不同加工強度對復烤煙葉質量影響的研究進展

王發勇，可文庚，張春磊，楊石鋼，吳貴軒，喻紹新，陳建軍

(1.紅云紅河集團 紅河卷煙廠,云南 彌勒 652300;2.華南農業大學 煙草研究室，廣東 廣州 510642)

不同加工強度對復烤煙葉質量影響的研究進展

王發勇1，可文庚1，張春磊1，楊石鋼1，吳貴軒1，喻紹新1，陳建軍2*

(1.紅云紅河集團 紅河卷煙廠,云南 彌勒 652300;2.華南農業大學 煙草研究室，廣東 廣州 510642)

合理的復烤加工強度對煙葉致香成分的保留、提高卷煙感官質量、減少煙葉卷曲率、節約能源等方面均具有重要意義。綜述了真空回潮工序、潤葉工序和復烤工序對煙葉質量的影響，系統地探討了不同加工強度對煙葉感觀質量的調控效應，并對該領域進一步值得關注的問題進行了展望，并提出了相關的建議。

煙葉；真空回潮；潤葉；復烤；質量

“低溫慢烤”一詞由來已久，主要面向復烤機煙葉干燥過程中片煙卷曲現象的改善與提升的問題[1-2]。偏弱化的“柔性加工”理念是針對現行復烤工藝常規加工而提出的工藝新思路。近年來，隨著研究的深入，實踐中對“低溫慢烤”加工模式的效用有了進一步拓寬，乃至延伸到整個煙葉復烤加工的層面上。于是，較為“柔性”的弱化加工模式成為各復烤加工企業和卷煙廠的不斷嘗試和探索的新方向。其中“保香提質”是加工過程中最凸顯的問題。

關于烤煙初烤煙葉主要化學成分、主要化學成分派生值及致香物質對煙葉質量的影響相關研究報道較多[3-5]，而在復烤加工領域，基于全過程的不同加工強度對烤煙煙葉質量影響的研究鮮有報道。復烤是卷煙工藝前移后的第一塊陣地，源頭把控的重要性不言而喻。為探明復烤加工模式對煙葉內在化學質量與感觀質量的綜合影響，綜述了對復烤煙葉質量起關鍵作用的真空回潮工序、潤葉工序與復烤工序三大工序處理對煙葉質量的影響研究進展，以期在前人研究的工藝基礎上尋求改善與提高復烤煙葉質量突破口，為卷煙工藝前移做足保障。

1 復烤加工對烤煙煙葉質量的影響

對云煙87與K326進行對比試驗，發現經復烤加工后的煙葉可溶性總糖含量升高、糖堿比增大，而總氮與煙堿降低。經評吸后發現，與初烤煙葉相比，復烤煙葉香氣量增加、雜氣與刺激性減少、余味舒適，感官質量表現較好[6]。楊波等[7]選擇紅花大金元進行初烤與復烤煙葉的對比研究，發現經復烤加工后的煙葉煙堿與總氮無明顯變化，但煙葉內含致香成分的總量降低，香氣量減弱。以上2種報道在香氣量指標方面出現分歧，這可能是因為所選原材料和產地不同的差異造成的。

復烤工藝任務是對初烤煙葉進行梗葉分離、調制水分、去除不利于雜氣與非煙類雜物、保持煙葉原料優勢、增強工業可用性,提高原料加工質量與效率。因此，復烤加工是整個卷煙工藝中的重要環節。如何發揮復烤工序的源頭控制作用，提高原料的品質與利用效率，最終反映到卷煙質量上，需要因地制宜地對復烤加工進行系統的探究。

2 真空回潮工序對烤煙煙葉質量的影響

研究發現，真空回潮對煙葉的松散具有顯著作用，同時在一定程度上降低了煙葉的造碎率。煙葉內含化學致香物質環己酮和巨豆三烯酮含量上升，經評吸后發現，真空回潮有助于減輕煙葉雜氣與刺激性[8]。歐清華等[9]研究也表明：真空回潮處理后的煙葉雜氣減少，余味舒適程度有所提高。徐淑紅等[10]研究發現：真空回潮處理后，煙葉主要化學成分可溶性總糖、還原糖與總堿的含量減少，糖堿比下降。經評吸后發現，高檔煙葉的香氣量略有降低、煙氣濃度稍變淡。更進一步地設置真空回潮不同的加工強度處理模式，通過評吸判斷經處理煙葉的感官質量變化，結果表明[11]：在偏弱加工模式下，原料香氣風格無變化，而強加工模式則很大程度上影響到原料的香氣風格，且變化幅度隨著加工強度的提高而增大。

綜上所述，真空回潮處理在物理上能提高煙葉的松散性、一定程度上降低煙葉造碎，節約原料；同時，在感觀質量方面，能去除部分雜氣、增加余味舒適性。但是，不同強度加工模式會引起煙葉內在化學成分的變化，特別是致香物質的損失或是揮發或是經棕色化反應生產其他對香味無貢獻的物質。基于前人的研究結果，低強度的真空回潮加工模式有利于保持并突出原料香氣風格。

3 潤葉工序對烤煙煙葉質量的影響

潤葉工序是實現煙葉葉梗與葉片有效分離的前提。劉其聰等[12]研究發現,差異檔次間煙葉的耐加工性達到最佳程度時，其對應的含水率存在差異。當上等初烤煙葉含水率中心值達到17.5%時，耐加工性表現最優；而下等煙葉的含水率在20.0%左右時較適宜。而對于同一檔次的煙葉，其耐加工性隨含水率的提高而升高,但含水率過高,煙葉耐加工性反而降低。適宜的含水率能獲得良好的葉片結構。當然，除含水率以外，適宜的溫度也是不可忽視的[13]。

不同潤葉模式對煙葉內在致香成分含量的影響較大。龍明海等[14]試驗表明：經復烤工藝中2種潤葉方式(蒸汽潤葉與汽水混合潤葉)處理后，烤煙內在常規化學成分的含量無明顯變化。而對于內含致香成分則有差異，選擇汽水混合潤葉方式，加工后多酚以及色素大部降解，含量降低，且降解后有效轉化為酮類、醇類、雜環類、酸類、酯類、酚類等致香成分。

綜上所述，潤葉工序為打葉風分段提供基礎支撐。除煙葉品種、等級外，適宜的水分與溫度是獲得良好葉片結構的前提。不同潤葉方式對煙葉的內在化學成分存在不同影響，如汽水混合潤葉優于蒸汽潤葉。選擇適宜的潤葉方式能提高原料產品得率，減少加工過程造碎，有利于積累原料內部致香物質的轉換與保留，提高原料質量。在突出復烤加工質量控制源頭作用的同時提高復烤經濟效益。

4 復烤工序對烤煙煙葉質量的影響

4.1 烤透率對煙葉質量的影響

一般地,將調制復烤片煙水分的過程分作3個階段:一是預熱階段，該階段熱量主要用于煙片溫度的提升，其含水率基本保持不變，水分變化曲線趨于水平；二是恒速干燥階段，該階段熱量主要用于煙片中自由水的蒸發，水分變化曲線斜率較大，過程中葉片的溫度基本無變化；三是降速干燥階段，此時煙片中的游離態水基本蒸發完全，干燥速率明顯降低，水分變化曲線斜率顯著減小且趨于平緩，此時熱量主要用于煙葉溫度的上升。介于第一(恒速干燥階段)和第二(降速干燥階段)之間的轉折拐點為臨界含水率。潘武寧等[15]指出，在一定加工強度上，當烤透率大于等于98%時，才能保證烤后煙葉水分均勻一致性。此外，復烤加工中擔任著殺蟲滅卵的作用，這需要對總體溫度進行嚴格的要求[16-17]。

由此可知，臨界含水率是整個片煙干燥過程中的關鍵點，直觀表現于烤機操作中崗位人員所關注的冷房溫度與煙片含水率。在操作煙葉復烤機進行原料加工時，烤透率通常靠冷房水分大小來判斷。簡而言之，冷房水分高，烤透率就差；冷房水分低，烤透率就好。烤后煙葉多余的水分在儲存過程中如果不能被其他煙葉吸收，達不到平衡水分，容易發生霉變而造成損失。烤透率對煙葉質量的形成以及倉儲安全至關重要，這不得不引起各復烤加企業的重視。

4.2 溫度對煙葉收縮率的影響

片煙進入復烤機進行調制時，結果必然會因片煙水分的蒸發和溫度的變化而產生皺縮，直徑處于臨界(≈12.7 mm)的部分片煙會因為皺縮現象的產生而變小，導致片煙大片率、中片率一同降低。試驗發現[18]，遵循弧線溫度設定法，干燥一區溫度設定值低于75 ℃，三區低于85 ℃，五區低于75 ℃時，上等煙皺縮率能控制在3.6%左右，中等煙皺縮率控制在4.7%左右，下低等煙皺縮率控制在5.8%。同樣,干燥一區溫度大于75 ℃，三區大于85 ℃，五區大于75 ℃，上、中、低等煙皺縮率的中心值分別為4.3%、5.4%、6.3%，片煙的皺縮率加大且變化顯著。

綜上可知，復烤機不同區域的溫度設定對片煙收縮率有明顯影響。相對低溫度能較好地控制片煙收縮率。但是，農產品具有區域性的特點，加之所使用加工設備不同及實踐中累計經驗的差異，操作設備的參數也會有所不同。對于如何科學下調干燥溫度，降低片煙收縮率，各復烤部門仍需因地制宜地探索適合自己所用的最佳的降幅。既滿足生產條件，又能挖掘企業的最佳效益。

4.3 溫度對復烤均勻性的影響

物料所含水分的均勻性是用于衡量物料干燥程度的關鍵指標之一。復烤過程中先把煙葉干燥到臨界含水率，再經回潮區進行加溫加濕，使煙葉水分基本達到一致，從而保證入庫醇化的煙葉水分均勻。在探索復烤加工工藝前期，行業內主流采用“高溫快烤”工藝，即復烤溫度設置在100～120 ℃，由于復烤機長度較短、干燥溫度偏高，高溫處理形成葉片表面僵化現象，造成冷房的水分不均勻且回潮難大，直接導致成品水分難以均勻的不利后果。近年來，隨著原料重視程度的提升，復烤工藝得到了一定的發展，“低溫慢烤”工藝得到了廣泛的運用，即復烤溫度最高不超過100 ℃，這類煙葉復烤機的長度較長、烤區分布較多，使片煙在相對低的溫度下進行調制。“高溫快烤”一般采用弧線定溫法，而“低溫慢烤”則采用弧線定溫法或直線定溫法。在一定溫度范圍內，干燥區溫度上升能提高復烤后煙葉含水的均勻性。綜合復烤過程對煙葉質量影響，在生產中對中、下部煙葉復烤溫度應控制在75 ℃以下，上部煙葉也不應超過80 ℃，這樣能達到葉片收縮、水分均勻和煙葉品質之間的協調一致[18-19]。

由此可知，“低溫慢烤”復烤加工模式有利于片煙水分的均勻性。至于如何適宜地降低干燥區溫度，既能滿足復烤加工工藝條件，又能節能減排，進行成本控制，提高復烤質量，需要各復烤部門進行積極的探索。

4.4 溫度對煙葉感官質量的影響

溪家勤等[16]研究表明，不同溫度設置對原料的致香成分含量具顯著影響，相對低的調制溫度下，其原料的致香成分得到有效的保留。較高的溫度使中下部煙葉的刺激性增加，而上部煙葉的刺激性變化不明顯。周雪娟等研究發現[20]：較低的溫度促使煙葉內部致香成分地保留、保持和提高原料香氣量，降低中、下部煙葉的刺激性。同樣，陰耕云等[21]也提出，減弱煙葉的復烤加工強度有助于原料內部致香物質的積累，弱化加工模式既有利于原料的內在品質提升，又有利于節能降耗，降低加工成本。同時，進行臨界復烤加工工藝、低溫慢烤加工工藝與高溫快烤加工工藝的對比研究，發現隨著加工強度的逐漸增強,可溶性總糖、還原糖與原料內含致香物質總量下降趨于顯著[22]。

綜上所述，前人對“低溫慢烤”工藝進行探索，其結果集中于“低溫慢烤”有利于煙葉致香成分的保留，有利于提高煙葉的感官質量。作為卷煙工業的第一道工序，提高煙葉品質應作為復烤企業不懈追求的目標之一。因此，煙草行業內應持積極的態度進行“低溫慢烤”的探索。

5 展望

在復烤工藝中，對于真空回潮工序段而言，適合范圍內的加工強度，能較優地保持原料的香氣風格，將間接地正向作用于卷煙產品的感觀質量。至于適合范圍值究竟在何區間內，這需要復烤加工部門根據現有設備，結合來料部位、等級以及不同原料生產區域等條件，積極的探索以便確定其一一對應的關系。真空回潮作為復烤加工的第一道工序，應充分挖掘其松散煙葉、降低造碎、殺蟲的作用，發揮工序的價值，最大限度地控制加工過程中的成本浪費。

潤葉工序為打葉風分段提供基礎支撐，打葉器入口處水分與溫度的最佳契合能獲得良好的葉片結構,提高產品得率，減少過程中造碎浪費，提高復烤經濟效益。但是，潤葉過程中涉及到高溫處理，高溫會造成煙葉中揮發性致香物質的損失與消耗，也可能促進非敏促棕色化反應的進行。不同潤葉方式可以改善這一弊端。如汽水混合潤葉模式優于蒸汽潤葉模式。“柔性加工”模式注重低溫少水，與常規加工相對，蒸汽總體溫度下調，潤葉口出料水分低，這是保證復烤機實現“低溫慢烤”的前提。來料煙葉低溫少水，從一段時間的實踐結果來看，葉片結構不佳，存在大片率增加、中片率下降、葉帶梗增加、過程造碎率提高，出片率降低的現象。針對產品得率較低的現象，對于企業成本控制的方面，是值得商榷的。因此，如何既滿足實現應力集中現象的條件，在打葉風分工序取得良好的葉片結構，滿足工業加工的利益要求，又能最大程度地保持煙葉香氣量的工藝目標，又是一項值得深究的課題。

對于復烤機，高溫加熱的加工過程必然會導致煙葉內部揮發性的致香物質的損失。“低溫慢烤”因為其具“保香提質”的效用而成為業內發展導向。但是在前人的研究報道中也發現一些不足之處。例如各干燥區內溫度的設置降幅不一，不同溫度以及不同時間處理下對非酶促棕色化反應的影響、揮發性致香物質的損失等方面均缺乏系統的研究報道。形成了發現結果但仍沒弄清機理的空白。隨著復烤的發展以及行業總體發展的需求，挖掘更深的工藝與效益的交叉點就顯得十分必要。

設備應該為工藝服務，但是在實際的復烤企業中，圍繞設備生產是一個普遍現象。復烤企業的生產發展關鍵在于強有力的技術設備要素作為支撐，因此企業設備發展應該是一個動態過程。在日常的生產過程亦要注意鼓勵并組織各“技術能手”經驗累積、總結與共享，建立生產數據庫，從數據中挖掘較為優秀的設備設置參數組。從來料產地、等級、部位、水分等方面分類進行。

最后，復烤加工承擔著卷煙工藝的前沿工序的任務。一方面，要關注產品質量，以滿足卷煙工藝的需要；另一方面，要關注經濟指標，保證產品得率，使煙葉原料得到充分利用，進行著實有效的成本控制。

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ResearchProgressinEffectofDifferentProcessingIntensitiesonQualityofRedriedTobaccoLeaves

WANG Fa-yong1, KE Wen-geng1, ZHANG Chun-lei1, YANG Shi-gang1, WU Gui-xuan1, YU Shao-xin1, CHEN Jian-jun2*

(1. Honghe Cigarette Factory, Hongyunhonghe Group, Mile 652300, China; 2. Tobacco Laboratory, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Reasonable redrying processing intensity has an important significance for keeping the aroma components of tobacco, improving the sensory quality of the cigarette, reducing the crimp rate of tobacco, and saving energy. This article summarizes the effects of vacuum wetting procedure, leaf-moistening process and redrying process on the quality of tobacco, systematically explores the regulatory effect of different processing intensities on the sensory quality of tobacco, discusses the issues worthy of further attention in this field in the future, and puts forward some suggestions.

Tobacco leaf; Vacuum wetting; Leaf-moistening; Redrying; Quality

2017-07-12

王發勇(1990─)，男，碩士研究生，主要從事煙草原料研究。*通訊作者：陳建軍。

S572

A

1001-8581(2017)11-0098-04

(責任編輯：曾小軍)