朱 波,岳先領,張金林,姜煥元,徐 波,王 兵,張玉海*

(1.中國煙草總公司鄭州煙草研究院,河南鄭州 450001;2.山東中煙工業(yè)有限責任公司, 山東濟南 250000;3.黑龍江煙草工業(yè)有限責任公司,黑龍江哈爾濱 150001;4.福建中煙工業(yè)有限責任公司,福建廈門 361021)

復烤過程是煙葉原料初加工重要環(huán)節(jié)之一,其主要目的是將煙葉含水率調(diào)整至適宜范圍,防止霉變,同時排除雜氣,凈化香氣,經(jīng)過復烤后煙葉理化特性進一步優(yōu)化,煙葉品質(zhì)提高,利于煙葉的自然醇化[1-2]。復烤過程煙葉內(nèi)在物質(zhì)會發(fā)生一系列復雜的生化反應[3-5],其高溫高濕環(huán)境會導致煙葉中揮發(fā)性物質(zhì)逸出。瞿永生等[6]對河南、云南和貴州煙葉在復烤過程中逸出物進行捕集和分析,發(fā)現(xiàn)溫度升高20 ℃,河南中部煙葉逸出物含量提高近500%,貴州中部葉提高223%、上部葉提高85%。不同復烤溫度對不同生態(tài)區(qū)煙葉內(nèi)在質(zhì)量影響不同[7-12]。2017年中國煙草總公司發(fā)布了全國烤煙煙葉香型風格區(qū)劃[13],構建了全國八大生態(tài)區(qū)烤煙煙葉風格特征,由于不同生態(tài)區(qū)環(huán)境的差異,八大生態(tài)區(qū)煙葉原料在風格特性上差異明顯[14-15]。近年來,卷煙精細化加工要求不斷提高,而現(xiàn)打葉復烤加工參數(shù)設定較為粗放,容易出現(xiàn)特色優(yōu)質(zhì)煙葉風格特征弱化、煙香損失及能耗較高等問題。

為了更好地掌握打葉復烤加工過程復烤溫度對煙葉風格特征及感官質(zhì)量的影響,筆者研究了復烤單區(qū)最高溫度對八大香型典型產(chǎn)地烤煙煙葉香韻特征指標、感官質(zhì)量指標、雜氣指標的影響,明確香韻特征指標彰顯、感官質(zhì)量指標提升、雜氣指標弱化的復烤溫度區(qū)間,為卷煙工業(yè)企業(yè)根據(jù)品牌需求進行配方模塊設計、模塊化配方打葉復烤提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料和設備

1.1.1材料。根據(jù)《中國烤煙香型風格區(qū)劃》,選取八大香型典型產(chǎn)區(qū)的中部煙葉和上部煙葉為試驗材料,樣品共計16個,原料不少于30 t。具體試驗樣品來源和打葉復烤生產(chǎn)線見表1。

表1 樣品來源及打葉復烤生產(chǎn)線

1.1.2設備。QS-2A型實驗切絲機,鄭州嘉德機電科技有限公司;PROTOS70卷接設備,德國Hauni公司。

1.2 方法

1.2.1復烤工序加工條件的設定。按照現(xiàn)行12 t/h打葉復烤生產(chǎn)線,復烤物料流量為9 600 kg,計算出烤機負荷。不同打葉復烤生產(chǎn)企業(yè)按照本廠烤機網(wǎng)帶寬度、網(wǎng)帶速度對其物料流量進行換算,并按照換算后的物料流量進行設定。該研究C3F、B2F復烤溫度按照表2進行設定。每個復烤溫度試驗加工時長應不少于30 min,每個溫度試驗樣品在參數(shù)設定15 min后于烤機進口和出口分別進行取樣,取樣量為25 kg。

表2 復烤溫度工藝參數(shù)設定

1.2.2評吸樣品的制備。將不同地區(qū)不同溫度復烤處理樣品和各復烤前對照樣采用人工加水的方法將含水率調(diào)節(jié)至(18.0±1.0)%后,切成寬度為(0.9±0.1)mm的煙絲,通過自然條件將所有煙絲樣品含水率調(diào)節(jié)至(12.5±0.5)%后,用相同的材料卷制成評吸樣品。

1.2.3風格特征評價方法。由鄭州煙草研究院和各中煙技術中心10名評吸專家按照《烤煙煙葉質(zhì)量風格特色感官評價方法》[16]對復烤前后煙葉風格特征進行評價。其中,香韻指標包括清甜香、醇甜香、焦甜香、焦香;香氣特性指標包括香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性、厚實感;煙氣指標包括濃度、勁頭、細膩程度、圓潤感;口感特性包括刺激性、干燥感、余味;雜氣指標包括青雜氣、生青氣、枯焦氣、木質(zhì)氣。

2 結果與分析

2.1 復烤過程香韻指標變化規(guī)律復烤過程不同復烤溫度對香韻指標的影響見圖1。

注:a.清甜香;b.醇甜香;c.焦甜香;d.焦香。Note: a.Fresh-sweetness aroma;b.Alcohol sweetness scent;c.Burnt-sweetness aroma;d.Burnt aroma.圖1 不同復烤溫度對香韻指標的影響Fig.1 Effects of different re-drying temperature on aroma index

與復烤前對照樣相比:①有清甜香香韻樣品共6個,分別為紅河C3F和B2F、遵義C3F和B2F、三明C3F和B2F,清甜香彰顯的樣品比例隨復烤溫度提高呈先增加后降低的趨勢,在較低復烤溫度下清甜香彰顯的煙葉比例最大,為66.67%。②所有樣品均有醇甜香香韻,在較低、中等、較高3個復烤溫度下,醇甜香彰顯的樣品比例為62.50%;在較低溫度下,醇甜香弱化的樣品比例為6.25%。③有焦甜香香韻的樣品共9個,分別為洛陽C3F、三門峽B2F、瀏陽C3F和B2F、濰坊C3F和B2F、牡丹江C3F和B2F、遵義B2F;在中等和較高溫度下,焦甜香彰顯的樣品比例達到最大,為66.67%。④所有樣品均有焦香香韻,在高復烤溫度下焦香弱化的樣品比例最小且彰顯的樣品比例最大,弱化與彰顯的樣品比例分別為12.50%、62.50%。綜合分析,清甜香在較低復烤溫度下彰顯充分,醇甜香在較低至較高復烤溫度范圍內(nèi)彰顯充分,焦甜香在中等至較高復烤溫度范圍內(nèi)彰顯充分,焦香在較高以上復烤溫度范圍彰顯充分。

2.2 復烤過程香氣特性指標變化規(guī)律復烤過程不同復烤溫度對16個試驗樣品香氣特性指標的影響見圖2。

注:a.香氣質(zhì);b.香氣量;c.透發(fā)性;d.厚實感。Note: a.Aroma quality;b.Aroma quantity;c.Permeability;d.Thick and solid. 圖2 不同復烤溫度對香氣特性指標的影響Fig.2 Effects of different reroasting temperatures on aroma characteristics

與烤前樣相比:①在復烤加工溫度范圍內(nèi),隨著復烤溫度提高,香氣質(zhì)改善的樣品比例呈先增加后降低的趨勢,其中在中等復烤溫度下改善的樣品比例為93.75%,在低和高復烤溫度下變差的樣品比例均為62.50%。②香氣量隨復烤溫度的提高,改善的樣品比例呈先增大后降低的趨勢,在較低復烤溫度下改善的樣品比例為62.50%,在較低和中等復烤溫度下變差的樣品比例均為37.50%。③透發(fā)性在低復烤溫度下變差的樣品比例為62.50%,在較低復烤溫度下改善的樣品比例為50.00%。④隨著復烤溫度的提高,厚實感改善的樣品比例呈先增加后降低的趨勢,變差的樣品比例呈先降低后增加的趨勢,其中在中等復烤溫度下改善的樣品比例最大,為43.75%?？傮w來看,較低至中等復烤溫度有利于提升煙葉的香氣質(zhì)量,其中在中等復烤溫度下,煙葉香氣質(zhì)的改善最為明顯,香氣厚實感的提升較強。

2.3 復烤過程煙氣特性指標變化規(guī)律復烤過程不同復烤溫度對16個試驗樣品煙氣特性指標的影響見圖3。

注:a.濃度;b.勁頭;c.細膩程度;d.圓潤感。Note: a.Concentration;b.Strength;c.Delicacy degree;d.Roundness.圖3 不同復烤溫度對煙氣特性指標的影響Fig.3 Effects of different reroasting temperatures on smoke characteristic

與烤前樣相比:①煙氣濃度增大的樣品比例隨復烤溫度提高呈先增大后降低的趨勢。其中,高復烤溫度煙氣濃度增大的樣品比例為6.25%;在低和較高復烤溫度下,煙氣濃度減小的樣品比例均為68.75%。②在較低和高復烤溫度下,勁頭減小的樣品比例為62.50%。③在復烤溫度設定范圍內(nèi)均有大于50%的樣品細膩程度得到改善,其中在中等復烤溫度下改善的樣品比例和變差的樣品比例分別為75.00%和6.25%。④圓潤感改善的樣品比例隨復烤溫度提高呈先增加后降低的趨勢,其中在中等復烤溫度下改善的樣品比例最大,為56.25%?？傮w來看,復烤加工后煙葉樣品的煙氣濃度和勁頭均有一定程度的減小,在較低至中等復烤溫度范圍內(nèi)煙氣較為細膩,在中等復烤溫度下煙氣較為圓潤。

2.4 復烤過程口感特性指標變化規(guī)律復烤過程不同復烤溫度對16個試驗樣品口感特性指標的影響見圖4。

注:a.刺激性;b.干燥感;c.余味。Note: a.Irritant;b.Dry sensation;c.Aftertaste.圖4 不同復烤溫度對口感特性指標的影響Fig.4 Effects of different reroasting temperatures on taste characteristics

與烤前樣相比:①刺激性在較低和中等復烤溫度下改善的樣品比例均為62.50%,其中在中等復烤溫度下刺激性變差的樣品比例最小,為25.00%。②干燥感在較低和中等復烤溫度下改善的樣品比例均為75.00%,其中在中等復烤溫度下干燥感變差的樣品比例最小,為6.25%。③余味在較低和中等復烤溫度下改善的樣品比例均為62.50%,變差的樣品比例均為25.00%?？傮w來看,較低和中等復烤溫度有利于降低刺激性和干燥感,改善余味,尤其在中等復烤溫度下口感特性改善較為明顯。

2.5 復烤過程雜氣指標變化規(guī)律復烤過程不同復烤溫度對雜氣指標的影響見圖5。

注:a.青雜氣;b.生青氣;c.枯焦氣;d.木質(zhì)氣。Note: a.Green odour;b.Raw green odour;c.Scorched odour;d.Ligneous odour.圖5 不同復烤溫度對雜氣指標的影響Fig.5 Effects of different reroasting temperatures on offsensive taste

與烤前樣相比:①所有樣品均有青雜氣,且隨復烤加工溫度的提高,青雜氣減少的樣品比例逐漸增加,在中等以上復烤溫度下青雜氣減少的樣品比例均為81.25%。②除三門峽B2F外,其余各樣品均有生青氣,在較高復烤溫度下生青氣減小的樣品比例最大,為73.33%。③所有樣品均有枯焦氣,在較低和中等復烤溫度下枯焦氣減小的樣品比例最大,均為50.00%。④所有樣品均有木質(zhì)氣,在中等復烤溫度下木質(zhì)氣減小的樣品比例最大,為31.25%。綜合分析,青雜氣在中等以上復烤溫度下較弱,生青氣在較高以上復烤溫度下較弱,枯焦氣在中等復烤溫度下較弱,木質(zhì)氣在中等復烤溫度下較弱。

3 結論與討論

(1)在70 ℃復烤溫度下,烤煙煙葉清甜香彰顯充分,在75～80 ℃復烤溫度范圍內(nèi)焦甜香彰顯充分,在80 ℃以上復烤溫度下焦香彰顯充分,醇甜香宜在70～80 ℃復烤溫度范圍內(nèi)加工。根據(jù)原料風格特點,可設置風格特征彰顯配方模塊,該類配方模塊功能定位為用于特定牌號(規(guī)格)卷煙或新產(chǎn)品開發(fā),所選用煙葉原料的特征香韻應明顯。清甜香彰顯模塊復烤單區(qū)最高溫度≤70 ℃,醇甜香彰顯模塊復烤單區(qū)最高溫度≤75 ℃,焦甜香彰顯模塊復烤單區(qū)最高溫度≤80 ℃。

(2)復烤后煙葉的煙氣濃度和勁頭總體呈現(xiàn)出不同程度的減小;在70～75 ℃復烤溫度范圍內(nèi)煙葉的香氣特性、煙氣特性、口感特性均有較為明顯的提升;尤其在75 ℃復烤溫度下煙葉的香氣質(zhì)、刺激性、干燥感、余味等感官質(zhì)量指標提升明顯;在75 ℃復烤溫度下煙氣較為圓潤。在75 ℃復烤溫度下煙葉的枯焦氣、木質(zhì)氣較弱,在75～85 ℃復烤溫度范圍內(nèi)煙葉的青雜氣、生青氣較弱,在80 ℃以上復烤溫度下煙葉的枯焦氣易凸顯。根據(jù)原料感官質(zhì)量特點,可設置感官質(zhì)量支撐配方模塊和卷煙物理填充配方模塊。感官質(zhì)量支撐配方模塊功能定位為用于支撐不同牌號(規(guī)格)卷煙感官質(zhì)量,所選用煙葉原料的特征香韻較弱、感官質(zhì)量較好,該類配方模塊復烤單區(qū)最高溫度應在70～80 ℃范圍內(nèi);卷煙物理填充配方模塊功能定位為用于低檔卷煙的主體配方原料或中高檔卷煙的物理填充原料,所選用煙葉原料感官質(zhì)量一般或較差,該類配方模塊復烤單區(qū)最高溫度應在75～85 ℃范圍內(nèi)。

(3)通過對不同復烤溫度對煙葉風格特征指標及感官質(zhì)量影響趨勢的分析,找出了不同香韻特征彰顯的復烤溫度范圍,明確了不同煙葉原料感官質(zhì)量提升的適宜復烤溫度。該研究結果在一定程度上可為卷煙工業(yè)企業(yè)在配方模塊設計、模塊化配方打葉復烤提供依據(jù)。