打葉復烤過程煙葉性質、質量指標與出片率的相關性

張其龍，張 暉，符再德，2，李 輝，胡新林，張自杰，石大章，楊再斌

(1.湖南省湘西鶴盛原煙發展有限責任公司，湖南 吉首 416000;2.吉首大學 林產化工工程省級重點實驗室，湖南 張家界 427000;3.吉首大學生物資源與環境科學學院，湖南吉首 416000)

打葉復烤過程煙葉性質、質量指標與出片率的相關性

張其龍1，張 暉1，符再德1，2，李 輝2，3，胡新林1，張自杰1，石大章1，楊再斌1

(1.湖南省湘西鶴盛原煙發展有限責任公司，湖南 吉首 416000;2.吉首大學 林產化工工程省級重點實驗室，湖南 張家界 427000;3.吉首大學生物資源與環境科學學院，湖南吉首 416000)

采用相關性分析法，研究打葉復烤過程中煙葉常規化學成分、物理指標和質量指標與出片率的關系，結果表明，不同部位煙葉常規化學成分、物理指標和質量指標與出片率的顯著水平與相關系數不同，這能為設計具有各自部位特色的打葉復烤工藝，提高煙葉出片率提供指導。

打葉復烤;出片率;相關性分析

打葉復烤是煙葉從投入原料到產出成品的一個連續制造過程，在這個制造過程中除了產品質量以外，出片率是加工企業最為關注的經濟技術指標。根據國家煙草專賣局科教司和煙葉生產購銷公司編制的《煙葉打葉復烤工藝規范》規定，出片率是指煙葉原料經過打葉復烤后，成品片煙標準重量占凈投料煙葉標準重量的百分比。影響打葉復烤出片率的因素主要為:來料物理特性，打葉設備型號與性能，打葉過程的工藝參數。目前國內對于出片率的研究主要集中在打葉過程的參數優化［1－3］，對于煙葉性質、打葉過程質量指標與出片率的關系研究較少。作者通過對不同等級煙葉常規化學成分、物理特性以及打葉復烤過程中的質量指標與出片率的相關性分析，旨在為提高打葉質量，提高出片率提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為2009年度湖南省張家界、吉首、龍山、永順產的50個不同煙葉樣本，其中上部煙葉等級樣本15個，中部煙葉等級樣本20個，下部煙葉等級樣本15個。所有煙葉樣本由湖南省湘西鶴盛原煙發展有限責任公司提供。

實驗儀器有CA24型葉片振動分選篩 (北京長征高科技公司)、CA14型葉含梗檢測機 (北京長征高科技公司)、MT-C水分測定儀 (Brabender公司)，Matrix-Ⅰ型近紅外光譜儀 (德國Bruker公司生產);旋轉式粉碎機 (北京長征高科技有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 物理特性指標檢測

單葉長度 (cm)、單葉寬度 (cm)、單葉重(g)分別為隨機抽取50片煙葉的平均長度、平均寬度和平均質量。測定之前每一煙葉樣品平衡含水率為 16% ～18%［4］。

煙片結構、葉中含梗、梗中含葉、長梗率，含水率取樣，檢測方法按《打葉復烤工藝規范》執行。

葉面密度(g·m－2):隨機抽取10片含水率為15%左右的煙葉，每片煙葉任取1個半葉，沿著半葉的葉尖、葉中及葉基部等距離取5個點，用圓形打孔器打5片直徑為15 mm的圓形小片放在水分盒中，在100℃條件下烘2 h，冷卻30 min后稱重，計算葉面密度。

原始出片率 (%):隨機抽取20片煙葉，平衡含水率到16.5%±0.5%，抽梗，然后稱取煙片的重量，計算原始出片率。

1.2.2 常規化學成分分析

運用Matrix-Ⅰ型近紅外光譜儀測定其常規化學成分 (還原糖、鉀、氯、總氮、煙堿、總糖)含量。光譜掃描范圍4 000～9 000 cm－1，分辨率8 cm－1，每個樣品掃描64次 (約30 s)。采用Bruker公司OPUS6.5分析軟件計算樣品常規化學成分含量，定量分析模型由湖南中煙集團技術中心提供。

數據使用SPSS13.0統計分析。相關分析模塊在評價指標之間進行雙變量相關分析，雙尾檢測。相關系數|r|≥0.8，視為高度相關;0.5≤|r|＜0.8，視為中度相關;0.3＜|r|＜0.5，視為弱相關［5］。

2 結果與分析

表1為煙葉性質、質量指標與出片率的基本統計特征值。除打葉后葉含梗率、成品片煙葉含梗率、成品煙梗梗含葉率的偏度較大外，其余指標基本上符合正態分布。

2.1 常規化學成分與出片率

煙葉常規化學成分是煙葉在生長、采收、烘烤過程的內在物質積累，不同部位煙葉有著各自的特點，不同部位煙葉常規化學成分在一定范圍內與煙葉打葉復烤過程中出片率有著一定的正或負的相關性。從表2看出，不同部位煙葉常規化學成分指標與出片率之間相關性不同。上部煙葉煙堿與出片率呈顯著負相關，總糖、總糖比煙堿與出片率呈顯著正相關;中部煙葉煙堿與出片率呈極顯著正相關，總糖、總糖比煙堿與出片率呈極顯著負相關;下部煙葉鉀、煙堿與出片率呈顯著負相關，總糖、總糖比煙堿呈極顯著或顯著正相關;其他常規化學成分在不同部位煙葉與出片率間不存在顯著相關性。

從相關系數大小來看，煙堿、總糖以及總糖比煙堿與出片率的相關系數較大 (高度相關或中度相關)，表明煙堿、總糖與出片率的關系密切，下部煙葉鉀與出片率弱相關。

表1 煙葉樣品的物理特性及化學成分指標

表2 不同部位煙葉常規化學成分與出片率的相關系數

2.2 物理指標與出片率

煙葉物理指標是煙葉打葉復烤過程中打葉參數設計的基礎。從表3看，不同部位煙葉物理指標與出片率之間相關性不同。上部煙葉單片寬度、單片重量、葉片密度與出片率呈極顯著或顯著負相關，原始出片率與出片率呈顯著正相關;中部煙葉原始出片率、單片長度、單片寬度、單片重量、葉片密度與出片率呈極顯著或顯著正相關;下部煙葉原始出片率、單片重量、葉片密度與出片率呈極顯著或顯著正相關;其他物理指標在不同部位煙葉與出片率間不存在顯著的相關性。從相關系數大小來看，上部煙葉原始出片率和葉片密度、中部煙葉原始出片率和葉片密度，下部煙葉原始出片率、單片重量和葉片密度與出片率中度相關，上部煙葉單片重量、中部煙葉單片長度和單片重量與出片率弱相關。

表3 不同部位煙葉物理指標與出片率的相關系數

通過對相關性分析可知，不同部位煙葉物理特性與出片率相關性不同，在打葉復烤過程中需對不同部位煙葉進行不同的加工參數設計，形成精細化、特色加工模式，提高煙葉出片率。

2.3 質量指標與出片率

從表4看，不同部位煙葉打葉過程質量指標與出片率之間相關性不同。上部煙葉打葉后大中片率、打葉后長梗率、成品片煙大中片率、成品煙梗長梗率與出片率呈極顯著或顯著負相關，打葉后煙梗中含葉率、成品煙梗梗含葉率與出片率呈極顯著或顯著正相關;中部煙葉打葉后大中片率、打葉后長梗率、成品片煙大中片率、成品煙梗長梗率與出片率呈極顯著或顯著正相關，打葉后梗中含葉率、成品煙梗梗含葉率與出片率呈極顯著或顯著負相關;下部煙葉打葉后大中片率、打葉后葉含梗率、成品片煙大中片率、成品片煙葉含梗率與出片率呈極顯著或顯著正相關，打葉后梗中含葉率、打葉后長梗率、成品煙梗長梗率、成品煙梗梗含葉率與出片率呈極顯著或顯著負相關;其他打葉過程質量檢測指標在不同部位煙葉與出片率間不存在顯著的相關性。

表4 不同部位煙葉打葉過程質量指標與出片率的相關系數

從相關系數大小來看，中部煙葉打葉后大中片率、下部煙葉成品片煙大中片率與出片率高度相關，上部煙葉成品煙梗梗含葉率、中部煙葉打葉后長梗率和成品煙梗梗含葉率、下部煙葉打葉后大中片率、打葉后葉含梗率和成品煙梗梗含葉率與出片率中度相關，上部煙葉打葉后大中片率、打葉后葉含梗率、打葉后長梗率、成品片煙大中片率和成品煙梗長梗率、中部煙葉成品煙梗長梗率、下部煙葉成品煙梗長梗率與出片率弱相關。

通過對不同部位煙葉打葉過程質量指標與出片率分析，不同部位煙葉不同的質量指標對于煙葉出片率的相關性不同。打葉復烤過程中進行質量指標檢測，用以監控打葉復烤，根據不同部位等級煙葉質量指標與出片率的相關性，可建立各自部位煙葉加工過程的質量指標模式，達到優化生產，提高生產效率。

3 小結

通過對不同部位煙葉打葉復烤過程中煙葉常規化學成分指標、物理指標和質量指標與出片率的相關性分析，了解不同部位煙葉的各項指標與出片率之間的顯著水平與相關系數，對提高其打葉復烤出片率具有一定的指導意義。

［1］ 劉利鋒，王花俊，朱曉牛，等.不同打葉參數對打葉質量的影響 ［J］.安徽農業科學，2009，37(24):11519－11520，11531.

［2］ 劉其聰，夏正林，羅登山.影響打葉質量的因素分析與降低煙葉損耗 ［J］.煙草科技，1998(3):3－5.

［3］ 張永進.降低葉片復烤機造碎率的技術分析 ［J］.煙草科技，2009(4):21－24.

［4］ 鄧小華，周冀衡，陳新聯，等.煙葉質量指標間的相關性研究 ［J］.中國煙草學報，2008，14(2):1－8.

［5］ 章文波，陳紅艷.實用數據統計分析及 SPSS12.0應用［M］.北京:人民郵電出版社，2006:127－142.

S 572

A

0528-9017(2011)03-0606-03

文獻著錄格式:張其龍，張暉，符再德，等.打葉復烤過程煙葉性質、質量指標與出片率的相關性 ［J］.浙江農業科學，2011(3):606－609.

2011-01-09

湖南省湘西鶴盛原煙發展有限公司與吉首大學林產化工工程省級重點實驗室合作項目

張其龍 (1969－)，男，高級工程師，學士，主要研究方向為打葉復烤工藝技術。E-mail:zhangqilong@126.com。

注:李輝系通信作者，E-mail:lihuijsdx@163.com。

(責任編輯:張才德)