黃 磊,高晉軍,鐘 帥,黃宙凱,李穎之,張雨薇,趙 莉
(1.廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,廣東廣州 510145;2.華南理工大學(xué),廣東廣州 510641)
片煙干燥是煙葉復(fù)烤后除去水分的關(guān)鍵工序,復(fù)烤后片煙水分一般為11%~13%[1]。去濕處理使煙葉含水率均勻一致,進(jìn)而改善煙葉的醇化品質(zhì)及感官品質(zhì)[2]。片煙水分在適宜范圍內(nèi),倉儲環(huán)節(jié)不僅存放安全,而且煙葉醇化速度適宜,醇化質(zhì)量佳。煙葉含水率低,不利于煙葉的醇化,煙葉易破碎,損耗大;含水率高,煙葉醇化速度加快,醇化質(zhì)量差,香氣損失較大,片煙顏色加速轉(zhuǎn)深,并造成煙葉色澤變暗,嚴(yán)重影響煙葉外觀品質(zhì)和吸食質(zhì)量[3]。針對廣東的氣候條件,在當(dāng)前片煙總體庫存周期偏高的前提下,針對倉儲環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的水分超限的片煙,探索可行的降低水分超限片煙含水率的方法,既可以解決高水分片煙入庫帶來的倉儲養(yǎng)護(hù)難題,又可以延緩片煙醇化速度和提高片煙醇化品質(zhì),一舉多得。我國卷煙工業(yè)企業(yè)倉儲模式主要有機(jī)械除濕、吸濕劑除濕、密封降氧倉儲方式等[4]。朱大恒等人[5]研究表明倉儲條件不同,保濕效果也不盡相同,因此各個(gè)工業(yè)企業(yè)倉儲方式呈現(xiàn)多樣化。因此,結(jié)合倉儲地的環(huán)境條件,選擇合適的除濕倉儲方式對煙葉養(yǎng)護(hù)與醇化尤為重要。
供試材料:中桔三云南(2014/陜西漢中)。
儀器:FD240型烘箱,德國BINDER公司產(chǎn)品;JM-96型磨碎機(jī),昆明派龍工程技術(shù)有限公司產(chǎn)品;SD-58T型除濕機(jī),杭州松島實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品;干燥劑,湖南華望熏蒸消毒有限公司產(chǎn)品;LDPN-220/99.5HP型制氮機(jī)、阿特拉斯GA55-7.5型空壓機(jī)、J2K-75GP型冷干機(jī),大連力德氣體科技有限公司產(chǎn)品。
試驗(yàn)于2020年在廣東省廣州霸王倉進(jìn)行,將符合試驗(yàn)要求的物料統(tǒng)一歸集到固定區(qū)域。
選擇32箱試驗(yàn)物料,分成4組,每組8箱物料,其中4箱脫外箱脫內(nèi)襯袋,4箱不脫箱。每組試驗(yàn)物料密封成一堆,采取密封降氧處理,密封垛內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)2%以下。試驗(yàn)物料堆分別采取充干燥氮?dú)猓刻斐鋼Q氣3次)除濕、干燥劑除濕、除濕機(jī)抽濕除濕、無任何除濕操作做為對照。密封處理前,分別測定每箱試驗(yàn)物料表面和箱內(nèi)層的含水率。密封處理一段時(shí)間后,再次取樣測定含水率,以此反映每箱樣品的含水率變化情況??偛僮髁鞒倘缦滤荆?/p>
試驗(yàn)煙準(zhǔn)備→處理前水分檢測→密封堆降氧處理→充氮?dú)庹{(diào)等除濕措施→片煙含水率定期檢測。
試驗(yàn)片煙均按《煙葉儲存保管方法》 (GB/T 23220—2008)[6]和 《烤煙》 (GB 2635—92)[7]進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理與選取。自密封養(yǎng)護(hù)堆取出后,分別測定箱裝片煙表面和表面30 cm深處中心固定位置取樣的含水率。所有樣品均用粉碎機(jī)粉碎后,用分樣器縮分,再分別裝入10 g樣品盒,放入100±2℃烘箱內(nèi),自溫度升至100℃算起,烘烤2 h后,放入干燥器中冷卻至室溫稱重,采用統(tǒng)一的烘箱干燥法計(jì)算含水率[8]。除濕后質(zhì)量測定:采用電子天平直接對不同除濕處理組的煙葉樣品進(jìn)行質(zhì)量記錄。
采用SPSS 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,采用Origin 8.0作圖,使用Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
密封環(huán)境中無處理的煙葉含水率變化情況見圖1。
圖1 密封環(huán)境中無處理的煙葉含水率變化情況
隨著時(shí)間的延長,脫箱脫內(nèi)襯袋放置的煙葉和未脫箱未脫襯袋放置的煙葉含水率均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。均在密封96 d時(shí),含水率降至最低;在隨后的80 d內(nèi),表層脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率顯著上升,里層未脫箱煙葉及里層脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率緩慢增加。因此,密封環(huán)境下放置96 d為最佳存儲時(shí)間,此時(shí)表層脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率最低為12.9%。
干燥氮?dú)獬凉裉幚硐聼熑~的含水率變化情況見圖2。
圖2 干燥氮?dú)獬凉裉幚硐聼熑~的含水率變化情況
隨著時(shí)間的延長,脫箱脫襯袋放置的煙葉和未脫箱未脫襯袋放置的煙葉在氮?dú)獬凉竦淖饔孟潞示尸F(xiàn)明顯的下降趨勢,且表層煙葉和里層煙葉的含水率也均呈現(xiàn)下降趨勢;脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率下降程度大于未脫箱的樣品,且表層樣品除濕效果優(yōu)于里層樣品。干燥氮?dú)獬凉裉幚硐路胖?64 d為最佳存儲時(shí)間,此時(shí)表層脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率最低為11.01%。
干燥劑除濕處理下煙葉的含水率變化情況見圖3。
圖3 干燥劑除濕處理下煙葉的含水率變化情況
干燥劑對于未脫箱樣品的除濕效果較差,在干燥劑除濕的前期,表層樣品含水率略微有所下降,但隨著時(shí)間的增加,含水率又逐漸有所上升。此外,未脫箱樣品的里層煙葉的干燥劑除濕效果也較差。其原因可能是由于干燥劑吸濕能力有限,只能部分吸收空氣中的水分。在干燥劑除濕處理下,里層脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉在164 d檢測的含水率最低為12.27%。
除濕機(jī)除濕處理下煙葉的含水率變化見圖4。
圖4 除濕機(jī)除濕處理下煙葉的含水率變化
由圖4可知,在除濕機(jī)的處理下,煙葉的水分含量呈現(xiàn)隨時(shí)間變化而逐步下降直至平穩(wěn)不變的趨勢。在除濕機(jī)處理96 d后,4種脫箱方式的煙葉含水率基本保持不變。相較于其他脫箱方式,表層脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉在除濕96 d時(shí),含水率達(dá)到最低為12.11%。
密封環(huán)境中無處理的煙葉質(zhì)量變化情況見圖5。
圖5 密封環(huán)境中無處理的煙葉質(zhì)量變化情況
由圖5可知,密封環(huán)境下未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉的質(zhì)量呈先增加后降低趨勢,在密封96 d后質(zhì)量均達(dá)到最大值,分別為200.3 kg與201 kg。這可能與放置96 d期間,煙葉干物質(zhì)發(fā)生的變化有關(guān)。此外,未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉相比,質(zhì)量較低,可能脫箱脫內(nèi)襯袋方式使煙葉易吸水的特點(diǎn)有關(guān)。
干燥氮?dú)獬凉裉幚淼臒熑~質(zhì)量變化情況見圖6。由圖6可知,干燥氮?dú)獬凉裣挛疵撓渑c脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉的質(zhì)量呈在52 d后呈降低趨勢,在164 d后質(zhì)量均達(dá)到最低值,分別為199.05 kg與199.5 kg。在164 d時(shí),未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉的含水率達(dá)到最低值,因此推測干燥氮?dú)獬凉裉幚硐聼熑~質(zhì)量的減少與其含水率的降低有關(guān)。
圖6 干燥氮?dú)獬凉裉幚淼臒熑~質(zhì)量變化情況
干燥劑除濕處理的煙葉質(zhì)量變化情況見圖7。
圖7 干燥劑除濕處理的煙葉質(zhì)量變化情況
由圖7可知,干燥劑除濕下未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉的質(zhì)量隨處理時(shí)間的延長而降低,最低值分別為199.75 kg與199.25 kg。而未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉的含水率與處理時(shí)間并未呈現(xiàn)線性關(guān)系,因此推測干燥氮?dú)獬凉裉幚硐聼熑~質(zhì)量的減少除了與含水率有關(guān),其他環(huán)境因素也對煙葉的質(zhì)量產(chǎn)生了重要的影響。
除濕機(jī)除濕處理的煙葉質(zhì)量變化情況見圖8。
由圖8可知,除濕機(jī)除濕164 d后,未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉的質(zhì)量達(dá)到最低,分別為199.88 kg與199.58 kg。在除濕機(jī)處理96 d后,未脫箱與脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉含水率基本保持不變。此時(shí)含水率不是影響煙葉質(zhì)量變化的唯一因素。
圖8 除濕機(jī)除濕處理的煙葉質(zhì)量變化情況
不同的除濕方式具有不同的除濕效果。結(jié)果表明,①在降氧密封條件下,未進(jìn)行除濕操作的不同貯藏狀態(tài)、不同貯藏位置的復(fù)烤片煙含水率呈先降低后升高的趨勢,密封96 d時(shí),表層脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率最低,為12.9%;②干燥氮?dú)獬凉?、除濕機(jī)這兩種除濕方式使片煙含水率均下降,且干燥氮?dú)獬凉裥Ч@著。干燥氮?dú)獬凉裉幚?64 d后表層和里層脫箱脫內(nèi)襯袋的煙葉含水率均達(dá)到最低,分別為11.01%和11.71%。除濕機(jī)處理96 d后,表層脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉含水率達(dá)到最低,為12.11%;③干燥劑除濕效果較差,未脫箱片煙的水分含量幾乎沒有下降,里層脫箱脫內(nèi)襯袋煙葉在164 d檢測的含水率相對較低,為12.27%。④干燥氮?dú)獬凉穹绞綄熑~質(zhì)量影響最顯著,除濕后煙葉質(zhì)量降至最低,未脫箱和脫箱煙葉的質(zhì)量分別減少了1.6 kg和0.45 kg。綜上所述,在降氧處理后,選擇在脫箱脫內(nèi)襯袋、均勻堆積煙葉的情況下,通入干燥氮?dú)獬凉癫⒊掷m(xù)164 d來降低廣東地區(qū)復(fù)烤片煙的含水率,從而達(dá)到控制片煙含水率,提高片煙品質(zhì)的效果。