杨 洋, 杨雨波, 欧明毅, 王建民, 许洪庆,吴有祥, 潘俊闽, 李瑞丽*
(1.贵州中烟工业有限责任公司 技术中心, 贵州 贵阳 550000; 2.贵州中烟工业有限责任公司 原料供应中心, 贵州 贵阳 550003; 3.郑州轻工业学院 食品与生物工程学院, 河南 郑州 450001)
分切加工是打叶复烤的关键工序之一[1]。目前,分切加工方式主要有“两段式”去叶基部加工、“两段式”全叶加工和“三段式”全叶加工3种。武怡等[2]较早地进行了烟叶分段打叶复烤方法研究,该方法虽可提高原料整体利用价值,但在现今的打叶复烤规模化加工中难以实现;杨晨龙等[3]利用近红外技术对烟叶进行纵向分切,给“两段式”打叶复烤新技术提供了新的分切方法与理论支撑;符再德等[4]研究发现,烟叶分切后的叶尖、叶中和叶基部位的常规化学成分含量、挥发性香气成分相对含量和热失重比均存在差异;颜克亮等[5]研究表明,“三段式”分切烟叶的叶中部分品质最好,叶尖次之,叶基较差。前期研究更多关注的是打叶复烤后烟叶的化学品质和感官品质等,而对烤后片烟叶片结构等指标的研究相对较少。片烟叶片结构是烟草行业打叶复烤重点关注的质量指标[6]。同时,由于不同部位烟叶理化特性不一致[7-8],在加工方式选择时还应根据不同部位特性选择最适宜的分切加工方式。为此,以翠碧一号不同部位烟叶为研究对象,研究不同分切加工方式对烤后片烟叶片结构、化学成分和物理特性等质量指标的影响,旨在找出不同部位烟叶最适宜的分切加工方式,以期为生产上打叶复烤质量的提高提供依据。
1.1.1 烟叶 供试烟叶,贵州中烟2017年调拨的福建三明烟叶,品种为翠碧一号,等级为X2F、C3F和B2F。其中,X2F数量为30万kg,C3F数量为30万kg,B2F数量为30万kg。
1.1.2 仪器 Futura全自动流动分析仪,法国Alliance公司;打叶复烤线,北京长高科技有限公司;其他相应检测设备,福建三明金叶有限责任公司。
1.2.1 试验设计 将X2F、C3F和B2F 各部位的烟叶分别均分为3堆,共计9堆,每堆样品量为10万kg。将各部位的3堆烟叶分别采用3种分切加工方式。T1,“两段式”去叶基部加工,用切刀在离叶基部18~20 cm处切断,然后将叶基部分单独收集不进行加工(留存掺配到低等级烟模块中),将叶身部分进行加工;T2,“两段式”全叶加工,用切刀于叶片中间位置切断,然后两段烟叶同时进入加工;T3,“三段式”全叶加工,按文献[5]的切点比例,用2把切刀将烟叶分为3段,然后3段烟叶同时进入加工(图1)。
1.2.2 指标检测 烟叶分切进入打叶复烤线后,7采用常规工艺参数进行加工。在装箱处每间隔60 min取样1次,每次取5 kg,共取样6次,共计54个样品,将样品依次做下列检测。
图1 各部位烟叶的不同分切加工方式Fig.1 Every part of tobacco leaves of different processing methods
1) 常规化学成分。将烤后片烟按相关标准并参照文献[9-13]的方法进行检测,检测指标为总糖[9]、还原糖[9]、烟碱[10]、总氮[11]、钾[12]和氯[13]。
2) 感官评吸质量。由贵州中烟技术中心7名感官评吸专家按相关标准进行评吸[14],以香气质、香气量、吃味、杂气、刺激性作为感官评吸质量判定指标。
3) 片烟结构。片烟的结构检测按相关标准并参照文献[15-17]的方法进行检测,检测指标为大片率(>25.4mm)、中片率(12.7~25.4 mm)、小片率(6.35~12.7mm)、碎片率(2.36~6.35mm)、碎末率(<2.36mm)和叶中含梗率(梗径≥1.5 mm)。
采用Excel 2007对数据进行整理,用SPSS18.0进行单因素方差分析。
从表1可知,不同加工方式的3个等级烟叶常规化学成分含量的变化。总糖含量,X2F、C3F和B2F 3个等级烟叶均以T1最高,分别为30.04%、33.37%和30.84%;T1与T2、T3间差异显著,T2与T3间差异不显著。还原糖、烟碱和总氮等其余常规化学成分含量的变化趋势与总糖含量的变化趋势一致,均以T1最高,T1与T2、T3间差异显著,T2与T3间差异不显著。究其原因:烟叶从叶基部至叶尖部其常规化学成分有所差异,以叶基部的常规化学成分含量最低[18],而T1为去除叶基部后加工,故其处理后烟叶的常规化学成分含量与T2和T3间差异显著,且小幅升高。
表1 不同等级烟叶各处理常规化学成分的含量Table 1 Contents of conventional chemical component after treatment of different grades of tobacco leaves %
从表2可知,不同加工方式3个等级烟叶感官评吸质量存在差异。X2F和B2F等级烟叶,T1~T3的香气质、香气量、吃味、杂气和刺激性的评价得分较为接近,各处理间差异不显著;C3F等级烟叶,T1~T3的香气质、香气量、吃味、杂气和刺激性的评价得分存在差异,T1与T2、T3间差异显著,T2与T3间差异不显著。
从图2看出,3个等级烟叶的感官评吸质量以C3F最好,B2F次之,X2F最差。其中,C3F等级烟叶各处理感官评吸质量的加权总分差异相对较大,T1与T2、T3差异显著,T2与T3差异不显著;X2F和B2F等级烟叶各处理感官评吸质量的加权总分均较为接近,差异不显著。究其原因:中部叶不同位置的总多酚含量积累存在显著差异[19],下部叶和上部叶差异不显著。因此,仅C3F等级烟叶T1感官评吸质量提升较为明显。
表2 不同等级烟叶各处理的感官评吸质量Table 2 Sensory quality after treatment of different grades of tobacco leaves 分
图2 不同等级烟叶各处理感官评吸质量的加权总分Fig.2 Weighted total score of sensory quality after treatment of different grades of tobacco leaves
从图3看出,各等级烟叶打叶复烤的得率受分切加工方式的影响均不显著,在选择加工方式时主要考虑片烟的结构。从表3可知,不同加工方式对3个等级烟叶片烟结构的影响程度不同。X2F等级烟叶,T2的中片率和小片率最高,大片率和叶中含梗率最低;大片率、中片率和小片率T2与T1、T3差异显著,碎末率T3与T1、T2差异显著,其余指标差异不显著。C3F等级烟叶,T1的中片率最高,大片率和碎片率最低,叶中含梗率适中;大片率、中片率和碎片率T1与T2、T3均差异显著,叶中含梗率T1、T2、T3间差异显著,碎末率T2与T3间差异显著,与T1间差异不显著。B2F等级烟叶,T3的中片率最高,大片率和叶中含梗率最低;T1与T2、T3的大片率、中片率、小片率差异显著,T3与T1、T2的中片率、叶中含梗率差异显著。究其原因:不同等级烟叶的物理指标差异显著,其中,抗张力、断裂伸长量和叶质重等核心指标随着部位的升高而增大[20],而该试验同部位烟叶采用相同的打叶复烤工艺参数,故造成不同处理各部位烟叶的片烟结构差异。
图3 不同等级烟叶各处理打叶复烤的得率Fig.3 The rate of re-roasting after treatment of different grades of tobacco leaves
表3 不同等级烟叶处理后的片烟结构Table 3 Lamina structure after treatment of different grades of tobacco leaves %
“两段式”去叶基加工方式(T1)烤后片烟的常规化学成分含量较“两段式”全叶加工方式(T2)和“三段式”全叶加工方式(T3)小幅度提高,这是其加工方式中去除叶基部分所致。T2与T3间化学成分的含量差异不显著,与实际相符,从一个侧面反映出供试烟叶纯度较好,打叶复烤线加工的均匀性较好。
不同处理对X2F和B2F等级烤后片烟感官评吸质量的影响不大,各处理间差异均不显著;不同处理对C3F等级烤后片烟的感官评吸质量有一定的影响,其中T1与T2、T3间差异显著,T2与T3间差异不显著,且T1的感官评吸质量较T2和T3有明显提升。说明,分切方式对下部叶和上部叶的感官评吸质量影响不显著,对中部叶的感官评吸质量影响显著,T1可明显提高烤后片烟的感官品质。
不同处理对各等级烟叶打叶复烤烤后片烟的得率影响不大,各处理间差异均不显著;而对片烟结构片烟结构的影响程度不同。根据目前打叶复烤总体要求,需要适当降低大片率、提升中片率、保证叶中含梗率。T2的X2F等级烤后片烟的叶片结构最优,T1的C3F等级烤后片烟的叶片结构最优,T3的B2F等级烤后片烟的叶片结构最优。
综上,对于不同部位的烟叶应采用不同的加工方式。下部叶由于其物理指标(抗张力、断裂伸长量、叶质重等)较中上部烟叶更低,应采用“柔性”加工方式,建议采用“两段式”全叶加工方式,该加工方式在保证其感官品质的同时,还能改善其片烟结构;中部叶是中高端卷烟的主要原料,该部位烟叶应优先考虑感官品质,同时再兼顾片烟结构,建议对采用“两段式”去叶基加工方式;上部烟叶其耐加工性较强,应重点关注片烟的结构,建议采用“三段式”全叶加工方式。