不同加工强度对复烤烟叶质量影响的研究进展

王发勇，可文庚，张春磊，杨石钢，吴贵轩，喻绍新，陈建军

(1.红云红河集团 红河卷烟厂,云南 弥勒 652300;2.华南农业大学 烟草研究室，广东 广州 510642)

不同加工强度对复烤烟叶质量影响的研究进展

王发勇1，可文庚1，张春磊1，杨石钢1，吴贵轩1，喻绍新1，陈建军2*

(1.红云红河集团 红河卷烟厂,云南 弥勒 652300;2.华南农业大学 烟草研究室，广东 广州 510642)

合理的复烤加工强度对烟叶致香成分的保留、提高卷烟感官质量、减少烟叶卷曲率、节约能源等方面均具有重要意义。综述了真空回潮工序、润叶工序和复烤工序对烟叶质量的影响，系统地探讨了不同加工强度对烟叶感观质量的调控效应，并对该领域进一步值得关注的问题进行了展望，并提出了相关的建议。

烟叶；真空回潮；润叶；复烤；质量

“低温慢烤”一词由来已久，主要面向复烤机烟叶干燥过程中片烟卷曲现象的改善与提升的问题[1-2]。偏弱化的“柔性加工”理念是针对现行复烤工艺常规加工而提出的工艺新思路。近年来，随着研究的深入，实践中对“低温慢烤”加工模式的效用有了进一步拓宽，乃至延伸到整个烟叶复烤加工的层面上。于是，较为“柔性”的弱化加工模式成为各复烤加工企业和卷烟厂的不断尝试和探索的新方向。其中“保香提质”是加工过程中最凸显的问题。

关于烤烟初烤烟叶主要化学成分、主要化学成分派生值及致香物质对烟叶质量的影响相关研究报道较多[3-5]，而在复烤加工领域，基于全过程的不同加工强度对烤烟烟叶质量影响的研究鲜有报道。复烤是卷烟工艺前移后的第一块阵地，源头把控的重要性不言而喻。为探明复烤加工模式对烟叶内在化学质量与感观质量的综合影响，综述了对复烤烟叶质量起关键作用的真空回潮工序、润叶工序与复烤工序三大工序处理对烟叶质量的影响研究进展，以期在前人研究的工艺基础上寻求改善与提高复烤烟叶质量突破口，为卷烟工艺前移做足保障。

1 复烤加工对烤烟烟叶质量的影响

对云烟87与K326进行对比试验，发现经复烤加工后的烟叶可溶性总糖含量升高、糖碱比增大，而总氮与烟碱降低。经评吸后发现，与初烤烟叶相比，复烤烟叶香气量增加、杂气与刺激性减少、余味舒适，感官质量表现较好[6]。杨波等[7]选择红花大金元进行初烤与复烤烟叶的对比研究，发现经复烤加工后的烟叶烟碱与总氮无明显变化，但烟叶内含致香成分的总量降低，香气量减弱。以上2种报道在香气量指标方面出现分歧，这可能是因为所选原材料和产地不同的差异造成的。

复烤工艺任务是对初烤烟叶进行梗叶分离、调制水分、去除不利于杂气与非烟类杂物、保持烟叶原料优势、增强工业可用性,提高原料加工质量与效率。因此，复烤加工是整个卷烟工艺中的重要环节。如何发挥复烤工序的源头控制作用，提高原料的品质与利用效率，最终反映到卷烟质量上，需要因地制宜地对复烤加工进行系统的探究。

2 真空回潮工序对烤烟烟叶质量的影响

研究发现，真空回潮对烟叶的松散具有显著作用，同时在一定程度上降低了烟叶的造碎率。烟叶内含化学致香物质环己酮和巨豆三烯酮含量上升，经评吸后发现，真空回潮有助于减轻烟叶杂气与刺激性[8]。欧清华等[9]研究也表明：真空回潮处理后的烟叶杂气减少，余味舒适程度有所提高。徐淑红等[10]研究发现：真空回潮处理后，烟叶主要化学成分可溶性总糖、还原糖与总碱的含量减少，糖碱比下降。经评吸后发现，高档烟叶的香气量略有降低、烟气浓度稍变淡。更进一步地设置真空回潮不同的加工强度处理模式，通过评吸判断经处理烟叶的感官质量变化，结果表明[11]：在偏弱加工模式下，原料香气风格无变化，而强加工模式则很大程度上影响到原料的香气风格，且变化幅度随着加工强度的提高而增大。

综上所述，真空回潮处理在物理上能提高烟叶的松散性、一定程度上降低烟叶造碎，节约原料；同时，在感观质量方面，能去除部分杂气、增加余味舒适性。但是，不同强度加工模式会引起烟叶内在化学成分的变化，特别是致香物质的损失或是挥发或是经棕色化反应生产其他对香味无贡献的物质。基于前人的研究结果，低强度的真空回潮加工模式有利于保持并突出原料香气风格。

3 润叶工序对烤烟烟叶质量的影响

润叶工序是实现烟叶叶梗与叶片有效分离的前提。刘其聪等[12]研究发现,差异档次间烟叶的耐加工性达到最佳程度时，其对应的含水率存在差异。当上等初烤烟叶含水率中心值达到17.5%时，耐加工性表现最优；而下等烟叶的含水率在20.0%左右时较适宜。而对于同一档次的烟叶，其耐加工性随含水率的提高而升高,但含水率过高,烟叶耐加工性反而降低。适宜的含水率能获得良好的叶片结构。当然，除含水率以外，适宜的温度也是不可忽视的[13]。

不同润叶模式对烟叶内在致香成分含量的影响较大。龙明海等[14]试验表明：经复烤工艺中2种润叶方式(蒸汽润叶与汽水混合润叶)处理后，烤烟内在常规化学成分的含量无明显变化。而对于内含致香成分则有差异，选择汽水混合润叶方式，加工后多酚以及色素大部降解，含量降低，且降解后有效转化为酮类、醇类、杂环类、酸类、酯类、酚类等致香成分。

综上所述，润叶工序为打叶风分段提供基础支撑。除烟叶品种、等级外，适宜的水分与温度是获得良好叶片结构的前提。不同润叶方式对烟叶的内在化学成分存在不同影响，如汽水混合润叶优于蒸汽润叶。选择适宜的润叶方式能提高原料产品得率，减少加工过程造碎，有利于积累原料内部致香物质的转换与保留，提高原料质量。在突出复烤加工质量控制源头作用的同时提高复烤经济效益。

4 复烤工序对烤烟烟叶质量的影响

4.1 烤透率对烟叶质量的影响

一般地,将调制复烤片烟水分的过程分作3个阶段:一是预热阶段，该阶段热量主要用于烟片温度的提升，其含水率基本保持不变，水分变化曲线趋于水平；二是恒速干燥阶段，该阶段热量主要用于烟片中自由水的蒸发，水分变化曲线斜率较大，过程中叶片的温度基本无变化；三是降速干燥阶段，此时烟片中的游离态水基本蒸发完全，干燥速率明显降低，水分变化曲线斜率显著减小且趋于平缓，此时热量主要用于烟叶温度的上升。介于第一(恒速干燥阶段)和第二(降速干燥阶段)之间的转折拐点为临界含水率。潘武宁等[15]指出，在一定加工强度上，当烤透率大于等于98%时，才能保证烤后烟叶水分均匀一致性。此外，复烤加工中担任着杀虫灭卵的作用，这需要对总体温度进行严格的要求[16-17]。

由此可知，临界含水率是整个片烟干燥过程中的关键点，直观表现于烤机操作中岗位人员所关注的冷房温度与烟片含水率。在操作烟叶复烤机进行原料加工时，烤透率通常靠冷房水分大小来判断。简而言之，冷房水分高，烤透率就差；冷房水分低，烤透率就好。烤后烟叶多余的水分在储存过程中如果不能被其他烟叶吸收，达不到平衡水分，容易发生霉变而造成损失。烤透率对烟叶质量的形成以及仓储安全至关重要，这不得不引起各复烤加企业的重视。

4.2 温度对烟叶收缩率的影响

片烟进入复烤机进行调制时，结果必然会因片烟水分的蒸发和温度的变化而产生皱缩，直径处于临界(≈12.7 mm)的部分片烟会因为皱缩现象的产生而变小，导致片烟大片率、中片率一同降低。试验发现[18]，遵循弧线温度设定法，干燥一区温度设定值低于75 ℃，三区低于85 ℃，五区低于75 ℃时，上等烟皱缩率能控制在3.6%左右，中等烟皱缩率控制在4.7%左右，下低等烟皱缩率控制在5.8%。同样,干燥一区温度大于75 ℃，三区大于85 ℃，五区大于75 ℃，上、中、低等烟皱缩率的中心值分别为4.3%、5.4%、6.3%，片烟的皱缩率加大且变化显著。

综上可知，复烤机不同区域的温度设定对片烟收缩率有明显影响。相对低温度能较好地控制片烟收缩率。但是，农产品具有区域性的特点，加之所使用加工设备不同及实践中累计经验的差异，操作设备的参数也会有所不同。对于如何科学下调干燥温度，降低片烟收缩率，各复烤部门仍需因地制宜地探索适合自己所用的最佳的降幅。既满足生产条件，又能挖掘企业的最佳效益。

4.3 温度对复烤均匀性的影响

物料所含水分的均匀性是用于衡量物料干燥程度的关键指标之一。复烤过程中先把烟叶干燥到临界含水率，再经回潮区进行加温加湿，使烟叶水分基本达到一致，从而保证入库醇化的烟叶水分均匀。在探索复烤加工工艺前期，行业内主流采用“高温快烤”工艺，即复烤温度设置在100～120 ℃，由于复烤机长度较短、干燥温度偏高，高温处理形成叶片表面僵化现象，造成冷房的水分不均匀且回潮难大，直接导致成品水分难以均匀的不利后果。近年来，随着原料重视程度的提升，复烤工艺得到了一定的发展，“低温慢烤”工艺得到了广泛的运用，即复烤温度最高不超过100 ℃，这类烟叶复烤机的长度较长、烤区分布较多，使片烟在相对低的温度下进行调制。“高温快烤”一般采用弧线定温法，而“低温慢烤”则采用弧线定温法或直线定温法。在一定温度范围内，干燥区温度上升能提高复烤后烟叶含水的均匀性。综合复烤过程对烟叶质量影响，在生产中对中、下部烟叶复烤温度应控制在75 ℃以下，上部烟叶也不应超过80 ℃，这样能达到叶片收缩、水分均匀和烟叶品质之间的协调一致[18-19]。

由此可知，“低温慢烤”复烤加工模式有利于片烟水分的均匀性。至于如何适宜地降低干燥区温度，既能满足复烤加工工艺条件，又能节能减排，进行成本控制，提高复烤质量，需要各复烤部门进行积极的探索。

4.4 温度对烟叶感官质量的影响

溪家勤等[16]研究表明，不同温度设置对原料的致香成分含量具显著影响，相对低的调制温度下，其原料的致香成分得到有效的保留。较高的温度使中下部烟叶的刺激性增加，而上部烟叶的刺激性变化不明显。周雪娟等研究发现[20]：较低的温度促使烟叶内部致香成分地保留、保持和提高原料香气量，降低中、下部烟叶的刺激性。同样，阴耕云等[21]也提出，减弱烟叶的复烤加工强度有助于原料内部致香物质的积累，弱化加工模式既有利于原料的内在品质提升，又有利于节能降耗，降低加工成本。同时，进行临界复烤加工工艺、低温慢烤加工工艺与高温快烤加工工艺的对比研究，发现随着加工强度的逐渐增强,可溶性总糖、还原糖与原料内含致香物质总量下降趋于显著[22]。

综上所述，前人对“低温慢烤”工艺进行探索，其结果集中于“低温慢烤”有利于烟叶致香成分的保留，有利于提高烟叶的感官质量。作为卷烟工业的第一道工序，提高烟叶品质应作为复烤企业不懈追求的目标之一。因此，烟草行业内应持积极的态度进行“低温慢烤”的探索。

5 展望

在复烤工艺中，对于真空回潮工序段而言，适合范围内的加工强度，能较优地保持原料的香气风格，将间接地正向作用于卷烟产品的感观质量。至于适合范围值究竟在何区间内，这需要复烤加工部门根据现有设备，结合来料部位、等级以及不同原料生产区域等条件，积极的探索以便确定其一一对应的关系。真空回潮作为复烤加工的第一道工序，应充分挖掘其松散烟叶、降低造碎、杀虫的作用，发挥工序的价值，最大限度地控制加工过程中的成本浪费。

润叶工序为打叶风分段提供基础支撑，打叶器入口处水分与温度的最佳契合能获得良好的叶片结构,提高产品得率，减少过程中造碎浪费，提高复烤经济效益。但是，润叶过程中涉及到高温处理，高温会造成烟叶中挥发性致香物质的损失与消耗，也可能促进非敏促棕色化反应的进行。不同润叶方式可以改善这一弊端。如汽水混合润叶模式优于蒸汽润叶模式。“柔性加工”模式注重低温少水，与常规加工相对，蒸汽总体温度下调，润叶口出料水分低，这是保证复烤机实现“低温慢烤”的前提。来料烟叶低温少水，从一段时间的实践结果来看，叶片结构不佳，存在大片率增加、中片率下降、叶带梗增加、过程造碎率提高，出片率降低的现象。针对产品得率较低的现象，对于企业成本控制的方面，是值得商榷的。因此，如何既满足实现应力集中现象的条件，在打叶风分工序取得良好的叶片结构，满足工业加工的利益要求，又能最大程度地保持烟叶香气量的工艺目标，又是一项值得深究的课题。

对于复烤机，高温加热的加工过程必然会导致烟叶内部挥发性的致香物质的损失。“低温慢烤”因为其具“保香提质”的效用而成为业内发展导向。但是在前人的研究报道中也发现一些不足之处。例如各干燥区内温度的设置降幅不一，不同温度以及不同时间处理下对非酶促棕色化反应的影响、挥发性致香物质的损失等方面均缺乏系统的研究报道。形成了发现结果但仍没弄清机理的空白。随着复烤的发展以及行业总体发展的需求，挖掘更深的工艺与效益的交叉点就显得十分必要。

设备应该为工艺服务，但是在实际的复烤企业中，围绕设备生产是一个普遍现象。复烤企业的生产发展关键在于强有力的技术设备要素作为支撑，因此企业设备发展应该是一个动态过程。在日常的生产过程亦要注意鼓励并组织各“技术能手”经验累积、总结与共享，建立生产数据库，从数据中挖掘较为优秀的设备设置参数组。从来料产地、等级、部位、水分等方面分类进行。

最后，复烤加工承担着卷烟工艺的前沿工序的任务。一方面，要关注产品质量，以满足卷烟工艺的需要；另一方面，要关注经济指标，保证产品得率，使烟叶原料得到充分利用，进行着实有效的成本控制。

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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

王发勇(1990─)，男，硕士研究生，主要从事烟草原料研究。*通讯作者：陈建军。

S572

A

1001-8581(2017)11-0098-04

(责任编辑：曾小军)