王玉真　高輝　華一崑

摘要[目的]研究烘絲工序在來料水分波動較大的情況下不同水分調(diào)控模式烘后葉絲香味成分含量的差異性及變化趨勢。[方法]分別針對來料水分偏高和水分偏低的情況采用對比論證法分析比較了容積比調(diào)控模式和筒壁溫度調(diào)控模式下烘后煙絲的揮發(fā)性有機酸和關(guān)鍵致香物質(zhì)含量的差異，并通過感官評吸對檢測結(jié)果進行了驗證。[結(jié)果] 2種調(diào)控模式均能保證烘后物料含水率符合設(shè)計要求，采用筒內(nèi)容積比的調(diào)控模式，烘后煙絲揮發(fā)性有機酸和關(guān)鍵致香物質(zhì)的含量均高于采用筒壁溫度的調(diào)控模式；針對揮發(fā)性有機酸，筒內(nèi)容積比調(diào)控模式下葉絲中的異戊酸、2-甲基丁酸、苯甲酸和苯乙酸的含量明顯高于采用筒壁溫度調(diào)控模式；針對關(guān)鍵致香物質(zhì)，筒內(nèi)容積比調(diào)控模式下葉絲中的茄酮、巨豆三烯酮 B、巨豆三烯酮 D和金合歡基丙酮 A的含量明顯高于采用筒壁溫度調(diào)控模式。[結(jié)論]研究可為制絲工藝選擇合適的對致香成分和感官質(zhì)量影響最小的控制模式提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞薄板烘絲機；調(diào)控模式；揮發(fā)性有機酸；關(guān)鍵致香物質(zhì)

中圖分類號TS452+.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2018）08-0179-04

Influences of Different Water Regulation Modes

on Aroma Components of Cut Tobacco in Drying Process

WANG Yuzhen1， GAO Hui2， HUA Yikun1 et al

（1.HongyunHonghe Tobacco （Group） Co.， Ltd.， Kunming，Yunnan 650231；2.Yunnan Tongchuang Technology Analysis Co.， Ltd.， Kunming，Yunnan 650106）

Abstract[Objective]In order to study the difference and change trend of the content of the aroma components of silk leaves after drying under different moisture control modes under the condition of large moisture fluctuation in the incoming drying process.[Method]The contrastive analysis was used to analyze the difference of volatile organic acids and key aroma components of baked postcured tobacco under the volume ratio control mode and tube wall temperature control mode， respectively， in view of the high water content and low moisture content.[Result]Results showed that the two control modes could ensure that the moisture content of the material after drying meets the design requirements. The control mode of the volume ratio of the cartridge was adopted. The contents of volatile organic acids and key aroma components of the cured tobacco were higher than those of the tube wall temperature；For volatile organic acids， the contents of isovaleric acid， 2methylbutyric acid， benzoic acid and phenyl acetic acid in leaf silk were obviously higher than that of tube wall temperature control mode. For the key aroma substances， the contents of silicone， megastigmatrienone B， megastigmatrienone D and acaciabased acetone A in leaf silk were obviously higher than those in control of tube wall temperature mode.[Conclusion]The study can provide a basis for the selection of suitable control mode for the selection of silk making technology which has the least influence on aroma components and sensory quality.

Key wordsSheet drying machine；Regulatory mode；Volatile organic acids；Key aroma

基金項目紅云紅河煙草（集團）有限責(zé)任公司科技項目（HYHH2016 GY04）。

作者簡介王玉真（1985—），女，河南駐馬店人，工程師，碩士，從事煙草工藝技術(shù)研究。*通訊作者，高級工程師，從事煙草工藝研究。

收稿日期2017-12-27；修回日期2018-01-08

烘絲工序作為制絲過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是煙葉原料物理、化學(xué)及感官品質(zhì)變化較為顯著的過程[1]。煙草作為典型的熱敏性物料，在干燥脫水過程中受濕熱處理的強度將顯著影響其內(nèi)部的美拉德反應(yīng)、香味成分析出等化學(xué)過程[2-4]。因此，如何通過優(yōu)化煙草干燥工藝，針對不同來料水分采用合理調(diào)控模式，平衡濕熱處理強度，達到兼顧葉絲的內(nèi)在品質(zhì)和物理品質(zhì)的目的，成為干燥工藝研究的重要方向之一。薄板干燥作為一種復(fù)合傳熱干燥方式，有多種不同的干燥控制模式，如筒壁溫度自動控制模式、熱風(fēng)-排潮開度自動控制模式、工藝流量/容積比自動控制模式來滿足出口水分。目前行業(yè)在烘絲機水分調(diào)控模式方面已有相關(guān)研究[5-8]，但尚無將容積比調(diào)控模式與其他調(diào)控模式進行對比的研究報道。為了研究在來料水分波動較大的前提下，筒壁溫度控制模式與容積比控制模式對于煙絲香味物質(zhì)和感官品質(zhì)的影響是否存在差異，為制絲工藝選擇合適的對致香成分和感官質(zhì)量影響最小的控制模式提供依據(jù)，筆者選擇紅云紅河集團某牌號二類烤煙型葉組配方進行不同調(diào)控模式的試驗研究，以驗證2種模式的差異性。

1材料與方法

1.1材料

原料：紅云紅河煙草（集團）有限責(zé)任公司云煙（紫）4個批次的配方葉組，該規(guī)格卷煙在制絲過程中的葉絲干燥方式采用滾筒干燥。

主要儀器設(shè)備：KLD-2Z 7700滾筒葉絲干燥設(shè)備，德國Hauni公司；KBF 540恒溫恒濕箱，德國Binder公司；AB204-S型電子天平，瑞士Mettler Toledo公司；CT 410旋風(fēng)磨，丹麥Foss公司；HY-5A型回旋式振蕩器，金壇市金南儀器廠；6890N/5975N氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司。

1.2方法

1.2.1切絲出料含水率及滾筒干燥工藝參數(shù)設(shè)置。

正常生產(chǎn)情況下，切絲出料含水率為（20.0±0.5）%，烘絲工藝流量為7 000 kg/h，烘絲筒壁溫度為155 ℃。當(dāng)切絲出料含水率偏高時（≥21.0%），采用以下2種調(diào)控方式使烘絲出料含水率達到（12.5±0.5）%：①筒內(nèi)容積比調(diào)控模式。固定筒壁溫度155 ℃，調(diào)節(jié)工藝流量，穩(wěn)定烘絲出料含水率（試驗1）。②筒壁溫度調(diào)控模式。固定工藝流量7 000 kg/h，調(diào)節(jié)筒壁溫度，穩(wěn)定烘絲出料含水率（試驗2）。

當(dāng)切絲出料含水率偏低時（≤19.0%），也采用上述2種調(diào)控方式使烘絲出料含水率達到（12.5±0.5）%：③筒內(nèi)容積比調(diào)控模式。固定筒壁溫度155 ℃，調(diào)節(jié)工藝流量，穩(wěn)定烘絲出口含水率（試驗3）。④筒壁溫度調(diào)控模式。固定工藝流量7 000 kg/h，調(diào)節(jié)筒壁溫度，穩(wěn)定烘絲出口含水率（試驗4）。

1.2.2樣品制備。

分4個批次完成上述試驗，對于每個批次的試驗，待烘絲機出料含水率達到穩(wěn)定狀態(tài)（12.5±0.5）%，在干燥工序冷卻出口的同一位置進行取樣，每個批次取樣50次，每次取樣約30 g，取樣間隔時間約5 s，即每個批次煙絲樣品約取1.5 kg。在實驗室分別將每個批次的1.5 kg干燥后煙絲樣品充分混勻，最后再從每個批次大樣本的不同位置各取樣3次并做好標識待檢（每個待檢樣品約200 g）。

1.2.3

化學(xué)成分檢測。

分別按照行業(yè)標準YC/T 500—2014[9]和文獻[10]中規(guī)定的方法對4個批次試驗干燥后煙絲中的揮發(fā)性有機酸和揮發(fā)性致香物質(zhì)含量進行測定。

1.2.4

感官質(zhì)量評價。

利用同一臺卷煙機和相同的卷煙輔材對4個批次試驗的成品煙絲進行煙支卷制，由9名評吸人員組成評吸小組，采用對比評吸法[11]對不同試驗煙支樣品進行感官質(zhì)量評價。

2結(jié)果與分析

2.1不同調(diào)控方式的工藝參數(shù)組合

當(dāng)切絲出料含水率偏高或偏低時，為滿足烘絲出料含水率穩(wěn)定在（12.5±0.5）%，僅通過調(diào)整烘絲工藝流量或筒壁溫度的工藝參數(shù)組合如表1所示?？梢钥闯觯?dāng)切絲出料含水率偏高時（試驗1、試驗2），在滿足烘絲出料含水率的前提下，固定筒壁溫度為155 ℃，則工藝流量會降低至6 450 kg/h，固定工藝流量為7 000 kg/h，則筒壁溫度會升高至162 ℃。當(dāng)切絲出料含水率偏低時（試驗3、試驗4），在滿足烘絲出料含水率的前提下，固定筒壁溫度為155 ℃，則工藝流量會上升至7 540 kg/h，固定工藝流量為7 000 kg/h，則筒壁溫度會降低至146 ℃。

2.2不同調(diào)控方式對煙絲主要揮發(fā)性有機酸的影響

不同調(diào)控方式滾筒烘絲后煙絲揮發(fā)性有機酸含量的測定結(jié)果如表2所示。可以看出，當(dāng)切絲出料含水率較高時（試驗1和試驗2），采用固定筒壁溫度、降低工藝流量的控制模式（試驗1），其烘絲后煙絲中的8種揮發(fā)性有機酸及其總量均高于固定工藝流量、提高筒壁溫度的控制模式（試驗2），即試驗1>試驗2。當(dāng)切絲出料含水率較低時（試驗3和試驗4），采用固定筒壁溫度、提高工藝流量的控制模式（試驗3），其烘絲后煙絲中的8種揮發(fā)性有機酸及其總量均高于固定工藝流量、降低筒壁溫度的控制模式（試驗4），即試驗3>試驗4。

從揮發(fā)性有機酸含量檢測結(jié)果差異性來看，不同的調(diào)控模式下，異戊酸、2-甲基丁酸、苯甲酸和苯乙酸的含量差異明顯，均是筒內(nèi)容積比調(diào)控模式下含量高于筒壁溫度調(diào)控模式。

綜合上述分析，以揮發(fā)性有機酸作為評價指標，無論切絲出料含水率偏高或偏低，滾筒烘絲最適宜的控制模式就是筒內(nèi)容積比調(diào)控模式，即固定筒壁溫度不變，通過烘絲機的自動反饋功能調(diào)節(jié)工藝流量使烘絲出料含水率達到（12.5±0.5）%，這種調(diào)控模式有利于烘絲過程中揮發(fā)性有機酸含量的增加，對提升卷煙感官品質(zhì)有正向作用。

2.3不同調(diào)控方式對煙絲關(guān)鍵致香物質(zhì)的影響

不同調(diào)控方式滾筒烘絲后煙絲致香物質(zhì)含量的測定結(jié)果如表3所示。可以看出，當(dāng)切絲出料含水率較高時（試驗1和試驗2），采用固定筒壁溫度、降低工藝流量的控制模式（試驗1），其烘絲后的煙絲中，除糠醛、糠醇、苯甲醛、苯甲醇4種致香物質(zhì)外，其余18種致香物質(zhì)及總量均高于固定工藝流量、提高筒壁溫度的控制模式（試驗2），即試驗1>試驗2。當(dāng)切絲出料含水率較低時（試驗3和試驗4），采用固定筒壁溫度、降低工藝流量的控制模式（試驗3），其烘絲后的煙絲中，除糠醛、苯乙醛、苯乙醇3種致香物質(zhì)外，其余19種致香物質(zhì)及總量均高于固定工藝流量，提高筒壁溫度的控制模式（試驗4），即試驗3>試驗4。

從關(guān)鍵致香物質(zhì)含量檢測結(jié)果差異性來看，不同的調(diào)控模式下，茄酮、巨豆三烯酮 B、巨豆三烯酮 D和金合歡基丙酮 A的含量差異明顯，均是筒內(nèi)容積比調(diào)控模式下含量高于筒壁溫度調(diào)控模式。

綜合上述分析，以關(guān)鍵致香物質(zhì)作為評價指標，無論切絲出料含水率偏高或偏低，滾筒烘絲最適宜的控制模式就是固定筒壁溫度不變，通過烘絲機的自動反饋功能調(diào)節(jié)工藝流量使烘絲出料含水率達到（12.5±0.5）%，這種調(diào)控模式有利于烘絲過程中致香物質(zhì)含量的增加，對提升卷煙感官品質(zhì)有正向作用。

2.4不同調(diào)控方式對煙絲感官質(zhì)量的影響

對不同調(diào)控模式干燥后的煙絲制成的成品卷煙，從香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、勁頭、濃度、細膩程度、刺激性、干燥感和干凈程度等方面進行感官對比評價的結(jié)果見表4。

對于切絲出料含水率較高的2個試驗樣品（試驗1和試驗2），以試驗1作為對照樣品（各項感官指標得分設(shè)定為0），與其相比，試驗2在香氣質(zhì)、雜氣、細膩程度、刺激性和干凈程度等感官指標上略有降低。表明當(dāng)切絲出料含水率較高時，采用固定筒壁溫度、降低工藝流量的烘絲模式優(yōu)于固定工藝流量、提高筒壁溫度的烘絲模式。

對于切絲出料含水率較低的2個試驗樣品（試驗3和試驗4），以試驗3作為對照樣品（各項感官指標得分設(shè)定為0），與其相比，試驗4在香氣質(zhì)、雜氣、濃度、細膩程度、刺激性和干凈程度等感官指標上略有降低。表明當(dāng)切絲出料含水率較低時，采用固定筒壁溫度、提高工藝流量的烘絲模式優(yōu)于固定工藝流量、降低筒壁溫度的烘絲模式。

綜合上述分析，以成品卷煙感官質(zhì)量作為評價指標，無論切絲出料含水率偏高或偏低，滾筒烘絲最適宜的調(diào)控模式就是固定筒壁溫度不變，通過調(diào)節(jié)工藝流量使烘絲出料含水率達到（12.5±0.5）%，這種調(diào)控模式有利于卷煙感官質(zhì)量的提升。

3 結(jié)論

當(dāng)切絲出料含水率偏離正常設(shè)定值時，薄板烘絲機采用筒內(nèi)容積比調(diào)控模式和筒壁溫度調(diào)控模式，揮發(fā)性有機酸和關(guān)鍵致香物質(zhì)的含量差異較大；較適宜的調(diào)控模式就是固定筒壁溫度，通過烘絲機的自動反饋功能調(diào)節(jié)工藝流量使烘絲出料含水率達到標準要求的（12.5±0.5）%。這種烘絲模式有利于煙絲中揮發(fā)性有機酸、致香物質(zhì)含量的保留或增加，同時避免較高的筒壁溫度會導(dǎo)致煙絲香氣量的損失，并且使煙絲產(chǎn)生枯焦氣息，不利于卷煙產(chǎn)品的均質(zhì)化和卷煙香氣的穩(wěn)定性，對提升最終產(chǎn)品的感官質(zhì)量具有正向作用。

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