裝箱密度對(duì)陳化片煙化學(xué)成分及感官質(zhì)量的影響

摘要［目的］探索不同等級(jí)煙葉自然陳化較適宜的裝箱密度，為進(jìn)一步提升卷煙品牌核心原料的片煙陳化質(zhì)量提供技術(shù)支撐。［方法］選擇紅大B2F、C3F和X2F復(fù)烤片煙作為試驗(yàn)材料，每種復(fù)烤片煙的裝箱密度均設(shè)置4個(gè)梯度，分別為180、190、200和210kg/箱（0.514m3）。裝箱后的片煙放置在相同的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境下自然陳化600d后，分析不同裝箱密度對(duì)陳化片煙致香物質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)、質(zhì)體色素含量及感官質(zhì)量的影響。［結(jié)果］同一煙葉原料的復(fù)烤片煙采用不同的裝箱密度自然陳化2年后，部分化學(xué)成分含量及感官質(zhì)量出現(xiàn)了較大差異。綜合比較不同裝箱密度陳化片煙致香物質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)、質(zhì)體色素含量及感官質(zhì)量的差異性可知，B2F、C3F和X2F復(fù)烤片煙較適宜的裝箱密度分別為200、180和190kg/箱。［結(jié)論］復(fù)烤片煙的裝箱密度對(duì)其陳化效果產(chǎn)生了較大影響，且不同等級(jí)的復(fù)烤片煙適宜采用不同的裝箱密度進(jìn)行陳化。

關(guān)鍵詞裝箱密度；陳化片煙；化學(xué)成分；感官質(zhì)量

中圖分類號(hào)TS44+4"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2024）24-0150-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.24.033

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

EffectsofPackingDensityonChemicalComponentsandSensoryQualityofAgedTobaccoStrips

WANGYu-zhen，WANGFa-yong，LIUJi-huietal

（HongyunHongheTobacco（Group）Co.，Ltd.，Kunming，Yunnan650231）

Abstract［Objective］Inordertoprovidetechnicalsupportforfurtherimprovingtheagingqualityofcoretobaccorawmaterials，thesuitablepackingdensitiesfornaturalagingofdifferentgradesoftobaccoleaveswereexplored.［Method］HongdaB2F，C3FandX2Fredriedstripswereselectedastestmaterials，andthepackingdensityofeachredriedstripswassetwith4gradients，namely180，190，200and210kg/carton（0.514m3）.Theeffectsofdifferentpackingdensitiesonthecontentsofaromacomponents，cellulose，lignin，pectin，plastidpigmentandsensoryqualityofagedstripswereanalyzedaftertheaboveredriedstripswereagedfor600dunderthesamestorageenvironment.［Result］Thecontentsofsomechemicalcomponentsandsensoryqualityshowedgreatdifferencesafterthesameredriedstripswerenaturallyagedfor2yearswithdifferentpackingdensities.Comprehensivelycomparethedifferencesofaromacomponents，cellulose，lignin，pectin，plastidpigmentsandsensoryqualityofagedstripswithdifferentpackingdensities，thesuitablepackingdensityofB2F，C3FandX2Fredriedstripswas200，180and190kg/cartonrespectively.［Conclusion］Thepackingdensityofredriedstripshadagreatimpactonitsagingeffect，anddifferentpackingdensitiesweresuitableforagingofdifferentgradesofredriedstrips.

KeywordsPackingdensity;Agedstrips;Chemicalcomponent;Sensoryquality

片煙陳化又稱自然發(fā)酵，是指將復(fù)烤后的片煙打包裝箱后在適宜的環(huán)境中存放一定時(shí)間，使其在自然條件下隨季節(jié)變化發(fā)生緩慢的物理化學(xué)變化，以改善和提高煙葉的感官質(zhì)量，滿足卷煙產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)要求^［1］。片煙陳化對(duì)于提升其感官品質(zhì)至關(guān)重要，因此前人圍繞復(fù)烤片煙陳化過程相繼開展了化學(xué)成分^［2-5］、色度^［6］及微生物群落結(jié)構(gòu)^［7-8］的變化研究。同時(shí)，也先后開展了包裝材料^［9］、溫濕度^［10-12］、氧含量^［13-14］、倉(cāng)貯環(huán)境^［15-16］、復(fù)烤模式^［17］及裝箱方式^［18］等因素對(duì)復(fù)烤片煙陳化質(zhì)量的影響研究。此外，杜倩等^［19］研究了裝箱密度對(duì)陳化片煙常規(guī)化學(xué)成分含量的影響。由前人的研究結(jié)果可知^［6］，復(fù)烤片煙在陳化過程中，還會(huì)發(fā)生一系列大分子潛香物質(zhì)不斷降解和小分子致香物質(zhì)不斷生成的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而使煙葉的香氣質(zhì)和香氣量得到改善。然而截至目前，關(guān)于裝箱密度對(duì)陳化片煙潛香物質(zhì)及小分子致香物質(zhì)含量的影響研究尚鮮見報(bào)道。選擇3種不同等級(jí)的復(fù)烤片煙作為研究對(duì)象，分別設(shè)置4個(gè)不同的裝箱密度對(duì)復(fù)烤后的片煙進(jìn)行打包裝箱，放置在相同的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中自然陳化一段時(shí)間后，取樣檢測(cè)并分析不同裝箱密度對(duì)陳化片煙致香物質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)、質(zhì)體色素含量及感官質(zhì)量的影響，旨在為不同等級(jí)煙葉原料陳化前設(shè)置適宜的裝箱密度提供參考。

1材料與方法

1.1材料

2018年云南省昆明市石林鄉(xiāng)石林站紅花大金元（以下簡(jiǎn)稱“紅大”）B2F、C3F、X2F3個(gè)單等級(jí)煙葉的復(fù)烤片煙。煙葉原料經(jīng)專業(yè)分級(jí)人員鑒定，等級(jí)合格率均超過99%。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)。每種復(fù)烤片煙的裝箱密度均設(shè)置4個(gè)梯度，分別為180、190、200和210kg/箱。包裝復(fù)烤片煙紙箱內(nèi)尺寸的長(zhǎng)、寬、高分別為1092、658、715mm，紙箱的內(nèi)體積約為0.514m3。每種復(fù)烤片煙的每個(gè)密度梯度裝3箱，裝箱后的復(fù)烤片煙放置在昆明卷煙廠倉(cāng)儲(chǔ)車間進(jìn)行自然陳化，陳化時(shí)間為2019年3月至2021年3月。

1.2.2陳化片煙取樣。按照預(yù)定的陳化時(shí)間對(duì)片煙樣品進(jìn)行取樣檢測(cè)。從每箱陳化片煙內(nèi)部5個(gè)不同位置共取樣約1kg，充分混勻后作為待檢樣品，50%用于化學(xué)成分測(cè)定，50%用于感官質(zhì)量評(píng)吸。

1.2.3 化學(xué)成分測(cè)定。參照文獻(xiàn)［20］中的方法利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀（6890N/5975N）測(cè)定試驗(yàn)樣品的揮發(fā)性致香物質(zhì)含量；按照標(biāo)準(zhǔn)^［21］方法，利用FT122半自動(dòng)纖維素分析儀測(cè)定樣品的纖維素和木質(zhì)素含量；參照文獻(xiàn)［22］中的方法利用AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定樣品的果膠質(zhì)含量；按照標(biāo)準(zhǔn)^［23］方法，利用1260高效液相色譜儀測(cè)定樣品的質(zhì)體色素（潛香物質(zhì)）含量。

1.2.4 感官質(zhì)量評(píng)吸。按照文獻(xiàn)［24］中的方法制作感官評(píng)吸樣品。按照國(guó)標(biāo)^［25］方法對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行感官評(píng)吸，評(píng)吸指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、甜感和余味，由5名經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)吸人員進(jìn)行評(píng)吸，每個(gè)評(píng)吸指標(biāo)均采用9分制打分并計(jì)算總分。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析

利用IBMSPSSStatistics19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同裝箱密度陳化片煙致香物質(zhì)差異性

對(duì)每個(gè)試驗(yàn)樣品測(cè)定出的44種致香物質(zhì)按官能團(tuán)分類匯總，結(jié)果見表1。由表1可知，醇類致香物質(zhì)11種，醛類致香物質(zhì)10種，烯類致香物質(zhì)1種，酮類致香物質(zhì)20種，酯類致香物質(zhì)2種。

由表2可知，不同裝箱密度對(duì)同一煙葉原料陳化片煙的致香物質(zhì)含量產(chǎn)生了較大影響。隨著復(fù)烤片煙裝箱密度的增大，紅大B2F、X2F陳化片煙的致香物質(zhì)含量呈先升高后降低的趨勢(shì)，紅大C3F陳化片煙的大多致香物質(zhì)含量總體呈逐漸降低的變化趨勢(shì)。按照該試驗(yàn)設(shè)計(jì)的片煙陳化時(shí)間，紅大B2F、C3F和X2F復(fù)烤片煙的裝箱密度分別為200、180和190kg/箱時(shí)致香物質(zhì)總體含量相對(duì)較高。

2.2不同裝箱密度陳化片煙纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)及質(zhì)體色素差異性

由表3可知，對(duì)于紅大B2F煙葉，不同裝箱密度對(duì)陳化片煙的纖維素和果膠質(zhì)含量影響較小，對(duì)木質(zhì)素和質(zhì)體色素含量的影響較大，當(dāng)裝箱密度為200kg/箱時(shí)，木質(zhì)素和質(zhì)體色素的含量最低。對(duì)于紅大C3F煙葉，不同裝箱密度對(duì)陳化片煙的纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)和質(zhì)體色素含量均產(chǎn)生了一定影響，當(dāng)裝箱密度為180kg/箱時(shí)，木質(zhì)素、果膠質(zhì)、葉黃素和β-胡蘿卜素的含量均為最低。對(duì)于紅大X2F煙葉，不同裝箱密度對(duì)陳化片煙的纖維素和木質(zhì)素含量影響較小，對(duì)果膠質(zhì)和質(zhì)體色素含量的影響較大，當(dāng)裝箱密度為190kg/箱時(shí)，果膠質(zhì)和質(zhì)體色素的含量最低。

2.3不同裝箱密度陳化片煙感官質(zhì)量差異性

由表4可知，不同裝箱密度對(duì)同一煙葉原料陳化片煙的感官質(zhì)量也產(chǎn)生了較大影響。對(duì)于紅大B2F煙葉，裝箱密度為190和200kg/箱時(shí)感官質(zhì)量得分較高，180kg/箱時(shí)感官質(zhì)量得分最低。對(duì)于紅大C3F煙葉，裝箱密度為180和210kg/箱時(shí)感官質(zhì)量得分較高，200kg/箱時(shí)感官質(zhì)量得分最低。對(duì)于紅大X2F煙葉，裝箱密度為190kg/箱時(shí)感官質(zhì)量得分較高，210kg/箱時(shí)感官質(zhì)量得分最低。

3討論

目前，關(guān)于煙葉陳化的機(jī)制有4種不同的學(xué)說(shuō)^［26］：一是純化學(xué)變化理論，認(rèn)為煙葉中所含的無(wú)機(jī)催化劑與空氣中的氧進(jìn)行的催化作用是促使煙葉發(fā)酵的主要原因；二是微生物理論，該理論認(rèn)為煙葉陳化是一個(gè)類似于由多種微生物綜合作用引起的食品發(fā)酵的過程；三是酶理論，該理論認(rèn)為煙葉陳化過程是一個(gè)由氧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等多種酶共同參與的酶促反應(yīng)過程，在酶的催化作用下，煙葉中某些大分子潛香物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為小分子的致香物質(zhì)；四是自由基陳化理論，該理論認(rèn)為煙葉含有的自由基會(huì)引起大分子物質(zhì)的分解和小分子物質(zhì)的形成。雖然目前關(guān)于煙葉陳化的機(jī)制尚無(wú)定論，但有些問題是比較肯定的，即煙葉陳化過程主要是氧化反應(yīng)，主要特征是消耗氧氣，釋放出二氧化碳和熱量^［27］。

該研究將不同重量的復(fù)烤片煙打包裝入相同體積的紙箱內(nèi)，從而產(chǎn)生了不同的片煙裝箱密度，使得相同體積紙箱內(nèi)片煙的緊實(shí)或松散程度存在差異，最終導(dǎo)致這些具備不同裝箱密度的片煙與空氣中氧氣的接觸程度不同。裝箱密度越大，片煙被壓得越緊實(shí)，接觸的氧氣量越少；反之，接觸的氧氣量越多。結(jié)合上述煙葉陳化理論可知，片煙的裝箱密度會(huì)直接影響其在自然陳化過程中的氧化反應(yīng)程度，最終對(duì)片煙的陳化效果產(chǎn)生影響。該研究結(jié)果顯示，不同裝箱密度的片煙在自然陳化一定時(shí)間后，部分化學(xué)成分的含量確實(shí)產(chǎn)生了較大差異，說(shuō)明該研究結(jié)果符合煙葉的陳化理論。根據(jù)不同裝箱密度陳化片煙的致香物質(zhì)含量及質(zhì)體色素、纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)的降解程度可知，紅大B2F、C3F和X2F復(fù)烤片煙較適宜的裝箱密度分別為200、180和190 kg/箱，說(shuō)明不同的煙葉原料由于其自身理化特性的不同而適宜采用不同的裝箱密度進(jìn)行陳化。由此也表明，復(fù)烤片煙在陳化過程中不是氧含量越高越好，也不是越低越好，而是不同的煙葉原料在陳化過程中都有一個(gè)較適宜的氧含量區(qū)間，使其陳化效果達(dá)到最優(yōu)，這與杜倩等^［19］的研究結(jié)果一致。

此外，該研究結(jié)果顯示，復(fù)烤片煙在陳化一定時(shí)間后，致香物質(zhì)的含量與質(zhì)體色素的降解程度總體成正比，這是由于質(zhì)體色素等大分子潛香物質(zhì)的降解可以產(chǎn)生許多小分子的致香物質(zhì)^［28］，這方面與前人的研究結(jié)果相一致^［29-30］。

該研究揭示了裝箱密度對(duì)陳化片煙致香成分及感官質(zhì)量的影響，為不同煙葉原料復(fù)烤片煙的裝箱密度設(shè)置提供了一定的參考。但該研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)仍存在一些不足之處，即在片煙陳化過程中，未做到每間隔一段時(shí)間監(jiān)測(cè)一次不同試驗(yàn)樣品化學(xué)成分及感官質(zhì)量的變化情況，而只在片煙陳化后進(jìn)行了一次化學(xué)成分的測(cè)定和感官質(zhì)量的評(píng)吸。今后會(huì)對(duì)這方面的研究進(jìn)行完善，對(duì)不同裝箱密度片煙陳化全過程化學(xué)成分及感官質(zhì)量的變化趨勢(shì)進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步對(duì)不同裝箱密度復(fù)烤片煙的陳化時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化。

4結(jié)論

研究了不同裝箱密度對(duì)3種復(fù)烤片煙陳化一定時(shí)間后化學(xué)成分含量及感官質(zhì)量的影響，結(jié)果表明：同一煙葉原料的復(fù)烤片煙采用不同的裝箱密度自然陳化相同時(shí)間后，其部分化學(xué)成分含量及感官質(zhì)量出現(xiàn)了較大差異；不同等級(jí)的煙葉原料適宜采用不同的裝箱密度進(jìn)行陳化。該研究可為不同煙葉原料陳化前裝箱密度的科學(xué)設(shè)置提供參考，對(duì)于提高卷煙品牌核心原料的精細(xì)化加工水平及使用價(jià)值具有重要意義。

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