賈橋東 項(xiàng) 波 張文敏 胡偉昭 郭學(xué)衛(wèi) 尹 鵬

（1.浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310020；2.武漢東昌倉貯技術(shù)有限公司，湖北 武漢 430074）

片煙在貯存過程中的自然醇化是提高煙葉質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。貯存片煙的自然醇化是一個(gè)在適宜的環(huán)境條件下經(jīng)過連續(xù)的生物化學(xué)反應(yīng)后，煙葉質(zhì)量得到改善的過程。該過程主要取決于環(huán)境溫度、相對濕度和空氣含氧量[1]。因此充氮?dú)庹{(diào)在能殺蟲的同時(shí)還對片煙醇化品質(zhì)有較大影響。目前已明確充氮對臨近或已過最佳醇化期的片煙有保質(zhì)作用[2-4]，但對新入庫片煙的醇化質(zhì)量尚未明確。如楊欣玲[3]將氣調(diào)貯存和自然醇化進(jìn)行對比，結(jié)果表明醇化6～12 個(gè)月的自然醇化處理的片煙感官質(zhì)量高于氣調(diào)貯存處理。陳雨峰發(fā)現(xiàn)在氧氣濃度小于6%的環(huán)境下，不利于改善片煙前期香氣質(zhì)、雜氣和余味。孫建鋒[5]的研究指出，常規(guī)防蟲與充氮?dú)庹{(diào)防蟲2 種處理下的片煙力學(xué)特性、外觀及評(píng)吸質(zhì)量無顯著差異。

因此，該文針對不同年份、不同產(chǎn)地的片煙在充氮?dú)庹{(diào)、通風(fēng)復(fù)氧和自然貯存整個(gè)過程中的醇化質(zhì)量差異，進(jìn)行了為期1 年的系統(tǒng)性研究，以期明確充氮?dú)庹{(diào)與通風(fēng)復(fù)氧技術(shù)在片煙貯存中的實(shí)際應(yīng)用效果，并為片煙貯存、養(yǎng)護(hù)的精細(xì)化調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用3 個(gè)產(chǎn)地、4 個(gè)年份共9 個(gè)不同等級(jí)的中部片煙，分別為HA4119CCQ（湖南2019 年）、YN5119CKK（云南2019年）、HN1119CDR（河南2019 年）、HA4118CCK（湖南2018年）、HA4118CCK（云南2018 年）、HN1118CDN（河南2018年）、HA4117CCD（湖南2017 年）、HN1117CDK（河南2017年）以及HA3116CBZ（湖南2016 年），每個(gè)等級(jí)用煙12 箱。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020 年7 月—2021 年12 月在浙江某卷煙廠二期醇化庫Z5 庫實(shí)施。3 種試驗(yàn)處理方式詳見表1。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)置

對同一處理的各等級(jí)片煙進(jìn)行集中堆垛，垛內(nèi)每個(gè)等級(jí)片煙各4 箱，各煙垛碼放成3（長）×3（寬）×4（高）的煙垛，每個(gè)煙垛36 箱，每個(gè)處理堆碼一個(gè)煙垛。

其中，T1、T2于2020 年7 月—2020 年10 月進(jìn)行第1 次充氮?dú)庹{(diào)－通風(fēng)復(fù)氧，2020 年4 月—2020 年7 月進(jìn)行第2 次充氮?dú)庹{(diào)－通風(fēng)復(fù)氧，其余時(shí)間進(jìn)行常規(guī)堆垛機(jī)械調(diào)控養(yǎng)護(hù)。CK 垛位參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T300—2018《片煙貯存養(yǎng)護(hù) 自然醇化法》中的低排放機(jī)械調(diào)控貯存模式進(jìn)行常規(guī)堆垛機(jī)械調(diào)控養(yǎng)護(hù)。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 醇化環(huán)境參數(shù)檢測

垛內(nèi)溫濕度：在試驗(yàn)煙垛垛中距地面20cm 處設(shè)置一個(gè)溫濕度自動(dòng)檢測裝置，監(jiān)測垛內(nèi)溫濕度。

氧氣濃度：在每個(gè)處理的每個(gè)等級(jí)煙葉的煙箱中間布置一個(gè)箱內(nèi)氧氣濃度檢測探桿，并在試驗(yàn)煙垛帳幕上設(shè)置1 個(gè)氧氣濃度采樣口，使用氧氣檢測儀檢測垛內(nèi)氧氣濃度。

1.3.2 水分檢測

試驗(yàn)開始前及每間隔6 個(gè)月對試驗(yàn)煙垛各等級(jí)煙葉的頂層煙箱進(jìn)行取樣。取樣采用五點(diǎn)取樣法，將樣品進(jìn)行水分檢測及感官評(píng)吸，共進(jìn)行3 次取樣。

1.3.3 外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)包括顏色、均勻度、飽滿度、光澤度和油分。采用Friedman 檢驗(yàn)，選取5 名煙葉評(píng)價(jià)專家對樣品外觀總分進(jìn)行排序，判別其差異。如果處理組間存在顯著性差異（Ftest＞F），則在選定的風(fēng)險(xiǎn)α（α=0.05）下，計(jì)算兩兩樣品的秩和之差與LSD值，來確定樣品間是否存在顯著性差異。如果秩和之差等于或大于LSD值，則這2 個(gè)樣品間存在顯著性差異，反之則不存在顯著性差異。

1.3.4 感官評(píng)吸評(píng)價(jià)

感官評(píng)吸評(píng)價(jià)指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、濃度、勁頭、雜氣、刺激味和余味。

取樣后，由浙江中煙技術(shù)中心的5 名煙葉評(píng)價(jià)專家對樣品整體進(jìn)行感官評(píng)吸。質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)和風(fēng)格評(píng)價(jià)指標(biāo)均采用“標(biāo)度值”單料煙評(píng)吸方法，以9 分制、0.2 分為最小刻度單位進(jìn)行打分，得分越高表示質(zhì)量越好。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 片煙養(yǎng)護(hù)環(huán)境變化

2.1.1 片煙垛內(nèi)溫度變化

3種處理的垛內(nèi)溫度變化如圖1所示。由圖1可知，3種處理的垛內(nèi)溫度及其變化趨勢基本保持一致，在8 月達(dá)到最高值，在1 月達(dá)到最低值，試驗(yàn)期間的垛內(nèi)溫度平均值為11.5℃～29.6℃，符合片煙的養(yǎng)護(hù)要求。

圖1 3 種處理的垛內(nèi)溫度變化

2.1.2 片煙垛內(nèi)相對濕度變化

3 種處理的垛內(nèi)相對濕度變化如圖2 所示。由圖2 可知，3 種處理的垛內(nèi)相對濕度變化趨勢基本一致，在7 月達(dá)到最高值，在1 月達(dá)到最低值。不同處理間相對濕度的差異較小，但相對濕度平均值為50%～67%，符合片煙的養(yǎng)護(hù)要求。

圖2 3 種處理的垛內(nèi)相對濕度變化

2.1.3 片煙垛內(nèi)氧氣濃度變化

3 種處理的垛內(nèi)氧氣濃度變化如圖3 所示。由圖3 可知，3 種處理的初始垛內(nèi)氧氣濃度為20.9%左右。在機(jī)械充氮第14 天后，T1和T2垛內(nèi)氧氣濃度均穩(wěn)定降至2%以下，并以垛內(nèi)氧氣濃度低于2%的狀態(tài)維持45 天，達(dá)到了充氮?dú)⑾x的技術(shù)指標(biāo)。完成充氮?dú)⑾x后，在第59 天，T1和T2同時(shí)開始復(fù)氧。由于煙箱內(nèi)煙葉間隙氮?dú)饩徛尫?，垛?nèi)和箱內(nèi)經(jīng)歷了氣體平衡的過程，垛內(nèi)氧氣濃度回升至19.5%分別耗時(shí)18 天和20 天，說明T1和T2間復(fù)氧方式的差異對垛內(nèi)氧氣濃度回復(fù)的影響無明顯差異。

圖3 3 種處理的垛內(nèi)氧氣濃度變化

2.1.4 片煙箱內(nèi)氧氣濃度變化

3 種處理的平均箱內(nèi)氧氣濃度變化如圖4 所示。由圖4 可知，3 種處理的初始箱內(nèi)氧氣濃度為17.0%左右（煙葉醇化自然耗氧），T1和T2在機(jī)械充氮第14 天后，箱內(nèi)氧氣濃度分別降至4.2%、3.5%，T1和T2的箱內(nèi)氧氣濃度降至2%以下分別耗時(shí)21 天、19天。在第59 天，T1和T2同時(shí)進(jìn)行復(fù)氧，箱內(nèi)氧氣濃度回升至19.5%分別耗時(shí)100 天、108 天，說明T1和T2間復(fù)氧方式的差異對箱內(nèi)氧氣濃度回復(fù)的影響無明顯差異。

圖4 3 種處理的平均箱內(nèi)氧氣濃度變化

不同年份片煙的箱內(nèi)氧氣濃度變化如圖5 所示。由圖5 可知，試驗(yàn)初始時(shí)檢測的各年份片煙的箱內(nèi)氧氣濃度表現(xiàn)為2019 年最低（16.62%）、2016 年最高（20.43%）。試驗(yàn)過程中，各年份片煙的箱內(nèi)氧氣濃在2020 年7—9 月均呈下降趨勢，在2020 年9—12 月均呈上升趨勢，直至上升至20%以上并維持至2020 年5 月，隨后呈下降趨勢，整個(gè)過程中也均表現(xiàn)為2019 年最低、2016 年最高，說明片煙年份越近，環(huán)境溫度越高，煙葉的自然耗氧能力越強(qiáng)。

圖5 不同年份片煙的箱內(nèi)氧氣濃度變化

2.2 片煙內(nèi)在質(zhì)量變化

2.2.1 片煙水分變化

3 種處理試驗(yàn)1 年前、后的片煙水分變化見表2。由表2可知，2019 年片煙的水分減少量大于2016 年、2017 年和2018年的片煙。由于T1的2019 年片煙初始水分低于T2和CK，因此只有T1的2019 年片煙的水分在1 年后低于11%，其余年份片煙的水分均為11.01%～12.92%，符合片煙的養(yǎng)護(hù)要求。說明醇化過程中有水分消耗，并且片煙年份越近，煙葉醇化反應(yīng)對水分的消耗越大。

表2 3 種處理試驗(yàn)1 年前、后的片煙水分變化

2.2.2 片煙外觀質(zhì)量對比

3 種處理的外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。

表3 3 種處理的外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

由表3 可知，在片煙的外觀質(zhì)量方面，在2020 年12月3 日（第一次充氮?dú)庹{(diào)－通風(fēng)復(fù)氧結(jié)束后），只有2019云南的T1、T2顯著優(yōu)于CK（CK 主要表現(xiàn)為欠飽滿、欠均勻），2017 河南的CK 顯著優(yōu)于T2（T2主要表現(xiàn)為光澤度較弱）。在2020 年12 月20 日（第二次充氮?dú)庹{(diào)－通風(fēng)復(fù)氧結(jié)束后），只有2017 河南的CK 顯著優(yōu)于T1、T2（T1、T2主要表現(xiàn)為光澤度較弱、油分較少），說明T1和T2間的復(fù)氧差異對所有供試片煙的外觀質(zhì)量無顯著影響。T1、T2與CK 間的充氮?dú)庹{(diào)差異對2017 年河南片煙的外觀質(zhì)量產(chǎn)生了負(fù)面影響，對2019 年云南片煙的外觀質(zhì)量產(chǎn)生了正面影響，但該正面影響沒有持續(xù)至試驗(yàn)結(jié)束。

2.2.3 片煙感官評(píng)吸質(zhì)量對比

3 種處理的感官評(píng)吸評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。由表4 可知，各等級(jí)片煙在3 種處理下的感官評(píng)吸評(píng)價(jià)結(jié)果差異較小，各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的評(píng)分差值為0～0.2，并且不同等級(jí)片煙、不同處理下的感官評(píng)價(jià)總分間存在差異，但無明顯的優(yōu)劣關(guān)系。說明經(jīng)一年的試驗(yàn)后，不同的充氮?dú)庹{(diào)與通風(fēng)復(fù)氧模式對片煙的自然醇化無顯著影響，可根據(jù)倉庫管理要求及能耗控制目標(biāo)選擇片煙復(fù)氧方式及調(diào)控模式。

表4 3 種處理的感官評(píng)吸評(píng)價(jià)結(jié)果

3 結(jié)語

充氮?dú)庹{(diào)養(yǎng)護(hù)模式與常規(guī)堆垛機(jī)械調(diào)控養(yǎng)護(hù)模式的垛內(nèi)養(yǎng)護(hù)環(huán)境一致，保證了試驗(yàn)變量控制的同時(shí)，也均符合片煙的貯存養(yǎng)護(hù)要求。在貯存過程中，年份越近的片煙對氧氣的消耗越大，在溫度較高時(shí)段對氧氣的消耗也更明顯。這與張鑫[6]對復(fù)烤片煙醇化過程耗氧規(guī)律及其影響因素分析的研究結(jié)論相符。每天1 次的持續(xù)復(fù)氧和每周2 次的間歇性復(fù)氧間所用時(shí)間相近，原因是阻氣性較強(qiáng)的內(nèi)襯薄膜使內(nèi)部氧氣回復(fù)緩慢，并需要時(shí)間間隔完成箱內(nèi)氣體與箱外氣體的自然交換。持續(xù)復(fù)氧和間歇性復(fù)氧對片煙的外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量的影響均無顯著差異，并且后者的能耗更低。綜上所述，在一年內(nèi)進(jìn)行2 個(gè)輪次的“充氮?dú)庹{(diào)－通風(fēng)復(fù)氧－常規(guī)貯存”對片煙的整體質(zhì)量無明顯影響。在充氮?dú)庹{(diào)階段確保殺蟲效果后，復(fù)氧階段宜采用每周2 次的間歇性通風(fēng)復(fù)氧。在常規(guī)貯存階段，應(yīng)根據(jù)煙葉水分和箱內(nèi)氧氣濃度對年份較近的片煙進(jìn)行精細(xì)化通風(fēng)換氣。