卷烟制丝配方叶组分组依据研究

摘要:“分组加工”的关键是烟叶原料分组,对制丝配方叶组进行科学合理分组可以有效提高各叶组配方模块特性及其对制丝加工工艺的符合性,提高后续“功能性加工”、“柔性化加工”及“精细化加工”等加工工艺设计的合理性及针对性,对进一步充分发挥烟叶原料及设备潜能、稳定和提高卷烟产品质量均具有重要意义。文章简要概述了烟叶原料化学特性在原料分组方法中的应用,最后确定了较适合卷烟制丝配方叶组的化学分组依据。

关键词:卷烟制丝;配方叶组;原料分组;香气物质;产香途径

中图分类号:S572文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0065-03

目前,传统的制丝配方叶组分组方法主要是以烟叶原料感官特性为分组依据,将制丝配方叶组中若干个具有相同或相近风格特点的烟叶原料组合形成叶组配方模块。感官评吸过程中,评吸人员的感官评吸技能差异及个人喜好等主观因素均会严重影响分组结果的准确性及可靠性。此外,由于分组后模块中的原料感官特性、等级部位均较为相似,容易产生感官缺陷累加现象,造成模块功能特性降低。针对上述情况,研究拟进一步结合对烟叶原料的感官评吸与化学分析,确定出更适合的分组依据,有效确保和提升制丝配方叶组的分组效果。

一、烟叶原料化学特性分组的理论基础

烟叶原料常规化学成分含量在加工处理过程中的变化幅度较小,具有较强的稳定性,且不同感官特性烟叶原料间的常规化学成分含量差异性也相对较小。与之相比,烟叶原料中的挥发性成分可以通过主流烟气蒸馏直接进入烟气中,从而对烟气质量产生直接影响。研究表明,不同感官特性烟叶原料间的挥发性成分含量差异较大,且其在加工处理过程中的变化幅度也较为明显。

烟叶原料在加工处理过程中产生并积累挥发性香气物质的途径较多,目前,已经鉴定确认并建立理论依据的可概括为四种,四种途径均以不同的香气前体物质分步骤向香气初产物、香气中间产物和香气终产物连续转化,形成数百种香气物质。其中,香气前体物质的含量是决定烟叶加工产香的重要基础,而加工处理深度又反过来影响阶段性转化产物的积累、决定香气物质阶段性形成的种类及含量,从而直接影响卷烟的香气表现特征。以下用较容易检测且较具代表性的转化物简式来进一步说明上述四种重要的挥发性香质形成途径。

1.类胡萝卜素类香气前体物的转化途径。

其中,-紫罗兰酮、-紫罗兰酮、异佛尔酮和氧化异佛尔酮是该类转化途径的标记性中间产物,巨豆三烯酮、-大马酮和-二氢大马酮是该类转化途径的标记性终产物。该途径产物主要表现为花香、清甜香和陈化香等,其含量高低与烟叶原料的香气质、香气量及香气丰富度呈正相关。

2.类西柏烷类香气前体物的转化途径。

其中,茄尼酮是该类转化途径的标记性中间产物,降解后的转化产物以降茄二酮为标记物,异丙基丁酸内酯为终产物的标记物。由于终产物的标记性物质呋喃类(异丙基丁酸内酯)在制样过程中极易被洗脱,该类途径产物累计含量检测值对烟叶原料香气特性的影响作用可参照类胡萝卜素类的转化途径来判断。

3.叶绿素类香气前体物的转化途径。

其中,新植二烯是该类转化途径的重要标记性中间产物,过高的新植二烯具有增加生青气的效果,其过度降解会导致焦香过度。

4.还原糖与氨基酸的系列反应。

该类途径的转化产物也常因制样洗脱而将类黑素全部洗除,其转化产物累计含量检测值对烟叶原料香气特性的影响也参照类胡萝卜素类的转化途径来判断。

二、化学分组依据的确定

上述烟叶原料挥发性化学成分研究表明,在四类香气前体物的转化途径中,以类胡萝卜素转化的标记性中间产物及最终产物总量对烟叶原料香气特性及总体烟气质量的影响最为明显,理论上分析,对叶组配方模块而言,模块间上述转化产物含量的差异越大,则其香气特性及总体烟气质量的差异也就越明显。因此,研究确定以烟叶原料中类胡萝卜素的标记性转化产物总量为制丝配方叶组的较优化学分组依据。

三、化学分组依据的应用效果评价

分别对“13mg红塔山”进行以化学特性和感官特性为分组依据的制丝配方叶组分组试验,对分组后所得A、B、C三个模块的感官特性、化学特性及原料构成情况等进行对比评价,得到如下验证结果:

1.分组效果的感官评价。与感官分组依据相比,化学分组依据所划分出的各模块在香气特性、烟气特性、口感特性及总体感官质量特性上的差异度更为明显:A模块的香气特性(尤其是香气量、烟香丰富性、丰满度及香韵)明显更好,B模块的烟气特性(尤其是烟气浓度和成团性)也明显更好,C模块的感官缺陷得到了进一步降低。

2.叶组配方模块的烟叶原料构成情况。以感官分组依据分组后,叶组配方模块中的烟叶原料在感官特性、等级部位上具有较强的相似性,而在化学分组依据所划分出的模块中,既有感官特性及等级部位均较为相似的烟叶原料,也有在上述特性上存在明显差异的原料。

3.叶组配方模块的重要标记性致香成分含量。分别以两种分组依据分组的叶组配方模块重要标记性致香成分含量检测结果见表1:

由表1可以看出,采用化学分组依据分组后,A、B两个模块的标记性致香成分含量明显更高,C模块的标记性致香成分含量明显更低,该比较结果与感官对比评价结果完全相符,表明分组后各模块的香气特性及总体烟气质量与其所含的标记性致香成分含量呈正相关关系。

四、结论

1.化学分组依据在充分保持了传统感官分组依据分组效果的基础上,进一步有效强化和提升了各叶组配方模块的既定功能特性及其对后续制丝加工工艺的符合性。

2.化学分组依据较好地实现了分组后烟叶原料特性的优势互补,有效发挥了不同特性烟叶原料间的相似性、互补性及协调修饰性在形成和提升各模块既定功能特性过程中的重要作用,进一步挖掘了烟叶原料潜力。

3.化学分组依据较好地实现了制丝配方叶组分组依据由以烟叶原料感官特性为主,向烟叶原料化学特性为主、感官特性为辅的科学合理过渡。

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作者简介:王涛(1979-),男,云南人,郑州轻工业学院食品与生物工程学院在读硕士研究生,研究方向:烟草工程;李晓(1967-),女,河南人,郑州轻工业学院食品与生物工程学院副教授。