關于打葉復烤過程中煙草逸出香味成分的捕集與探討

鞠文

摘 要：為了進一步研究復烤過程的溫度和煙草逸出物以及煙葉品質之間的關系，研究了一種打葉復烤的過程之中關于煙草逸出物的捕集的裝置。在經過對有關地區的打葉復烤過程中產生的煙草逸出物進行捕集處理，并利用相關的技術對致香的成分進行定量和定性的分析。通過結果可以看出來在進行復烤線烘烤的時候，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的特性；復烤的溫度對于不同的產地的煙葉的影響的程度也是很大的。

關鍵詞：打葉復烤；煙草；逸出物；成分；捕集

打葉復烤這種活動主要是將使煙葉從農產品的性質向工業的生產原料的方向進行轉變的一個環節。在進行復烤的過程時，隨著高溫和高濕的條件的變化，煙葉的化學成分也會隨之發生講解、轉化、合成以及揮發等現象；高溫的背景之下還可以進一步消除煙葉中的氨氣、青雜氣以及辛辣的氣味，幫助煙葉的品質進一步的提高。當前我國在煙草的加工和致香成分的變化還是處于起步的階段，有不少的專家學者提出了關于分別進行提取復烤的前后煙樣的香味的成分，并對其分進行定量和定性的分析，通過分析發現復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行考察煙葉的香味成分以及復烤的工藝之間的關系：1.將生產線上煙葉的樣品進行收集，進一步提取相關的致香的成分，并進行定量的分析，這種方式需要對采樣的代表性和均勻性的問題進行解決。2.捕集并深入分析在復烤線上煙草的逸出物，香味的成分散失的程度以及相應的復烤的工藝對于煙葉的品質影響。

一、材料和方法

1.材料和儀器

在調查研究的過程中，采用有關地區的煙葉進行研究，主要是選取了河南、云南和貴州產區上中部的煙葉，其上部的煙葉等級都是B2F，中部煙葉的等級是C2F；河南地區的品種為中煙100，云南、貴州的為云煙87。這樣保證了選取的煙葉的等級有差別，同時能夠盡可能的涵蓋煙葉的各種等級。

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

2.方法

利用氣體的捕集裝置，在對煙草的逸出物進行捕集的時候，可以采用氣體的捕集裝置。利用硅膠管進行連接和吸附雙通道的氣體采樣泵以及采樣管，進一步提高采樣的效率，兩支采樣管使用的是平行的設計方式；能夠保證兩支采樣管里的氣流的流速保持基本上的一致，在進行采樣作業之前，利用外接的氣體流量計進行調節氣體的采集泵內各個通道控制閥的開度。

將煙葉進行打葉復烤的生產和加工。在對煙草的逸出物進行捕集采樣的時候，可以將煙草的逸出物的捕集裝置有機的濾頭分別的放在冷卻段和烘烤段的排氣口中部的位置。將氣體的流速設定為100mL/min，捕集的時間一般在5-25min之內。實驗時的復烤溫度可以采用高溫、中溫和低溫進行設置，在不同的烘烤段的溫度不同。實驗所選取的原煙覆蓋多個省區產地、不同等級部位，并采取單打、混打多項對比的形式進行對照實驗。

二、結果和討論

1.條件的優化

為了進一步獲得最佳捕集的效果，在進行實際的實驗操作的時候，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間都進行了一定程度的優化：1.由于在進行復烤的過程中，生產線上會產生大量的粉塵和水汽從而導致會嚴重的影響采樣時對于致香成分的捕集的效果。所以，在進行捕集的裝置設置的時候，可以在其氣體的進口處連接上除水和擋灰的裝置。同時，經過調查表明在已有的4種簡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之上還能一定程度的避免致香成分的流失。因此在進行實驗的時候我們只需要在其進氣口進行串聯一次性的微孔濾膜除水擋灰裝置就可以了。2.因為實驗的過程主要是以冷卻段和復烤段的逸出物作為研究的對象，同時考慮復烤段的時間較長，同時，在對復烤的溫度進行改變的時候，還需要進一步的調節在生產線的流速，以便以保證機尾的葉片的合格率。所以，采樣的位置一般是選擇冷卻段和復烤段的排氣管口的中心位置，這個位置進行采集的樣品就能在一定的程度上體現出冷卻段和復烤段的逸出物的濃度平均水平。3.利用復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，這也就導致了對致香的成分富集的能力存在一定的差異。通過對于上文提高的3種采樣管進行采樣研究，再利用GCMS的聯用技術進行定量致香的成分，通過結果可以看出 Carbotrap349和Carbotrap317的效果優于Carbotrap300。經過綜合的考慮選擇了 Carbotrap349采樣管進行捕集煙草的逸出物。4.在進行吸附采樣管中進行推薦的工作流速一般建議在50-500mL/min，在我們的實驗過程中將氣體的流速確定為100mL/min，并在不同的捕集的時間對于逸出物的捕集量的影響進行進一步的研究和考察；通過GCMS的定量結果可以看出隨著捕集的越長，其捕集的量也在逐漸的增高，但是當捕集的時間超過20分鐘的時候，一些致香成分在捕集時就會出現飽和的現象。所以，在進行捕集的時候可以將捕集的時間設置為20分鐘。

2.逸出物的捕集方法重復性及對于溫度的響應

為了進一步考察捕集方法重復性，在實驗的過程中進一步進行優化，將復烤的溫度進行固定設置為65℃和55℃，然后在進行對逸出物的捕集以及定量的分析。通過對于實驗結果的偏差情況進行研究發現，其偏差低于10% ，這也就說明重復性是滿足于檢測的需要的。同時，在對溫度進行降低的時候，可以發現對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的。這也就表明復烤的溫度對于煙葉的質量和逸出物的捕集是有一定的影響的。

三、結語

通過調查研究，我們可以發現打葉復烤的過程當中，煙草的逸出物的分析和捕集的方法能夠分辨出在加工過程中的溫度的變化。在溫度變化10℃的時候煙草的逸出物也會發生變化；在對河南、云南以及貴州地區的上中部的煙葉進行打葉復烤的過程當中也可以發現，煙草的逸出物的定量分析和捕集的時候，在進行復烤線的烘烤階段，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性；同時，經過調查研究我們也可以知道復烤的溫度對于不同的產地的煙葉影響的程度也是比較大的，這種實驗的結果也可以給不同地區的煙葉的個性化的復烤工藝提供一定的理論的參考，一般來講在河南中部的煙葉受復烤溫度影響的程度較大，所以在進行復烤的時候需要對這種地區的煙葉復烤過程降低溫度，以保持煙葉的香氣。

參考文獻

[1] 瞿永生，梁國海，任雯黎， 等.打葉復烤過程中煙草逸出香味成分的捕集與分析[J].煙草科技，2015，（4）：32-36. DOI；

[2] 張暉，張果，侯佩， 等.打葉復烤過程中片煙品質變化研究進展[J].農產品加工（下半月），2017，（4）：49-52，57. DOI；

[3] 劉踐，王際洲.統計過程控制技術在打葉復烤過程中的應用[J].機械管理開發，2016，（12）：48-49，55. DOI；

[4] 李屹，陳興候，朱毓航.打葉復烤加工過程中片煙在風分室內的受力分析[J].科技創新與應用，2014。

作者簡介；1990年10月，男，工程師，碩士研究生.