打葉復烤過程中片煙品質變化研究進展

張暉，張果，侯佩，馮亞婕，王東飛，梁淼，王建民

打葉復烤過程中片煙品質變化研究進展

張暉1，2，張果3，侯佩1，馮亞婕1，王東飛1，*梁淼1，*王建民1

（1.鄭州輕工業學院食品與生物工程學院，河南鄭州450001；2.天昌國際煙草有限公司，河南許昌461000；3.鄭州輕工業學院材料與化學工程學院，河南鄭州450001）

打葉復烤是卷煙工業的重要環節，煙葉原料的外觀形態及內在品質經打葉復烤各工序后均會發生變化，而打葉復烤后的片煙品質對卷煙產品品質具有重要影響。對片煙品質（片煙結構、內在品質及安全性等3個方面）在打葉復烤過程中的變化研究進展進行了綜述，并對進一步提高打葉復烤后片煙品質的技術進行了展望。

打葉復烤；片煙結構；化學成分；感官品質；安全性

打葉復烤是煙葉入庫醇化前的關鍵工序，也是卷煙制絲生產的基礎，經過打葉復烤使煙片和煙梗分離，將煙葉含水率和溫度調整到規定范圍內，可防止煙葉原料在貯藏醇化過程中發生霉變，并且利于排沙除雜、殺蟲滅卵，提高煙葉品質和卷煙加工品質[1]。作為連接原煙和卷煙生產的重要生產環節，打葉復烤過程關系到整個煙草行業的持續、健康和穩定發展，尤其是隨著中式卷煙戰略品牌的不斷深入和卷煙工藝的發展，對打葉復烤后的片煙品質提出了更高要求。

片煙品質及其穩定性，是評價打葉復烤加工技術水平的重要指標[2]。近年來，為提高片煙品質，圍繞著打葉復烤過程中片煙品質的變化規律，許多研究人員考查了片煙品質經不同打葉復烤工藝及參數后的變化情況，包括片煙結構、化學成分變化規律、片煙含水率、箱內密度偏差率、感官品質及安全性等方面[3]。通過綜述打葉復烤加工過程中片煙品質（片煙結構、內在品質及安全性）變化的研究進展，以期為進一步提高片煙品質及其穩定性而選擇合理的打葉復烤方式和參數提供參考。

1 片煙結構品質變化

片煙結構是片煙品質指標的重要組成部分，是衡量打葉復烤品質的重要指標。片煙結構與煙絲結構及卷煙品質關系密切，是穩定制絲品質的基礎。在打葉復烤加工過程中，煙葉受機械外力作用，造碎不可避免，如何提高片煙產量、減少造碎，使產品保持合理的葉片結構及穩定性是卷煙企業關注的重點。片煙結構是打葉復烤后葉片的片型結構，主要包括大片（＞25.4mm）、中片（12.7～24.5mm）、小片（6.35～12.70mm）、碎片（2.36～6.35mm）和葉含梗率，片煙結構與整絲率、出絲率及卷接品質密切相關[4]。目前，控制大片率、穩定提高中片率、降低小片率、提高長梗率，合理的葉片結構逐步成為卷煙生產對片煙結構的新要求[5]。

隨著我國打葉復烤技術的不斷進步，葉片結構整體品質逐步提高，尤其是上等煙和中等煙，中片率逐年提高，小片率和葉含梗率趨于降低，但片煙結構穩定性控制有待進一步加強[6]。片煙結構受來料品質和打葉復烤工藝參數影響，其中打葉復烤各工序對片煙結構品質的影響近來成為研究者關注的焦點。

真空回潮是當投料煙葉含水率較低或出現結塊現象時采用的增溫增濕方法，通常由于真空回潮預處理后提高了初烤煙葉的水分和溫度，增強了煙葉的韌性，可提高打葉復烤后片煙結構中的大片率、中片率和長梗率，減少碎片率[7-8]。熱風潤葉工序是打葉復烤關鍵工序之一，通過對初烤煙葉增溫增濕，以提高其耐加工強度，為梗葉分離提供條件。通過潤葉工序調節煙葉水分和溫度，可改善煙葉耐加工性能，提高打葉品質?；矢|有等人[9]研究表明，一潤后的水分和溫度對大片率、中片率、碎片率和葉含梗率影響顯著，二潤后的水分和溫度對碎片率和葉含梗率有顯著影響，而潤葉時滾筒轉速對葉片結構無顯著影響。王強[10]則認為，通過適當提高二潤后煙葉的水分和溫度，可提高出片率。

梗葉分離是打葉復烤中的重要工序，在很大程度上決定著產品的結構和造碎程度[11]。打葉去梗工序的工藝參數直接影響了葉片結構，劉利鋒等人[12]以山東地區B2L和C3L2個等級的煙葉為對象，通過調整打葉框欄尺寸、打輥轉速的強度、曲線和斜率，提高了中片率，改善了葉片結構。此外，適宜的煙葉含水率和溫度也是獲得良好打葉去梗效果的必要條件，在一定范圍內適當提高煙葉的打前溫度和水分，有利于提高中片率、減少碎片率[13-14]。因此，為減少煙葉造碎、提高打葉效率，也需要針對原料物理特性設置合理的打葉去梗工藝參數[15]。這些研究均表明，打葉復烤過程中煙葉水分控制是至關重要的，對片煙結構及原料消耗具有重要影響。

復烤是將打葉去梗后的葉片經干燥、冷卻和回潮處理，使葉片達到規定的溫度及濕度，利于長期貯藏和醇化。復烤工序的工藝參數會影響片煙結構，如烤機回潮區加入蒸汽的壓力和蒸汽量均可影響煙葉皺縮率[16]；此外，復烤溫度也是影響片煙結構品質的重要參數，復烤過程中片煙收縮率與復烤溫度成正相關，且在相同的溫度下，不同部位的片煙收縮率關系不一，具體表現為下部煙＞中部煙＞上部煙[17]，基于此提出的“低卷曲復烤技術”的要點之一是低溫慢烤，因較低的復烤溫度利于降低葉片卷曲和收縮，保持較高的大片率、中片率，從而提高成絲率[18]。

上述為減少片煙結構變化而進行的工藝參數優化，多在傳統的網帶式復烤設備上進行，與此同時一些研究者也開始關注新型復烤方式對片煙結構品質的影響[19]。劉楷麗等人[20]研究了滾筒復烤方式下烤后片煙尺寸分布變化特征，考查了不同復烤工藝參數對片煙尺寸分布的影響規律，結果表明，滾筒直接復烤后片煙大片率減少，中片率、小片率增加，結構均勻性增大，且確定了獲得較高大片率、中片率的最佳工藝條件，為開發片煙滾筒復烤工藝提供了參考。

2 片煙內在品質變化

打葉復烤過程常伴隨著高溫高濕，煙葉內的化學成分會發生降解轉化、合成和揮發等，從而引起片煙常規化學成分、致香成分和感官品質等內在品質的變化[21]。通過研究片煙在打葉復烤過程中化學成分和感官品質的變化，可為從內在品質評價成品片煙品質提供依據，且能夠為卷煙工業企業提供高品質的片煙原料奠定基礎。

真空回潮工序旨在提高煙葉的含水率和溫度，提高煙葉抗破碎性，該工序也會對煙葉的感官品質產生影響，使煙葉顏色轉深，通常不利于保持煙草本香，另外也增加復烤成本，關于是否使用真空回潮工序，業內頗有爭議。許淑紅等人[8]對比了使用和不使用真空回潮機的葉片化學成分和感官品質差異，結果表明使用真空回潮機后總糖、還原糖、總堿和糖堿比有所降低，總氮、鉀和氯基本不變；真空回潮工序可降低煙葉刺激性，減少雜氣。對于高檔煙葉，香氣量和煙氣濃度有所降低；而對于中低檔煙葉，香氣質和香氣量未受明顯影響。歐清華等人[7]的研究結果同樣表明，真空回潮后進行打葉復烤，烤后片煙總糖含量比未經真空回潮提高，總植物堿、總氮含量略有下降，化學成分的協調性提高，煙氣酸堿協調，余味舒適度變好；對于低等級煙葉設置真空回潮工序是必要的。姚光明等人[22]研究了烤煙煙葉在真空回潮不同加工強度條件下的感官品質變化，結果表明中等以上加工強度可改變煙葉香氣風格，云南、福建地區的清香型煙葉易發生香氣風格變化，在適宜的加工強度范圍內，真空回潮工序具有改善香氣質和細膩度的作用；煙葉在中等以下加工強度條件下進行真空回潮可提升其感官品質。這些研究為在打葉復烤中合理使用真空回潮提供了參考。

潤葉方式也可影響煙葉內在品質，龍明海等人[23]研究了蒸汽潤葉和汽水混合潤葉2種潤葉方式對紅大B1F、云南87XZF煙葉化學成分和感官品質的影響，表明汽水混合潤葉可顯著降低煙葉中的多酚、色素含量，潤葉后致香成分高于蒸汽潤葉。低等級煙葉適宜采用汽水混合潤葉方式促進大分子化合物降解，中、高等級煙葉采用蒸汽潤葉可較好保留致香成分和品質風格特征，這為針對不同品質檔次原料采用差異化加工工藝提供了參考。

袁逢春等人[24]以云煙87和K3262個烤煙品種的B3F等級為對象，系統考查了煙葉在打葉復烤過程中一潤、二潤、儲葉及復烤4個工序后的化學成分及感官品質變化情況，結果發現經打葉復烤后煙葉總糖含量、糖氮比及糖堿比升高，總氮、煙堿和鉀含量降低，且部分工序間的差異達到顯著水平；片煙的感官品質升高，實現了打葉復烤過程保香、除雜和提質的目的。楊波等人[25]考查了紅大B2F和C3F 2個等級煙葉經真空回潮、潤葉和復烤工序后的常規化學成分、香味成分和感官品質變化規律，結果表明回潮和潤葉中因淀粉的降解轉化引起總糖及還原糖增加，而復烤后又在一定程度上降低，而各工序對煙堿、總氯、總鉀和總氮影響不明顯；回潮和潤葉工序可提升香氣品質，復烤后香氣減弱，雜氣和刺激性在整個打葉復烤過程中均減弱。這是由于復烤中的高溫高濕環境易造成苯乙醛、茄酮、大馬酮、十六酸等其他醛酮類、酸類香味成分的損失，并且隨復烤溫度的升高，煙草逸出的香味成分增多。瞿永生等人[26]采用打葉復烤過程中煙草逸出物捕集裝置，結合熱脫附-氣相色譜/質譜聯用技術分析了河南、云南和貴州3個產區的上、中部煙葉致香成分逸出情況。結果表明，隨復烤溫度上升，不同部位煙草逸出物增加比例不一，中部煙葉增加比例高于上部煙葉，且復烤溫度對河南地區中部煙葉影響程度較大。因此，較低的復烤溫度有利于保留煙葉香氣量[1，18]。另外，復烤工序還可通過降低煙葉pH值來改善煙氣刺激性和口感特性[27]。

除了通過優化復烤工藝參數實現片煙的保香提質外，在復烤前對葉片施加料液后進行復烤的加料復烤技術也成為行業的研究熱點。張曉兵等人[28]跟蹤對比了經加料和未加料處理的復烤片煙化學成分和感官品質變化，結果表明加料復烤方法有利于改善片煙內在品質。陳長清等人[29]通過對復烤前煙葉施加不同添加劑來提高片煙內在品質，其中酶與料液混合施加的復烤片煙總糖、還原糖、糖堿比和糖氮比升高，煙草香味成分和美拉德反應產物提高，片煙內在品質得以提升。另外，不同復烤方式也會引起片煙內在品質的變化[30]。李善蓮等人[19]比較了傳統網帶復烤、網帶直接復烤、滾筒直接復烤和氣流直接復烤4種方式對片煙品質的影響，綜合來看，滾筒直接復烤后片煙含水率均勻，香味物質損失少，煙草本香保持較好。

3 片煙安全性變化

卷煙主流煙氣中有害成分釋放量受煙葉原料影響顯著[31-33]，而打葉復烤為卷煙企業提供最直接的生產原料[34]，片煙品質對卷煙主流煙氣安全性有著最直接的聯系，可用卷煙主流煙氣中關鍵有害成分釋放量來衡量片煙安全性。最近的研究表明，打葉復烤過程對片煙安全性指標及卷煙主流煙氣中的有害成分釋放量也有重要影響。

陳昆燕等人[35]以紅花大金元B3F，C3F，X2F煙葉為對象，研究了打葉復烤各工序對卷煙主流煙氣氫氰酸與苯并（α）芘和巴豆醛釋放量的影響。結果表明，各工序后上部煙葉卷煙樣品的氫氰酸釋放量最高，下部煙葉最低；一潤工序大幅提高了上部煙葉氫氰酸釋放量，二潤工序降低了下部煙葉苯并（α）芘釋放量；復烤工序可分別降低中、下部煙，中17.29%和14.96%的巴豆醛釋放量；上部煙葉在打葉復烤過程中主流煙氣3種有害成分變化幅度大于下部煙葉。

打葉復烤過程中片煙品質的變化還可引起卷煙主流煙氣中氨、一氧化碳和酚類化合物的釋放量變化，中、下部煙葉經一潤后，煙葉主流煙氣氨和一氧化碳釋放量變化率較大，上部煙葉經復烤后主流煙氣中氨和一氧化碳釋放量變化明顯[36]；上部和下部煙葉經潤葉處理后酚類化合物釋放量增加，而葉片復烤工序可降低各等級煙葉的酚類化合物釋放量[37]。此外，白肋煙葉中的煙草特有亞硝胺（TSNAs）含量經打葉處理后顯著上升，經復烤處理后下降，其中NNN，NAT和NAB的含量經打葉復烤整個過程顯著上升[38]。

4 小結與展望

目前，隨著我國打葉復烤技術的不斷進步，片煙品質明顯提高，打葉復烤關鍵工序對片煙品質（片煙結構、內在品質及安全性）影響的整體規律逐步明晰；然而，這些研究多是各企業針對生產中存在問題的單一或少量類型煙葉展開的，應加強對不同類型、產地、品種、等級煙葉在打葉復烤過程中工藝參數與片煙品質間變化規律的系統化數據研究及信息化數據庫建立，為建立針對原料特性的打葉復烤工藝參數模型提供支撐。

此外，提高打葉復烤過程中片煙品質的均勻性，實現煙葉生產加工精細化、均質化仍將是打葉復烤企業關注的重點。近些年，打葉復烤企業在提高片煙產品品質均勻性方面進行了卓有成效的探索，通過葉柄分離[39]、分離風選除雜煙葉[40]、原煙配方分組打葉[41]、基于分組加工技術的打葉復烤工藝[42]等精細化加工方式和SPC技術[43-44]、近紅外光譜在線監測技術[45]等控制方式的使用，一定程度上提高了打葉復烤片煙品質的均勻性。在當前我國中式卷煙發展需求和卷煙產品向大品牌集中的發展趨勢下，為保證卷煙品牌做大、規格做精，對卷煙產品品質的均質化提出了更高的要求，然而打葉復烤企業對片煙品質均勻性和穩定性的控制與卷煙工業企業的要求仍存在差距，為貫徹全面提升中式卷煙綜合品質、充分發揮煙葉原料使用價值、適應卷煙產品對煙葉原料的品質要求，打葉復烤企業仍需在提升片煙品質均勻性和精細化加工方面繼續加強研究。

[1]簡輝，楊學良，王保興，等.復烤溫度對煙葉化學成分及感官質量的影響[J].煙草科技，2006（12）：12-15，19.

[2]尹旭，徐其敏，陳清.打葉復烤均勻性加工技術研究進展[J].安徽農業科學，2013（16）：7307-7309.

[3]王滿.烤煙打葉復烤片煙結構穩定性評價[D].鄭州：河南農業大學，2011.

[4]何結望，李琳，吳風光，等.打葉復烤片煙質量均勻性評價方法的構建和實踐[J].江西農業學報，2012（8）：43-46，53.

[5]吳芳，喻文蓉，李德綜，等.不同工藝參數的設定與打葉復烤質量的關系[J].科技與企業，2012（14）：324-326.

[6]王滿，何結望，許自成，等.打葉復烤片煙結構特征及差異分析[J].江西農業學報，2010（7）：17-20.

[7]歐清華，徐文兵，韋文，等.真空回潮對烤后葉片結構、化學成分及感官質量的影響研究[J].現代食品科技，2009（3）：260-261.

[8]許淑紅，熊安言，趙偉民，等.真空回潮對煙葉質量的影響[J].煙草科技，2007（5）：12-14，57.

[9]皇甫東有，劉丁偉，王建民.兩次潤葉水分、溫度控制對打葉質量的影響[J].鄭州輕工業學院學報（自然科學版），2011（2）：28-31.

[10]王強.打葉復烤在線工藝控制對出片率的實驗分析[J].科技展望，2015（28）：137.

[11]陳家東，陶智麟，劉全喜.打葉復烤加工過程造碎及碎煙處理工藝研究[J].煙草科技，2000（4）：4-7.

[12]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（24）：11519-11521.

[13]李躍鋒，姜煥元，劉志平，等.煙葉溫度和含水率與打葉質量的關系[J].煙草科技，2005（2）：5-6，18.

[14]羅海燕，方文青，謝鑫，等.打葉質量與出片率的關系[J].煙草科技，2005（1）：8-10，19.

[15]衛盼盼，吳祚友，安銀立，等.煙葉物理特性與打葉風分工藝參數的關系[J].煙草科技，2014（8）：5-9.

[16]王金明，畢繼華，楊松泉.烤煙打葉復烤片煙皺縮率影響因素研究[J].中國煙草科學，2011（4）：28-30.

[17]徐大勇，李新鋒，范明登，等.復烤溫度對片煙收縮率及大小分布的影響[J].煙草科技，2013（3）：12-16.

[18]周雪娟，付川星.復烤溫度對片煙質量的影響[J].云南科技管理，2013（5）：66-69.

[19]李善蓮，陳良元，李華杰，等.復烤方式對煙片加工質量的影響[J].煙草科技，2012（10）：5-8.

[20]劉楷麗，王曉娟，陳良元，等.滾筒復烤方式下片煙的尺寸分布變化特征[J].煙草科技，2016（3）：84-90.

[21]陳彩霞，盧彥華，于錄，等.真空回潮工序對片煙加工質量的影響[J].安徽農學通報（下半月刊），2009（12）：214-216.

[22]姚光明，喬學義，申玉軍，等.真空回潮工序對烤煙煙葉感官質量的影響[J].煙草科技，2011（3）：5-8.

[23]龍明海，張曉龍，汪顯國，等.打葉復烤潤葉方式對煙葉質量的影響[J].湖北農業科學，2016（1）：108-111，116.

[24]袁逢春，龍明海，何邦華，等.打葉復烤過程煙葉內在品質的變化研究[J].湖北農業科學，2013（1）：158-160.

[25]楊波，盧幼祥，楊繼福，等.打葉復烤主要工序對煙葉品質的影響[J].湖南文理學院學報（自然科學版），2014（3）：90-94.

[26]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.

[27]靳志富，王曉斌，馮振宇，等.復烤干燥工藝參數對煙葉pH值的影響[J].云南化工，2016（3）：27-29.

[28]張曉兵，唐宏，宗永立.加料復烤對烤煙煙葉主要化學成分、香味成分和感官質量的影響[J].煙草科技，2005（5）：23-28.

[29]陳長清，陳付軍，宮長榮，等.不同添加劑復烤對烤煙煙葉品質的影響研究[J].安徽農業科學，2007（35）：11492-11493，11524.

[30]盧幼祥，丁乃紅，張勝軍，等.不同葉片復烤方式對烤煙煙葉品質的影響[J].湖南文理學院學報（自然科學版），2012（1）：87-92.

[31]梁淼，李瑞麗，程傳玲，等.降低卷煙煙氣有害成分的濾嘴用納米材料研究進展[J].河南農業科學，2016（3）：9-13.

[32]張霞，劉巍，張濤，等.煙葉原料對卷煙主流煙氣7項有害成分釋放量的影響研究[J].中國煙草學報，2013（6）：1-8.

[33]彭斌，趙樂，孫學輝，等.煙葉部位對卷煙主流煙氣7種有害成分釋放量的影響[J].煙草科技，2012（11）：42-44.

[34]王滿，何結望，許自成，等.打葉復烤成品片煙結構穩定性的綜合評價[J].西南農業學報，2010（5）：1429-1433.

[35]陳昆燕，馮廣林，李東亮，等.打葉復烤各工序對卷煙主流煙氣氫氰酸與苯并（α）芘和巴豆醛釋放量的影響[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2014（2）：144-147.

[36]王鵬，程傳玲，李東亮，等.打葉復烤工序對卷煙主流煙氣氨和一氧化碳釋放量的影響研究[J].西南大學學報（自然科學版），2014（4）：180-184.

[37]楊杰，袁月，周進華，等.打葉復烤工序對卷煙主流煙氣酚類化合物釋放量影響的研究[J].中國農學通報，2014（18）：303-307.

[38]邊文杰，郭東鋒，姚忠達，等.打葉復烤白肋煙葉TSNAs含量變化分析[J].安徽農業大學學報，2014（3）：523-527.

[39]江家洪，覃光志，楊均魁，等.煙葉葉柄分離加工對葉片結構的影響[J].貴州大學學報（自然科學版），2014（1）：96-98.

[40]盧幼祥，周良民，丁乃紅，等.打葉復烤風選除雜煙葉分離對煙葉原料質量的影響[J].安徽農業科學，2014（9）：2739-2740.

[41]何結望，魏嵬，謝豪，等.原煙配方分組打葉對片煙質量的影響[J].煙草科技，2007（9）：10-12.

[42]陳秋榮，張偉，王良.一種基于分組加工技術的打葉復烤工藝[J].安徽農業科學，2012（7）：4005-4006，4009.

[43]鄧斌，范梅，劉洪.SPC技術在煙葉打葉復烤質量管理中的應用[J].湖南農業科學，2006（6）：96-98，101.

[44]王滿，許自成，牛寶權，等.SPC技術在打葉復烤片煙結構質量控制上的應用[J].江西農業學報，2012（5）：90-93.

[45]杜文，易建華，黃振軍，等.打葉復烤煙葉化學成分在線檢測和成品質量控制[J].中國煙草學報，2009（1）：1-5.◇

AdvancesinQualityChangesofLaminaofFlue-curedTobacco duringThreshingandRedryingProcess

ZHANGHui1，2，ZHANGGuo3，HOUPei1，FENGYajie1，WANGDongfei1，*LIANGMiao1，*WANGJianmin1
（1.CollegeofFoodandBioengineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou，He'nan450001，China；2.TianchangInternationalTobaccoCo.，Ltd.，Xuchang，He'nan461000，China；3.CollegeofMaterialandChemical Engineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou，He'nan450001，China）

Threshingandredryingprocessisanimportantstepincigaretteindustry.Thesizeanddistributionandinherent qualityoftobaccolaminawouldexperienceaseriesofchangesduringthethreshingandredryingprocedure.Thequalityof flue-curedtobaccolaminahasimportantinfluenceoncigaretteproductquality.Theresearchprogressofflue-curedtobacco laminaqualitychangesduringthreshingandredryingprocessisreviewedfromthreeaspectsofstripsizedistribution，inherent qualityandharmfulcomponentsofmainstreamsmoke.Moreover，thethreshingandredryingtechnologythatcanfurther promotethequalityofflue-curedtobaccolaminaisdiscussed.

threshingandredrying；stripsizedistribution；chemicalcomposition；sensoryquality；safety

TS44

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.042

1671-9646（2017）04b-0049-04

2017-03-31

河南省高等學校重點科研項目（17B550006）；鄭州輕工業學院博士科研基金項目（2014BSJJ067）。

張暉（1984—），男，碩士，工程師，研究方向為打葉復烤技術。

*通訊作者：梁淼（1987—），男，博士，講師，研究方向為煙草加工技術。王建民（1963—），男，碩士，教授，研究方向為煙草加工技術。