杜 倩,周進(jìn)華,趙艷珍,周圣濤,劉 楊,奚家勤
(1四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,成都610000;2中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院,鄭州450001;3四川省煙草專賣局,成都610041)
煙葉原料是品牌發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源,優(yōu)質(zhì)而穩(wěn)定的煙葉原料是打造高質(zhì)量卷煙產(chǎn)品的根本。煙葉倉(cāng)儲(chǔ)是卷煙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的重要一環(huán),也是煙葉實(shí)現(xiàn)其價(jià)值的一個(gè)重要過(guò)程,煙葉倉(cāng)儲(chǔ)管控水平的高低是保證煙葉貯存安全、完成從貯存到生產(chǎn)、降低流通費(fèi)用、提高生產(chǎn)效率的重要體現(xiàn);抓好煙葉倉(cāng)儲(chǔ)養(yǎng)護(hù)工作,提高煙葉醇化質(zhì)量,是實(shí)現(xiàn)“質(zhì)量型倉(cāng)儲(chǔ)管理”的重要舉措。自然醇化是提高煙葉工業(yè)可用性的重要環(huán)節(jié)[1],目前研究普遍認(rèn)為,影響煙葉自然醇化質(zhì)量的因素主要有溫度、相對(duì)濕度、煙葉含水率、包裝材料及空氣含氧量等,圍繞這些貯存環(huán)境內(nèi)主要相關(guān)因素的研究也逐步成為行業(yè)內(nèi)的研究方向和熱點(diǎn)[1-4]。近年來(lái),工業(yè)企業(yè)對(duì)煙葉醇化質(zhì)量管理工作日益重視,不斷加大在人力、物力和科研經(jīng)費(fèi)等方面的投入,如何充分利用在庫(kù)煙葉資源,進(jìn)行科學(xué)合理的煙葉質(zhì)量管控,提高精致高效的倉(cāng)庫(kù)管理水平,對(duì)提升企業(yè)卷煙產(chǎn)品、增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、提高品牌影響力等方面都有重要意義。同時(shí),片煙庫(kù)存量的不斷加大與卷煙企業(yè)高端卷煙品牌快速發(fā)展對(duì)高品質(zhì)煙葉需求矛盾日益凸顯,筆者選取四川涼山上部和中部煙葉,通過(guò)研究不同裝箱密度對(duì)片煙水分、化學(xué)可用性及感官質(zhì)量的影響,探尋實(shí)現(xiàn)定制化片煙貯存養(yǎng)護(hù)管理、提升片煙使用價(jià)值的可靠路徑,旨在為高端卷煙品質(zhì)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)連續(xù)性提供科學(xué)參考。
試驗(yàn)于2010年11月—2013年12月進(jìn)行,分別選取2010年四川涼山會(huì)東B3F和C3F片煙為供試材料,品種為‘紅花大金元’。
試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理,分別為200、150、100kg/0.593m3,在成都卷煙廠多寶寺庫(kù)進(jìn)行片煙自然醇化,醇化時(shí)間分別為6個(gè)月、9個(gè)月、12個(gè)月、15個(gè)月、18個(gè)月、21個(gè)月、24個(gè)月、27個(gè)月、30個(gè)月、33個(gè)月以及36個(gè)月。每間隔3個(gè)月取一次試驗(yàn)樣進(jìn)行水分、主要化學(xué)成分的測(cè)定以及感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)。
1.3.1 水分測(cè)定 片煙醇化期間按照YC/T 31—1996[5]的方法制備煙末樣品并測(cè)定含水率。
1.3.2 化學(xué)成分可用性綜合評(píng)價(jià) 根據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定樣品的常規(guī)化學(xué)成分,包括總糖和還原糖[6]、總植物堿[7]、總氮[8]、氯[9]以及鉀[10],并計(jì)算總糖與煙堿的比、鉀離子與氯離子的比、總氮與煙堿的比。運(yùn)用描述統(tǒng)計(jì)和隸屬度函數(shù)[11]對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行分析,計(jì)算烤煙化學(xué)成分可用性指數(shù)(chemicalcomponents usability index,CCUI),對(duì)烤煙化學(xué)成分的可用性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
選取總氮、煙堿、總糖、還原糖、鉀和氯含量,以及糖堿比、氮堿比和鉀氯比等9項(xiàng)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)涼山煙區(qū)B3F和C3F片煙化學(xué)成分可用性的因子。根據(jù)相關(guān)研究[12-15],結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),確定涼山煙區(qū)煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿和氯含量,以及糖堿比和氮堿比的函數(shù)類型均為拋物線型,函數(shù)表達(dá)如式(1)。
涼山煙區(qū)煙葉鉀含量和鉀氯比的函數(shù)類型均為S型,函數(shù)表達(dá)如式(2)。
采用德?tīng)柗品ê蛯哟畏治龇▽?duì)煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)各指標(biāo)賦予不同的權(quán)重,其函數(shù)拐點(diǎn)及指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表1。根據(jù)式(3)計(jì)算出其化學(xué)可用性指數(shù)。
表1 主要化學(xué)成分可用性指標(biāo)選取、函數(shù)拐點(diǎn)及權(quán)重值
式中,Wi和Bi分別表示第i項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)和隸屬度值[14-15]。CCUI的取值范圍為0~100,其值越大,表明煙葉化學(xué)成分可用性越好。
1.3.3 感官評(píng)吸 評(píng)吸的主要指標(biāo)包括煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、甜感、余味等方面[16],各項(xiàng)指標(biāo)由公司評(píng)吸委員進(jìn)行評(píng)吸,采用9分制打分,分值越大表示抽吸時(shí)指標(biāo)越好。
1.3.4 統(tǒng)計(jì)方法 主要采用SPSS 19.0軟件和Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[17]。
片煙相對(duì)含水率是影響醇化時(shí)間、醇化質(zhì)量及其原料可用性的重要因素之一,含水率的高低不但會(huì)直接或間接影響醇化過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率和微生物的活性,還會(huì)影響片煙的顏色、光澤等外觀質(zhì)量[18-19]。圖1表明,B3F和C3F片煙水分含量都在100 kg/0.593 m3處理時(shí)最高,表明裝箱密度的改變對(duì)片煙水分含量有一定影響。同時(shí)隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng),2個(gè)等級(jí)的片煙水分含量均表現(xiàn)為高溫高濕時(shí)(6—9月)高于其他醇化周期,這與在溫度較高、相對(duì)濕度較大時(shí)片煙的含水率升高的研究一致[20];且各處理的煙葉水分含量都在醇化后21、30、33個(gè)月時(shí)較大。
圖1 不同裝箱密度片煙B3F和C3F水分變化
2.2.1 B3F主要化學(xué)成分可用性綜合評(píng)價(jià) 有研究認(rèn)為,烤煙的還原糖范圍為10.0%~25.0%,最適含量在20%左右[21]。不同裝箱密度對(duì)B3F片煙總糖和還原糖的影響表現(xiàn)為(表2):150 kg/0.593 m3處理的還原糖含量略高于其他處理,平均值為20.06%,說(shuō)明150 kg/0.593 m3裝箱密度的片煙糖含量適宜。不同裝箱密度之間的總糖含量差異不明顯,且隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)無(wú)明顯變化規(guī)律,這與鞏效偉等[22]的研究較一致。
總植物堿含量隨醇化周期變化不大,150 kg/0.593 m3處理的總植物堿含量相對(duì)最低。各處理的總氮含量差異不明顯,在2.02%~2.55%之間變動(dòng),且隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)無(wú)明顯變化規(guī)律,與王東勝等[23]的研究相似。各處理的氯含量相對(duì)都偏低,100、200 kg/0.593 m3處理的氯含量均值高于150 kg/0.593 m3,但同時(shí)此2個(gè)處理的變異系數(shù)也較大,分別為16.13%、12.84%。各處理的鉀含量隨醇化時(shí)間的變化,基本呈現(xiàn)出先升高后降低再升高的趨勢(shì),且150 kg/0.593 m3處理時(shí)相對(duì)較高。
從B3F主要化學(xué)成分比值的變化來(lái)看,150 kg/0.593 m3處理的糖堿比、氮堿比和鉀氯比最高(表2),表明150 kg/0.593 m3處理的主要化學(xué)指標(biāo)協(xié)調(diào)性相對(duì)最好。
表2 不同裝箱密度B3F主要化學(xué)成分含量及比值的變化
續(xù)表2
煙葉常規(guī)化學(xué)各指標(biāo)對(duì)化學(xué)成分可用性指數(shù)影響較大[24]。由表3可知,150 kg/0.593 m3處理的主要化學(xué)成分可用性指數(shù)最高,為89.87分;同時(shí)100、200 kg/0.593 m3處理的B3F主要化學(xué)成分可用性分值最高值都出現(xiàn)在醇化后18個(gè)月。
表3 不同裝箱密度B3F主要化學(xué)成分可用性指數(shù)變化
2.2.2 C3F主要化學(xué)成分可用性綜合評(píng)價(jià) 從表4可以看出,片煙還原糖和總糖含量總體上都表現(xiàn)為隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng),有逐漸降低的趨勢(shì),與周恒[25]的研究結(jié)果較一致;100 kg/0.593 m3處理還原糖和總糖含量最高,分別為26.04%、28.68%。表明裝箱密度的減小有利于糖含量的累積。
150 kg/0.593 m3處理的總氮和總植物堿的含量最高,且各處理的總植物堿和總氮含量隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)無(wú)明顯的變化規(guī)律。各處理的氯含量整體偏低,變異系數(shù)均達(dá)到10%以上;鉀和氯的含量都表現(xiàn)為150 kg/0.593 m3處理時(shí)最低。
不同裝箱密度的C3F糖堿比整體都較高(表4),在12.96%~18.43%之間變動(dòng),特別是100 kg/0.593 m3的糖堿比均值高于其余2個(gè)處理,達(dá)到17.31%,表明裝箱密度的減小有利于糖堿比的提高。各處理的鉀氯比較高值都集中在醇化后33~36個(gè)月,且150 kg/0.593 m3處理的比值最高。
表4 不同裝箱密度C3F主要化學(xué)成分含量及比值的變化
由表5可見(jiàn),150 kg/0.593 m3的C3F主要化學(xué)成分可用性更好,其分值最高,達(dá)到76.23分;100、200 kg/0.593 m3處理的C3F主要化學(xué)成分可用性分值最高值都出現(xiàn)在醇化后24個(gè)月,而150 kg/0.593 m3處理的主要化學(xué)成分可用性分值最高值則在醇化后30個(gè)月。
表5 不同裝箱密度C3F主要化學(xué)成分可用性指數(shù)變化
煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量是煙葉內(nèi)在質(zhì)量最直接的體現(xiàn)[26],也是評(píng)價(jià)煙葉質(zhì)量和工業(yè)可用性的重要依據(jù)[27]。B3F綜合得分在56.8~63.6分之間變化(圖2),各指標(biāo)的得分變幅差異較小;C3F綜合得分在58.2~71.0分之間變化。
圖2 不同裝箱密度片煙B3F和C3F感官質(zhì)量變化
B3F和C3F感官質(zhì)量都表現(xiàn)為隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)評(píng)吸綜合得分先升高后降低的拋物線趨勢(shì),這與陳秋會(huì)等[28]的研究較一致;同時(shí)150 kg/0.593 m3處理的B3F和C3F片煙均在醇化后18個(gè)月達(dá)到評(píng)吸最高分??傮w來(lái)看,150 kg/0.593 m3處理的B3F和C3F評(píng)吸綜合得分相對(duì)最高,分別為61.3分和64.5分;且2個(gè)等級(jí)的評(píng)吸綜合質(zhì)量均表現(xiàn)為150 kg/0.593 m3>100 kg/0.593 m3>200 kg/0.593 m3,表明裝箱密度的變化對(duì)不同醇化周期片煙影響程度不同。
(1)不同裝箱密度的B3F和C3F片煙水分含量在高溫高濕季節(jié)明顯高于其他季節(jié),說(shuō)明片煙含水率在儲(chǔ)存過(guò)程中受環(huán)境溫濕度影響較大。B3F和C3F的水分含量都在100 kg/0.593 m3處理下相對(duì)較高,表明裝箱密度的減小會(huì)加快片煙的吸濕速度。
(2)B3F和C3F化學(xué)成分可用性在裝箱密度為150kg/0.593 m3處理時(shí)最好。
(3)不同裝箱密度的B3F和C3F感官質(zhì)量隨醇化時(shí)間延長(zhǎng)呈拋物線變化趨勢(shì)。在最適宜醇化期中,上部和中部煙葉感官質(zhì)量評(píng)吸總分都表現(xiàn)為150 kg/0.593 m3>100 kg/0.593 m3>200 kg/0.593 m3。
煙葉作為卷煙工業(yè)的主要原料對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)格起著決定性作用[29]。隨著近年來(lái)國(guó)際國(guó)內(nèi)卷煙市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈加劇、消費(fèi)者水平的不斷多元化,卷煙企業(yè)在整合資源、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的形勢(shì)下,提升片煙醇化技術(shù)和貯存管理研究水平,對(duì)提高煙葉品質(zhì)、改善可用性能、提高卷煙生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益具有重大現(xiàn)實(shí)意義。由于片煙貯存周期較長(zhǎng)、存儲(chǔ)量大,倉(cāng)庫(kù)類型不一,各地的氣候條件差異也較大,各企業(yè)在片煙醇化和養(yǎng)護(hù)管理工作上仍在不斷地探索,煙葉倉(cāng)儲(chǔ)質(zhì)量與效益已成為卷煙企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。有學(xué)者針對(duì)初烤煙葉裝箱方式的不同開(kāi)展了有關(guān)研究,表明初烤煙裝煙方式的不同,烘烤過(guò)程中煙葉變化環(huán)境也不同,對(duì)煙葉的香氣成分的轉(zhuǎn)化和積累產(chǎn)生重要的影響[30];李樹(shù)茂[31]研究表明,倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中煙箱松緊度對(duì)醇化也存在一定影響,如煙箱較松,空氣易于透過(guò),葉面比較利于與大氣接觸,因而其化學(xué)成分變化明顯加快;若煙包過(guò)于壓緊,空氣不易透過(guò),將延長(zhǎng)其醇化進(jìn)程;這與本研究中不同等級(jí)的片煙化學(xué)成分可用性在裝箱密度減小時(shí)相對(duì)最好較為相似。但片煙在自然醇化過(guò)程中受到的影響干擾因素較多,主要有醇化環(huán)境、醇化時(shí)間以及煙葉含水率等,同一產(chǎn)地的片煙在不同地區(qū)醇化所需的溫濕度條件、包裝材料、醇化時(shí)間等也不一樣[32],目前針對(duì)片煙倉(cāng)儲(chǔ)養(yǎng)護(hù)的研究大多都集中于探尋片煙最佳醇化周期、倉(cāng)儲(chǔ)溫濕度環(huán)境、包裝材料或特定一項(xiàng)的醇化過(guò)程機(jī)理方面,對(duì)于不同裝箱密度對(duì)片煙醇化質(zhì)量的影響研究很少見(jiàn),因此本研究正是立足于企業(yè)品牌發(fā)展實(shí)際,探尋了裝箱密度對(duì)庫(kù)存片煙醇化質(zhì)量的影響,在進(jìn)行片煙倉(cāng)儲(chǔ)醇化時(shí),可更加因地制宜,選擇合適的醇化條件或醇化方式來(lái)提高片煙的醇化質(zhì)量,同時(shí)根據(jù)品牌發(fā)展的規(guī)劃和需求,建立以“提高煙葉醇化質(zhì)量”為中心的質(zhì)量管理理念,采用不同裝箱密度的措施來(lái)調(diào)控不同貯存特性煙葉原料的醇化速度,為實(shí)現(xiàn)公司定制化、類別化的片煙醇化科學(xué)管理模式提供依據(jù)。此外,本研究考慮的影響片煙醇化因素還相對(duì)有限,對(duì)于影響片煙醇化質(zhì)量有關(guān)的包裝、貯存方式等還有待于進(jìn)一步綜合研究。