基于烟片结构和保香加工的润叶参数模式筛选

王发勇 牛绍辉 徐超

关键词：打叶复烤;润叶;色泽;保香;烟片结构

“保香提质”是烟草行业“十三五”规划中打叶复烤技术升级重大专项的重点研究内容之一，旨在结合不同烟叶等级或模块的功能定位及风格特征，形成相应的复烤保香技术，最大程度保留烟草本香。润叶加工处理是打叶复烤加工中的关键点，直接影响到复烤成品的烟片结构、色泽、化学成分以及烟叶感官质量的变化[1-6]。皇甫东有等通过控制润叶出口温度与水分，发现一润、二润控制相同的情况下打叶质量较好[7];也有研究表明，一定范围内增加循环管道蒸汽量，有利于保障润叶出口水分的稳定性[8];杨波等研究发现，经润叶后烟叶内在致香物质有小范围的波动，但是差异不大，感官质量则无明显差异[9]。以往针对润叶加工的研究，存在热风温度偏高、没有设计热风加湿或仅限于润叶出口端温度及含水率的控制等内容，少有涉及基于“保香”技术柔性加工的探索研究。柔性加工模式注重低温少水，与常规加工相比，控制润叶出料口水分，是保证烟叶复烤机实现以“保香”为主题的“低温慢烤”工艺的前提。在紧紧围绕“保香提质”的主题下，寻求经济指标（烟片结构）与“保香”的动态平衡点，成为打叶复烤企业不断追求的目标，本研究以润叶参数及蒸汽加湿为切入点，拟解决该领域的燃眉问题。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以典型配方产地、品种、等级烟叶为对象，选择2018年初烤烟叶，产地为云南红河，品种为K326，等级为CCSF（29.7% C1F+70.3% C2F）。每批次每个配方模块试验1批次，每个配方模块试验批次投入物料总量为11 000 kg。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 工艺流量为11 000 kg/h，环境温度为23.1 ℃，环境湿度为38.2%。如表1所示，在进端蒸汽压力、出端蒸汽压力以及热风温度恒定的条件下，对热风加湿蒸汽压力的施加量进行水平试验，研究热风加湿蒸汽压力施加量对润叶后烟叶水分及温度的影响。

如表2所示，在热风加湿蒸汽压力施加量一定的条件下，对进端蒸汽压力、出端蒸汽压力以及热风温度设置正交水平试验，筛选基于“控片和保香”控制目标的最佳参数组合模式。

1.2.2 润叶方法 预处理段采用逆流式一次润叶加工。采用蒸汽润叶法，利用单一饱和蒸汽介质增温增湿处理烟叶，达到调控色泽、优化含水率和排除杂气的回潮加工技术。

1.2.3 卧式打叶机组（四打十一分/昆明船舶设备集团有限公司） 打叶框欄尺寸为105 mm×78 mm，形状为菱形，打叶参数见表3。

1.2.4 润叶前、后水分取样 待润叶机平稳运行30 min后进行取样。取样地点分别于润叶前、后汇集皮带（前、后相隔5 min），每个样品采用连续多次（≥5次）抓取的方式进行，每个样品不少于200 g，装入密封袋中，填写取样单，并置于袋内，取样间隔时间不少于20 min。将试样（烟叶应在混合前切成宽度约5 mm的小片或使用粉碎机磨成小片）混合均匀后，分别取出5～7 g置于2个已知质量的样品盒内，及时盖好盒盖并立即称质量，精确至0.001 g，同时要求双杯烘前质量偏差不超过0.5 g。当烘箱温度稳定在（100±1） ℃，将待测样品盒盖打开放在盒子底部，置入烘箱中层鼓风干燥，待温度回升并保持在设定值要求时开始计时。计时满2 h时，加盖取出置入干燥器内，冷却至室温后称质量，精确至0.001 g，水平设置3次重复。

1.2.5 温度测定 非接触式温度测定仪（红外线温度测定仪）测量范围应覆盖0～100 ℃，测量精度≤1 ℃。非接触式温度仪距离物料30 cm左右，对流经该位置的物料连续检测30 s，记录该时间内最高温度为该次温度测定结果，水平设置3次重复（润前、后相隔5 min）。

1.2.6 感官质量评价 将取样样品切丝后，在 <35 ℃ 的温度下将烟丝水分调至（12±0.5）%，混合均匀后在温度为（22±1） ℃和相对湿度为（60±2）%条件下平衡48 h，之后采用暗评的方式，组织7位专业评吸人员进行样品感官质量评价。评吸指标包括香气风格、香气特性（香气质、香气量、杂气）、烟气特性（劲头、浓度、细腻程度）和口感特性（余味）等指标。评吸组根据YC/T 138—1998《烟草及烟草制品 感官评价方法》[10]及YC/T 530—2015《烤烟 烟叶质量风格特色感官评价方法》[11]技术文件要求对制作烟样进行评价。感官质量评价赋值方法如表4所示。

1.2.7 叶片结构检测仪器 QCDS-31叶片振动分选筛，净开孔尺寸：25.4、12.70、6.35、2.36 mm;取样桶;天平感量1.0 g。

1.2.8 叶片结构取样方法 设备平稳运行30 min后，待叶梗分离后，在烤前输送带上，把取样桶置于传送带下端，按倒转键，连续抽取（3 000±300） g，1次取样量必须在范围内，否则重取。

1.2.9 色泽 待润叶机平稳运行30 min后进行取样。取样地点分别于润叶前、后汇集皮带（前、后相隔5 min），每个样品采用连续多次（≥5次）抓取的方式进行，每个样品不少于200 g，装入自封袋中，填写取样单，并置于袋内。通过22个人对2组样品进行比对，感官辨识其色泽变化程度。统计辨识结果，分析不同润叶加工强度对烟叶色泽的影响程度。

1.3 数据处理

用Excel 2013进行试验数据录入，用SPSS 22.0进行独立样本分析。

2 结果与分析

2.1 润叶参数控制对烟叶温度及含水率的影响

按照表1的试验设计进行处理，烟叶在润叶筒出口温度和含水率测定结果见表5。由表5可知，干热风（不进行热风加湿）处理下， 润叶筒出口烟叶温度较高，且含水率最低;而进行热风加湿后，随着加湿蒸汽压力的增加，润叶筒出口烟叶温度略有上升，水分也呈增加趋势。