色度偏向深橘黃，均勻度逐漸變差，油分增加；復(fù)烤后煙葉顏色變淺，色度向檸檬黃轉(zhuǎn)變，均勻度提升，油分降低，較高溫度復(fù)烤的煙葉均勻度和油分優(yōu)于低溫復(fù)烤；隨潤葉強度增加煙葉煙堿和總糖含量逐漸升高，復(fù)烤后其含量逐漸下降；隨潤葉強度增加潤葉后的感官質(zhì)量逐漸降低，低水分潤葉下隨復(fù)烤溫度增加感官質(zhì)量提升，高水分潤葉下隨復(fù)烤溫度增加感官質(zhì)量下降。綜合來看，低水分潤葉（W15%）和較高溫度復(fù)烤（T 70 ℃）更有利于上部煙葉質(zhì)量的形成。

關(guān)鍵詞 潤葉強度；復(fù)烤；工藝強度；上部煙葉；感官質(zhì)量

中圖分類號 TS44+3；S377 文獻標識碼 A ?文章編號 1007-7731（2024）07-0104-06

Effects of different leaf moistening and re‐drying intensities on the quality of upper tobacco leaves

KONG Xiang1? ? YANG Bo1? ? WANG Suhong2? ? LIU Wei2? ? LU Youxiang1? ? WAN Mingyu2? ? SHI Chao3

（1Anhui Branch of China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Hefei 230088， China;2Huahuan International Tobacco Co.， Ltd.， Chuzhou 233121， China;3Shanghai Chuangheyi Electronic Technology Development Co.， Ltd.， Shanghai 200082， China）

Abstract Took the upper tobacco leaves of Yunyan 87 as the research object， the effects of different moistening and re-drying intensities on the quality of upper tobacco leaves were studied with the evaluation indexes of color depth， chroma， uniformity， oil content， conventional chemical composition and sensory quality. The results showed that with the increase of leaf moistening intensity， the color of tobacco leaves gradually deepened， the chroma tended to be dark orange， the uniformity gradually deteriorated， and the oil content increased after leaf moistening. After re-drying， the color became lighter， the chroma changed to lemon yellow， the uniformity increased， and the oil content decreased. The uniformity and oil content of higher temperature re-drying were better than those of low temperature re-drying. The contents of nicotine and total sugar increased gradually with the increase of leaf moistening strength， and decreased gradually after re-drying. With the increase of leaf moistening strength， the sensory quality after leaf moistening gradually decreased. Under low moisture leaf moistening， the sensory quality increased with the increase of re-drying temperature， and the sensory quality decreased with the increase of re-drying temperature under high-moisture leaf moistening. On the whole， low-moisture moistening leaves （W15%） and higher temperature re-drying （T 70 °C） were more conducive to the quality of upper tobacco leaves.

Keywords moistening intensity; re-drying; process strength; upper tobacco leaves; sensory quality

上部煙葉是烤煙的重要組成部分之一，約占單株產(chǎn)量的40%[1-2]。受栽培技術(shù)和生態(tài)因素的影響，上部煙葉部分存在結(jié)構(gòu)偏硬、刺激性強、雜氣較重、內(nèi)在化學(xué)成分欠協(xié)調(diào)以及煙葉的可用性較差等缺點。目前，圍繞提高上部煙葉可用性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上主要從栽培措施調(diào)整和烘烤工藝優(yōu)化兩方面入手，開展了大量的研究工作[3-5]；工業(yè)上主要采用配方打葉和加料處理兩種途徑開展了大量研究工作[6-8]。為進一步提高上部煙葉利用價值，完善和優(yōu)化上部煙葉配套打葉復(fù)烤加工技術(shù)至關(guān)重要。在打葉復(fù)烤過程中，潤葉和復(fù)烤作為打葉復(fù)烤過程中兩個關(guān)鍵工序，其加工工藝和技術(shù)水平對片煙綜合品質(zhì)有著重要影響[9]，潤葉通過升溫加濕使煙葉疏松柔軟，便于葉梗分離；復(fù)烤通過熱風(fēng)干燥使成品片煙水分均勻一致。近年來，圍繞潤葉和復(fù)烤開展了相關(guān)研究，如圍繞潤葉開展了潤葉溫度、水分與打葉質(zhì)量、均勻性關(guān)系的研究[10-13]，圍繞復(fù)烤開展了復(fù)烤對產(chǎn)品香味成分、化學(xué)成分、感官質(zhì)量等方面的影響研究[14-17]。本研究從打葉復(fù)烤加工入手，選取潤葉和復(fù)烤兩個關(guān)鍵工序，研究不同潤葉和復(fù)烤強度對上部煙葉質(zhì)量的影響，旨在為提高上部煙葉可用性和優(yōu)化打葉復(fù)烤工藝提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

（1）煙葉。云煙87品種B2F等級煙葉。

（2）設(shè)備。AE200電子天平（感量0.000 1 g，瑞士Mettler公司）；GTM 900煙葉綜合測試臺；FD115干燥箱（德國BINDER公司）；ANTARIS II近紅外光譜儀、BINDER KBF720恒溫恒濕箱等。

1.2 試驗方法

對云煙87品種B2F等級煙葉按照高成熟度、高油分和高疏松度標準進行分選，對篩選的B2F等級煙葉進行在線打葉復(fù)烤加工，設(shè)置4個二潤出口水分梯度W15%（15.5±0.5）%、W16%（16.5±0.5）%、W17%（17.5±0.5）%和W18%（18.5±0.5）%，每個潤葉強度下進行兩種復(fù)烤溫度處理（復(fù)烤平均溫度60和70 ℃），以一潤前的樣品為對照。4個不同水分梯度二潤出口、每個潤葉強度下兩種復(fù)烤溫度處理烤機出口以及一潤前對照樣品，均連續(xù)取樣30次。用綜合測試臺對上述樣品進行拍照，利用圖像識別表征顏色深淺度、色度、均勻度和油分。圖像檢測結(jié)束后對每一類樣品進行歸集混合，進行6項常規(guī)化學(xué)成分檢測（煙堿、總糖、還原糖、總氮、總鉀和總氯）煙支制備和感官評價，感官評價指標包括香氣特征（香氣質(zhì)、香氣量和雜氣）、煙氣特征（濃度、勁頭和細膩度）和口感特征（刺激性、干燥感、余味和甜度），計分方式采用9分制，濃度和勁頭不計入總分。感官評價由5位煙草行業(yè)專家評委依據(jù)煙草感官質(zhì)量評價方法進行。

綜合測試臺工作原理是對樣品進行拍照，利用圖像識別提取RGB信號并將其轉(zhuǎn)化為HSV信號。H為色度，數(shù)值區(qū)間為0～360，H值表征所處光譜顏色的位置，用角度量來表示，0是紅色、60是黃色、120 是綠色、180是青色、240是藍色、300是品紅；S為飽和度，數(shù)值區(qū)間為0～1，煙葉油分用飽和度S來表征，S值越大說明油分越多；V為亮度，數(shù)值區(qū)間為0～1，煙葉顏色深淺度主要通過亮度值V來表示，顏色越亮V值越大，說明煙葉顏色越淺；顏色均勻度用色度H值標偏來表征，H值標偏越小，表明顏色均勻度越好。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行整理分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同潤葉和復(fù)烤強度對煙葉顏色深淺度的影響

對4個不同水分梯度二潤出口樣品和每個潤葉強度下兩種復(fù)烤溫度處理烤機出口樣品，利用綜合測試臺采集圖像并表征顏色深淺度，顏色深淺度用亮度值V來表示。不同潤葉強度二潤出口煙葉圖像見圖1。由圖1可以看出，潤葉后煙葉顏色深淺度（V值）較未潤葉煙葉均有不同程度的加深，且隨著潤葉強度的增加，顏色亮度逐漸降低。

不同潤葉和復(fù)烤強度下煙葉顏色深淺度變化見圖2。由圖2亮度值可以看出，不同潤葉強度的亮度值均低于未經(jīng)潤葉的亮度值，數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果與圖1圖像顯示結(jié)果一致。除潤葉梯度W18%外，其余3個潤葉梯度下不同復(fù)烤強度的亮度值均高于潤葉和對照的亮度值，且W15%潤葉強度下70 ℃復(fù)烤的亮度值明顯高于60 ℃復(fù)烤的亮度值，W16%和W17%潤葉強度下兩種復(fù)烤溫度亮度值差異不明顯。W18%潤葉和復(fù)烤的亮度值均明顯低于其他潤葉和復(fù)烤強度。曾濤等[18]研究表明，煙葉亮度值、黃度值與類胡蘿卜素、總酚、游離氨基酸和還原糖含量存在線性關(guān)系。潤葉和復(fù)烤過程中的高溫（或高溫高濕）條件下可能會帶來酚氧化、美拉德反應(yīng)等褐變反應(yīng)，這可能是W18%潤葉和復(fù)烤后煙葉顏色明顯加深、亮度值明顯降低的原因之一。影響潤葉和復(fù)烤后煙葉亮度變化最主要原因是煙葉含水率的變化。經(jīng)驗?zāi)Ｊ较?，煙葉經(jīng)潤透后含水率顯著上升，影響對光線的折射，葉面發(fā)暗，而烘烤后含水率顯著減低至11.5%～12.5%時，對光線的折射增強，葉面變明亮。

2.2 不同潤葉和復(fù)烤強度對煙葉色度的影響

不同潤葉和復(fù)烤強度下煙葉色度變化見圖3。色度值用H值表示。H值表征所處的光譜顏色的位置，用角度量來表示，0是紅色、60是黃色，煙葉顏色介于0～60，處于紅黃色域，在一定色域范圍內(nèi)，H值越大說明煙葉顏色越淺，偏檸檬黃。

由圖3可以看出，不同潤葉強度下煙葉色度（H值）均低于未經(jīng)潤葉的煙葉色度，且隨著潤葉強度的增大，煙葉色度逐漸降低；煙葉經(jīng)復(fù)烤后色度均高于潤葉色度，60 ℃復(fù)烤的色度均高于70 ℃復(fù)烤的色度，隨著潤葉強度的增加，60 ℃復(fù)烤的色度逐漸降低，70 ℃復(fù)烤的色度變化不大。從H值來看，數(shù)值介于0～60，煙葉呈現(xiàn)深橘黃色，符合上部煙葉特點，潤葉后顏色變深，復(fù)烤后顏色變淺，色度變化結(jié)果和顏色深淺度變化結(jié)果（圖2）以及圖像結(jié)果（圖1）一致。色度的變化一方面與煙葉含水率呈負相關(guān)；另一方面，即使短時間的高溫濕度處理，也可能會發(fā)生少量酚氧化、美拉德反應(yīng)等褐變反應(yīng)[18]。

2.3 不同潤葉和復(fù)烤強度對煙葉顏色均勻度的影響

不同潤葉和復(fù)烤強度下煙葉顏色均勻度見圖4。均勻度用色度H值標偏來表征，H值標偏越小，表明顏色均勻度越好。

由圖4可以看出，隨著潤葉強度的增加，煙葉顏色均勻度變差；煙葉經(jīng)過復(fù)烤后，顏色均勻度明顯提升，且70 ℃復(fù)烤的煙葉顏色均勻度優(yōu)于60 ℃復(fù)烤的均勻度；不同潤葉強度下60 和70 ℃復(fù)烤的煙葉顏色均勻度均隨著潤葉強度的增加而變差。

2.4 不同潤葉和復(fù)烤強度對煙葉油分的影響

不同潤葉和復(fù)烤強度下煙葉油分結(jié)果見圖5。煙葉油分用飽和度S來表征，S值越大，說明油分越多。

由圖5可以看出，相對于未經(jīng)潤葉的煙葉，潤葉后煙葉的油潤感均較強，復(fù)烤后油潤感降低；隨著潤葉強度的增加，油分含量逐漸降低，相同復(fù)烤溫度的油分含量也逐漸降低，且復(fù)烤溫度增加，油分含量降低更加明顯。油分是煙葉組織細胞內(nèi)含有的一種柔軟半液體或液體物質(zhì)，一般認為與石油醚提取物有關(guān)，油分在一定程度上反映了煙葉質(zhì)量，油分多的煙葉，香氣好，雜氣較輕，余味純凈舒適[19]。復(fù)烤后油分降低可能與石油醚提取物的揮發(fā)有關(guān)。

2.5 不同潤葉和復(fù)烤強度對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

不同潤葉和復(fù)烤強度下煙葉的6項常規(guī)化學(xué)成分檢測結(jié)果見表1。由表1可以看出，隨著潤葉強度的增加，煙堿和總糖含量逐漸升高，經(jīng)過復(fù)烤后，煙堿和總糖含量下降，還原糖含量經(jīng)過潤葉和復(fù)烤后持續(xù)下降。不同潤葉和復(fù)烤強度對總氮、總鉀和總氯的影響不大。與原煙相比，煙葉經(jīng)過潤葉和復(fù)烤后，煙堿和總糖含量整體呈先升高后下降的趨勢，與戰(zhàn)磊等[20]、楊波等[21]的研究結(jié)果一致。其原因可能是潤葉后濕度增加，結(jié)合態(tài)煙堿發(fā)生水解，轉(zhuǎn)化為游離態(tài)煙堿被檢出，經(jīng)過復(fù)烤后溫度增加，煙堿隨水分蒸發(fā)而散失導(dǎo)致煙堿含量降低；煙葉經(jīng)潤葉后，煙葉內(nèi)部糖類大分子發(fā)生水解反應(yīng)，使水溶性總糖含量增加，經(jīng)過復(fù)烤后煙葉內(nèi)部發(fā)生美拉德反應(yīng)，導(dǎo)致水溶性總糖減少[22]。

2.6 不同潤葉和復(fù)烤強度對感官質(zhì)量的影響

不同潤葉和復(fù)烤強度下感官質(zhì)量變化見圖6。從圖6可以看出，隨著潤葉強度的增加，潤葉后的感官質(zhì)量逐漸降低；從潤葉和復(fù)烤結(jié)合來看，W15%潤葉條件下，與對照相比，經(jīng)潤葉和復(fù)烤的煙葉感官質(zhì)量逐步提升，表現(xiàn)為香氣質(zhì)感增加，香氣量增加，雜氣刺激性減輕，煙氣更加細膩，余味和甜度增加，感官質(zhì)量排序為W15%+復(fù)烤70 ℃>W15%+復(fù)烤60 ℃>W15%>對照；W16%潤葉條件下，與對照相比，經(jīng)潤葉和復(fù)烤的煙葉香氣質(zhì)感變化不大，香氣量進一步增加，雜氣持續(xù)降低，刺激性有所增加，甜感稍有增加，感官質(zhì)量排序為W16%+復(fù)烤70 ℃>W16%+復(fù)烤60 ℃>W16%>對照；W17%潤葉條件下，與對照相比，經(jīng)過潤葉和復(fù)烤，煙葉雜氣有所增加，其他指標變化不大，復(fù)烤溫度70 ℃的煙葉感官質(zhì)量低于W17%潤葉的感官質(zhì)量，感官質(zhì)量排序為W17%+復(fù)烤60 ℃=W17%>W17%+復(fù)烤70 ℃>對照；W18%潤葉條件下，與對照相比，經(jīng)過潤葉和復(fù)烤，煙葉各項感官質(zhì)量指標下降明顯，感官質(zhì)量排序為W18%>對照>W18%+復(fù)烤60 ℃>W18%+復(fù)烤70 ℃?？傮w看來，W15%+復(fù)烤70 ℃條件下煙葉感官質(zhì)量最好。

3 結(jié)論與討論

利用綜合測試臺圖像識別，結(jié)合化學(xué)分析和感官評價，考察了不同潤葉和復(fù)烤強度對云煙87上部煙葉顏色深淺度、色度、均勻度、油分、常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量的影響，得出以下結(jié)論。

隨著潤葉強度的增加，潤葉后煙葉顏色逐漸加深，復(fù)烤后顏色變淺；潤葉后煙葉色度偏向深橘黃偏紅，復(fù)烤后色度向檸檬黃轉(zhuǎn)變，且低溫復(fù)烤的煙葉色度更偏向正黃，這與曾濤等[18]、張婷等[23]關(guān)于煙葉顏色變化的研究結(jié)果既有相似性也有不同。上述研究表明，初烤煙葉可能會發(fā)生酚類氧化和美拉德反應(yīng)造成煙葉顏色褐變，顏色加深；同時可能會有少量質(zhì)體色素降解，使得顏色明亮度提升；前者解釋了本研究W18%（對應(yīng)高溫高濕處理）條件下煙葉發(fā)生不可逆顏色加深、變暗問題；后者在一定程度上解釋了復(fù)烤后煙葉顏色明亮度有一定提升；不同之處在于，前文研究并未考慮煙葉含水率對煙葉顏色變化的影響，而本研究結(jié)果表明，煙葉顏色亮度、色度與含水率存在明顯負相關(guān)關(guān)系。

潤葉后煙葉顏色均勻度逐漸變差，復(fù)烤后顏色均勻度明顯提升，且高溫復(fù)烤煙葉顏色均勻度優(yōu)于低溫復(fù)烤的均勻度。隨著工業(yè)企業(yè)對煙葉打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工的重視程度與日俱增，均質(zhì)化評價指標也在不斷擴展。近年來，隨著光譜技術(shù)的推廣運用，均質(zhì)化調(diào)控由過去的煙堿單因素調(diào)控向煙堿+顏色的雙因素調(diào)控轉(zhuǎn)變，煙葉經(jīng)過潤葉高溫高濕后，其顏色的均勻性會降低，經(jīng)過烤機復(fù)烤冷卻和回潮后，顏色均勻性通常會提高。潤葉后煙葉油分增加，復(fù)烤后油分潤感降低，高溫復(fù)烤后油分含量更少；潤葉后煙堿和總糖含量逐漸升高，經(jīng)過復(fù)烤后，煙堿和總糖含量下降，還原糖含量經(jīng)潤葉和復(fù)烤后持續(xù)下降；綜合來看，可能都與含水率變化以及小分子物質(zhì)揮發(fā)有關(guān)，潤葉后煙葉含水率明顯增大，煙葉內(nèi)糖、堿、酮、醛及酚類的游離態(tài)[20-21]明顯提升，從而外感表現(xiàn)、成分檢測都有所提升，而復(fù)烤后水分和小分子物質(zhì)均在一定程度上會揮發(fā)，造成油分含量下降、堿和糖類含量減少。

潤葉后的感官質(zhì)量逐漸降低，低水分潤葉下隨著復(fù)烤溫度增加感官質(zhì)量明顯提升，高水分潤葉下隨著復(fù)烤溫度增加感官質(zhì)量下降明顯，可能是高水分進一步激活煙葉內(nèi)在成分游離，而后隨著復(fù)烤過程中更多水分蒸發(fā)導(dǎo)致更多內(nèi)在成分散失。綜合來看，低水分潤葉和較高溫度復(fù)烤更有利于上部煙葉品質(zhì)的形成。

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（責(zé)編：何 艷）

基金項目 中國煙草總公司安徽省公司科技項目“打葉復(fù)烤原料數(shù)字化表征技術(shù)研究”（20230224002）；安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項目“煙葉原料質(zhì)量特性數(shù)字化表征技術(shù)研究”（2023127）；“高可用性上部煙葉配套打葉技術(shù)研究”（2023124）。

作者簡介 孔祥（1969—）， 男，安徽蕪湖人，助理農(nóng)藝師，從事煙葉打葉復(fù)烤加工技術(shù)研究。