烤煙分類(lèi)加工的可行性分析及其對(duì)片煙質(zhì)量的影響

蔡聯(lián)合　蘇贊　梁偉　陳義昌　鄒克興

摘? ? 要：為提高煙葉資源的利用效率，研究了煙葉不同段位間外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、感官質(zhì)量的差異，以探討分類(lèi)加工的可行性，并通過(guò)開(kāi)展烤煙分類(lèi)加工的工藝測(cè)試，研究了成品片煙化學(xué)成分及感官質(zhì)量的變化。結(jié)果表明：烤煙煙葉不同段位間的質(zhì)量差異明顯，葉身段的總糖、還原糖顯著高于葉基段，還原糖含量?jī)舨顬?.59%；葉基段的外觀質(zhì)量及感官質(zhì)量明顯較差，且葉基段與葉身段的化學(xué)成分差異顯著；分類(lèi)加工與常規(guī)加工比較，烤后成品片煙化學(xué)成分差異不顯著，但成品片煙的感官質(zhì)量有明顯提升。基于煙葉不同段位間質(zhì)量差異及不同加工方式對(duì)成品片煙質(zhì)量的影響，采用分類(lèi)加工能夠有效提升煙葉資源的利用效率，緩解當(dāng)前高檔卷煙供給不足的現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：分類(lèi)加工；外觀質(zhì)量；化學(xué)成分；感官質(zhì)量；工業(yè)可用性

中圖分類(lèi)號(hào)：S37；S572? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2023.S.020

Feasibility Analysis of Classification Processing of Flue-cured Tobacco and the Influence on Quality of Sliced Tobacco

CAI Lianhe， SU Zan， LIANG Wei， CHEN Yichang， ZOU Kexing

（China Tobacco Guangxi Industrial Company Limited， Nanning， Guangxi 530001， China）

Abstract： In order to improve the utilization efficiency of tobacco leaf resources， the differences in appearance quality， chemical composition and sensory quality between different segments of tobacco leaf were studied to explore the feasibility of classification processing. Through the process testing of tobacco classification processing， the changes in chemical composition and sensory quality of finished tobacco were studied. The results showed that there were significant differences in quality between different segments of flue-cured tobacco leaves， the total sugar and reducing sugar in the leaf body segment were significantly higher than those in the leaf base segment， with a net difference in reducing sugar content of 5.59%. The appearance and sensory quality of the leaf base segment were significantly poor. Additionally， there were significant differences in chemical composition between the leaf base segment and the leaf body segment. Compared with conventional processing， there was no significant difference in the chemical composition of the roasted finished tobacco slices， but the sensory quality of the finished tobacco slices was significantly improved. Based on the quality differences between different segments of tobacco and the impact of different processing methods on the quality of finished tobacco， using classification processing can effectively improve the utilization efficiency of tobacco resources and alleviate the current situation of insufficient supply of high-end cigarettes.

Key words： classification processing; appearance quality; chemical composition; sensory quality; industrial usability

烤煙葉片不同葉段間的外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和感官質(zhì)量間存在較大的差異[1-4]，為了提高烤煙煙葉原料的工業(yè)可用性，提升成品片煙原料的使用價(jià)值，緩解當(dāng)前高檔卷煙原料供給不足的現(xiàn)狀，亟需開(kāi)展打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)分類(lèi)加工方面的研究與應(yīng)用工作[5]。關(guān)于打葉復(fù)烤分類(lèi)加工，前人完成了部分基礎(chǔ)性研究工作，主要集中在不同段位煙葉外觀、化學(xué)及感官質(zhì)量等。陳偉等[6]研究了不同分切段‘NC89煙葉的常規(guī)化學(xué)成分及感官質(zhì)量的變化，結(jié)果表明，不同段位煙葉的化學(xué)成分分布不均勻，感官質(zhì)量中的香氣質(zhì)、香氣量、濃度、余味、勁頭、雜氣差異極顯著；王建安等[1]研究了調(diào)制后烤煙單葉中4種常規(guī)化學(xué)成分的區(qū)域分布，認(rèn)為煙堿、糖、鉀和氯含量塊金效應(yīng)大于75%，具有較弱空間相關(guān)性；王根發(fā)等[7]研究了濃香型煙葉不同分切區(qū)鉀含量差異，結(jié)果表明由葉尖到葉基同一片煙葉鉀含量呈顯著增加趨勢(shì)；龍明海等[8]采用主成分綜合得分評(píng)價(jià)，結(jié)合Fisher最優(yōu)分割法，研究認(rèn)為不同段煙葉的化學(xué)成分和感官質(zhì)量存在較大差異，最終確定了‘紅大C3F等級(jí)初烤煙葉在生產(chǎn)中的最佳分段比例；潘高偉等[9]研究不同烤煙不同葉段pH值的變化，認(rèn)為葉面pH值與分切區(qū)位呈顯著正相關(guān)關(guān)系，從葉尖至葉基的pH值整體呈現(xiàn)先增后降的拋物線變化趨勢(shì)；楊波等[10]在開(kāi)展福建煙葉不同段位間質(zhì)量變化的研究過(guò)程中認(rèn)為，同一片煙葉不同段位間的厚度存在較大的差異，其中煙葉中段最厚，上部煙葉的葉尖和中段的厚度接近。

前人雖已對(duì)不同段煙葉的質(zhì)量差異開(kāi)展了大量的研究，但受制于大多數(shù)復(fù)烤企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)狀，烤煙分類(lèi)加工的工業(yè)化研究及推進(jìn)工作相對(duì)遲緩，目前仍未見(jiàn)大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用的報(bào)道。本研究旨在通過(guò)開(kāi)展分類(lèi)加工環(huán)節(jié)的工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，探明打葉復(fù)烤加工環(huán)節(jié)分類(lèi)打葉加工的可能性，以期通過(guò)復(fù)烤環(huán)節(jié)的分類(lèi)加工提高煙葉資源的利用效率，緩解高檔卷煙生產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)原料供給間的突出矛盾。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在福建武夷煙葉有限責(zé)任公司開(kāi)展。試驗(yàn)煙葉為2022年度福建南平松溪的‘C3FA煙葉，煙葉整體質(zhì)量較好，顏色為“橘黃”，葉片結(jié)構(gòu)為“疏松”，身份為“中等”，油分為“有”質(zhì)量檔次。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

福建武夷煙葉公司打葉生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)流量為12 000 kg·h-1，試驗(yàn)時(shí)生產(chǎn)線按照正常流量執(zhí)行。試驗(yàn)共設(shè)置2個(gè)處理，其中處理1為常規(guī)加工，即全葉打葉，工藝路徑為：鋪葉擺把→切斷→近紅外在線檢測(cè)→裝框→高架庫(kù)→翻箱喂料→一次潤(rùn)葉→雜物挑選→二次潤(rùn)葉→梗葉分離→裝箱；處理2為分類(lèi)加工，工藝路徑為：鋪葉擺把→切斷（將煙葉分為葉基與葉身2個(gè)段位，其中葉基段位18～20 cm，單獨(dú)接出，葉身段位剩余部分煙葉）→近紅外在線檢測(cè)（葉身、葉基分在2條皮帶）→葉身和葉基分別裝框→高架庫(kù)→翻箱喂料→一次潤(rùn)葉→雜物挑選→二次潤(rùn)葉→梗葉分離→裝箱，處理2分類(lèi)加工的葉基煙葉摻配到其他等級(jí)煙葉加工。

1.3 樣品檢測(cè)

1.3.1 外觀質(zhì)量檢測(cè) 參照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《烤煙》（GB 2635—1992）[11]對(duì)葉基、葉身段進(jìn)行外觀質(zhì)量分析。

1.3.2 化學(xué)成分檢測(cè) 處理2分類(lèi)加工中，分析葉基段與葉身段煙葉常規(guī)化學(xué)成分的差異，其中葉基和葉身段的化學(xué)成分檢測(cè)各重復(fù)取樣5次（生產(chǎn)過(guò)程中每間隔10 min取樣1次），化學(xué)成分檢測(cè)參照《煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 159—2002）、《煙草及煙草制品 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 161—2002）、《煙草及煙草制品 總植物堿的測(cè)定 連續(xù)流法》（YC/T 160—2002）、《煙草及煙草制品 鉀的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 217—2007）和《煙草及煙草制品 氯的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 162—2002）進(jìn)行[12-16]。

處理1和處理2的成品片煙各取5個(gè)樣品（生產(chǎn)過(guò)程中每間隔10 min取樣1次），進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)。

1.3.3 感官質(zhì)量評(píng)價(jià) 將葉基段、葉身段煙葉，常規(guī)加工和分類(lèi)加工的成品片煙制作成感官質(zhì)量評(píng)價(jià)樣品（切制成煙絲，烘烤至適宜水分），由7位評(píng)吸委員進(jìn)行感官質(zhì)量鑒定，感官評(píng)價(jià)參照《煙草及煙草制品感官評(píng)價(jià)方法》（YC/T 138—1998）進(jìn)行，單項(xiàng)評(píng)分滿分為9分[17]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用SPSS開(kāi)展獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉基段與葉身段煙葉外觀質(zhì)量的差異性分析

由表1可知，葉基段與葉身段煙葉的外觀質(zhì)量差異較大。煙葉的顏色，葉基段以“檸檬黃”為主，含少量的橘黃色，而葉身段為較純正的橘黃色葉片。煙葉的成熟度和葉片結(jié)構(gòu)，葉基段和葉身段均為“成熟”和“疏松”質(zhì)量檔次。煙葉的身份，葉基段因內(nèi)含物不夠充實(shí)，身份偏薄，為“稍薄”質(zhì)量檔次，而葉身段煙葉的內(nèi)含物較為充實(shí)，身份為“中等”質(zhì)量檔次。煙葉的油分，葉身段和葉基段差異較大，葉基段由于焦邊較多，油分為“稍有”質(zhì)量檔次，而葉身段煙葉的柔韌性整體較好，油分為“有”質(zhì)量檔次。煙葉的色度，葉基段光澤偏暗，為“中偏弱”質(zhì)量檔次，而葉身段煙葉色澤鮮亮，色度為“中等”質(zhì)量檔次。

2.2 葉基段與葉身段煙葉化學(xué)成分的差異性分析

由表2可知，葉基段與葉身段煙葉的化學(xué)成分差異顯著，其中葉身段煙葉的總糖、還原糖含量顯著高于葉基段，二者還原糖含量?jī)舨钸_(dá)5.59%。煙葉的煙堿含量葉基段顯著高于葉身段，凈差達(dá)0.43%。葉基段煙葉總氮和氯離子含量偏高，與葉身段煙葉含量的差異達(dá)到顯著水平。煙葉葉基段的鉀離子含量較高，為2.95%，因鉀離子的助燃性葉基段煙葉的燃燒性整體優(yōu)于葉身段煙葉。

2.3 葉基段與葉身段煙葉感官質(zhì)量的差異性分析

由表3可知，煙葉不同段位間的感官質(zhì)量差異較大，葉基段的感官質(zhì)量與葉身段相比，感官質(zhì)量明顯降低，煙支抽吸感變差，主要體現(xiàn)在：香氣質(zhì)變差，有輕微的枯焦感，香氣質(zhì)感官質(zhì)量評(píng)價(jià)得分由6.5分降低到6分；香氣量減少明顯，評(píng)價(jià)得分由6.5分降低到6分；濃度減少，煙氣輕飄，煙葉抽吸時(shí)較為寡淡，煙香持續(xù)性變差；同時(shí)，煙葉的雜氣偏重，抽吸時(shí)愉悅感不強(qiáng)，雜氣的感官評(píng)價(jià)得分由6.3分降低到5.8分，降低幅度較大。此外，煙氣刺激性偏大，對(duì)喉部和鼻腔的沖擊感較強(qiáng)，評(píng)價(jià)得分亦有一定程度的降低。

2.4 分類(lèi)加工與常規(guī)加工后成品片煙化學(xué)成分間的差異性分析

由表4可知，2種方式加工后成品片煙的常規(guī)化學(xué)成分含量差異均未到達(dá)顯著水平。分類(lèi)加工后成品片煙的總糖、還原糖以及氯離子含量略高于常規(guī)加工的成品片煙，分別為38.84%、34.08%、0.16%；煙堿、總氮和鉀離子的含量略低于常規(guī)加工的片煙，分別為1.63%、1.59%、2.15%。分類(lèi)加工與常規(guī)加工成品片煙間的化學(xué)成分差異不顯著的主要原因是葉基段的干物質(zhì)含量總體較少，占全葉總重比例較低，且部分枯焦枯邊在煙葉打葉加工中變成碎末被分離。

2.5 分類(lèi)加工與常規(guī)加工后成品片煙感官質(zhì)量間的差異性分析

不同加工方式成品片煙的感官質(zhì)量如表5所示，采用分類(lèi)加工后成品片煙的香氣質(zhì)有所改善，煙香更加細(xì)膩、醇和；香氣量有所增加，感官評(píng)價(jià)得分達(dá)到6.5分；濃度和煙氣的飽滿度有所提升，刺激性明顯減少，余味更加舒適。2種處理方式加工后成品片煙的勁頭差異不大，感官評(píng)價(jià)得分均為6分。

3 討論與結(jié)論

本研究顯示，烤煙煙葉不同段位間的外觀質(zhì)量、化學(xué)成分和感官質(zhì)量差異明顯。葉基段煙葉的外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量較葉身段顯著降低；葉基段與葉身段煙葉間的常規(guī)化學(xué)成分存在顯著差異，總糖、還原糖含量顯著下降，而煙堿、總氮、氯離子和鉀離子含量有不同程度上升。這一結(jié)果與前人研究具有較強(qiáng)的一致性[10]，為烤煙在打葉復(fù)烤加工環(huán)節(jié)的分類(lèi)加工奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，前人因現(xiàn)實(shí)條件生產(chǎn)設(shè)備的限制，很少將分類(lèi)加工延伸到工業(yè)大生產(chǎn)，未能緩解高檔卷煙原料不足的現(xiàn)狀。

常規(guī)加工與分類(lèi)加工后成品片煙的常規(guī)化學(xué)成分間差異均不顯著。原因可能是葉基段的干物質(zhì)含量總體較少，占全葉總重比例較低，且部分枯焦枯邊在煙葉打葉加工中成為碎末被分離。但是，分類(lèi)加工后成品片煙的總糖、還原糖和氯離子含量略高，煙堿、總氮和鉀離子含量略低。分類(lèi)加工后，煙葉的感官質(zhì)量有較大幅度的提升，煙葉的香氣質(zhì)改善，香氣量增加，同時(shí)雜氣和刺激性明顯減少。上述研究結(jié)果表明，分類(lèi)加工后能夠顯著改善煙葉的感官質(zhì)量。原因可能是葉基部煙葉內(nèi)含物不充實(shí)，纖維素含量較高，帶來(lái)木質(zhì)、枯焦等不良?xì)庀⑤^重。

基于烤煙煙葉不同段位間在外觀質(zhì)量、化學(xué)成分，以及感官質(zhì)量上的較大差異，在打葉復(fù)烤加工環(huán)節(jié)，采用合理的分切技術(shù)，對(duì)不同段位的煙葉開(kāi)展分類(lèi)加工具有較高的可行性，且能夠有效改善煙葉的感官質(zhì)量，能夠更有效的利用煙葉資源，提升加工后成品片煙的質(zhì)量水平和工業(yè)可用性，緩解當(dāng)前高檔卷煙原料供給不足的現(xiàn)狀。

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收稿日期：2023-02-01

基金項(xiàng)目：廣西中煙科技項(xiàng)目（GXZYZZ2021B002）

作者簡(jiǎn)介：蔡聯(lián)合（1982—），男，河南平頂山人，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，主要從事煙葉生產(chǎn)及煙葉打葉加工研究。