裝箱密度對片煙醇化質(zhì)量的影響

杜 倩，周進華，趙艷珍，周圣濤，劉 楊，奚家勤

（1四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，成都610000；2中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州450001；3四川省煙草專賣局，成都610041）

0 引言

煙葉原料是品牌發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源，優(yōu)質(zhì)而穩(wěn)定的煙葉原料是打造高質(zhì)量卷煙產(chǎn)品的根本。煙葉倉儲是卷煙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的重要一環(huán)，也是煙葉實現(xiàn)其價值的一個重要過程，煙葉倉儲管控水平的高低是保證煙葉貯存安全、完成從貯存到生產(chǎn)、降低流通費用、提高生產(chǎn)效率的重要體現(xiàn)；抓好煙葉倉儲養(yǎng)護工作，提高煙葉醇化質(zhì)量，是實現(xiàn)“質(zhì)量型倉儲管理”的重要舉措。自然醇化是提高煙葉工業(yè)可用性的重要環(huán)節(jié)[1]，目前研究普遍認為，影響煙葉自然醇化質(zhì)量的因素主要有溫度、相對濕度、煙葉含水率、包裝材料及空氣含氧量等，圍繞這些貯存環(huán)境內(nèi)主要相關(guān)因素的研究也逐步成為行業(yè)內(nèi)的研究方向和熱點[1-4]。近年來，工業(yè)企業(yè)對煙葉醇化質(zhì)量管理工作日益重視，不斷加大在人力、物力和科研經(jīng)費等方面的投入，如何充分利用在庫煙葉資源，進行科學(xué)合理的煙葉質(zhì)量管控，提高精致高效的倉庫管理水平，對提升企業(yè)卷煙產(chǎn)品、增強產(chǎn)品競爭力、提高品牌影響力等方面都有重要意義。同時，片煙庫存量的不斷加大與卷煙企業(yè)高端卷煙品牌快速發(fā)展對高品質(zhì)煙葉需求矛盾日益凸顯，筆者選取四川涼山上部和中部煙葉，通過研究不同裝箱密度對片煙水分、化學(xué)可用性及感官質(zhì)量的影響，探尋實現(xiàn)定制化片煙貯存養(yǎng)護管理、提升片煙使用價值的可靠路徑，旨在為高端卷煙品質(zhì)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)連續(xù)性提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2010年11月—2013年12月進行，分別選取2010年四川涼山會東B3F和C3F片煙為供試材料，品種為‘紅花大金元’。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置3個處理，分別為200、150、100kg/0.593m3，在成都卷煙廠多寶寺庫進行片煙自然醇化，醇化時間分別為6個月、9個月、12個月、15個月、18個月、21個月、24個月、27個月、30個月、33個月以及36個月。每間隔3個月取一次試驗樣進行水分、主要化學(xué)成分的測定以及感官質(zhì)量的評價。

1.3 分析方法

1.3.1 水分測定 片煙醇化期間按照YC/T 31—1996[5]的方法制備煙末樣品并測定含水率。

1.3.2 化學(xué)成分可用性綜合評價 根據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用連續(xù)流動分析儀測定樣品的常規(guī)化學(xué)成分，包括總糖和還原糖[6]、總植物堿[7]、總氮[8]、氯[9]以及鉀[10]，并計算總糖與煙堿的比、鉀離子與氯離子的比、總氮與煙堿的比。運用描述統(tǒng)計和隸屬度函數(shù)[11]對各指標(biāo)進行分析，計算烤煙化學(xué)成分可用性指數(shù)(chemicalcomponents usability index，CCUI)，對烤煙化學(xué)成分的可用性進行綜合評價。

選取總氮、煙堿、總糖、還原糖、鉀和氯含量，以及糖堿比、氮堿比和鉀氯比等9項指標(biāo)作為評價涼山煙區(qū)B3F和C3F片煙化學(xué)成分可用性的因子。根據(jù)相關(guān)研究[12-15]，結(jié)合實踐經(jīng)驗，確定涼山煙區(qū)煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿和氯含量，以及糖堿比和氮堿比的函數(shù)類型均為拋物線型，函數(shù)表達如式(1)。

涼山煙區(qū)煙葉鉀含量和鉀氯比的函數(shù)類型均為S型，函數(shù)表達如式(2)。

采用德爾菲法和層次分析法對煙葉質(zhì)量評價各指標(biāo)賦予不同的權(quán)重，其函數(shù)拐點及指標(biāo)權(quán)重見表1。根據(jù)式(3)計算出其化學(xué)可用性指數(shù)。

表1 主要化學(xué)成分可用性指標(biāo)選取、函數(shù)拐點及權(quán)重值

式中，Wi和Bi分別表示第i項化學(xué)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)和隸屬度值[14-15]。CCUI的取值范圍為0～100，其值越大，表明煙葉化學(xué)成分可用性越好。

1.3.3 感官評吸 評吸的主要指標(biāo)包括煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、甜感、余味等方面[16]，各項指標(biāo)由公司評吸委員進行評吸，采用9分制打分，分值越大表示抽吸時指標(biāo)越好。

1.3.4 統(tǒng)計方法 主要采用SPSS 19.0軟件和Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同裝箱密度片煙水分變化

片煙相對含水率是影響醇化時間、醇化質(zhì)量及其原料可用性的重要因素之一，含水率的高低不但會直接或間接影響醇化過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率和微生物的活性，還會影響片煙的顏色、光澤等外觀質(zhì)量[18-19]。圖1表明，B3F和C3F片煙水分含量都在100 kg/0.593 m3處理時最高，表明裝箱密度的改變對片煙水分含量有一定影響。同時隨著醇化時間的延長，2個等級的片煙水分含量均表現(xiàn)為高溫高濕時（6—9月）高于其他醇化周期，這與在溫度較高、相對濕度較大時片煙的含水率升高的研究一致[20]；且各處理的煙葉水分含量都在醇化后21、30、33個月時較大。

圖1 不同裝箱密度片煙B3F和C3F水分變化

2.2 不同裝箱密度片煙化學(xué)成分可用性綜合評價

2.2.1 B3F主要化學(xué)成分可用性綜合評價 有研究認為，烤煙的還原糖范圍為10.0%～25.0%，最適含量在20%左右[21]。不同裝箱密度對B3F片煙總糖和還原糖的影響表現(xiàn)為（表2）：150 kg/0.593 m3處理的還原糖含量略高于其他處理，平均值為20.06%，說明150 kg/0.593 m3裝箱密度的片煙糖含量適宜。不同裝箱密度之間的總糖含量差異不明顯，且隨醇化時間的延長無明顯變化規(guī)律，這與鞏效偉等[22]的研究較一致。

總植物堿含量隨醇化周期變化不大，150 kg/0.593 m3處理的總植物堿含量相對最低。各處理的總氮含量差異不明顯，在2.02%～2.55%之間變動，且隨醇化時間的延長無明顯變化規(guī)律，與王東勝等[23]的研究相似。各處理的氯含量相對都偏低，100、200 kg/0.593 m3處理的氯含量均值高于150 kg/0.593 m3，但同時此2個處理的變異系數(shù)也較大，分別為16.13%、12.84%。各處理的鉀含量隨醇化時間的變化，基本呈現(xiàn)出先升高后降低再升高的趨勢，且150 kg/0.593 m3處理時相對較高。

從B3F主要化學(xué)成分比值的變化來看，150 kg/0.593 m3處理的糖堿比、氮堿比和鉀氯比最高（表2），表明150 kg/0.593 m3處理的主要化學(xué)指標(biāo)協(xié)調(diào)性相對最好。

表2 不同裝箱密度B3F主要化學(xué)成分含量及比值的變化

續(xù)表2

煙葉常規(guī)化學(xué)各指標(biāo)對化學(xué)成分可用性指數(shù)影響較大[24]。由表3可知，150 kg/0.593 m3處理的主要化學(xué)成分可用性指數(shù)最高，為89.87分；同時100、200 kg/0.593 m3處理的B3F主要化學(xué)成分可用性分值最高值都出現(xiàn)在醇化后18個月。

表3 不同裝箱密度B3F主要化學(xué)成分可用性指數(shù)變化

2.2.2 C3F主要化學(xué)成分可用性綜合評價 從表4可以看出，片煙還原糖和總糖含量總體上都表現(xiàn)為隨醇化時間的延長，有逐漸降低的趨勢，與周恒[25]的研究結(jié)果較一致；100 kg/0.593 m3處理還原糖和總糖含量最高，分別為26.04%、28.68%。表明裝箱密度的減小有利于糖含量的累積。

150 kg/0.593 m3處理的總氮和總植物堿的含量最高，且各處理的總植物堿和總氮含量隨醇化時間的延長無明顯的變化規(guī)律。各處理的氯含量整體偏低，變異系數(shù)均達到10%以上；鉀和氯的含量都表現(xiàn)為150 kg/0.593 m3處理時最低。

不同裝箱密度的C3F糖堿比整體都較高（表4），在12.96%～18.43%之間變動，特別是100 kg/0.593 m3的糖堿比均值高于其余2個處理，達到17.31%，表明裝箱密度的減小有利于糖堿比的提高。各處理的鉀氯比較高值都集中在醇化后33～36個月，且150 kg/0.593 m3處理的比值最高。

表4 不同裝箱密度C3F主要化學(xué)成分含量及比值的變化

由表5可見，150 kg/0.593 m3的C3F主要化學(xué)成分可用性更好，其分值最高，達到76.23分；100、200 kg/0.593 m3處理的C3F主要化學(xué)成分可用性分值最高值都出現(xiàn)在醇化后24個月，而150 kg/0.593 m3處理的主要化學(xué)成分可用性分值最高值則在醇化后30個月。

表5 不同裝箱密度C3F主要化學(xué)成分可用性指數(shù)變化

2.3 不同裝箱密度對B3F和C3F片煙感官質(zhì)量的影響

煙葉感官評吸質(zhì)量是煙葉內(nèi)在質(zhì)量最直接的體現(xiàn)[26]，也是評價煙葉質(zhì)量和工業(yè)可用性的重要依據(jù)[27]。B3F綜合得分在56.8～63.6分之間變化（圖2），各指標(biāo)的得分變幅差異較小；C3F綜合得分在58.2～71.0分之間變化。

圖2 不同裝箱密度片煙B3F和C3F感官質(zhì)量變化

B3F和C3F感官質(zhì)量都表現(xiàn)為隨醇化時間的延長評吸綜合得分先升高后降低的拋物線趨勢，這與陳秋會等[28]的研究較一致；同時150 kg/0.593 m3處理的B3F和C3F片煙均在醇化后18個月達到評吸最高分。總體來看，150 kg/0.593 m3處理的B3F和C3F評吸綜合得分相對最高，分別為61.3分和64.5分；且2個等級的評吸綜合質(zhì)量均表現(xiàn)為150 kg/0.593 m3＞100 kg/0.593 m3＞200 kg/0.593 m3，表明裝箱密度的變化對不同醇化周期片煙影響程度不同。

3 結(jié)論

（1）不同裝箱密度的B3F和C3F片煙水分含量在高溫高濕季節(jié)明顯高于其他季節(jié)，說明片煙含水率在儲存過程中受環(huán)境溫濕度影響較大。B3F和C3F的水分含量都在100 kg/0.593 m3處理下相對較高，表明裝箱密度的減小會加快片煙的吸濕速度。

（2）B3F和C3F化學(xué)成分可用性在裝箱密度為150kg/0.593 m3處理時最好。

（3）不同裝箱密度的B3F和C3F感官質(zhì)量隨醇化時間延長呈拋物線變化趨勢。在最適宜醇化期中，上部和中部煙葉感官質(zhì)量評吸總分都表現(xiàn)為150 kg/0.593 m3＞100 kg/0.593 m3＞200 kg/0.593 m3。

4 討論

煙葉作為卷煙工業(yè)的主要原料對產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)格起著決定性作用[29]。隨著近年來國際國內(nèi)卷煙市場競爭的激烈加劇、消費者水平的不斷多元化，卷煙企業(yè)在整合資源、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的形勢下，提升片煙醇化技術(shù)和貯存管理研究水平，對提高煙葉品質(zhì)、改善可用性能、提高卷煙生產(chǎn)經(jīng)濟效益具有重大現(xiàn)實意義。由于片煙貯存周期較長、存儲量大，倉庫類型不一，各地的氣候條件差異也較大，各企業(yè)在片煙醇化和養(yǎng)護管理工作上仍在不斷地探索，煙葉倉儲質(zhì)量與效益已成為卷煙企業(yè)關(guān)注的重點和熱點。有學(xué)者針對初烤煙葉裝箱方式的不同開展了有關(guān)研究，表明初烤煙裝煙方式的不同，烘烤過程中煙葉變化環(huán)境也不同，對煙葉的香氣成分的轉(zhuǎn)化和積累產(chǎn)生重要的影響[30]；李樹茂[31]研究表明，倉儲過程中煙箱松緊度對醇化也存在一定影響，如煙箱較松，空氣易于透過，葉面比較利于與大氣接觸，因而其化學(xué)成分變化明顯加快；若煙包過于壓緊，空氣不易透過，將延長其醇化進程；這與本研究中不同等級的片煙化學(xué)成分可用性在裝箱密度減小時相對最好較為相似。但片煙在自然醇化過程中受到的影響干擾因素較多，主要有醇化環(huán)境、醇化時間以及煙葉含水率等，同一產(chǎn)地的片煙在不同地區(qū)醇化所需的溫濕度條件、包裝材料、醇化時間等也不一樣[32]，目前針對片煙倉儲養(yǎng)護的研究大多都集中于探尋片煙最佳醇化周期、倉儲溫濕度環(huán)境、包裝材料或特定一項的醇化過程機理方面，對于不同裝箱密度對片煙醇化質(zhì)量的影響研究很少見，因此本研究正是立足于企業(yè)品牌發(fā)展實際，探尋了裝箱密度對庫存片煙醇化質(zhì)量的影響，在進行片煙倉儲醇化時，可更加因地制宜，選擇合適的醇化條件或醇化方式來提高片煙的醇化質(zhì)量，同時根據(jù)品牌發(fā)展的規(guī)劃和需求，建立以“提高煙葉醇化質(zhì)量”為中心的質(zhì)量管理理念，采用不同裝箱密度的措施來調(diào)控不同貯存特性煙葉原料的醇化速度，為實現(xiàn)公司定制化、類別化的片煙醇化科學(xué)管理模式提供依據(jù)。此外，本研究考慮的影響片煙醇化因素還相對有限，對于影響片煙醇化質(zhì)量有關(guān)的包裝、貯存方式等還有待于進一步綜合研究。