装箱密度对片烟醇化质量的影响

杜 倩，周进华，赵艳珍，周圣涛，刘 杨，奚家勤

（1四川中烟工业有限责任公司，成都610000；2中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州450001；3四川省烟草专卖局，成都610041）

0 引言

烟叶原料是品牌发展的基础性和战略性资源，优质而稳定的烟叶原料是打造高质量卷烟产品的根本。烟叶仓储是卷烟工业企业生产流程中的重要一环，也是烟叶实现其价值的一个重要过程，烟叶仓储管控水平的高低是保证烟叶贮存安全、完成从贮存到生产、降低流通费用、提高生产效率的重要体现；抓好烟叶仓储养护工作，提高烟叶醇化质量，是实现“质量型仓储管理”的重要举措。自然醇化是提高烟叶工业可用性的重要环节[1]，目前研究普遍认为，影响烟叶自然醇化质量的因素主要有温度、相对湿度、烟叶含水率、包装材料及空气含氧量等，围绕这些贮存环境内主要相关因素的研究也逐步成为行业内的研究方向和热点[1-4]。近年来，工业企业对烟叶醇化质量管理工作日益重视，不断加大在人力、物力和科研经费等方面的投入，如何充分利用在库烟叶资源，进行科学合理的烟叶质量管控，提高精致高效的仓库管理水平，对提升企业卷烟产品、增强产品竞争力、提高品牌影响力等方面都有重要意义。同时，片烟库存量的不断加大与卷烟企业高端卷烟品牌快速发展对高品质烟叶需求矛盾日益凸显，笔者选取四川凉山上部和中部烟叶，通过研究不同装箱密度对片烟水分、化学可用性及感官质量的影响，探寻实现定制化片烟贮存养护管理、提升片烟使用价值的可靠路径，旨在为高端卷烟品质的稳定性和生产连续性提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2010年11月—2013年12月进行，分别选取2010年四川凉山会东B3F和C3F片烟为供试材料，品种为‘红花大金元’。

1.2 试验设计

试验设置3个处理，分别为200、150、100kg/0.593m3，在成都卷烟厂多宝寺库进行片烟自然醇化，醇化时间分别为6个月、9个月、12个月、15个月、18个月、21个月、24个月、27个月、30个月、33个月以及36个月。每间隔3个月取一次试验样进行水分、主要化学成分的测定以及感官质量的评价。

1.3 分析方法

1.3.1 水分测定 片烟醇化期间按照YC/T 31—1996[5]的方法制备烟末样品并测定含水率。

1.3.2 化学成分可用性综合评价 根据烟草行业标准，用连续流动分析仪测定样品的常规化学成分，包括总糖和还原糖[6]、总植物碱[7]、总氮[8]、氯[9]以及钾[10]，并计算总糖与烟碱的比、钾离子与氯离子的比、总氮与烟碱的比。运用描述统计和隶属度函数[11]对各指标进行分析，计算烤烟化学成分可用性指数(chemicalcomponents usability index，CCUI)，对烤烟化学成分的可用性进行综合评价。

选取总氮、烟碱、总糖、还原糖、钾和氯含量，以及糖碱比、氮碱比和钾氯比等9项指标作为评价凉山烟区B3F和C3F片烟化学成分可用性的因子。根据相关研究[12-15]，结合实践经验，确定凉山烟区烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱和氯含量，以及糖碱比和氮碱比的函数类型均为抛物线型，函数表达如式(1)。

凉山烟区烟叶钾含量和钾氯比的函数类型均为S型，函数表达如式(2)。

采用德尔菲法和层次分析法对烟叶质量评价各指标赋予不同的权重，其函数拐点及指标权重见表1。根据式(3)计算出其化学可用性指数。

表1 主要化学成分可用性指标选取、函数拐点及权重值

式中，Wi和Bi分别表示第i项化学指标的权重系数和隶属度值[14-15]。CCUI的取值范围为0～100，其值越大，表明烟叶化学成分可用性越好。

1.3.3 感官评吸 评吸的主要指标包括烟叶的香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、刺激性、甜感、余味等方面[16]，各项指标由公司评吸委员进行评吸，采用9分制打分，分值越大表示抽吸时指标越好。

1.3.4 统计方法 主要采用SPSS 19.0软件和Excel 2010进行数据处理[17]。

2 结果与分析

2.1 不同装箱密度片烟水分变化

片烟相对含水率是影响醇化时间、醇化质量及其原料可用性的重要因素之一，含水率的高低不但会直接或间接影响醇化过程中物质的转化速率和微生物的活性，还会影响片烟的颜色、光泽等外观质量[18-19]。图1表明，B3F和C3F片烟水分含量都在100 kg/0.593 m3处理时最高，表明装箱密度的改变对片烟水分含量有一定影响。同时随着醇化时间的延长，2个等级的片烟水分含量均表现为高温高湿时（6—9月）高于其他醇化周期，这与在温度较高、相对湿度较大时片烟的含水率升高的研究一致[20]；且各处理的烟叶水分含量都在醇化后21、30、33个月时较大。

图1 不同装箱密度片烟B3F和C3F水分变化

2.2 不同装箱密度片烟化学成分可用性综合评价

2.2.1 B3F主要化学成分可用性综合评价 有研究认为，烤烟的还原糖范围为10.0%～25.0%，最适含量在20%左右[21]。不同装箱密度对B3F片烟总糖和还原糖的影响表现为（表2）：150 kg/0.593 m3处理的还原糖含量略高于其他处理，平均值为20.06%，说明150 kg/0.593 m3装箱密度的片烟糖含量适宜。不同装箱密度之间的总糖含量差异不明显，且随醇化时间的延长无明显变化规律，这与巩效伟等[22]的研究较一致。

总植物碱含量随醇化周期变化不大，150 kg/0.593 m3处理的总植物碱含量相对最低。各处理的总氮含量差异不明显，在2.02%～2.55%之间变动，且随醇化时间的延长无明显变化规律，与王东胜等[23]的研究相似。各处理的氯含量相对都偏低，100、200 kg/0.593 m3处理的氯含量均值高于150 kg/0.593 m3，但同时此2个处理的变异系数也较大，分别为16.13%、12.84%。各处理的钾含量随醇化时间的变化，基本呈现出先升高后降低再升高的趋势，且150 kg/0.593 m3处理时相对较高。

从B3F主要化学成分比值的变化来看，150 kg/0.593 m3处理的糖碱比、氮碱比和钾氯比最高（表2），表明150 kg/0.593 m3处理的主要化学指标协调性相对最好。

表2 不同装箱密度B3F主要化学成分含量及比值的变化

续表2

烟叶常规化学各指标对化学成分可用性指数影响较大[24]。由表3可知，150 kg/0.593 m3处理的主要化学成分可用性指数最高，为89.87分；同时100、200 kg/0.593 m3处理的B3F主要化学成分可用性分值最高值都出现在醇化后18个月。

表3 不同装箱密度B3F主要化学成分可用性指数变化

2.2.2 C3F主要化学成分可用性综合评价 从表4可以看出，片烟还原糖和总糖含量总体上都表现为随醇化时间的延长，有逐渐降低的趋势，与周恒[25]的研究结果较一致；100 kg/0.593 m3处理还原糖和总糖含量最高，分别为26.04%、28.68%。表明装箱密度的减小有利于糖含量的累积。

150 kg/0.593 m3处理的总氮和总植物碱的含量最高，且各处理的总植物碱和总氮含量随醇化时间的延长无明显的变化规律。各处理的氯含量整体偏低，变异系数均达到10%以上；钾和氯的含量都表现为150 kg/0.593 m3处理时最低。

不同装箱密度的C3F糖碱比整体都较高（表4），在12.96%～18.43%之间变动，特别是100 kg/0.593 m3的糖碱比均值高于其余2个处理，达到17.31%，表明装箱密度的减小有利于糖碱比的提高。各处理的钾氯比较高值都集中在醇化后33～36个月，且150 kg/0.593 m3处理的比值最高。

表4 不同装箱密度C3F主要化学成分含量及比值的变化

由表5可见，150 kg/0.593 m3的C3F主要化学成分可用性更好，其分值最高，达到76.23分；100、200 kg/0.593 m3处理的C3F主要化学成分可用性分值最高值都出现在醇化后24个月，而150 kg/0.593 m3处理的主要化学成分可用性分值最高值则在醇化后30个月。

表5 不同装箱密度C3F主要化学成分可用性指数变化

2.3 不同装箱密度对B3F和C3F片烟感官质量的影响

烟叶感官评吸质量是烟叶内在质量最直接的体现[26]，也是评价烟叶质量和工业可用性的重要依据[27]。B3F综合得分在56.8～63.6分之间变化（图2），各指标的得分变幅差异较小；C3F综合得分在58.2～71.0分之间变化。

图2 不同装箱密度片烟B3F和C3F感官质量变化

B3F和C3F感官质量都表现为随醇化时间的延长评吸综合得分先升高后降低的抛物线趋势，这与陈秋会等[28]的研究较一致；同时150 kg/0.593 m3处理的B3F和C3F片烟均在醇化后18个月达到评吸最高分。总体来看，150 kg/0.593 m3处理的B3F和C3F评吸综合得分相对最高，分别为61.3分和64.5分；且2个等级的评吸综合质量均表现为150 kg/0.593 m3＞100 kg/0.593 m3＞200 kg/0.593 m3，表明装箱密度的变化对不同醇化周期片烟影响程度不同。

3 结论

（1）不同装箱密度的B3F和C3F片烟水分含量在高温高湿季节明显高于其他季节，说明片烟含水率在储存过程中受环境温湿度影响较大。B3F和C3F的水分含量都在100 kg/0.593 m3处理下相对较高，表明装箱密度的减小会加快片烟的吸湿速度。

（2）B3F和C3F化学成分可用性在装箱密度为150kg/0.593 m3处理时最好。

（3）不同装箱密度的B3F和C3F感官质量随醇化时间延长呈抛物线变化趋势。在最适宜醇化期中，上部和中部烟叶感官质量评吸总分都表现为150 kg/0.593 m3＞100 kg/0.593 m3＞200 kg/0.593 m3。

4 讨论

烟叶作为卷烟工业的主要原料对产品的质量和风格起着决定性作用[29]。随着近年来国际国内卷烟市场竞争的激烈加剧、消费者水平的不断多元化，卷烟企业在整合资源、调整产品结构的形势下，提升片烟醇化技术和贮存管理研究水平，对提高烟叶品质、改善可用性能、提高卷烟生产经济效益具有重大现实意义。由于片烟贮存周期较长、存储量大，仓库类型不一，各地的气候条件差异也较大，各企业在片烟醇化和养护管理工作上仍在不断地探索，烟叶仓储质量与效益已成为卷烟企业关注的重点和热点。有学者针对初烤烟叶装箱方式的不同开展了有关研究，表明初烤烟装烟方式的不同，烘烤过程中烟叶变化环境也不同，对烟叶的香气成分的转化和积累产生重要的影响[30]；李树茂[31]研究表明，仓储过程中烟箱松紧度对醇化也存在一定影响，如烟箱较松，空气易于透过，叶面比较利于与大气接触，因而其化学成分变化明显加快；若烟包过于压紧，空气不易透过，将延长其醇化进程；这与本研究中不同等级的片烟化学成分可用性在装箱密度减小时相对最好较为相似。但片烟在自然醇化过程中受到的影响干扰因素较多，主要有醇化环境、醇化时间以及烟叶含水率等，同一产地的片烟在不同地区醇化所需的温湿度条件、包装材料、醇化时间等也不一样[32]，目前针对片烟仓储养护的研究大多都集中于探寻片烟最佳醇化周期、仓储温湿度环境、包装材料或特定一项的醇化过程机理方面，对于不同装箱密度对片烟醇化质量的影响研究很少见，因此本研究正是立足于企业品牌发展实际，探寻了装箱密度对库存片烟醇化质量的影响，在进行片烟仓储醇化时，可更加因地制宜，选择合适的醇化条件或醇化方式来提高片烟的醇化质量，同时根据品牌发展的规划和需求，建立以“提高烟叶醇化质量”为中心的质量管理理念，采用不同装箱密度的措施来调控不同贮存特性烟叶原料的醇化速度，为实现公司定制化、类别化的片烟醇化科学管理模式提供依据。此外，本研究考虑的影响片烟醇化因素还相对有限，对于影响片烟醇化质量有关的包装、贮存方式等还有待于进一步综合研究。