不同复烤方式对片烟理化特性的影响

刘楷丽 杨晶津 刘继辉 倪欣怡 李永福 杨洋

摘要 [目的]比较不同复烤方式对烟叶理化特性的影响。[方法]以贵州C3F、河南C3F、河南B3F 3种烟叶为原料，对比滚筒复烤和热风复烤2种复烤方式下不同干燥强度对其理化特性的影响。[结果]随着干燥强度的增大，片烟的平均干燥速率增加，较低的干燥强度可以缩小不同烟叶干燥速率的差异。不同种类烟叶随着干燥强度的变化，其石油醚提取物含量的变化幅度不同。滾筒复烤方式下，随着筒壁温度的升高，烤后片烟收缩率先增大后降低，大中片率减小;在2种方式干燥速率接近的低干燥强度下，热风复烤更有利于提高烤后片烟的石油醚提取物含量，但滚筒复烤更有利于烤后片烟结构的提升。[结论]研究结果可为不同烟叶复烤方式加工提供一定的参考依据。

关键词 片烟;滚筒复烤;热风复烤;干燥速率;石油醚提取物

中图分类号 TS 44+3  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2021）23-0198-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.055

Effects of Different Re-baking Methods on the Physical and Chemical Properties of Tobacco Strips

LIU Kai-li， YANG Jing-jin， LIU Ji-hui et al

（Hongyun Honghe Tobacco （Group） Co.， Ltd.， Kunming， Yunnan 650231）

Abstract [Objective]To compare the effects of different re-baking methods on the physical and chemical properties of tobacco strips.[Method] Using 3 kinds of tobacco leaves （Guizhou C3F， Henan C3F， Henan B3F） as raw materials， the effects of different drying intensities on the physical and chemical properties of tobacco strips under two re-baking methods（cylinder redrying and hot-air redrying） were compared. [Result] The average drying rate of tobacco strips increased with the increase of drying intensity. The lower drying intensity could reduce the difference of drying rate between different kinds of tobacco leaves. The content of petroleum ether extract in different kinds of tobacco varied  differently with the changes of drying intensity. With the increase of wall temperature in the cylinder redrying method， the shrinkage rate of tobacco strips after baking first increased and then decreased，  and the ratio of large and medium tobacco strips decreased. At close drying rates of the two methods at low drying intensity， hot-air re-baking method was more advantageous to improve the petroleum ether extract content in tobacco strips after baking， but cylinder redrying was more advantageous to improve the structure of tobacco strips after baking.[Conclusion] The study could provide certain reference basis for the re-baking of tobacco by different ways.

Key words Tobacco strips;Cylinder re-baking;Hot-air re-baking;Drying rate;Petroleum ether extract

作者简介 刘楷丽（1990—），女，河南鹤壁人，硕士，从事烟草工艺及卷烟质量控制研究。

通信作者，工程师，硕士，从事烟草工艺及卷烟质量控制研究。

收稿日期 2021-04-17

片烟复烤作为卷烟原料初加工中重要的环节，一方面要求烤后的烟叶保持烟草本香，另一方面要求烤后的烟叶具有合理的叶片结构。王斌[1]、徐大勇等[2]研究不同部位烟叶的复烤质量随复烤温度的变化时发现，不同部位烟叶随着复烤温度的升高，收缩率及香气质的变化幅度不一致。简辉等[3]研究了复烤温度对烟叶化学成分及感官质量的影响，发现复烤温度对烟叶的致香成分有明显的影响。较低的复烤温度（80～90 ℃）有利于烟叶中致香成分的保留且有利于香气量的保持;较高的复烤温度（100 ℃）使中下部烟的大中片率降低，叶片失水收缩状况明显，但烤后片烟的含水率波动降低，均匀性提高。杨松泉等[4]将同一等级烟叶在不同原料和加工工艺参数下进行复烤，发现工艺参数不同，片烟的收缩率会出现较大的差异。李善莲等[5]考察了不同复烤方式对片烟加工质量的影响，结果发现滚筒直接复烤相较于传统网带复烤以及气流直接复烤具有烤后片烟含水率标准偏差较小、大片收缩较少、烟草本香保持较好等优势。因此，在选择复烤方式及干燥强度时，应根据烟叶的产区、部位以及烤后的理化指标，选择合适的复烤方式及干燥强度[6-7]。但是，目前片烟复烤普遍采用“干燥+冷却+回潮”的网带式处理工艺，复烤方式单一及工艺参数固定化，不仅存在烟叶加工强度大、烤后烟叶香味物质损失大、收缩程度高的缺点，而且未考虑烟叶加工特性的差异，不能满足客户对烟叶原料的物理外观质量、生理生化指标、内在品质等个性化需求[8-9]。目前，关于片烟复烤不同干燥方式在不同干燥强度下的理化特性变化规律尚未见报道。基于此，笔者对比分析了滚筒复烤与热风复烤2种复烤方式下不同干燥强度对不同烟叶烤后理化特性的影响，旨在为合理选择复烤方式及工艺参数提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 试验材料。

以贵州C3F、河南C3F、河南B3F片烟为试验材料，在温度30 ℃、湿度75%的恒温恒湿箱中平衡48 h，使其舒展且含水率为（17.5±0.5）%。

1.1.2 试验仪器。

恒温恒湿箱，PR-3K型，日本ESPEC公司;

实验室批式滚筒复合传热干燥装置，实验室自行搭建[10];

烟草水分吸附脱附装置（中国科学院安徽光学精密机械研究所）;

片烟大小及分布测定系统，CA8011 型，郑州烟草研究院;

AB204–S型电子天平（感量0.000 1 g，瑞士Mettler-Toleto公司）;

DHG–9623型烘箱（上海精宏实验设备有限公司）;

高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）;

索氏提取装置;滤纸筒（30 mm×100 mm）;石油醚（天津科密欧化学试剂有限公司，沸程30～60 ℃）。

1.2 试验方法

1.2.1 片烟滚筒复烤。滚筒复烤试验设置70、100、130 ℃3个筒壁温度（Tw），其他滚筒工艺参数为热风温度80 ℃，滚筒转速10 r/min，物料量500 g。设置滚筒参数，待滚筒运行稳定后，依次分别将平衡好的贵州C3F、河南C3F、河南B3F片烟样品加至滚筒中，干燥过程中定期取样测定含水率（参照YC/T 31—1996），计算水分比，绘制3种烟叶的干燥曲线。根据烟叶的干燥曲线，在不同条件下将片烟干燥至含水率为12%时取出滚筒中全部片烟，进行片烟结构的测定[10]及石油醚提取物的测定[11]。

1.2.2

片烟热风复烤。热风复烤试验设置了热风温度（Tg）60 ℃、相對湿度（RH）25%，热风温度70 ℃、相对湿度25%，热风温度80 ℃、相对湿度25%3个干燥强度。设定烟草水分吸附脱附装置的参数，当参数达到设定值且运行稳定后，依次将（2.0±0.2）g的贵州C3F、河南C3F、河南B3F片烟样品放置到干燥腔中，用电脑实时记录片烟重量的变化。根据片烟重量的变化计算不同时刻的含水率，绘制片烟的干燥曲线。根据烟叶的干燥曲线，在不同条件下将片烟干燥至含水率为12%时取出干燥腔中全部片烟，进行石油醚提取物的测定。

为了便于比较2种复烤方式对烤后片烟尺寸分布的影响，该部分热风复烤试验在恒温恒湿箱中进行（烟草吸附脱附装置试验量较小，一般低于10 g，不能满足片烟尺寸分布的测定）。根据实际网带复烤工艺中的热风状态范围，将恒温恒湿箱的热风温度控制在80 ℃、相对湿度控制在25%，当片烟干燥至12%时全部取出，进行片烟结构的测定。

2 结果与分析

2.1 2种复烤方式不同干燥强度下片烟干燥特性的对比

图1为贵州C3F、河南C3F、河南B3F在筒壁温度分别为70、100、130 ℃的干燥曲线，表1为不同筒壁温度下3种片烟样品干燥至含水率12%时的平均干燥速率。从图1、表1可以看出，随着筒壁温度的升高，片烟的平均干燥速率增加。当温度由70 ℃升至130 ℃时，贵州C3F的平均干燥速率增至原来的3.11倍，河南C3F的平均干燥速率增至原来的2.31倍，河南B3F的平均干燥速率增至原来的2.44倍，表明筒壁温度可以显著提高片烟的平均干燥速率，但对于不同种类的片烟，其提高幅度不同。贵州C3F的平均干燥速率随着筒壁温度的变化波动较大，而河南C3F、河南B3F相对较小，可见较低的筒壁温度可以缩小不同烟叶之间的干燥特性差异。

图2为贵州C3F、河南C3F、河南B3F在热风温度分别为60、70、80 ℃，相对湿度均为25%条件下的干燥曲线，表2为不同热风温度下3种片烟干燥至含水率12%时的平均干燥速率。从图2、表2可以看出，随着热风温度的升高，片烟的平均干燥速率增加。当温度由60 ℃升至80 ℃时贵州C3F的平均干燥速率增至原来的2.20倍，河南C3F的平均干燥速率增至原来的2.06倍，河南B3F的平均干燥速率增至原来的2.05倍。对于不同种类的片烟，其提高幅度不同，贵州C3F的平均干燥速率随着热风温度的变化波动比河南C3F、河南B3F要大。

2.2 2种复烤方式下不同干燥强度对片烟石油醚提取物含量的影响

石油醚提取物常作为衡量烟叶品质和香气的重要指标。表3为滚筒复烤方式下不同干燥强度对贵州C3F、河南C3F和河南B3F 3种烟叶石油醚提取物含量的影响。从表3可以看出，3种烟叶复烤后石油醚提取物的含量均比复烤前有所降低，且3种烟叶复烤后石油醚提取物含量均随着干燥强度的增大呈先增大后减小的趋势。对比3种烟叶发现，河南B3F复烤前石油醚提取物含量最高，贵州C3F次之，河南C3F最低。当筒壁温度为70 ℃时，河南C3F的石油醚提取物含量较复烤前变化最大，减少了19.7%;贵州C3F的石油醚提取物含量较复烤前变化最小，减少了9.2%。当筒壁温度为100 ℃时，3种烟叶中河南B3F的石油醚提取物含量最高，河南C3F次之，贵州C3F最低。当筒壁温度为130 ℃时，3种烟叶的石油醚提取物含量高低次序与复烤前一致。由此可见，河南C3F片烟的石油醚提取物含量随着干燥强度的变化波动较大，贵州C3F和河南B3F的变化相对较小。

表4为热风复烤方式下不同干燥强度对贵州C3F、河南C3F和河南B3F 3种烟叶石油醚提取物含量的影响。从表4可以看出，当热风温度为60 ℃时，河南C3F的石油醚提取物含量较复烤前变化最大，减少了8.13%;贵州C3F的石油醚提取物含量较复烤前变化最小，减少了4.61%。当热风温度为70 ℃时，3种烟叶中河南B3F的石油醚提取物含量最高，河南C3F次之，贵州C3F最低。当热风温度为80 ℃时，3种烟叶的石油醚提取物含量高低次序与复烤前一致，表现为河南B3F>贵州C3F>河南C3F。由此可见，河南C3F片烟的石油醚提取物含量随着干燥强度的变化波动较大，而贵州C3F和河南B3F的变化相对较小。

通过比较2种复烤方式发现，滚筒复烤在筒壁温度70 ℃时的平均干燥速率与热风复烤在热风温度60 ℃时的平均干燥速率较为接近，但此时热风复烤后烟叶的石油醚提取物含量高于滚筒复烤后的烟叶，由此可见低干燥强度下的热风复烤更有利于提高烤后烟叶石油醚提取物含量。

2.3 2种复烤方式下烤后片烟结构对比分析

以贵州C3F为原料，对比分析了滚筒复烤与热风复烤2种复烤方式对烤后片烟尺寸分布的影响，结果见表5。从表5可以看出，滚筒复烤方式下，随着筒壁温度的升高，烤后片烟收缩率先增大后降低，大中片率减小。滚筒复烤在筒壁温度为70 ℃时的平均干燥速率与80 ℃，RH=25%条件下热风复烤的平均干燥速率较为接近，但滚筒复烤后片烟的收缩率小于热风复烤，大中片率高于热风复烤，表明低干燥强度下滚筒复烤有利于烤后片烟结构的提升。

3 结论

不同的烟叶样品随着干燥方式及干燥强度的变化，其干燥速率、物理特性及化学特性呈现不同的变化趋势。在选择复烤方式及干燥强度时，应根据烟叶的产区、部位以及烤后的理化指标，选择合适的复烤方式及干燥强度。

（1）2种复烤方式下随着干燥强度的增大，片烟的平均干燥速率增加，较低的干燥强度可以缩小不同烟叶间干燥速率的差异。

（2）3种烟叶随着干燥强度的变化，其石油醚提取物含量的变化幅度不同，其中河南C3F烟叶样品对干燥强度较为敏感，石油醚提取物含量的波动幅度较大。对比2种干燥方式发现，低干燥强度下的热风复烤更有利于提高烤后片烟的石油醚提取物含量。

（3）在片烟干燥速率接近的条件下，滚筒复烤后片烟的收缩率低于热风复烤，大中片率高于热风复烤方式，表明低干燥强度下滚筒复烤有利于烤后片烟结构的提升。

参考文献

[1] 王斌.打叶复烤质量控制关键技术研究[D].长沙：湖南农业大学，2010.

[2] 徐大勇，李新锋，范明登，等.复烤温度对片烟收缩率及大小分布的影     响[J].烟草科技，2013，46（3）：12-16.

[3] 简辉，杨学良，王保兴，等.复烤温度对烟叶化学成分及感官质量的影响[J].烟草科技，2006，39（12）：12-15，19.

[4] 杨松泉，王金明.如何降低叶片复烤前后皱缩率[N/OL].东方烟草报，2008-08-06[2020-11-15].https：//www.eastobacco.com/dzxk/200808/t20080806_171979.html.

[5] 李善莲，陈良元，李华杰，等.复烤方式对烟片加工质量的影响[J].烟草科技，2012，45（10）：5-8.

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[8] 卢幼祥，徐其敏，杨波，等.基于正交设计的皖南烟叶叶片复烤工艺参数优化研究[J].安徽农业科学，2015，43（27）：218-219，224.

[9] 吴洪田，李晓红，毕继华，等.烟叶 打叶复烤工艺规范：YC/T 146—2010[S].北京：中国标准出版社，2011.

[10] 刘楷丽，王晓娟，陈良元，等.滚筒复烤方式下片烟的尺寸分布变化特征[J].烟草科技，2016，49（3）：84-90.

[11] 杜咏梅，商耀，王晓玲，等.烟草及烟草制品 石油醚提取物的测定：YC/T 176—2003[S].北京：中国标准出版社，2004.