李京鑫 何 力 孫 覓 鄒恩凱 李春光 占小林 陳 棟 羅海濤 景延秋 任周營(yíng)
(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué),河南 鄭州 450046;2. 江西中煙責(zé)任有限公司,江西 南昌 330096;3. 河南中煙責(zé)任有限公司,河南 鄭州 450000)
為了使煙葉充分吸水,打葉復(fù)烤中的潤(rùn)葉工序一般采取高溫高濕的加工方法[1],該加工環(huán)境會(huì)導(dǎo)致煙草中的香味物質(zhì)散失[2],而煙草的香味物質(zhì)種類及含量是評(píng)價(jià)煙草質(zhì)量的一個(gè)重要因素[3]。近年來關(guān)于復(fù)烤潤(rùn)葉相關(guān)研究報(bào)道不少,但是大多都是關(guān)于潤(rùn)葉設(shè)備或潤(rùn)葉方式的研究,有關(guān)通過調(diào)整潤(rùn)葉參數(shù)來探究復(fù)烤潤(rùn)葉對(duì)香味物質(zhì)的影響研究較少。李曼[4]采用分布式計(jì)算機(jī)控制技術(shù),解決了由手動(dòng)操作和開關(guān)控制導(dǎo)致煙草水分不穩(wěn)定的問題。龍明海等[5]研究發(fā)現(xiàn)潤(rùn)葉工序?qū)熑~常規(guī)化學(xué)成分影響不大,汽水混合潤(rùn)葉比蒸汽潤(rùn)葉更有利于煙葉致香物質(zhì)的保留。王發(fā)勇等[6]研究發(fā)現(xiàn)潤(rùn)葉條件的改變對(duì)煙葉的感官質(zhì)量有一定的影響。連長(zhǎng)偉等[7]通過研究不同潤(rùn)葉強(qiáng)度與煙葉色差、感官、煙葉含水率、梗葉分離情況以及能源消耗的關(guān)系,對(duì)潤(rùn)葉參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,且江西贛州煙葉焦甜香突出[8],而6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮和茄酮與焦甜香味極顯著正相關(guān);糠醇和新植二烯與焦甜香味顯著正相關(guān)[9];苯甲醛和苯乙醛與焦甜香味極顯著負(fù)相關(guān);5-甲基糠醛與焦甜香味顯著負(fù)相關(guān)[10]。研究擬以6-甲基-5-庚烯-2酮[11]、β-大馬酮[12]、茄酮[13]、苯甲醛[14]、苯乙醛[15]、糠醇、5-甲基糠醛[16]和新植二烯[17]為指標(biāo),結(jié)合潤(rùn)葉的熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速、加水量、蒸汽閥門開度等關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn),旨在探索打葉復(fù)烤過程中潤(rùn)葉工序的較佳工藝參數(shù),為其工業(yè)加工提供依據(jù)。
供試煙葉:贛州煙區(qū)上部煙葉組成的BO1模塊;
滾筒式熱風(fēng)潤(rùn)葉機(jī):WF3217型,秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司;
氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀:6890N/5975N型,美國(guó)Agilent公司。
根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)打葉復(fù)烤的潤(rùn)葉工藝進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)[18]。一次潤(rùn)葉以熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和加水量為自變量,二次潤(rùn)葉以熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和蒸汽閥門開度為自變量。
樣品采集時(shí),需在參數(shù)調(diào)節(jié)后等待10 min以確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,取樣點(diǎn)設(shè)定為潤(rùn)葉機(jī)出口,采用定點(diǎn)取樣,且每隔2 min取樣一次,重復(fù)取樣3次。
1.4.1 樣品處理 煙葉除去主葉脈后于45 ℃下干燥,粉碎過0.250 mm孔徑篩。采用同時(shí)蒸餾萃取法提取煙葉中的致香成分,其中1 000 mL容量瓶中加入600 mL水和20 g煙葉樣品,采用電加熱套加熱至沸騰;250 mL容量瓶中加入二氯甲烷萃取液40 mL和1 mL內(nèi)標(biāo)(乙酸苯乙酯),60 ℃水浴,待兩相分離開始計(jì)時(shí),同時(shí)蒸餾萃取2.5 h;將提取液用適量無水硫酸鈉干燥,采用常壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1 mL,供GC-MS分析。
1.4.2 GC-MS分析條件 毛細(xì)管柱DB-5 ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣為He;流速恒流0.8 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;進(jìn)樣量2 μL;分流比10∶1;檢測(cè)器溫度230 ℃;溶劑延遲6 min;掃描離子范圍50~650 amu;初始溫度60 ℃,保持2 min,2 ℃/min升溫至180 ℃,保持2 min,10 ℃/min升溫至280 ℃,保持20 min。
將待評(píng)吸煙葉于(22±1) ℃、相對(duì)濕度為(60±2)%下平衡48 h,切絲,將煙絲用卷煙器裝填至煙筒中,每支煙重量控制在0.8~0.9 g;將卷制好的煙支于(22±1) ℃、相對(duì)濕度為(60±2)%環(huán)境中平衡48 h,采用暗評(píng)和綜合排序法組織5位評(píng)吸員參照表1進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。
表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria
試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2019軟件處理后,用SPSS 25軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
采用L9(34)正交試驗(yàn)對(duì)打葉復(fù)烤的潤(rùn)葉工藝進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。一次潤(rùn)葉以熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和加水量為自變量,其正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及水平見表2;二次潤(rùn)葉以熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和蒸汽閥門開度為自變量,其正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及水平見表3。
表2 一次潤(rùn)葉試驗(yàn)正交表Table 2 Orthogonal table of primary leaf wetting test
表3 二次潤(rùn)葉正交試驗(yàn)表Table 3 Quadratic moistening orthogonal test table
一次、二次潤(rùn)葉后香味物質(zhì)含量結(jié)果分別見表4、表5,其直觀分析結(jié)果分別見表6、表7。
表4 一次潤(rùn)葉后香味物質(zhì)含量的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal results of aroma substances after once moistening leaves μg/g
表5 二次潤(rùn)葉后香味物質(zhì)含量的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Orthogonal results of flavor substances after secondary bleaching μg/g
由表6可知,經(jīng)一次潤(rùn)葉后煙葉各指標(biāo)的R值分別為熱風(fēng)溫度>加水量>滾筒轉(zhuǎn)速、熱風(fēng)溫度>加水量>滾筒轉(zhuǎn)速、熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>加水量、熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>加水量、熱風(fēng)溫度>加水量>滾筒轉(zhuǎn)速、熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>加水量、熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>加水量、熱風(fēng)溫度>加水量>滾筒轉(zhuǎn)速,表明熱風(fēng)溫度對(duì)煙葉中香味物質(zhì)含量影響最大。隨著熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速及加水量的增加,6-甲基-5-庚烯-2-酮含量呈先升后降趨勢(shì),且CV值均大于5%,說明在一次潤(rùn)葉時(shí)6-甲基-5-庚烯-2-酮含量易受加工條件的影響。隨著熱風(fēng)溫度和加水量的增加,β-大馬酮含量呈先升后降趨勢(shì),而隨著滾筒轉(zhuǎn)速的增加則表現(xiàn)為降低趨勢(shì),其CV值為9.03%,說明滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)β-大馬酮含量影響較大。隨著熱風(fēng)溫度和滾筒轉(zhuǎn)速的增加,茄酮含量呈先升后降趨勢(shì),而隨著加水量的增加則表現(xiàn)為下降趨勢(shì),其CV值均小于5%,說明在一次潤(rùn)葉時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速和加水量對(duì)茄酮含量影響較小。隨著熱風(fēng)溫度和加水量的增加,苯甲醛含量呈先升后降的趨勢(shì),而隨著滾筒轉(zhuǎn)速的增加呈降低趨勢(shì),其CV值為19.16%,表明在一次潤(rùn)葉時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)苯甲醛含量影響較大。隨著熱風(fēng)溫度的增加,苯乙醛和5-甲基糠醛含量呈下降趨勢(shì),而新植二烯和糠醛含量則呈先升后降趨勢(shì);隨著滾筒轉(zhuǎn)速的增加,糠醇、5-甲基糠醛和新植二烯含量均呈先升后降的趨勢(shì),而苯乙醛含量呈下降趨勢(shì);隨著加水量的增加,苯乙醛、新植二烯、5-甲基糠醛含量呈先升后降的趨勢(shì),而糠醇含量呈上升趨勢(shì)。
表6 一次潤(rùn)葉香味物質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果直觀分析Table 6 Intuitive analysis of test results of perfume substances in primary run leaves
由表7可知,二次潤(rùn)葉各指標(biāo)的R值分別為熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>蒸汽閥門開度、滾筒轉(zhuǎn)速>熱風(fēng)溫度>蒸汽閥門開度、滾筒轉(zhuǎn)速>熱風(fēng)溫度>蒸汽閥門開度、熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速=蒸汽閥門開度、熱風(fēng)溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>蒸汽閥門開度、熱風(fēng)溫度>蒸汽閥門開度>滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒轉(zhuǎn)速>蒸汽閥門開度>熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速>熱風(fēng)溫度>蒸汽閥門開度;隨著熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速的增加,6-甲基-5-庚烯-2-酮含量呈先降低后升高趨勢(shì),而隨著蒸汽閥門開度的增加則表現(xiàn)為先升后降趨勢(shì),各因素的CV值均大于5%,說明二次潤(rùn)葉時(shí)6-甲基-5-庚烯-2-酮含量易受加工條件的影響。隨著熱風(fēng)溫度和蒸汽閥門開度的增加,β-大馬酮含量呈先升后降趨勢(shì),而隨著滾筒轉(zhuǎn)速的增加表現(xiàn)為降低趨勢(shì),其CV值為8.49%,說明蒸汽閥門開度對(duì)β-大馬酮含量影響較大。隨著熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和蒸汽閥門開度的增加,茄酮含量呈先降低后升高趨勢(shì),其CV值均大于5%,說明在二次潤(rùn)葉時(shí)熱風(fēng)溫度和滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)茄酮含量影響較大。隨著熱風(fēng)溫度和滾筒轉(zhuǎn)速的增加,苯甲醛含量呈先降低后增加趨勢(shì),而隨著蒸汽閥門開度的增加則呈先升后降趨勢(shì),其CV值為19.16%,說明在一次潤(rùn)葉時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)茄酮含量影響較大。隨著滾筒轉(zhuǎn)速的增加,5-甲基糠醛和新植二烯含量呈先降低后升高趨勢(shì),而苯乙醛含量呈增加趨勢(shì),糠醇含量呈先升后降趨勢(shì);隨著蒸汽閥門開度的增加,苯乙醛含量呈先降低后增加趨勢(shì),而糠醛含量呈增加趨勢(shì),5-甲基糠醛和新植二烯含量呈降低趨勢(shì);隨著熱風(fēng)溫度的升高,苯乙醛、糠醇和5-甲基糠醛含量呈上升趨勢(shì),而新植二烯含量則呈下降趨勢(shì)。在二次潤(rùn)葉中熱風(fēng)溫度和滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)香味物質(zhì)含量影響較大,其CV值均在7.39%~17.23%,蒸汽閥門開度的CV值僅有茄酮和β-大馬酮的小于5%。
表7 二次潤(rùn)葉香味物質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果直觀分析Table 7 Secondary moisturizing aroma substances test results intuitive analysis
兩次潤(rùn)葉時(shí),6-甲基-5-庚烯-2-酮和β-大馬酮含量隨熱風(fēng)溫度的升高均呈先升后降趨勢(shì),可能是高溫高濕的條件下促進(jìn)了類胡蘿卜素的降解,但是隨著類胡蘿卜素的降解,其含量降低使降解速率變慢,導(dǎo)致生成速度低于逸散速度,從而呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì),與楊濤等[19]的結(jié)論一致。劉雨露等[20]研究表明,西柏烷三烯含量在40,60,80 ℃下的降解速率隨溫度的升高呈先升后降趨勢(shì),與試驗(yàn)中茄酮含量變化基本一致。苯丙氨酸通過苯丙氨酸解氨酶降解為苯甲醛和苯乙醛,苯丙氨酸解氨酶(PAL)的適宜溫度為35~55 ℃,最適反應(yīng)溫度為45 ℃[21],而潤(rùn)葉過程中煙葉表面溫度隨熱風(fēng)溫度的變化而變化,因此苯甲醛和苯乙醛含量呈先升高后降低趨勢(shì),與高玉珍等[22]研究結(jié)果基本一致??反己?-甲基糠醛均是美拉德反應(yīng)產(chǎn)物[23],根據(jù)白家鋒等[24]的研究結(jié)果,美拉德反應(yīng)在50,60,70 ℃下,其香氣含量呈先升后降趨勢(shì),與試驗(yàn)結(jié)論相一致。葉綠素降解的主要產(chǎn)物是新植二烯,且在烘烤階段葉綠素大部分都已降解[25],試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在潤(rùn)葉中新植二烯含量有較大幅度變化,可能是新植二烯除了由葉綠素降解外,還有部分來源于萜類代謝MVA途徑或MEP途徑[26],因此在潤(rùn)葉中新植二烯含量增加。
由表8可知,熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和加水量對(duì)煙葉中6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、苯甲醛、苯乙醛、5-甲基糠醛和新植二烯含量影響不顯著,但熱風(fēng)溫度對(duì)茄酮和糠醇含量影響顯著。熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和加水量對(duì)6-甲基-5-庚烯-2-酮含量的P值分別為0.057,0.358,0.206,表明一次潤(rùn)葉處理過程中影響6-甲基-5-庚烯-2-酮含量的主次因素依次為熱風(fēng)溫度、加水量、滾筒轉(zhuǎn)速。同理,影響β-大馬酮、苯乙醛含量的主次因素依次為熱風(fēng)溫度、加水量、滾筒轉(zhuǎn)速,影響茄酮、糠醇、苯甲醛、5-甲基糠醛、新植二烯含量的主次因素依次為熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速、加水量,與直觀分析結(jié)論基本一致。
表8 一次潤(rùn)葉試驗(yàn)方差結(jié)果Table 8 Variance results of a leaf wetting test
由表9可知,熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和加水量對(duì)煙葉中6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、茄酮、苯甲醛、苯乙醛、糠醇、5-甲基糠醛和新植二烯含量影響均不顯著。熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速和加水量對(duì)6-甲基-5-庚烯-2-酮含量的P值分別為0.405,0.957,0.439,表明二次潤(rùn)葉處理過程中影響6-甲基-5-庚烯-2-酮含量的主次因素依次為熱風(fēng)溫度、蒸汽閥門開度、滾筒轉(zhuǎn)速。同理,影響苯甲醛含量的主次因素依次為熱風(fēng)溫度、蒸汽閥門開度、滾筒轉(zhuǎn)速,影響茄酮、糠醇、苯乙醛、新植二烯含量的主次因素依次為熱風(fēng)溫度、滾筒轉(zhuǎn)速、蒸汽閥門開度,影響β-大馬酮含量的主次因素依次為滾筒轉(zhuǎn)速、熱風(fēng)溫度、蒸汽閥門開度,影響5-甲基糠醛含量的主次因素依次為滾筒轉(zhuǎn)速、蒸汽閥門開度、熱風(fēng)溫度,與直觀分析結(jié)論基本一致。
表9 二次潤(rùn)葉試驗(yàn)方差結(jié)果Table 9 Variance results of secondary leaf wetting test
潤(rùn)葉工序中,一次潤(rùn)葉中熱風(fēng)溫度對(duì)茄酮和糠醇含量影響較為顯著,二次潤(rùn)葉中熱風(fēng)溫度對(duì)苯乙醛含量影響較為顯著。研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)濕度較大的條件下西柏烷類化合物降解和棕色化反應(yīng)更徹底,產(chǎn)生的香氣物質(zhì)多[27],但苯乙醛在相對(duì)濕度較低的條件下隨溫度變化更明顯[28],由于一次潤(rùn)葉用50 ℃的溫水增濕,二次潤(rùn)葉用100 ℃的水蒸氣增濕,因此導(dǎo)致了此現(xiàn)象。在潤(rùn)葉過程中影響香味物質(zhì)含量的主次因素并不相同,可能是由各種致香物質(zhì)前體物不同導(dǎo)致的,其中6-甲基-5-庚烯-2-酮和β-大馬酮均為類胡蘿卜素降解產(chǎn)物[29]、苯甲醛和苯乙醛為苯丙氨酸降解產(chǎn)物[30]、糠醇和5-甲基糠醛為美拉德反應(yīng)產(chǎn)物[31]、新植二烯其主要是由葉綠素降解產(chǎn)生[32],茄酮為類西柏烷類降解產(chǎn)物[33]。部分前體物質(zhì)相同但影響其變化的主次因素也不同,可能是類胡蘿卜素性質(zhì)不穩(wěn)定,易發(fā)生光分解和酶催化降解[34]。類胡蘿卜素在單線態(tài)氧分子攻擊下被分解,經(jīng)過進(jìn)一步的分子重排后生成6-甲基-5-庚烯-2-酮等物質(zhì),而β-大馬酮?jiǎng)t是類胡蘿卜素在不同的位置發(fā)生鍵的斷裂時(shí)生成[35-36]。苯甲醛為苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶(PLA)反應(yīng)生成[37],而苯乙醛則是通過苯丙氨酸在一定條件下脫羧再脫氨生成[38]。美拉德反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)時(shí)間、溫度、pH值等有重要關(guān)系,也與參與反應(yīng)的糖、氨基酸及蛋白質(zhì)等有很大關(guān)系[39]。酸性條件下,美拉德產(chǎn)物主要發(fā)生1,2-烯醇化從而形成5-甲基糠醛等[40],還原糖會(huì)脫羥基并環(huán)化生成糠醇等[41]。
以贛州煙葉焦甜香型為基礎(chǔ),根據(jù)各物質(zhì)與香型的相關(guān)性,正相關(guān)取最大值,負(fù)相關(guān)取最小值,并結(jié)合綜合平衡法[42],將各評(píng)價(jià)指標(biāo)的最優(yōu)條件綜合平衡,找出兼顧各評(píng)價(jià)指標(biāo)的因素水平為最佳工藝條件[43]。
由表6可知,熱風(fēng)溫度是一次潤(rùn)葉中造成6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、茄酮、苯甲醛、苯乙醛、5-甲基糠醛和新植二烯含量變化的主要因素,其中6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、糠醇、茄酮和新植二烯含量均以A2最優(yōu),其他物質(zhì)含量均以A3水平最優(yōu),因此,按照多數(shù)傾向原則最終選取A2。滾筒轉(zhuǎn)速是苯甲醛、糠醇、5-甲基糠醛和茄酮含量的較主要影響因素,分別以B2、B2、B3、B2為最優(yōu)水平,同時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速是影響6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、苯乙醛和新植二烯含量的次要因素,說明滾筒轉(zhuǎn)速的變化對(duì)其影響有限,結(jié)合其對(duì)香味風(fēng)格的影響,因此最終確定為B2。加水量是影響6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、苯乙醛和新植二烯含量較主要因素,其最優(yōu)水平均為C2、C2、C1、C2,對(duì)于苯甲醛、糠醇、5-甲基糠醛和茄酮含量來說是次要因素,說明加水量對(duì)其影響有限,綜合考慮對(duì)香味風(fēng)格的影響,最終選取C2。
由表7可知,熱風(fēng)溫度是二次潤(rùn)葉中造成6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛、苯乙醛和糠醇含量變化的主要因素,分別以L1、L2、L1、L3最優(yōu),其對(duì)β-大馬酮、新植二烯和茄酮含量而言是較主要因素,其最優(yōu)水平皆為L(zhǎng)3,對(duì)5-甲基糠醛含量而言是次要因素且以L1最優(yōu),按照多數(shù)傾向原則最終選取L3。滾筒轉(zhuǎn)速是β-大馬酮、5-甲基糠醛、新植二烯和茄酮含量的主要因素,分別以M3、M2、M1、M1為最優(yōu)水平,同時(shí)滾筒轉(zhuǎn)速是影響6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛和苯乙醛含量的較主要因素,對(duì)糠醇含量而言是次要因素,分別以M1、M2、M3、M2為最優(yōu)水平,綜合考慮其對(duì)香味風(fēng)格影響,最終選取M1。蒸汽閥門開度是影響糠醇和5-甲基糠醛含量的較主要因素,皆以N3為最優(yōu)水平,是6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-大馬酮、苯甲醛、苯乙醛、新植二烯和茄酮含量的次要因素,說明蒸汽閥門開度變化對(duì)其影響有限,結(jié)合其對(duì)香味風(fēng)格的影響,最終選取N3。
綜上,一次潤(rùn)葉時(shí)的較佳工藝參數(shù)為A2B2C2,即熱風(fēng)溫度135 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速10 r/min、加水量3.5 kg/100 kg;二次潤(rùn)葉時(shí)的較佳工藝參數(shù)為L(zhǎng)3M1N3,即熱風(fēng)溫度145 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速9 r/min、蒸汽閥門開度50%;對(duì)照試驗(yàn)中一次潤(rùn)葉參數(shù)設(shè)定為熱風(fēng)溫度125 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速10 r/min、加水量3.5 kg/100 kg;二次潤(rùn)葉參數(shù)設(shè)定為熱風(fēng)溫度135 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速10 r/min、蒸汽閥門開度40%,以此進(jìn)行潤(rùn)葉的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),其結(jié)果分別見表10和表11。
表11 工藝優(yōu)化驗(yàn)證樣品感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 11 Process optimization verified the sensory evaluation results of the samples
由表10可知,經(jīng)潤(rùn)葉后5-甲基糠醛、5-甲基-5-庚烯-2-酮、苯乙醛、茄酮含量的變化較小,新植二烯、β-大馬酮、苯甲醛和糠醇含量變化較大,且均顯著高于未經(jīng)過潤(rùn)葉的試驗(yàn)1,試驗(yàn)5的新植二烯、β-大馬酮和糠醇含量顯著高于試驗(yàn)4。與對(duì)照試驗(yàn)相比,優(yōu)化試驗(yàn)的6-甲基-5-庚烯-2-酮、茄酮、苯甲醛、苯乙醛、糠醇、β-大馬酮、5-甲基糠醛和新植二烯含量均在一潤(rùn)后增加,二潤(rùn)后除苯乙醛外,其他香味物質(zhì)含量均略有降低,但總的看來與對(duì)照相比其含量略有增加。
表10 工藝優(yōu)化驗(yàn)證?Table 10 Process optimization verification μg/g
由表11可知,采用優(yōu)化后的工藝進(jìn)行一次潤(rùn)葉較對(duì)照香氣透發(fā)性更好、煙氣更加柔和、木質(zhì)氣減弱、且有焦甜香韻;二次潤(rùn)葉較對(duì)照焦甜香韻更加凸顯且木質(zhì)氣更弱,說明參數(shù)優(yōu)化后,促進(jìn)了美拉德反應(yīng),有利于香味物質(zhì)的生成,平衡煙葉常規(guī)成分的協(xié)調(diào)性,從而增加香氣的透發(fā)性和焦甜香韻,提升潤(rùn)葉后煙葉品質(zhì)。參數(shù)優(yōu)化后,潤(rùn)葉溫度提高,而美拉德反應(yīng)的反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)越劇烈,反應(yīng)產(chǎn)物含量越高[44],且其最終階段在溫度較高的條件下有利于一些低分子量的雜環(huán)化合物的形成[45],從而使香味物質(zhì)含量增加,感官品質(zhì)提升;由于潤(rùn)葉工序較高的溫度和水分,淀粉等大分子碳水化合物被降解,從而使總糖含量升高[45];蛋白質(zhì)含量在加工過程中幾乎不變,但是由于其他干物質(zhì)總量減少,致使其在干物質(zhì)總量中所占比例相對(duì)增加[46],且總糖和還原糖含量的增加或總植物堿和總氮含量的減少,可顯著提高透發(fā)性評(píng)吸評(píng)分[47],因此增加了煙葉內(nèi)在品質(zhì)的協(xié)調(diào)性和香氣的透發(fā)性。參數(shù)優(yōu)化后6-甲基-5-庚烯-2-酮、糠醇、5-甲基糠醛和新植二烯含量均增加,雖然苯甲醛、苯乙醛等負(fù)相關(guān)的物質(zhì)含量也有增加,但相較于正相關(guān)物質(zhì)含量增加較少,所以優(yōu)化后焦甜香韻更加凸顯。
試驗(yàn)表明,煙葉在經(jīng)過一次潤(rùn)葉時(shí)香味物質(zhì)含量增加,在二次潤(rùn)葉時(shí)含量開始降低,但最終經(jīng)過潤(rùn)葉后煙葉香味物質(zhì)含量略高于原煙。熱風(fēng)溫度是影響潤(rùn)葉香味物質(zhì)含量的顯著因素,而滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)香味物質(zhì)含量影響不顯著。BO1模塊煙葉在一次潤(rùn)葉熱風(fēng)溫度為135 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速為10 r/min、加水量為3.5 kg/100 kg,二次潤(rùn)葉熱風(fēng)溫度為145 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速為9 r/min、蒸汽閥門開度50%時(shí),更能凸顯贛州煙葉的香味風(fēng)格。由于復(fù)烤模塊組配各不相同,對(duì)于其他品牌或模塊的潤(rùn)葉較優(yōu)的工藝參數(shù)還有待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。