國產雪茄茄衣煙葉加工水分與抗破裂能力研究

中圖分類號：S572 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.13.006

雪茄是一種特殊的煙草制品，指全部用煙葉手工卷制而成的吸用煙卷，抽吸時具有勁頭大、香氣豐滿、吃味回甜等特征，且因焦油和煙堿含量少備受國內外消費者喜愛[1-3]。一支經典的雪茄煙由茄衣、茄套和茄芯組成4，茄衣煙葉通常為很薄的扁平體，葉面多為寬橢圓形，分為上表面（腹面）和下表面（背面），其間分布較多大小不一的葉脈，沿著葉片中央縱軸有一條最明顯的葉脈稱為主脈，其余葉脈稱為側脈[5。茄衣煙葉為雪茄煙支卷制最外層原材料[，卷制前茄衣會經過人工去梗將主脈去除，按照煙葉大小、顏色、厚薄等外觀形態分類分級。目前國內茄衣煙葉工業分級處于起步階段，分級過程煙葉質量狀態還未完全摸索清楚，加上發酵后煙葉水分的不均勻性，導致分級過程中雪茄煙葉易出現造碎損耗等情況[8]，影響雪茄煙葉后續的適用性。后續在卷制過程中茄衣會被多次卷曲拉伸直至將煙胚完全包裹，茄衣韌性即抗破裂能力決定了成品煙支外觀質量，若茄衣抗破裂能力較弱，在加工過程中易撕裂破碎，造成煙支外觀質量不達標和茄衣原料浪費，因此茄衣煙葉去梗、卷制等加工工藝對煙葉的抗破裂能力要求較高。

目前，有關煙葉抗破裂能力研究主要集中在卷煙煙葉生產加工方面，研究表明卷煙煙葉的抗破裂能力與其含水率息息相關9-，因此煙葉水分也是判斷煙葉耐加工性能的重要依據[12]。為使雪茄煙葉耐加工性能達到最佳狀態，需要對煙葉的抗破裂能力進行研究，而當前對國內雪茄煙葉加工過程中抗破裂能力的研究較少，且雪茄茄衣的加工工藝不同于卷煙，對卷煙煙葉的研究并不完全適用于雪茄煙葉，又由于不同植物葉片具有明顯差異的機械抵抗性[13]，因此開展雪茄煙葉的抗破裂能力研究對雪茄生產具有重要實踐意義，并將對茄衣煙葉在后續加工過程產生積極影響。

本研究中雪茄茄衣煙葉的抗破裂能力以煙葉最大抗拉力和抗拉強度表征，以煙葉加工過程的造碎率體現。

1材料與方法

1.1試驗材料

選取2022年度四川德陽、云南普洱、湖北丹江口和海南東方產區去梗分級后的茄衣煙葉，保證煙葉大小、厚薄及油分適中，外觀質量無明顯差異，取樣信息如表1所示。

表1試驗各產區茄衣煙葉的取樣信息

1.2試驗儀器

電熱鼓風干燥箱（德國FED240）、紅外水分儀（英國NDC710）、皮尺、電子臺秤、煙葉測厚儀（上海川陸G型）、煙葉拉斷強度測試儀（上海保圣TA.XTC-20）。

1.3試驗方法

1.3.1煙葉水分 24% 時拉斷試驗

每個產區選取5組葉形規則、厚薄適中的發酵后茄衣煙葉，按長城雪茄廠手工雪茄茄衣煙葉分級標準去除主脈、分級后進行噴霧回潮[14，然后置于溫度1 23±3 ） °C 、濕度 60%±10% 的水分平衡室進行水分平衡 1h^[15] ，使煙葉含水率為 24%±0.5% ，靜置待用。

水分平衡處理后的煙葉選取有效使用面積進行切條處理，避免出現病斑和裂紋，保證樣品煙條長寬尺寸基本一致，分別標注樣品煙條編號為SCDY1～5、YNPR1～5、HBDJK1～5、HNDF1～5。

將樣品煙條固定在煙葉拉斷強度測試儀夾具上，設置參數后開啟電源進行拉斷測試試驗，以煙葉斷裂瞬間為標準采集數據。

測試結束后觀察煙葉破碎狀態，記錄相關數據并繪圖分析。

1.3.2煙葉水分 28% 時拉斷試驗

每個產區選取5片葉形規則、厚薄適中的發酵后茄衣煙葉，按長城雪茄廠手工雪茄茄衣煙葉分級標準去除主脈、分級后進行噴霧回潮，然后置于溫度0 23±3 ） C 、濕度 60%±10% 的水分平衡室進行水分平衡 1h ，使煙葉含水率為 28%±0.5% ，靜置待用。

后續步驟同1.3.1。

1.3.3煙葉水分 32% 時拉斷試驗

每個產區選取5片葉形規則、厚薄適中的發酵后茄衣煙葉，按長城雪茄廠手工雪茄茄衣煙葉分級標準去除主脈、分級后進行噴霧回潮，然后置于溫度（ 23±3 ） C 、濕度 60%±10% 的水分平衡室進行水分平衡 ^1h ，使煙葉含水率為 32%±0.5% ，靜置待用。

后續步驟同1.3.1。

1.4測定指標

1.4.1煙葉加工造碎率

在雪茄煙葉生產加工過程中，造碎率是衡量煙葉品質和加工效能的重要指標[，大致來說，雪茄工業分級環節煙葉造碎率 =1- 煙葉產出率-煙梗產出率，煙葉造碎率過高不僅會降低煙葉的利用率，還會增加加工企業生產成本[7]。一般認為，雪茄煙葉抗破裂能力與抗拉強度正相關，在一定條件下，抗拉強度高的煙葉抗破裂能力也較好[18]。計算不同水分狀態下的煙葉造碎率 （C） ，以%表示，計算公式如下：

式（1）中： M 為茄衣煙葉去梗前總重量，單位為 kg ; M₁ 為去梗后茄衣煙葉重量，單位為 kg ： M₂ 為產生煙梗重量，單位為 kg 。

1.4.2煙葉抗破裂能力

雪茄煙葉的物理特性是影響煙葉質量及加工的物理方面的因素，包括煙葉平衡含水率、拉力、含梗率和抗破碎性等。煙葉抗破碎性是指煙葉在各種機械力如摩擦、擠壓、撞擊、撕打等的作用下抵抗破碎的能力，又稱為耐破度或韌性[19]。雪茄煙葉抗破裂能力是煙葉物理特性中機械強度方面的屬性之一，一般是指煙葉在生產加工時受到外力破碎前能承受的最大壓力，直接影響加工過程、產品質量及加工成本[20-22]。茄衣煙葉抗破裂能力以煙葉最大抗拉力和抗拉強度表征，抗拉強度通過葉片的最大抗拉力和葉片橫截面積計算[23]，計算公式如下：

式（2）中： σ_b 為煙葉抗拉強度，單位為 MPa F_max 為煙葉最大抗拉力，單位為N； A 為試樣煙葉的最初橫截面積，單位為 mm² ，通過葉片寬度乘以厚度得出。

1.5 數據處理分析

本研究使用SPSS26.0進行數據分析，使用MicrosoftExcel2020軟件進行圖表制作。

2 結果與分析

2.1煙葉加工造碎率

由圖1可知，含水率對煙葉加工過程的損耗具有明顯影響。對四川德陽產區的茄衣煙葉來說，煙葉水分含量越高，其加工過程中煙葉造碎越少，并且不同水分之間的造碎率呈現明顯差距，當煙葉水分從 28% 提升至 32% 時，煙葉造碎率降低約4個百分點，僅為6% ，說明水分對四川德陽產區的煙葉加工生產影響較大；對云南普洱產區的茄衣煙葉來說，煙葉水分含量越高，其加工過程中煙葉造碎越少，不同水分之間的造碎率呈現規律性降低，但其造碎率的降幅差異不明顯，說明水分對云南普洱產區的煙葉加工生產影響相對較小；對湖北丹江口產區的茄衣煙葉來說，煙葉水分含量越高，其加工過程中煙葉的造碎率也隨之降低；對海南東方產區的茄衣煙葉來說，煙葉水分含量越高，其加工過程中煙葉造碎越少，不同水分之間的造碎率呈現明顯差距，其中煙葉水分在 28% 和 32% 時的加工造碎率無明顯差距，而當煙葉水分從 24% 提升至 28% 時，煙葉的造碎率降低超過3個百分點，說明水分對海南東方產區的煙葉加工生產影響較大。

圖1各產區不同水分含量的茄衣煙葉加工造碎率

2.2 煙葉抗破裂能力

2.2.1煙葉水分 24% 時拉斷強度試驗結果

當茄衣煙葉含水率為 24% 時，煙葉外觀呈現平鋪狀態，手握體感水分微干，揉捻時葉面微微有響動但不易破碎。如圖2所示，4個產區的茄衣煙葉最大抗拉力均在 4.5～6.5N ，其中云南普洱產區的茄衣煙葉最大抗拉力和平均拉斷強度均優于其他產區；各產區的茄衣煙葉抗破裂能力綜合表現為：云南普洱產區 gt; 四川德陽產區 gt; 海南東方產區 gt; 湖北丹江口產區。

2.2.2煙葉水分 28% 時拉斷強度試驗結果

當茄衣煙葉含水率為 28% 時，煙葉外觀呈現平鋪狀態，手握煙葉體感柔潤，揉捻時葉面無響動且不易破碎。如圖3所示，4個產區的茄衣煙葉最大抗拉力和抗拉強度均有提升趨勢，意味著茄衣水分升高，其抗破碎能力也隨之升高。云南普洱產區的茄衣煙葉最大抗拉力和平均拉斷強度均優于其他產區；各產區茄衣煙葉的抗破裂能力綜合表現為：云南普洱產區 gt; 四川德陽產區 gt; 湖北丹江口產區 gt; 海南東方產區。

圖2含水率 24% 的茄衣煙葉平均抗拉強度

圖3含水率 28% 的茄衣煙葉平均抗拉強度

2.2.3煙葉水分 32% 時拉斷強度試驗結果

當茄衣煙葉含水率提升至 32% 時，煙葉外觀仍舊呈平鋪狀態，手握煙葉體感濕潤感明顯，抬升煙葉后葉面弧形下垂，揉捻時葉面無響動、不易破碎。如圖4所示，4個產區的茄衣煙葉最大抗拉力和抗拉強度雖然較含水率 24% 的煙葉有明顯提升，但與含水率28% 的煙葉相比稍有下降，意味著茄衣水分升高至一定程度，抗破碎能力會達到頂峰，之后隨著水分增加而緩慢降低。4個產區的煙葉在抗破碎能力上并無明顯區別，各產區茄衣煙葉的抗破裂能力綜合表現為：云南普洱產區 gt; 四川德陽產區 gt; 湖北丹江口產區gt;海南東方產區。

圖4含水率 32% 的茄衣煙葉平均抗拉強度

3討論與結論

上述研究表明，在工業生產環節，雪茄茄衣煙葉含水率對煙葉加工處理具有顯著影響，具體表現為：當茄衣煙葉含水率分別為 24% 、 28% 、 32% 時，云南普洱產區的茄衣煙葉抗破裂能力綜合表現均為最佳，在后續生產中的造碎率相對較低，這可能是由于云南地理環境適宜茄衣種植，其煙葉生長過程所累積的內含物更多，煙葉成熟后結構更致密；湖北丹江口、海南東方產區的茄衣煙葉抗破裂能力綜合表現相對較差，在后續生產中的造碎率也相對較高。

同時本研究表明當茄衣煙葉含水率增加時，煙葉韌性即抗破裂能力會隨之規律性增強，但水分增加至一定程度時，煙葉的抗破裂能力達到頂峰，隨后會隨水分增加而緩慢下降。因此，只有當茄衣煙葉處于合適水分時，才可以有效緩解加工過程中煙葉的破裂程度，這可能是因為適當的水分有利于煙葉內部水分分布均勻，減少煙葉在加工過程中的應力集中，從而抗破裂能力增強。此外，適當的水分平衡處理還有助于改善煙葉的物理特性和化學成分，提升煙葉的整體品質。在煙葉加工過程中，應根據實際情況選擇將茄衣煙葉處理至合適水分，以提高茄衣煙葉的加工完整度和后續利用性，從而提升茄衣煙葉品質，降低工業企業生產成本。

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（責任編輯：易婧）

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