不同复烤方式对复烤片烟质量的影响

2024-12-20 00:00:00王子冲汤云海何靖李义鑫青晓童赵唯琦程昌新杜宇
安徽农业科学 2024年23期

摘要 为解决目前复烤工艺存在的复烤后片烟含水率标准差大、易产生水渍烟、烟草香气物质流失、烤片机出现滴水等问题,在烤片机回潮区设置蒸汽加水复合回潮复烤、纯蒸汽直接复烤方式进行试验,研究其对烤片机烟草复烤片烟理化特性、感官特性及香气成分的影响。结果发现,与蒸汽加水复合回潮复烤相比,纯蒸汽直接复烤可以明显降低复烤片烟的含水率标准差,并明显减少水渍烟的产生,使片烟水分分布更均匀。此外,纯蒸汽直接复烤方式可以有效防止复烤片烟醇类、醛类、酯类、挥发性酸类等香气成分的流失。综合评价表明, 纯蒸汽直接复烤是更优的烤片机回潮复烤方式,可以有效控制复烤加工后片烟含水率, 有利于卷烟工业企业后续的仓储醇化作业,进而实现“保香提质”加工目标。

关键词 复烤方式;回潮区;产品质量;保香提质

中图分类号 TS 44+3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)23-0180-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.23.039

Effects of Different Redrying Methods on the Quality of Redried Tobacco Slices

WANG Zi-chong1, TANG Yun-hai1, HE Jing2 et al

(1.Baoshan Redrying Factory of Yunnan Tobacco Redrying Co., Ltd., Baoshan, Yunnan 678000;2.Hongyun Honghe Tobacco (Group) Co., Ltd., Kunming, Yunnan 650000)

Abstract In order to solve the problems of high standard deviation of moisture content in redried tobacco, the production of water stained tobacco, loss of tobacco aroma substances, and dripping in the curing machine in the current redrying process, steam and water composite redrying, and pure steam direct redrying methods were set up in the moisture regain area of the curing machine to conduct the experiments.The effects of these methods on the physical and chemical properties, sensory characteristics, and aroma components of redried tobacco in the curing machine were studied.The results showed that compared with steam and water combined moisture regain, pure steam direct redrying could obviously reduce the standard deviation of moisture content in redried tobacco, and obviously reduce the production of water stained tobacco, making the distribution of moisture content in tobacco more uniform.In addition, the pure steam redrying processing method could effectively prevent the loss of aroma components such as alcohols, aldehydes, esters, and volatile acids in redried tobacco slices.Comprehensive evaluation showed that pure steam direct redrying was a better way for the machine to regain moisture and redry tobacco, which could effectively control the moisture content of the tobacco after redrying processing, and it was beneficial for the subsequent storage and aging operations of cigarette industry enterprises, thereby achieving the goal of “aroma preservation and quality improvement” processing.

Key words Redrying method;Rebound zone;Product quality;Preserving fragrance and improving quality

基金项目 云南烟叶复烤有限责任公司2022年度科技计划项目(2022FK05)。

作者简介 王子冲(1971—),男,云南保山人,政工师,从事烟叶复烤基础管理及设备管理工作。*通信作者,助理工程师,硕士,从事打叶复烤质量检测工作。

收稿日期 2023-11-29;修回日期 2024-01-18

在打叶复烤加工过程中,烟叶水分含量不仅影响其弹性、韧性、填充性和燃烧性等物理特性,而且影响其颜色、光泽、香气、吃味等外观和内在质量,同时也影响烟叶内部的生物化学变化,比如各种酶的活动、霉菌的繁殖、内含物质的分解转化等。在打叶复烤加工各个环节中,对烟叶水分都有严格的控制和要求。

复烤是烟叶打叶复烤生产过程中的关键工序之一,其作用在于对打叶分离后的烟叶进行干燥、冷却和回潮处理,使叶片的水分、温度达到规定的工艺技术指标,从而进一步提升卷烟原料贮存醇化质量和制丝后烟丝的感官质量、燃烧性能等[1-2]。初烤烟叶含水率为15%~18%,打叶后由于叶片片形的不规则性,一次性将片烟干燥至含水率11%~13%是很难做到的。因此,需要通过冷却将含水率降至9%~11%后,再做回潮处理平衡水分至含水率11%~13%,以消除烟丝中的青涩味,软化烟叶组织,形成所谓的“烟韵”[3]。

传统的复烤加工模式为汽水复合回潮方式,容易出现烟叶加工过度或加工不够等工艺问题[4],使得烟叶外在的物理指标出现叶片结构不均匀、色泽变深、内在品质降低等问题,严重影响后续加工质量及卷烟配方的稳定性。目前,复烤工艺中片烟含水率较高、含水率变异大等问题时有发生。这不仅导致烤片机容易出现滴水,而且也会增加水渍烟的产生,影响卷烟的质量稳定性。因此,优化烤片机复烤工艺、控制好片烟含水率对于提高卷烟质量意义重大。

研究表明,烤片机回潮方式是影响复烤质量的关键因素之一[5]。李善莲等[6]研究发现,滚筒直接复烤后烟片含水率的标准差较小,大片收缩较少,且香味物质含量较高,烟草本香保持较好。同时,片烟直接复烤可将物料直接干燥至含水率12.5%,使烟叶水分分布更加均匀,避免叶片的过度干燥[7]。然而,不同回潮方式的优化及其机理研究还不够深入。

1 材料与方法

1.1 试验材料 选择2022年云南保山产地红大品种为试验材料,加工等级为WCC4F。

1.2 试验仪器与设备

称量精度 0.001 g的电子天平(型号MS304S,为梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司产品)、烘箱(型号625,为赛默飞世尔科技(中国)有限公司产品)、干燥皿、粉碎机 (型号YMS-96,为云南派龙机械设备制造有限责任公司产品)、分样器、样品盒、近红外光谱分析仪(型号MPA,为布鲁克科学科技有限公司产品)、保山复烤厂打叶复烤生产线(烤片机型号KG245C(昆船))。

1.3 试验方法

烤片机回潮区设置2种烤片机复烤方式:K1,蒸汽加水复合回潮复烤,回潮蒸汽含水率为(50±5)%;K2,纯蒸汽直接复烤,回潮蒸汽含水率为0。2种复烤方式其余参数保持一致。

1.4 测定项目与方法

待烤片机设备稳定运行后分别在入口、出口跟踪取样,每5 min 1次,连续取样10次,将其混匀后均分为2份。一份用于烤前、烤后烟叶物理指标(含水率和烤透率)[8-9]、常规化学成分[10]及致香物质的含量检测[10-14],另一份用于感官质量评价[15]。

1.5 数据统计与分析

试验数据使用Excel 2010软件进行分析处理并绘图制表,使用SPSS 21.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA),采用新复极差法(Duncan)进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同复烤方式对片烟含水率及烤透率的影响 由表1可知,与蒸汽加水复合回潮复烤相比,纯蒸汽直接复烤可以极显著降低复烤后片烟的平均含水率(P<0.01) ,且烤后烟叶含水率标准差和变异系数也明显减小。同时,纯蒸汽直接复烤后片烟烤透率由原来的95.61%增至97.29%,与蒸汽加水复合回潮复烤方式相比极显著增加(P<0.01)。这说明纯蒸汽直接复烤可使烟丝吸收水分更均匀,有利于烟叶仓储保管。

2.2 不同复烤方式对片烟常规化学成分的影响

由表2可知,纯蒸汽直接复烤后片烟总糖、还原糖及总氮含量略高于蒸汽加水复合回潮复烤后片烟,而烟碱含量和氯含量则略低,但复烤方式对片烟常规化学成分的影响不显著。与蒸汽加水复合回潮复烤相比,纯蒸汽直接复烤片烟的两糖差和糖碱比有所升高,片烟化学成分含量更趋于协调。

2.3 不同复烤方式对片烟质体色素、多酚类化合物含量的影响

由表3可知,与蒸汽加水复合回潮复烤相比,纯蒸汽直接复烤能显著或极显著降低片烟质体色素含量,其中片烟叶黄素和β-胡萝卜素含量分别降低17.87%和13.65%。大量的质体色素类物质纯蒸汽直接复烤后降解成巨豆三烯酮、氧化异佛尔酮、β-大马酮、β-紫罗兰酮等小分子致香成分[15]。对多酚类化合物而言,与蒸汽加水复合回潮复烤相比,纯蒸汽直接复烤后片烟新绿原酸、绿原酸、咖啡酸、莨菪亭、芸香苷及山奈酚苷含量均不同程度降低,其中新绿原酸含量极显著降低(P<0.01),绿原酸含量显著降低(P<0.05),其余化合物含量无显著降低。这可能是因为纯蒸汽直接复烤方式的加工强度较蒸汽加水复合回潮复烤方式弱,叶片复烤时片烟内在大分子物质在遇到水汽后充分降解,且烟叶中的多酚类物质在高温高湿环境下与多酚氧化酶充分接触,进而发生酶促棕色化反应,影响烟叶色泽[16-18]。

2.4 不同复烤方式对片烟致香物质含量的影响

由表4可知,纯蒸汽直接复烤后片烟醇类、醛类、酯类、挥发性酸类及杂环类致香物质较蒸汽加水复合回潮复烤有所增加,增幅分别为23.46%、9.31%、10.36%、30.66%和7.95%,其中纯蒸汽直接复烤后片烟新植二烯含量比蒸汽加水复合回潮复烤高6.137 μg/g,增幅约1.47%。纯蒸汽直接复烤后片烟酮类及苯酚类物质含量较蒸汽加水复合回潮复烤分别降低了3.480和0.002 μg/g,降幅分别为4.76%和0.11%。总体而言,纯蒸汽直接复烤加工方式下复烤后片叶致香物质总含量较蒸汽加水复合回潮复烤增加约17.868 μg/g,这可能是因为许多大分子香气前体物质含量在蒸汽加水复合回潮复烤过程中大幅度降解,这与前人研究结果[19-20]相一致。因此,在“低温慢烤”加工过程中,纯蒸汽直接复烤加工方式可以有效防止复烤片烟醇类、醛类、酯类、挥发性酸类等香气成分流失,有利于工业企业后续的仓储醇化作业[21],进而实现“保香提质”加工目标。

2.5 不同复烤方式对片烟感官质量的影响

由表5可知,纯蒸汽直接复烤和蒸汽加水复合回潮复烤2种不同加工方式下片烟感官质量评价总分分别为78.5和75.5分,纯蒸汽直接复烤后片烟感官质量评价总分更高,主要表现在烟叶香气特征(如烟草本香、香气质和香气量等)在复烤加工后得到充分保留,香气质明显改善,虽然烟气浓度略低,但烟气干净度及回味较好,杂气也较少。因此,纯蒸汽直接复烤更有利于降低烟叶杂气,改善片烟香气量,提升香气质,提高余味舒适性。

3 结论

与蒸汽加水复合回潮复烤相比,纯蒸汽直接复烤可以明显降低烤片机复烤过程中的片烟含水率标准差及变异系数,烤后片烟烤透率也有所增加,从而减少水渍烟的产生,并能有效去除烟叶杂气,更好地保持香气成分,有利于提高复烤片烟的质量稳定性。因此, 纯蒸汽直接复烤可通过调控烟叶和纯蒸气之间的传质传热规律,有效提升复烤过程中片烟水分的均匀性和稳定性,是一种更优的烤片机回潮方式,具有良好的推广应用价值。

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