不同润叶和复烤强度对上部烟叶质量的影响

2024-04-19孔祥杨波王苏红刘威卢幼祥万明宇石超

安徽农学通报 2024年7期

孔祥杨波王苏红刘威卢幼祥万明宇石超

摘要以云煙87上部烟叶为研究对象，以颜色深浅度、色度、均匀度、油分、常规化学成分和感官质量为评价指标，开展了不同润叶和复烤强度对上部烟叶质量的影响研究。结果表明，随着润叶强度的增加，润叶后烟叶颜色逐渐加深，色度偏向深橘黄，均匀度逐渐变差，油分增加；复烤后烟叶颜色变浅，色度向柠檬黄转变，均匀度提升，油分降低，较高温度复烤的烟叶均匀度和油分优于低温复烤；随润叶强度增加烟叶烟碱和总糖含量逐渐升高，复烤后其含量逐渐下降；随润叶强度增加润叶后的感官质量逐渐降低，低水分润叶下随复烤温度增加感官质量提升，高水分润叶下随复烤温度增加感官质量下降。综合来看，低水分润叶（W15%）和较高温度复烤（T 70 ℃）更有利于上部烟叶质量的形成。

关键词润叶强度；复烤；工艺强度；上部烟叶；感官质量

中图分类号 TS44+3；S377 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2024）07-0104-06

Effects of different leaf moistening and re‐drying intensities on the quality of upper tobacco leaves

KONG Xiang1 YANG Bo1 WANG Suhong2 LIU Wei2 LU Youxiang1 WAN Mingyu2 SHI Chao3

（1Anhui Branch of China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Hefei 230088， China;2Huahuan International Tobacco Co.， Ltd.， Chuzhou 233121， China;3Shanghai Chuangheyi Electronic Technology Development Co.， Ltd.， Shanghai 200082， China）

Abstract Took the upper tobacco leaves of Yunyan 87 as the research object， the effects of different moistening and re-drying intensities on the quality of upper tobacco leaves were studied with the evaluation indexes of color depth， chroma， uniformity， oil content， conventional chemical composition and sensory quality. The results showed that with the increase of leaf moistening intensity， the color of tobacco leaves gradually deepened， the chroma tended to be dark orange， the uniformity gradually deteriorated， and the oil content increased after leaf moistening. After re-drying， the color became lighter， the chroma changed to lemon yellow， the uniformity increased， and the oil content decreased. The uniformity and oil content of higher temperature re-drying were better than those of low temperature re-drying. The contents of nicotine and total sugar increased gradually with the increase of leaf moistening strength， and decreased gradually after re-drying. With the increase of leaf moistening strength， the sensory quality after leaf moistening gradually decreased. Under low moisture leaf moistening， the sensory quality increased with the increase of re-drying temperature， and the sensory quality decreased with the increase of re-drying temperature under high-moisture leaf moistening. On the whole， low-moisture moistening leaves （W15%） and higher temperature re-drying （T 70 °C） were more conducive to the quality of upper tobacco leaves.

Keywords moistening intensity; re-drying; process strength; upper tobacco leaves; sensory quality

上部烟叶是烤烟的重要组成部分之一，约占单株产量的40%[1-2]。受栽培技术和生态因素的影响，上部烟叶部分存在结构偏硬、刺激性强、杂气较重、内在化学成分欠协调以及烟叶的可用性较差等缺点。目前，围绕提高上部烟叶可用性，农业生产上主要从栽培措施调整和烘烤工艺优化两方面入手，开展了大量的研究工作[3-5]；工业上主要采用配方打叶和加料处理两种途径开展了大量研究工作[6-8]。为进一步提高上部烟叶利用价值，完善和优化上部烟叶配套打叶复烤加工技术至关重要。在打叶复烤过程中，润叶和复烤作为打叶复烤过程中两个关键工序，其加工工艺和技术水平对片烟综合品质有着重要影响[9]，润叶通过升温加湿使烟叶疏松柔软，便于叶梗分离；复烤通过热风干燥使成品片烟水分均匀一致。近年来，围绕润叶和复烤开展了相关研究，如围绕润叶开展了润叶温度、水分与打叶质量、均匀性关系的研究[10-13]，围绕复烤开展了复烤对产品香味成分、化学成分、感官质量等方面的影响研究[14-17]。本研究从打叶复烤加工入手，选取润叶和复烤两个关键工序，研究不同润叶和复烤强度对上部烟叶质量的影响，旨在为提高上部烟叶可用性和优化打叶复烤工艺提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

（1）烟叶。云烟87品种B2F等级烟叶。

（2）设备。AE200电子天平（感量0.000 1 g，瑞士Mettler公司）；GTM 900烟叶综合测试台；FD115干燥箱（德国BINDER公司）；ANTARIS II近红外光谱仪、BINDER KBF720恒温恒湿箱等。

1.2 试验方法

对云烟87品种B2F等级烟叶按照高成熟度、高油分和高疏松度标准进行分选，对筛选的B2F等级烟叶进行在线打叶复烤加工，设置4个二润出口水分梯度W15%（15.5±0.5）%、W16%（16.5±0.5）%、W17%（17.5±0.5）%和W18%（18.5±0.5）%，每个润叶强度下进行两种复烤温度处理（复烤平均温度60和70 ℃），以一润前的样品为对照。4个不同水分梯度二润出口、每个润叶强度下两种复烤温度处理烤机出口以及一润前对照样品，均连续取样30次。用综合测试台对上述样品进行拍照，利用图像识别表征颜色深浅度、色度、均匀度和油分。图像检测结束后对每一类样品进行归集混合，进行6项常规化学成分检测（烟碱、总糖、还原糖、总氮、总钾和总氯）烟支制备和感官评价，感官评价指标包括香气特征（香气质、香气量和杂气）、烟气特征（浓度、劲头和细腻度）和口感特征（刺激性、干燥感、余味和甜度），计分方式采用9分制，浓度和劲头不计入总分。感官评价由5位烟草行业专家评委依据烟草感官质量评价方法进行。

综合测试台工作原理是对样品进行拍照，利用图像识别提取RGB信号并将其转化为HSV信号。H为色度，数值区间为0～360，H值表征所处光谱颜色的位置，用角度量来表示，0是红色、60是黄色、120 是绿色、180是青色、240是蓝色、300是品红；S为饱和度，数值区间为0～1，烟叶油分用饱和度S来表征，S值越大说明油分越多；V为亮度，数值区间为0～1，烟叶颜色深浅度主要通过亮度值V来表示，颜色越亮V值越大，说明烟叶颜色越浅；颜色均匀度用色度H值标偏来表征，H值标偏越小，表明颜色均匀度越好。

1.3 数据分析

采用Excel软件对数据进行整理分析和作图。

2 结果与分析

2.1 不同润叶和复烤强度对烟叶颜色深浅度的影响

对4个不同水分梯度二润出口样品和每个润叶强度下两种复烤温度处理烤机出口样品，利用综合测试台采集图像并表征颜色深浅度，颜色深浅度用亮度值V来表示。不同润叶强度二润出口烟叶图像见图1。由图1可以看出，润叶后烟叶颜色深浅度（V值）较未润叶烟叶均有不同程度的加深，且随着润叶强度的增加，颜色亮度逐渐降低。

不同润叶和复烤强度下烟叶颜色深浅度变化见图2。由图2亮度值可以看出，不同润叶强度的亮度值均低于未经润叶的亮度值，数据统计结果与图1图像显示结果一致。除潤叶梯度W18%外，其余3个润叶梯度下不同复烤强度的亮度值均高于润叶和对照的亮度值，且W15%润叶强度下70 ℃复烤的亮度值明显高于60 ℃复烤的亮度值，W16%和W17%润叶强度下两种复烤温度亮度值差异不明显。W18%润叶和复烤的亮度值均明显低于其他润叶和复烤强度。曾涛等[18]研究表明，烟叶亮度值、黄度值与类胡萝卜素、总酚、游离氨基酸和还原糖含量存在线性关系。润叶和复烤过程中的高温（或高温高湿）条件下可能会带来酚氧化、美拉德反应等褐变反应，这可能是W18%润叶和复烤后烟叶颜色明显加深、亮度值明显降低的原因之一。影响润叶和复烤后烟叶亮度变化最主要原因是烟叶含水率的变化。经验模式下，烟叶经润透后含水率显著上升，影响对光线的折射，叶面发暗，而烘烤后含水率显著减低至11.5%～12.5%时，对光线的折射增强，叶面变明亮。

2.2 不同润叶和复烤强度对烟叶色度的影响

不同润叶和复烤强度下烟叶色度变化见图3。色度值用H值表示。H值表征所处的光谱颜色的位置，用角度量来表示，0是红色、60是黄色，烟叶颜色介于0～60，处于红黄色域，在一定色域范围内，H值越大说明烟叶颜色越浅，偏柠檬黄。

由图3可以看出，不同润叶强度下烟叶色度（H值）均低于未经润叶的烟叶色度，且随着润叶强度的增大，烟叶色度逐渐降低；烟叶经复烤后色度均高于润叶色度，60 ℃复烤的色度均高于70 ℃复烤的色度，随着润叶强度的增加，60 ℃复烤的色度逐渐降低，70 ℃复烤的色度变化不大。从H值来看，数值介于0～60，烟叶呈现深橘黄色，符合上部烟叶特点，润叶后颜色变深，复烤后颜色变浅，色度变化结果和颜色深浅度变化结果（图2）以及图像结果（图1）一致。色度的变化一方面与烟叶含水率呈负相关；另一方面，即使短时间的高温湿度处理，也可能会发生少量酚氧化、美拉德反应等褐变反应[18]。

2.3 不同润叶和复烤强度对烟叶颜色均匀度的影响

不同润叶和复烤强度下烟叶颜色均匀度见图4。均匀度用色度H值标偏来表征，H值标偏越小，表明颜色均匀度越好。

由图4可以看出，随着润叶强度的增加，烟叶颜色均匀度变差；烟叶经过复烤后，颜色均匀度明显提升，且70 ℃复烤的烟叶颜色均匀度优于60 ℃复烤的均匀度；不同润叶强度下60 和70 ℃复烤的烟叶颜色均匀度均随着润叶强度的增加而变差。

2.4 不同润叶和复烤强度对烟叶油分的影响

不同润叶和复烤强度下烟叶油分结果见图5。烟叶油分用饱和度S来表征，S值越大，说明油分越多。

由图5可以看出，相对于未经润叶的烟叶，润叶后烟叶的油润感均较强，复烤后油润感降低；随着润叶强度的增加，油分含量逐渐降低，相同复烤温度的油分含量也逐渐降低，且复烤温度增加，油分含量降低更加明显。油分是烟叶组织细胞内含有的一种柔软半液体或液体物质，一般认为与石油醚提取物有关，油分在一定程度上反映了烟叶质量，油分多的烟叶，香气好，杂气较轻，余味纯净舒适[19]。复烤后油分降低可能与石油醚提取物的挥发有关。

2.5 不同润叶和复烤强度对烟叶常规化学成分的影响

不同润叶和复烤强度下烟叶的6项常规化学成分检测结果见表1。由表1可以看出，随着润叶强度的增加，烟碱和总糖含量逐渐升高，经过复烤后，烟碱和总糖含量下降，还原糖含量经过润叶和复烤后持续下降。不同润叶和复烤强度对总氮、总钾和总氯的影响不大。与原烟相比，烟叶经过润叶和复烤后，烟碱和总糖含量整体呈先升高后下降的趋势，与战磊等[20]、杨波等[21]的研究结果一致。其原因可能是润叶后湿度增加，结合态烟碱发生水解，转化为游离态烟碱被检出，经过复烤后温度增加，烟碱随水分蒸发而散失导致烟碱含量降低；烟叶经润叶后，烟叶内部糖类大分子发生水解反应，使水溶性总糖含量增加，经过复烤后烟葉内部发生美拉德反应，导致水溶性总糖减少[22]。

2.6 不同润叶和复烤强度对感官质量的影响

不同润叶和复烤强度下感官质量变化见图6。从图6可以看出，随着润叶强度的增加，润叶后的感官质量逐渐降低；从润叶和复烤结合来看，W15%润叶条件下，与对照相比，经润叶和复烤的烟叶感官质量逐步提升，表现为香气质感增加，香气量增加，杂气刺激性减轻，烟气更加细腻，余味和甜度增加，感官质量排序为W15%+复烤70 ℃>W15%+复烤60 ℃>W15%>对照；W16%润叶条件下，与对照相比，经润叶和复烤的烟叶香气质感变化不大，香气量进一步增加，杂气持续降低，刺激性有所增加，甜感稍有增加，感官质量排序为W16%+复烤70 ℃>W16%+复烤60 ℃>W16%>对照；W17%润叶条件下，与对照相比，经过润叶和复烤，烟叶杂气有所增加，其他指标变化不大，复烤温度70 ℃的烟叶感官质量低于W17%润叶的感官质量，感官质量排序为W17%+复烤60 ℃=W17%>W17%+复烤70 ℃>对照；W18%润叶条件下，与对照相比，经过润叶和复烤，烟叶各项感官质量指标下降明显，感官质量排序为W18%>对照>W18%+复烤60 ℃>W18%+复烤70 ℃。总体看来，W15%+复烤70 ℃条件下烟叶感官质量最好。

3 结论与讨论

利用综合测试台图像识别，结合化学分析和感官评价，考察了不同润叶和复烤强度对云烟87上部烟叶颜色深浅度、色度、均匀度、油分、常规化学成分和感官质量的影响，得出以下结论。

随着润叶强度的增加，润叶后烟叶颜色逐渐加深，复烤后颜色变浅；润叶后烟叶色度偏向深橘黄偏红，复烤后色度向柠檬黄转变，且低温复烤的烟叶色度更偏向正黄，这与曾涛等[18]、张婷等[23]关于烟叶颜色变化的研究结果既有相似性也有不同。上述研究表明，初烤烟叶可能会发生酚类氧化和美拉德反应造成烟叶颜色褐变，颜色加深；同时可能会有少量质体色素降解，使得颜色明亮度提升；前者解释了本研究W18%（对应高温高湿处理）条件下烟叶发生不可逆颜色加深、变暗问题；后者在一定程度上解释了复烤后烟叶颜色明亮度有一定提升；不同之处在于，前文研究并未考虑烟叶含水率对烟叶颜色变化的影响，而本研究结果表明，烟叶颜色亮度、色度与含水率存在明显负相关关系。

润叶后烟叶颜色均匀度逐渐变差，复烤后颜色均匀度明显提升，且高温复烤烟叶颜色均匀度优于低温复烤的均匀度。随着工业企业对烟叶打叶复烤均质化加工的重视程度与日俱增，均质化评价指标也在不断扩展。近年来，随着光谱技术的推广运用，均质化调控由过去的烟碱单因素调控向烟碱+颜色的双因素调控转变，烟叶经过润叶高温高湿后，其颜色的均匀性会降低，经过烤机复烤冷却和回潮后，颜色均匀性通常会提高。润叶后烟叶油分增加，复烤后油分润感降低，高温复烤后油分含量更少；润叶后烟碱和总糖含量逐渐升高，经过复烤后，烟碱和总糖含量下降，还原糖含量经润叶和复烤后持续下降；综合来看，可能都与含水率变化以及小分子物质挥发有关，润叶后烟叶含水率明显增大，烟叶内糖、碱、酮、醛及酚类的游离态[20-21]明显提升，从而外感表现、成分检测都有所提升，而复烤后水分和小分子物质均在一定程度上会挥发，造成油分含量下降、碱和糖类含量减少。

润叶后的感官质量逐渐降低，低水分润叶下随着复烤温度增加感官质量明显提升，高水分润叶下随着复烤温度增加感官质量下降明显，可能是高水分进一步激活烟叶内在成分游离，而后随着复烤过程中更多水分蒸发导致更多内在成分散失。综合来看，低水分润叶和较高温度复烤更有利于上部烟叶品质的形成。

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