打叶复烤协同醇化对四川凉山烤烟烟叶品质的影响

马亚萍，李东亮，耿宗泽，刘民昌，罗 诚

四川中烟工业有限责任公司技术中心，成都锦江区成龙大道1段56号 610066

烟草行业经过多年的发展，打叶复烤对香味成分、常规化学成分、氨基酸、多酚、感官质量等的影响已有一定研究［1-3］。陈昆燕等［4］研究了一润工序对烟叶有害成分释放量的影响。杨杰等［5］对比分析了复烤、一润、二润对烟叶酚类物质释放量的影响。卢幼祥等［6］研究发现复烤关键参数中进料含水率、热风温度是影响感官质量的主要因素。但以上研究多集中在打叶复烤的某个工序对烟叶的影响方面，未细分到复烤各干燥区温度对烟叶的影响。醇化对改善外观、协调香味成分和常规化学成分、提高感官质量、改变菌落分布等有重要影响［7-13］。刘红光等［14］研究发现复烤片烟感官质量和化学成分可用性指数随醇化时间的延长均呈现先上升后下降的变化趋势，昆明K326初烤烟叶适宜醇化时间为3～5个月、B3F和C3F复烤片烟为15个月。王鹏等［15］研究发现醇化过程中氨基酸总量有所降低，但降低幅度逐渐减小，复烤工艺对氨基酸的影响小于醇化时间的影响。前人对醇化做了大量的研究，但一般从进库房之后开始，打叶复烤与醇化的关联研究以及打叶复烤关键参数对醇化效能影响方面的研究鲜见报道。因此，以凉山产区云烟85的B2F、C3F和X2F等级烟叶为研究对象，从烟叶感官质量和有害成分方面分析了打叶复烤协同醇化对烟叶品质的影响，旨在确定适宜的打叶复烤关键参数和醇化时间，为卷烟工业企业确定合适的打叶复烤和烟叶仓储参数提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

四川中烟工业有限责任公司2012年收购的四川凉山产区的B2F、C3F、X2F 3个等级初烤烟叶，品种均为云烟85。

四川会理复烤厂复烤专线、四川中烟工业有限责任公司成都卷烟厂宽窄制丝专线（300 kg/h）。

1.2 方法

1.2.1 复烤片烟样品制备

经过文献调研［6］并结合实际生产，确定一润温度和复烤一区～四区温度为试验参数。在四川会理复烤厂复烤专线上制样，一润和干燥区工序的工艺参数见表1～表3，其余各工序工艺参数不作调整，按照各等级现行工艺参数执行。为保证原料的均匀一致性，采用人工整选初烤把烟原料，各摆把台同时摆把相同总数量、同时结束摆把的投料方式。采用均匀设计方法分别对3个等级（B2F、C3F、X2F）的初烤烟叶打叶复烤关键参数进行试验设计，得到18个复烤后成品片烟，分别标注为B0～B5、C0～C5和X0～X5。

表1 B2F烟叶实验参数Tab.1 Experimental parameters for B2F

表2 C3F烟叶实验参数Tab.2 Experimental parameters for C3F

表3 X2F烟叶实验参数Tab.3 Experimental parameters for X2F

1.2.2 打叶复烤及醇化后样品取样及卷烟样品制备

采用少量多次的方法，分别对打叶复烤后的B0～B5、C0～C5及X0～X5共18个成品片烟取样，取样时剔除虫斑、杂质、异物等，保证样品纯净，并采用四分法保留样品。每个成品片烟打叶复烤后进行第0次取样，此时醇化时间为0；另取复烤后成品片烟箱各5件，统一调运至什邡李子园库房进行醇化。从片烟入库起，每次随机取1箱（下次取样时，排除前期已取样的烟箱），从上、中、下3个点取样，以打叶复烤日期为起点，每隔6个月整取样1次，连续取样6次。剔除烟叶中残留的烟梗，切丝前要求烟叶含水率控制在12%左右，切丝宽度为（1.0±0.1）mm，其他参数均参照“娇子（时代阳光）”工艺标准执行。切丝后，将烟丝混合均匀，筛除切碎的烟末，在同一机台，按照“娇子（时代阳光）”工艺标准，进行卷烟样品的卷制。

1.2.3 样品检测

样品卷烟在温度（22±1）℃、相对湿度（60±2）%条件下平衡48 h，按质量（930±20）mg、吸阻（950±50）Pa条件筛选。参照烟草行业标准，采用气相色谱-热能分析联用法［16］、高效液相色谱法［17-18］、非散射红外法［19］、气相色谱-质谱联用法［20］、连续流动法［21］、离子色谱法［22］分别测定样品卷烟烟气中的NNK、苯酚、巴豆醛、CO、苯并［a］芘、HCN和氨。

1.2.4 感官评吸

对比评吸：由具有国家烟草质量监督检验中心颁发的卷烟感官评吸资质的7位评委首先评价原工艺条件下的烟叶（B0、C0、X0），并以此作为标样，对比评吸5个打叶复烤水平下的烟叶，用“好”、“较好”、“相似”、“较差”和“差”进行描述。采用SPSS对应分析法对醇化时间为0～36个月的感官质量分类描述进行处理，以B2F为例进行分析。例如，分析醇化12个月时的感官评吸结果，7位评吸人员对B0～B5感官质量进行描述，分别对比B1～B5感官质量与B0的优劣，“好”表示比B0好很多，“较好”表示好一些，“相似”表示两者相差不明显，将结果输入到SPSS中，采用对应分析法进行数据处理。

“九分制”单料烟感官评价方法：从“香气特性、烟气特性、口感特性”3个方面进行评价，其中，香气特性包括香气质、香气量、丰满程度及杂气，烟气特性包括浓度、劲头、细腻程度及成团性，口感特性包括刺激性、干燥感、干净程度、甜度及余味。

1.3 数据统计分析

运用SPSS 21.0对应分析、单因素方差分析和典型相关分析法对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 打叶复烤关键参数对烟叶品质的影响

2.1.1 对烟叶感官质量的影响

采用对比评吸评价不同醇化时间下B1～B5的感官质量，结果如图1所示。从图1可以看出，以醇化时间0个月为例进行说明，B3和B5距离“好”近，表明B3和B5感官质量比B0好很多且7位专家评吸结果较一致；B1距离“较好”相对较近且有一定的距离，说明B1感官质量比B0好一些且7位专家评吸结果有一定的差异；B2和B4距离“相似”、“较差”、“差”较近且有一定的距离，说明B2和B4感官质量不优于B0且7位专家评吸结果有一定的差异。从图1还可以看出，除了醇化时间24个月时B3感官质量和B0相似，其余醇化时间B3感官质量均优于B0。

图1 不同打叶复烤条件和醇化时间下烟叶感官质量的对应分析图Fig.1 Corresponding analysis on sensory quality of tobacco leaves after threshing and redrying under different conditions and aged for different periods

表4总结了图1的结果，可以看出，除了醇化时间24个月B3＜B2，其余B3均处于最优水平。综合来说，醇化时间0～36个月时，云烟85 B2F打叶复烤关键参数在一润工序烟叶出口温度60℃、复烤干燥区一区温度50℃、二区温度79℃、三区温度67℃、四区温度70℃条件下感官质量最优。

以相同的方法对C3F和X2F感官质量描述进行分析，结果显示，对C3F来说，除醇化时间18个月外，其余醇化时间下C3感官质量均最优，综合来说，醇化时间0～36个月时，云烟85 C3F打叶复烤关键参数在一润工序烟叶出口温度60℃、复烤干燥区一区温度50℃、二区温度79℃、三区温度67℃、四区温度70℃条件下感官质量最优。对X2F来说，除醇化时间18个月和24个月时，X3感官质量最优，综合来说，醇化时间0～36个月时，云烟85 X2F烟叶打叶复烤关键参数在一润工序烟叶出口温度60℃、复烤干燥区一区温度50℃、二区温度79℃、三区温度67℃、四区温度70℃条件下感官质量最优。

2.1.2 对烟气中7种有害成分的影响

烟叶经过不同打叶复烤条件后烟气中7种有害成分的释放量如表5所示（醇化时间0个月）。由表5可知，不同打叶复烤条件下，7种有害成分的释放量不同，B2F、C3F、X2F在不同工艺下没有明确的变化规律。对上部、中部、下部烟叶7种有害成分释放量与打叶复烤关键参数进行单因素方差分析（数据均通过单样本非参数K-S检验，NNK、巴豆醛、CO、HCN、氨均通过方差齐性检验），结果如表6所示。由表6可以看出，7种有害成分释放量排序为，NNK：上部＞中部、下部，中部和下部无显著差别（P中、下＞0.05）；苯酚：上部＞中部＞下部；巴豆醛：上部、中部、下部无显著差别（P上、中、P上、下、P中、下＞0.05）；CO：上部＞下部＞中部；苯并［a］芘：上部＞中部、下部，中部与下部无显著差别（P中、下＞0.05）；HCN：上部＞中部、下部，中部与下部无显著差别（P中、下＞0.05）；氨：上部＞中部、下部，中部与下部无显著差别（P中、下＞0.05）。

表4 不同打叶复烤条件和醇化时间下感官质量的排序表Tab.4 Ranking tobacco leaves in the order of sensory quality after threshing and redrying under different conditions and aged for different periods time

表5 不同打叶复烤工艺下主流烟气中7种有害成分释放量Tab.5 Releases of seven harmful components in mainstream smoke of tobacco leaves threshed and redried under different conditions

表6 上部、中部、下部烟叶7种有害成分释放量的显著性分析Tab.6 Significance analysis on releases of seven harmful components from upper,middle and lower leaves

B3、C3、X3的7种有害成分释放量在B0～B5、C0～C5、X0～X5中处于不同水平，选择单因素方差分析无显著差异的两部位烟叶有害成分释放量与一润烟叶出口温度、复烤各干燥区（一区、二区、三区和四区）温度做典型相关分析，结果如表7所示，其显著性检验均大于0.05，表明NNK、巴豆醛、苯并［a］芘、HCN、氨释放量与打叶复烤关键参数没有显著相关关系。

2.2 醇化时间对烟叶感官质量的影响

图2是不同打叶复烤条件下烟叶感官质量随醇化时间的变化。由图2可知，随着醇化时间的延长，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官质量得分总体上呈先降低再升高再降低的趋势。醇化时间0～6个月时，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官质量得分降低；醇化时间 6～12个月时，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官质量得分升高；醇化时间12～36个月时，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官质量得分降低。对 B2F 来说，醇化时间0～36个月期间，感官质量得分最高的是B3（醇化时间12个月），与原工艺条件B0相比，感官质量得分提高了5分。对C3F来说，醇化时间0～36个月期间，感官质量得分最高且趋势较为稳定的是C3（醇化时间12个月），与原工艺条件C0相比，感官质量提高了2分。对X2F来说，醇化时间0～36个月期间，感官质量最高且趋势较为稳定的是X3（醇化时间12个月），与原工艺条件X0相比，感官质量得分提高了4分。

表7 打叶复烤关键参数与有害成分释放量的典型相关分析结果Tab.7 Results of canonical correlation analysis between key parameters of threshing and redrying and releases of harmful components

图2 B0～B5、C0～C5、X0～X5烟叶感官质量随醇化时间的变化Fig.2 Variations of sensory quality of B0-B5,C0-C5,X0-X5 with aging time

3 结论

（1）醇化时间0～36个月，上部烟叶B0～B5中，B3感官质量最优（除醇化时间24个月），中部烟叶C0～C5中C3感官质量最优（除醇化18个月），下部烟叶X0～X5中X3感官质量最优（除醇化时间18个月和24个月）。

（2）打叶复烤关键参数与有害成分释放量的典型相关分析结果显示，NNK、巴豆醛、苯并［a］芘、HCN、氨释放量与一润烟叶出口温度、复烤各干燥区（一区、二区、三区和四区）温度没有显著相关关系。上部、中部、下部烟叶进行单因素方差分析并结合7种有害成分释放量平均值，得出7种有害成分释放量排序为，NNK：上部＞下部、中部；苯酚：上部＞中部＞下部；巴豆醛：上部、中部、下部无明显区别；CO：上部＞下部＞中部；苯并［a］芘：上部＞中部、下部；HCN：上部＞中部、下部；氨：上部＞中部、下部。

（3）醇化时间0～36个月范围内，随着醇化时间的延长，B0～B5、C0～C5、X0～X5感官质量得分总体上是先降低再升高再降低的趋势。云烟85 B2F、C3F、X2F在一润工序烟叶出口温度60℃、复烤干燥区一区温度50℃、二区温度79℃、三区温度67℃、四区温度70℃的打叶复烤条件下感官质量得分最高，最优的醇化时间均是12个月，此条件下，感官质量得分分别比原工艺条件（B0、C0、X0）提高5分、2分和4分。