關(guān)于打葉復(fù)烤過(guò)程中煙草逸出香味成分的捕集與探討

鞠文

摘 要：為了進(jìn)一步研究復(fù)烤過(guò)程的溫度和煙草逸出物以及煙葉品質(zhì)之間的關(guān)系，研究了一種打葉復(fù)烤的過(guò)程之中關(guān)于煙草逸出物的捕集的裝置。在經(jīng)過(guò)對(duì)有關(guān)地區(qū)的打葉復(fù)烤過(guò)程中產(chǎn)生的煙草逸出物進(jìn)行捕集處理，并利用相關(guān)的技術(shù)對(duì)致香的成分進(jìn)行定量和定性的分析。通過(guò)結(jié)果可以看出來(lái)在進(jìn)行復(fù)烤線烘烤的時(shí)候，隨著溫度的降低，煙草的逸出物的量也在逐漸的降低，這兩者之間存在著一定的相關(guān)的特性；復(fù)烤的溫度對(duì)于不同的產(chǎn)地的煙葉的影響的程度也是很大的。

關(guān)鍵詞：打葉復(fù)烤；煙草；逸出物；成分；捕集

打葉復(fù)烤這種活動(dòng)主要是將使煙葉從農(nóng)產(chǎn)品的性質(zhì)向工業(yè)的生產(chǎn)原料的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變的一個(gè)環(huán)節(jié)。在進(jìn)行復(fù)烤的過(guò)程時(shí)，隨著高溫和高濕的條件的變化，煙葉的化學(xué)成分也會(huì)隨之發(fā)生講解、轉(zhuǎn)化、合成以及揮發(fā)等現(xiàn)象；高溫的背景之下還可以進(jìn)一步消除煙葉中的氨氣、青雜氣以及辛辣的氣味，幫助煙葉的品質(zhì)進(jìn)一步的提高。當(dāng)前我國(guó)在煙草的加工和致香成分的變化還是處于起步的階段，有不少的專家學(xué)者提出了關(guān)于分別進(jìn)行提取復(fù)烤的前后煙樣的香味的成分，并對(duì)其分進(jìn)行定量和定性的分析，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)復(fù)烤后的煙葉的香味成分有所減少。我們可以采取以下的方式進(jìn)行考察煙葉的香味成分以及復(fù)烤的工藝之間的關(guān)系：1.將生產(chǎn)線上煙葉的樣品進(jìn)行收集，進(jìn)一步提取相關(guān)的致香的成分，并進(jìn)行定量的分析，這種方式需要對(duì)采樣的代表性和均勻性的問(wèn)題進(jìn)行解決。2.捕集并深入分析在復(fù)烤線上煙草的逸出物，香味的成分散失的程度以及相應(yīng)的復(fù)烤的工藝對(duì)于煙葉的品質(zhì)影響。

一、材料和方法

1.材料和儀器

在調(diào)查研究的過(guò)程中，采用有關(guān)地區(qū)的煙葉進(jìn)行研究，主要是選取了河南、云南和貴州產(chǎn)區(qū)上中部的煙葉，其上部的煙葉等級(jí)都是B2F，中部煙葉的等級(jí)是C2F；河南地區(qū)的品種為中煙100，云南、貴州的為云煙87。這樣保證了選取的煙葉的等級(jí)有差別，同時(shí)能夠盡可能的涵蓋煙葉的各種等級(jí)。

主要的儀器有Carbotrap349、Carbotrap317、 Carbotrap300型號(hào)的吸附的采樣管以及氣體的采集泵；有機(jī)的濾膜（規(guī)格為0.45um×25mm），6890GC/5973MS的氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀；T系列的流量計(jì)以及TurboMatrix ATD的熱脫附儀。

2.方法

利用氣體的捕集裝置，在對(duì)煙草的逸出物進(jìn)行捕集的時(shí)候，可以采用氣體的捕集裝置。利用硅膠管進(jìn)行連接和吸附雙通道的氣體采樣泵以及采樣管，進(jìn)一步提高采樣的效率，兩支采樣管使用的是平行的設(shè)計(jì)方式；能夠保證兩支采樣管里的氣流的流速保持基本上的一致，在進(jìn)行采樣作業(yè)之前，利用外接的氣體流量計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)氣體的采集泵內(nèi)各個(gè)通道控制閥的開(kāi)度。

將煙葉進(jìn)行打葉復(fù)烤的生產(chǎn)和加工。在對(duì)煙草的逸出物進(jìn)行捕集采樣的時(shí)候，可以將煙草的逸出物的捕集裝置有機(jī)的濾頭分別的放在冷卻段和烘烤段的排氣口中部的位置。將氣體的流速設(shè)定為100mL/min，捕集的時(shí)間一般在5-25min之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時(shí)的復(fù)烤溫度可以采用高溫、中溫和低溫進(jìn)行設(shè)置，在不同的烘烤段的溫度不同。實(shí)驗(yàn)所選取的原煙覆蓋多個(gè)省區(qū)產(chǎn)地、不同等級(jí)部位，并采取單打、混打多項(xiàng)對(duì)比的形式進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

二、結(jié)果和討論

1.條件的優(yōu)化

為了進(jìn)一步獲得最佳捕集的效果，在進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候，在采樣的位置、除水的擋灰裝置、吸附的采樣管類型和捕集的時(shí)間都進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化：1.由于在進(jìn)行復(fù)烤的過(guò)程中，生產(chǎn)線上會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵和水汽從而導(dǎo)致會(huì)嚴(yán)重的影響采樣時(shí)對(duì)于致香成分的捕集的效果。所以，在進(jìn)行捕集的裝置設(shè)置的時(shí)候，可以在其氣體的進(jìn)口處連接上除水和擋灰的裝置。同時(shí)，經(jīng)過(guò)調(diào)查表明在已有的4種簡(jiǎn)易的除水擋灰裝置里面（棉花、冷凝管、微孔濾膜、微孔濾膜+冷凝管）中，效果最明顯的就是微孔濾膜的除水擋灰裝置，這種裝置在最大限制的保證除水和擋灰的基礎(chǔ)之上還能一定程度的避免致香成分的流失。因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候我們只需要在其進(jìn)氣口進(jìn)行串聯(lián)一次性的微孔濾膜除水擋灰裝置就可以了。2.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的過(guò)程主要是以冷卻段和復(fù)烤段的逸出物作為研究的對(duì)象，同時(shí)考慮復(fù)烤段的時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)，在對(duì)復(fù)烤的溫度進(jìn)行改變的時(shí)候，還需要進(jìn)一步的調(diào)節(jié)在生產(chǎn)線的流速，以便以保證機(jī)尾的葉片的合格率。所以，采樣的位置一般是選擇冷卻段和復(fù)烤段的排氣管口的中心位置，這個(gè)位置進(jìn)行采集的樣品就能在一定的程度上體現(xiàn)出冷卻段和復(fù)烤段的逸出物的濃度平均水平。3.利用復(fù)合型的吸附采樣管采樣。由于我們常用的采樣管的填料的成分并不相同，這也就導(dǎo)致了對(duì)致香的成分富集的能力存在一定的差異。通過(guò)對(duì)于上文提高的3種采樣管進(jìn)行采樣研究，再利用GCMS的聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行定量致香的成分，通過(guò)結(jié)果可以看出 Carbotrap349和Carbotrap317的效果優(yōu)于Carbotrap300。經(jīng)過(guò)綜合的考慮選擇了 Carbotrap349采樣管進(jìn)行捕集煙草的逸出物。4.在進(jìn)行吸附采樣管中進(jìn)行推薦的工作流速一般建議在50-500mL/min，在我們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將氣體的流速確定為100mL/min，并在不同的捕集的時(shí)間對(duì)于逸出物的捕集量的影響進(jìn)行進(jìn)一步的研究和考察；通過(guò)GCMS的定量結(jié)果可以看出隨著捕集的越長(zhǎng)，其捕集的量也在逐漸的增高，但是當(dāng)捕集的時(shí)間超過(guò)20分鐘的時(shí)候，一些致香成分在捕集時(shí)就會(huì)出現(xiàn)飽和的現(xiàn)象。所以，在進(jìn)行捕集的時(shí)候可以將捕集的時(shí)間設(shè)置為20分鐘。

2.逸出物的捕集方法重復(fù)性及對(duì)于溫度的響應(yīng)

為了進(jìn)一步考察捕集方法重復(fù)性，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化，將復(fù)烤的溫度進(jìn)行固定設(shè)置為65℃和55℃，然后在進(jìn)行對(duì)逸出物的捕集以及定量的分析。通過(guò)對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差情況進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，其偏差低于10% ，這也就說(shuō)明重復(fù)性是滿足于檢測(cè)的需要的。同時(shí)，在對(duì)溫度進(jìn)行降低的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)于捕集到的香味的成分也是降低的，在溫度較高的情況下捕集到的煙葉的香味是較為榮譽(yù)的。這也就表明復(fù)烤的溫度對(duì)于煙葉的質(zhì)量和逸出物的捕集是有一定的影響的。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)調(diào)查研究，我們可以發(fā)現(xiàn)打葉復(fù)烤的過(guò)程當(dāng)中，煙草的逸出物的分析和捕集的方法能夠分辨出在加工過(guò)程中的溫度的變化。在溫度變化10℃的時(shí)候煙草的逸出物也會(huì)發(fā)生變化；在對(duì)河南、云南以及貴州地區(qū)的上中部的煙葉進(jìn)行打葉復(fù)烤的過(guò)程當(dāng)中也可以發(fā)現(xiàn)，煙草的逸出物的定量分析和捕集的時(shí)候，在進(jìn)行復(fù)烤線的烘烤階段，隨著溫度的不斷降低，其逸出物的量也在逐漸的下降，兩者之間存在著明顯的相關(guān)性；同時(shí)，經(jīng)過(guò)調(diào)查研究我們也可以知道復(fù)烤的溫度對(duì)于不同的產(chǎn)地的煙葉影響的程度也是比較大的，這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也可以給不同地區(qū)的煙葉的個(gè)性化的復(fù)烤工藝提供一定的理論的參考，一般來(lái)講在河南中部的煙葉受復(fù)烤溫度影響的程度較大，所以在進(jìn)行復(fù)烤的時(shí)候需要對(duì)這種地區(qū)的煙葉復(fù)烤過(guò)程降低溫度，以保持煙葉的香氣。

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作者簡(jiǎn)介；1990年10月，男，工程師，碩士研究生.