不同仓储条件对雪茄烟原料养护质量的影响

2022-06-14 14:09谭云虎刘利平何明昌王荣浩李林林贾梦珠
湖北农业科学 2022年10期
关键词:恒湿雪茄烟雪茄

谭云虎,刘利平,何明昌,李 源,吴 创,王荣浩,李林林,贾梦珠,刘 勇

(1.湖北中烟工业有限责任公司,武汉 430000;2.武汉东昌仓贮技术有限公司,武汉 430074)

仓储养护是保障和提高雪茄烟原料品质的重要环节,与复烤片烟自然醇化过程类似,雪茄烟原料在自然醇化的过程中也需要有适宜的温湿度条件,以保证最适宜的自然醇化环境,通过自然醇化达到最佳的醇化品质[1]。

雪茄烟原料的仓储养护研究起步晚,尚未形成明确的技术规范和管理标准,雪茄烟原料储存过程中遇到的主要问题如下。①无法保证成规模原料储存条件,影响雪茄烟原料库存结构,并最终对雪茄烟在制品配方维护方面造成影响[2]。②洞库环境常年低温低湿,雪茄烟原料在储存过程中水分逐渐散失,在转运和生产过程中易碎损,降低了原料的利用效率并影响工业加工正常使用;③洞库常年低温低湿的环境条件及雪茄烟原料自身低糖分高烟碱的特性[3],大大减缓了雪茄烟原料的自然醇化进程,增加了雪茄烟原料仓储成本。

随着烟草行业对烟草原料精细化养护要求的提高,对雪茄烟仓储养护技术的需求和相关研究也日益迫切。本研究针对不同仓储条件对雪茄烟原料仓储养护质量的影响,以复烤片烟的醇化适宜温湿度条件为参考[4],确定其最适宜的仓储养护条件,对解决目前雪茄烟原料储存过程中遇到的主要问题,并逐步提升雪茄烟原料品质具有参考意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原料:根据雪茄烟原料结构和养护需求,选择2018 年9948 等级茄芯作为试验原料。

设备和物资:YKX-3WS 型恒温恒湿机,昆山怡可信环境设备有限公司;DC-4 型温湿度自动采集设备,武汉颐达生物工程有限公司;CENTER-310 型温湿度检测仪,台湾群特股份有限公司;101-2BS 型烘箱,上海力辰邦西仪器科技有限公司;FA1004 型电子天平,上海力辰邦西仪器科技有限公司;YS3010型色差仪,深圳市三恩时科技有限公司;FR1500 型热合机,鑫凯驰包装机械有限公司;通风接口(Φ40~50),武汉颐达生物工程有限公司;尼龙复合膜(0.12 mm),安徽恒昌新材料有限公司;密封胶槽(8 mm×11 mm),上海正保仪表厂台州分厂;密封胶条(6 mm×10 mm),北京市房山区黎明橡胶制品厂;TG-03型箱温探杆,武汉颐达生物工程有限公司。

1.2 试验设计

试验于2020 年4 月至2021 年6 月在湖北中烟三峡卷烟厂冯家湾仓库及武汉东昌仓贮技术有限公司生产与研发保障基地恒温恒湿间(武汉市东西湖区)进行。不同普通仓库环境条件的设置见表1,适宜雪茄烟原料储存养护的恒温恒湿处理设置见表2。

表2 试验处理设置2

1.3 测定指标与方法

试验前及试验过程中每隔3 个月分别取样,对试验样品水分、颜色、化学成分及感官质量等进行评价,并与洞库储存同期取样原料进行对比。雪茄烟原料养护质量感官评价标准见表3。试验过程中每周观察雪茄烟原料状态,发现霉变或其他原料质量异常情况,评估后视情况立即终止该试验处理。

表3 雪茄烟叶感官质量评价

2 结果与分析

2.1 普通仓库的养护环境条件

2.1.1 普通仓库的养护环境温度 由图1 可知,2020 年5 月 至2021 年6 月,CK 的 温 度变 化 幅度 较小,维持在17 ℃左右;S1、S2、S3、S4 的温度变化幅度较大,且均在2020 年8 月达到最大值,在2021 年1 月达到最小值,与外界环境温度的变化规律一致。由于S2 和S3 均在冯家湾2 栋3 楼,两者的温度大小基本相同;S1 在冯家湾2 栋1 楼,其温度在2020 年5—9月小于S2 和S3,在2020 年11 月至2021 年4 月大于S2 和S3,符合楼层之间随季节变化造成温差的现象。

图1 不同仓库的养护环境温度变化

由表4 可知,5 个处理的平均温度大小表现为CK<S4<S1<S3≈S2<21 ℃;温度的极差也表现为CK<S4<S1<S3≈S2。说明在不同普通仓库中,洞库的年均环境温度最低且变化幅度最小,冯家湾3楼房库的年均环境温度最高且变化幅度最大。

2.1.2 普通仓库的养护环境相对湿度 由图2 可知,2020 年5 月至2021 年6 月,S1 的相对湿度整体偏低且变化幅度较大;S4 在2020 年11 月至2021 年2月的相对湿度偏低,其余月份均维持在63%左右;CK 和S2 在2020 年11 月至2012 年2 月的相对湿度也偏低;S3 在2020 年5 月至2021 年6 月的相对湿度在61%~67%波动。说明在低温低湿的冬季,只有S3 的相对湿度没有明显降低。

图2 不同仓库的养护环境相对湿度变化

由表4 可知,5 个处理的平均相对湿度大小表现为S1<60%<S2<S4<65%<CK<S3<70%;相对湿度的极差表现为S3<S4<CK<S2<S1。说明在普通仓库中,冯家湾1 楼房库的年均环境湿度最低且变化幅度最大,冯家湾3 楼房库的机械调控密封烟垛的年均环境湿度最高且变化幅度最小。

表4 不同仓库的养护环境温湿度

2.2 不同仓储条件对雪茄原料相对含水量的影响

由图3 可知,在初始相对含水率均为13.06%的条件下,储存12 个月后,各处理的相对含水率表现为T6>T3>13.06%>T5>T2>S3>T1>S2>CK>S4>T4>S1。说明恒温恒湿(27 ℃,70%)对雪茄原料的水分保持效果最好,恒温恒湿(21 ℃,70%)次之,其余处理的相对含水率均有所下降。对于不同普通仓库,相对含水率表现为S3>S2>CK>S4>S1(由表4 可知,S3 的平均相对湿度最大,S1 的平均相对湿度最小)。对于不同恒温恒湿处理,在相同温度下表现为T3>T2>T1,T6>T5>T4;在相同湿度下表现为T1>T4,T5>T2,T6>T3。

图3 不同仓储条件对雪茄原料相对含水量的影响

2.3 不同仓储条件对雪茄原料化学成分的影响

由表5 可知,储存12 个月后,各处理的烟碱、总氮、总糖含量均降低,除T6 外,其他处理氯含量均有升高,除T4 和T6 外,其他处理钾含量均升高。

表5 不同仓储条件对雪茄原料化学成分升降幅度的影响

烟碱含量的降低幅度表现为T6≈T5>T3>T2>S1>S3>S4>CK>T4>S2>T1。对于不同恒温恒湿处理,在相同湿度下的降低幅度表现为T3>T2>T1,T6≈T5>T4;在相同湿度下的降低幅度表现为T4>T1,T5>T2,T6>T3,适当提高温湿度对雪茄原料烟碱含量的降低有明显作用。

总氮含量的降低幅度表现为T6>T5>S3>S1>S2>CK>T3>S4>T1>T2>T4。对于不同恒温恒湿处理,在相同温度下的降低幅度表现为T3>T1>T2,T6>T5>T4;在相同湿度下的降低幅度表现为T1>T4,T5>T2,T6>T3。适当提高温度可促进雪茄原料总氮含量的降低,提高相对湿度到一定范围时才对雪茄原料总氮含量的降低有明显作用。

总糖含量的降低幅度表现为T6>T5>T3>S1>S2>S4>CK>T4>T1>S3>T2。对于不同恒温恒湿处理,在相同温度下的降低幅度表现为T3>T1>T2,T6>T5>T4;在相同湿度下的降低幅度表现为T4>T1,T5>T2,T6>T3。适当提高温度可促进雪茄原料总糖含量的降低,提高相对湿度到一定范围时才对雪茄原料总糖含量的降低有明显作用。

前人的研究表明,烟草属忌氯作物,对氯较敏感,烟叶含氯量过高,燃烧性显著下降,易熄火,杂气重,利用价值降低[5,6];氯含量超过1.5%,钾氯比在2以下的烟草易熄火,钾氯比在4 以上的燃烧性好[7]。由图4 可知,各处理的氯含量均低于1.5%且钾氯比均大于2。各处理的钾氯比大小表现为T6>S3>S1>T2>T5>S4>S2>4>T1>CK>T4>T3。说明恒温恒湿(27 ℃,70%)对雪茄芯叶燃烧性的促进效果最好,普通仓库机械调控养护密封烟垛次之。

图4 不同仓储条件的雪茄原料储存12 个月后的氯、钾含量及钾氯比

2.4 不同仓储条件对雪茄原料颜色的影响

由表6 可知,在不同储存阶段,CK 和S1~S4 的ΔE 方差范围为130~152,均值为142;T1-T6 的方差范围为123~146,均值为135.5,说明恒温恒湿条件下,雪茄原料的颜色变化更稳定。

表6 不同仓储条件对雪茄原料色差(ΔE)的影响

各处理在储存过程中ΔE 的平均值大小表现为S3>S2>T6>S4>T3>T5>S1>T2>CK>T1>T4。对于不同恒温恒湿处理,在相同温度下ΔE 表现为T3>T2>T1,T6>T5>T4,在相同湿度下ΔE 表现为T1>T4,T5>T2,T6>T3,说明适当提高温湿度可促进雪茄原料颜色加深,且27 ℃,70%恒温恒湿条件下原料颜色加深幅度更大。

2.5 不同仓储条件对雪茄烟原料感官质量的影响

由表7 可知,各处理在储存过程中平均感官质量特征总分的大小表现为T6>T3>T1>T4>S3=T2=T5>CK=S1=S2>S4。对于不同恒温恒湿处理,在相同湿度下的平均感官质量特征总分的大小表现为T3>T1>T2,T6>T4>T5;在相同湿度下表现为T1>T4,T2=T5,T6>T3。各处理在储存过程中浓度、劲头、风格特征、质量档次的平均值无明显规律性差异,但T3 和T6 的浓度、劲头、风格特征、质量档次均在各处理中最大,适当提高温湿度对雪茄原料感官质量有明显的改善作用,这与温湿度对化学成分、颜色的影响有相似的规律,这是雪茄烟原料化学成分、颜色、感官质量之间有相关性的体现[8-10]。

表7 不同仓储条件对雪茄原料感官质量的影响

3 小结与讨论

在普通仓库中,机械调控密封烟垛的年均养护环境温度最高(20 ℃),相对湿度也最高(64.3%)且变化幅度最小,养护条件相较于其他仓库条件更适宜,但恒温恒湿可以提供更适宜的养护环境。本试验中,恒温恒湿(27 ℃,70%)对雪茄原料在储存过程中的水分保持效果最优,且雪茄原料的水分随环境相对湿度的升高而明显增大,但没有表现出随环境温度的升高而明显增大的规律,这与前人得出的温度对烟丝水分的影响没有规律可循的研究结果[11]相符合。此外,在本研究试验过程中还发现,普通仓库条件存放雪茄烟原料出现了不同程度的霉变,霉变主要发生在雪茄烟原料烟梗部位。分析霉变发生的原因,主要是由于普通仓库条件下,仓库温湿度全年变化剧烈,导致雪茄烟原料水分局部转移,最终出现霉变。因此,恒温恒湿(27 ℃,70%)既能有效解决雪茄烟茄芯原料在普通仓库储存过程中易出现水分散失、燥碎的问题,也能防止霉变。

适宜的温湿度可以增大雪茄原料各化学成分的降低幅度。本试验中,温湿度升高对烟碱含量的下降幅度影响最明显,对总氮含量的下降幅度影响次之,对总糖含量的下降幅度影响最小。这是因为雪茄烟总氮量和氨含量极高,烟叶接近碱性为其特征,而糖含量低[3,12]。氯和钾的含量只有在恒定较高温湿度(27 ℃,70%)下才会明显降低并表现出良好的燃烧性,这是因为雪茄烟茄芯原料钾、氯含量在养护醇化过程中变化不明显[13],较高且适宜的温度才能触发氯含量降低[14]。

恒温恒湿条件下的雪茄原料颜色变化比普通仓库稳定,适宜的温湿度能加快颜色变深的程度,恒温恒湿(27 ℃,70%)条件下雪茄烟原料颜色加深幅度较大。但在本试验研究中,普通仓库3 楼的雪茄原料颜色变深的程度快于恒温恒湿(27 ℃,70%),这可能是因为普通仓库3 楼在6—9 月的高温季节,其箱芯温度较高,很大程度上提高了雪茄原料颜色变深的速度。此外,适宜的温湿度还可以改善雪茄原料的感官质量,恒温恒湿(27 ℃,70%)对质量特征的改善作用最大,恒温恒湿(21 ℃,70%)次之,576 覆土库最小,只有恒温恒湿(21 ℃,70%;27 ℃,70%)对浓度、劲头、风格程度、质量档次有明显的改善作用。

综上所述,普通仓库条件不适宜存放雪茄烟原料,雪茄烟原料适宜存放于恒温恒湿的条件下,而恒温恒湿(27 ℃,70%)是改善雪茄原料感官质量的最优参数,且对于雪茄烟原料水分保持具有最佳的效果,是适宜雪茄烟茄芯原料的仓储环境条件。对于选定适合雪茄茄衣和茄套原料的恒温恒湿参数,需要进一步的研究验证。

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