打葉復烤潤葉方式對煙葉質量的影響

摘要：為探索不同質量檔次初烤煙葉較適宜的潤葉方式，研究了蒸汽潤葉和汽水混合潤葉對紅大B1F、云煙87XZF初烤煙葉主要化學成分和感官質量的影響。結果表明，汽水混合潤葉后煙葉中多酚、色素含量降幅大于蒸汽潤葉，紅大B1F、云煙87XZF多酚含量降幅分別為8.99%、10.54%，色素含量降幅分別為18.29%、22.11%，且各類致香成分含量高于蒸汽潤葉。紅大B1F煙葉采用蒸汽潤葉后感官質量得分較高，主要表現在香氣質感改善和余味舒適性提升等方面；云煙87XZF煙葉采用汽水混合潤葉后感官質量得分較高，主要表現在除雜降刺和香氣量提升等方面。

關鍵詞：潤葉方式；打葉復烤；烤煙質量

中圖分類號：TS44 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）01-0108-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.01.029

潤葉工序是打葉復烤關鍵工序之一，其主要目的是對初烤煙葉增溫增濕，以增加其韌性和耐加工性，為后續梗葉分離提供有利條件[1]。目前，常用的潤葉方式主要為高溫高濕噴水或汽水混合潤葉，潤葉溫度、水分偏高，且不分品種、部位、等級而采用相同工藝，這種“大工藝標準、粗放式加工”容易出現煙葉加工過度或加工不夠等問題，導致煙葉內在化學成分欠協調、香氣差、吃味粗糙、刺激性大、甜潤感降低等問題，嚴重影響后續加工質量及卷煙配方的穩定性。

前人研究主要集中在潤葉加水系統改造[2]、電控系統改造[3]、監控系統的設計與應用[4]、流量控制系統設計[5]、總體控制系統設計[6]等方面，關于潤葉過程對煙葉質量的影響報道較少。李躍鋒等[7]研究了煙葉溫度和含水率與打葉質量的關系，結果表明適當提高原煙和機烤煙的打前溫度和含水率，有利于提高打葉質量。皇甫東有等[8]以兩次潤葉水分、溫度和滾筒轉速為因素設計正交試驗，研究其對打葉質量的影響，結果表明打輥轉速對打葉質量無影響，兩次潤葉溫度、水分對大中片率、碎片率和葉含梗率的影響達到顯著或極顯著，且一潤對打葉質量的影響大于二潤。由此可見，國內眾多學者目前研究主要集中在潤葉機設備系統改造、設計及潤葉工藝參數對打葉質量的影響方面，而關于潤葉方式對煙葉內在質量的影響則未見報道。煙葉的常規化學成分、潛香物質、致香成分和感官質量等是衡量烤煙質量優劣常用的幾個重要指標[9-11]，本文將針對不同品種、部位、水分狀況的煙葉原料，開展不同潤葉方式對煙葉常規化學成分、多酚、色素、致香成分和感官質量等指標的影響研究，旨在為特色打葉復烤工藝加工技術提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗樣品：來自昆明卷煙廠打葉復烤生產車間紅大B1F、云煙87XZF等級煙葉，待潤葉設備穩定運行后在二次潤葉出口跟蹤取樣，每3 min一次，連續取樣15次，15次所取樣品均被分成兩份，一份用于感官質量評價，另一份用于內在化學成分檢測。內在化學成分檢測樣品在（40±1） ℃烘箱中干燥約48 h取出，用旋風磨粉碎，經溫度（22±1） ℃、相對濕度（60±2）%平衡48 h后分成兩份裝入樣品瓶，一份用于常規化學成分檢測，另一份將15次取樣等量混合用于色素、多酚和致香成分含量測定。

試劑：二氯甲烷（色譜純，西隴化工股份有限公司）；萘（內標，色譜純，百靈威科技有限公司）；乙醇（分析純，天津科密歐試劑公司）。

儀器：電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）；FOSS 9103型旋風磨（丹麥FOSS公司，帶60目篩）；KBF 240恒溫恒濕箱（德國Binder公司）；BP-211D型電子天平（感量0.01g，德國賽多利斯公司）；QS-1型試樣切絲機（鄭州天宏自動化技術有限公司）；Nicolet Antaris型傅里葉變換近紅外光譜儀，配備TQ analyst6.2定量分析軟件（美國Thermo Nicolet公司）；同時蒸餾提取器（上海楚柏實驗室設備有限公司）；R-3000型旋轉蒸發儀（瑞士Buchi公司）；6890N/5973N氣相色譜/質譜聯用儀（GC/MS，美國Agilent公司）；XP404S型電子天平（感量：0.000 1 g，瑞士Mettler Toledo公司）。

1.2 方法

1.2.1 常規化學成分含量測定 用近紅外掃描測定樣品常規化學成分，掃描范圍（Data Range）：10 000～4 000 cm-1，分辨率（Resolution）8 cm-1，掃描次數72次；然后，采用TQ Analyst 6.2分析軟件處理采集的光譜數據，并根據已建立的近紅外預測模型測定樣品的總糖、還原糖、總氮、鉀和煙堿含量，計算出糖堿比、氮堿比和兩糖差值。每個樣品測定（掃描）3次，求其平均值。

1.2.2 色素、多酚含量測定 多酚含量測定參照YC/T202-2006方法[12]；色素含量測定參照YC/T 382-2010方法[13]。

1.2.3 中性致香成分測定 在同時蒸餾萃取裝置一端的圓底燒瓶中加入25 g煙末和250 mL蒸餾水，另一端加入25 mL二氯甲烷，60 ℃下水浴3 h[14]；二氯甲烷萃取液用無水硫酸鈉干燥后，于4 ℃下靜置過夜；萃取液過濾后，濾液用Vigreux分餾柱濃縮至約1 mL。以萘為內標物，向濃縮液中加入50 μL 0.1 mol/L萘的無水乙醇溶液，搖勻后進行GC/MS分析。

分析條件：色譜柱為HP-5MS毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣He 99.999%；流速1.0 mL/min、進樣口溫度240 ℃、進樣量2 μL、進樣模式為分流進樣、分流比：25∶1、升溫程序為50 ℃（1 min）260 ℃（5 min）、接口溫度280 ℃、電離方式為電子轟擊離子源（EI）、電離能量70 eV、離子源溫度230℃、傳輸線溫度280 ℃、質量分析器為四極桿；掃描模式為全掃描、掃描速率1.65 scan/s、掃描范圍35～455 amu、溶劑延遲2.5 min。采用Wiley和Nist譜庫進行檢索，以匹配度≥80%定性，內標法定量。

1.2.4 感官質量評價 將潤葉出口的15次取樣混合均勻后切絲并制成煙支，在溫度（22±1） ℃和相對濕度（60±2）%條件下平衡48 h，采用暗評的方式組織7位專業評吸人員進行樣品感官質量評價。

2 結果與分析

2.1 初烤煙葉水分狀況及潤葉方式加工參數

表1列出了紅大B1F和云煙87XZF初烤煙葉水分狀況和不同潤葉方式加工參數。由表1可知，相同條件下，紅大B1F初烤煙葉水分適宜，云煙87XZF水分偏低，可能與紅大B1F等級煙葉質量檔次相對較高、吸水能力好，而云煙87XZF等級煙葉質量檔次較低、保水能力較差有關。

不同潤葉方式主要選取了熱風溫度、出機溫度和出機水分等關鍵參數進行設置。由表1可知，汽水混合潤葉的熱風溫度、出機溫度及出機水分均高于蒸汽潤葉。蒸汽潤葉主要是采用純飽和蒸汽對煙葉進行增溫增濕，其熱焓值高而含濕量較低，使煙葉細胞中的部分酶類不能接觸或接觸較少，可有效控制煙葉中多酚等酶促氧化反應的發生；汽水混合潤葉主要是采用一定溫度的水與一定比例的蒸汽進行混合霧化后對煙葉進行增溫增濕，其熱焓值較低而含濕量相對較高，控制不當易造成煙葉細胞內區隔破壞、細胞內汁液外滲和氧氣自由進入，加之高濕的環境為加快煙葉生理生化反應創造了有利條件。

2.2 潤葉方式對主要化學成分的影響

2.2.1 常規化學成分含量 紅大B1F、云煙87XZF不同潤葉方式常規化學成分檢測結果見表2。由表2可知，與初烤煙葉相比，紅大B1F經不同潤葉方式的總糖和還原糖含量及糖堿比值均不同程度增加，煙堿含量和兩糖差值有所下降，而云煙87XZF不同潤葉方式常規化學成分無明顯變化；蒸汽潤葉和汽水混合潤葉對紅大B1F、云煙87XZF煙葉常規化學的影響較小。

2.2.2 色素、多酚含量 紅大B1F、云煙87XZF不同潤葉方式樣品的色素、多酚含量檢測結果見表3。由表3可知，與初烤煙葉相比，汽水混合潤葉后紅大B1F、云煙87XZF多酚含量分別降低8.99%、10.54%，色素含量分別降低18.29%、22.11%；蒸汽潤葉后紅大B1F、云煙87XZF多酚含量分別降低5.05%、5.92%，色素含量分別降低10.07%、13.55%。說明不同潤葉方式的多酚、色素等大分子潛香物質部分降解成巨豆三烯酮、氧化異佛爾酮、β-大馬酮、β-紫羅蘭酮等小分子致香成分[15]。對比兩種潤葉方式可知，采用汽水混合潤葉后色素和多酚類物質含量降幅更大，其原因可能是相比蒸汽潤葉加工強度，汽水混合潤葉較高的熱風溫度、出機溫度及出機水分等高強度加工，導致煙葉中大分子色素化合物充分降解，這與在調制[16]、卷煙加工[17]方面的研究結果較為一致。而多酚類物質由于汽水混合潤葉過程中較高的溫濕度導致煙葉細胞趨于死亡，結構發生變化，使得多酚和多酚氧化酶接觸，且氧氣大量進入，發生酶促棕色化反應生成聚合多醌等深色色素，同時與氨基酸、蛋白質或煙堿等結合，形成結構復雜的黃色至棕色色素[18]。

2.2.3 中性致香成分含量 紅大B1F、云煙87XZF不同潤葉方式的中性致香成分檢測結果分別見圖1、圖2。由圖1、圖2可知，與初烤煙葉相比，紅大B1F、云煙87XZF煙葉汽水混合潤葉后除新植二烯外中性致香成分總量均有所增加，增幅分別為7.39%、6.37%，蒸汽潤葉后則略微降低；紅大B1F、云煙87XZF煙葉汽水混合潤葉后的酮類、醇類、雜環類、酸類、酯類、酚類及新植二烯含量均高于蒸汽潤葉。分析原因主要是汽水混合潤葉后大分子多酚、色素等致香前體物質大幅降解所致，針對以“除雜降刺”為主要加工目的的云煙87XZF低等級煙葉而言，汽水混合潤葉較為有利，能更有效促使多種大分子物質降解，協調平衡內在化學成分，但針對以“保香提質”為主要加工目的的紅大B1F中高等級煙葉而言，蒸汽潤葉更加適合，其有利于煙葉致香成分的保留及凸顯原有質量風格特征，從而為后續倉儲醇化和制絲加工創造良好條件。

2.3 潤葉方式對感官質量的影響

不同潤葉方式紅大B1F、云煙87XZF煙葉感官質量的評價結果見表4。由表4可知，與初烤煙葉相比，不同潤葉方式煙葉感官質量得分總體均有所提高，其中紅大B1F煙葉蒸汽潤葉（79.4分）較汽水混合潤葉（77.8分）感官質量得分更高，主要表現在香氣質感改善較明顯、除雜效果較好、余味舒適性改善和勁頭降低等方面；而云煙87XZF煙葉則汽水混合潤葉后感官質量得分（74.5分）較高，主要表現在香氣量有所提升、香氣質感改善較明顯、除雜效果較好、刺激降低和余味舒適性改善等方面。綜上可知，紅大B1F煙葉較適合采用蒸汽潤葉加工，其有利于改善香氣質感和提升余味舒適性等，而云煙87XZF煙葉較適合采用汽水混合潤葉，其主要在除雜降刺和提升香氣量等方面表現較好。

3 小結

蒸汽潤葉和汽水混合潤葉兩種方式對紅大B1F、云煙87XZF煙葉常規化學成分的影響較小；但汽水混合潤葉后煙葉中多酚、色素含量降幅大于蒸汽潤葉，紅大B1F、云煙87XZF經汽水混合潤葉后多酚含量降幅分別為8.99%、10.54%，色素含量降幅分別為18.29%、22.11%，且降解后有效轉化為酮類、醇類、雜環類、酸類、酯類、酚類及新植二烯等致香成分，因此汽水混合潤葉后各類致香成分含量高于蒸汽潤葉。針對低等級煙葉，汽水混合潤葉有利于大分子化合物降解，協調平衡內在化學成分，而蒸汽潤葉能較好地保留中高等級煙葉致香成分和原有質量風格特征。

紅大B1F煙葉采用蒸汽潤葉后感官質量得分（79.4分）較汽水混合潤葉（77.8分）更高，主要表現在改善香氣質感和提升余味舒適性等方面，而云煙87XZF煙葉采用汽水混合潤葉后感官質量得分（74.5分）較高，主要表現在除雜降刺和提升香氣量等方面，這較好地體現了不同質量檔次初烤煙葉原料差異化的加工工藝，為探索打葉復烤特色加工工藝技術提供了參考。

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