基于煙片結構和保香加工的潤葉參數模式篩選

王發勇 牛紹輝 徐超

關鍵詞：打葉復烤;潤葉;色澤;保香;煙片結構

“保香提質”是煙草行業“十三五”規劃中打葉復烤技術升級重大專項的重點研究內容之一，旨在結合不同煙葉等級或模塊的功能定位及風格特征，形成相應的復烤保香技術，最大程度保留煙草本香。潤葉加工處理是打葉復烤加工中的關鍵點，直接影響到復烤成品的煙片結構、色澤、化學成分以及煙葉感官質量的變化[1-6]。皇甫東有等通過控制潤葉出口溫度與水分，發現一潤、二潤控制相同的情況下打葉質量較好[7];也有研究表明，一定范圍內增加循環管道蒸汽量，有利于保障潤葉出口水分的穩定性[8];楊波等研究發現，經潤葉后煙葉內在致香物質有小范圍的波動，但是差異不大，感官質量則無明顯差異[9]。以往針對潤葉加工的研究，存在熱風溫度偏高、沒有設計熱風加濕或僅限于潤葉出口端溫度及含水率的控制等內容，少有涉及基于“保香”技術柔性加工的探索研究。柔性加工模式注重低溫少水，與常規加工相比，控制潤葉出料口水分，是保證煙葉復烤機實現以“保香”為主題的“低溫慢烤”工藝的前提。在緊緊圍繞“保香提質”的主題下，尋求經濟指標（煙片結構）與“保香”的動態平衡點，成為打葉復烤企業不斷追求的目標，本研究以潤葉參數及蒸汽加濕為切入點，擬解決該領域的燃眉問題。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以典型配方產地、品種、等級煙葉為對象，選擇2018年初烤煙葉，產地為云南紅河，品種為K326，等級為CCSF（29.7% C1F+70.3% C2F）。每批次每個配方模塊試驗1批次，每個配方模塊試驗批次投入物料總量為11 000 kg。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 工藝流量為11 000 kg/h，環境溫度為23.1 ℃，環境濕度為38.2%。如表1所示，在進端蒸汽壓力、出端蒸汽壓力以及熱風溫度恒定的條件下，對熱風加濕蒸汽壓力的施加量進行水平試驗，研究熱風加濕蒸汽壓力施加量對潤葉后煙葉水分及溫度的影響。

如表2所示，在熱風加濕蒸汽壓力施加量一定的條件下，對進端蒸汽壓力、出端蒸汽壓力以及熱風溫度設置正交水平試驗，篩選基于“控片和保香”控制目標的最佳參數組合模式。

1.2.2 潤葉方法 預處理段采用逆流式一次潤葉加工。采用蒸汽潤葉法，利用單一飽和蒸汽介質增溫增濕處理煙葉，達到調控色澤、優化含水率和排除雜氣的回潮加工技術。

1.2.3 臥式打葉機組（四打十一分/昆明船舶設備集團有限公司） 打葉框欄尺寸為105 mm×78 mm，形狀為菱形，打葉參數見表3。

1.2.4 潤葉前、后水分取樣 待潤葉機平穩運行30 min后進行取樣。取樣地點分別于潤葉前、后匯集皮帶（前、后相隔5 min），每個樣品采用連續多次（≥5次）抓取的方式進行，每個樣品不少于200 g，裝入密封袋中，填寫取樣單，并置于袋內，取樣間隔時間不少于20 min。將試樣（煙葉應在混合前切成寬度約5 mm的小片或使用粉碎機磨成小片）混合均勻后，分別取出5～7 g置于2個已知質量的樣品盒內，及時蓋好盒蓋并立即稱質量，精確至0.001 g，同時要求雙杯烘前質量偏差不超過0.5 g。當烘箱溫度穩定在（100±1） ℃，將待測樣品盒蓋打開放在盒子底部，置入烘箱中層鼓風干燥，待溫度回升并保持在設定值要求時開始計時。計時滿2 h時，加蓋取出置入干燥器內，冷卻至室溫后稱質量，精確至0.001 g，水平設置3次重復。

1.2.5 溫度測定 非接觸式溫度測定儀（紅外線溫度測定儀）測量范圍應覆蓋0～100 ℃，測量精度≤1 ℃。非接觸式溫度儀距離物料30 cm左右，對流經該位置的物料連續檢測30 s，記錄該時間內最高溫度為該次溫度測定結果，水平設置3次重復（潤前、后相隔5 min）。

1.2.6 感官質量評價 將取樣樣品切絲后，在 <35 ℃ 的溫度下將煙絲水分調至（12±0.5）%，混合均勻后在溫度為（22±1） ℃和相對濕度為（60±2）%條件下平衡48 h，之后采用暗評的方式，組織7位專業評吸人員進行樣品感官質量評價。評吸指標包括香氣風格、香氣特性（香氣質、香氣量、雜氣）、煙氣特性（勁頭、濃度、細膩程度）和口感特性（余味）等指標。評吸組根據YC/T 138—1998《煙草及煙草制品 感官評價方法》[10]及YC/T 530—2015《烤煙 煙葉質量風格特色感官評價方法》[11]技術文件要求對制作煙樣進行評價。感官質量評價賦值方法如表4所示。

1.2.7 葉片結構檢測儀器 QCDS-31葉片振動分選篩，凈開孔尺寸：25.4、12.70、6.35、2.36 mm;取樣桶;天平感量1.0 g。

1.2.8 葉片結構取樣方法 設備平穩運行30 min后，待葉梗分離后，在烤前輸送帶上，把取樣桶置于傳送帶下端，按倒轉鍵，連續抽取（3 000±300） g，1次取樣量必須在范圍內，否則重取。

1.2.9 色澤 待潤葉機平穩運行30 min后進行取樣。取樣地點分別于潤葉前、后匯集皮帶（前、后相隔5 min），每個樣品采用連續多次（≥5次）抓取的方式進行，每個樣品不少于200 g，裝入自封袋中，填寫取樣單，并置于袋內。通過22個人對2組樣品進行比對，感官辨識其色澤變化程度。統計辨識結果，分析不同潤葉加工強度對煙葉色澤的影響程度。

1.3 數據處理

用Excel 2013進行試驗數據錄入，用SPSS 22.0進行獨立樣本分析。

2 結果與分析

2.1 潤葉參數控制對煙葉溫度及含水率的影響

按照表1的試驗設計進行處理，煙葉在潤葉筒出口溫度和含水率測定結果見表5。由表5可知，干熱風（不進行熱風加濕）處理下， 潤葉筒出口煙葉溫度較高，且含水率最低;而進行熱風加濕后，隨著加濕蒸汽壓力的增加，潤葉筒出口煙葉溫度略有上升，水分也呈增加趨勢。