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初探雪茄含水率的世界

2022年07月19日 來源:煙草在線 作者:海南阿狀
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編者按 近期,小編收到了一位海南的茄友——阿狀的投稿,作為“混跡”雪茄各大平臺多年的資深茄客,他對國內外關于雪茄科研現狀以及茄友對雪茄經驗主義的根深蒂固深有感觸。

在系統地學習了相關理論和研究后,他做了一個【阿狀玩茄】的系列科普,想通過幾篇通俗易懂的文章引發大家思考,這幾篇文章小編也會在本平臺陸續刊出,下面就是來自他的第二篇文章(為方便敘述,以下采用第一人稱):

我對雪茄含水率一直非常感興趣,做了一些不足稱道的工作分享給大家,旨在拋磚引玉,讓大家重視含水率(因為我們調整溫度、濕度,根本上就是在調整雪茄的含水率),對應可以做出更好的研究。國內外近來也對雪茄含水率有新的科研研究,感興趣的可以查查相關學術資料。

此文是初探,純屬拋磚引玉供大家參考(文章寫于2022.7.10)

相對含水率的概念:雪茄目前狀態下含水的質量與雪茄本身(濕基)質量之比,用百分數表示。

雪茄平衡含水率/EMC的概念是:雪茄在一定空氣狀態(溫度、相對濕度)下最后達到的吸濕穩定含水率或解吸穩定含水率叫平衡含水率。

雪茄EMC與溫濕度變化的關系:在一定范圍內,雪茄的EMC隨溫度的降低或濕度的增高而增大,隨溫度的升高或濕度的降低而減小。(實驗室數據表2)

老國標對雪茄出廠含水率的要求是12%±1.5%,新國標的要求是11%-16%。而古巴雪茄出廠由于找不到數據,我只能根據它推薦的溫濕度范圍(原盒雪茄的溫濕度推薦值)片面且不客觀的計算出它的含水率要求是:14.5%-19.2%。

雪茄的相對含水率測試法,工業中常用的,基礎準確的就是烘干法,就是用(烘干后減少的質量/烘干前的質量)*100%。

但這個方法要拆開雪茄,對雪茄徹底破壞。所以并不太適用于雪茄出廠后的水分測量。

而電阻法,也就是市面上水分儀常用的方法,是通過探針之間的通電,測得電阻,根據所測材質的含水率與電阻的關系,計算出含水率。

公司常用烘干法(拆開烘干)測含水率,烘干法得出的含水率是雪茄整體的平均含水率。 由于烘干法會破壞雪茄,已出廠的雪茄不再適用這種方法。所以采取電阻法來測出廠雪茄的含水率是較好的途徑。

因為相同電阻值下,不同材質的含水率是不同的。雪茄自然有區別于木材、糧食、土壤等。而且傳感器的精密程度直接影響了數值測量的準確性。為此,我搜索了幾天的時間,能找到的產品幾乎都是測量木材、糧食、土壤的水分儀(價格從幾十元到數百元的都有),一直找不到我心心念念的雪茄水分儀(雪茄測水,確實太小眾了)。為此我改變思路,通過查找專利的方式,找到了國內擁有雪茄水分測量儀的廠家,訂購了一支千元級的專用雪茄/煙支的工業水分儀(為避免廣告嫌疑,具體廠家品牌型號在此不表)。

水分儀到貨后,馬上閱讀說明書開測!

我有幾盒古巴茄,是室溫+樂扣+雪松木盒裸放+69包的儲存條件。這幾天當地氣溫比較穩定,我也長期開著空調。

我取出一盒,在23.5℃ 69濕度 調整了7個月的雪茄,根據表格(表1,國外茄友根據單一規格雪茄的測量值),雪茄應該是達到了對應EMC的,即含水率16%左右。

我測了一下,發現不同的樣品雪茄,茄芯的數值差距比較大,但是茄衣茄腳的數值差距不大。

初步的結果是:茄芯含水率(深插)大于茄腳處(淺插)的含水率,約等于茄衣的含水率。

茄衣(平放接觸) 茄腳(淺插)的顯示數值普遍在14.5-16.5之間。而茄芯(深插)的數值是在19-24這樣。也就是說有些樣品的茄芯與茄衣、茄腳的含水率最小差值在2.5左右,而有些樣品的含水率差值則夸張的達到8左右。

也就是可能說,哪怕超過半年讓雪茄處于16%的EMC下,它茄芯的含水率變化都非常緩慢,最先改變的是茄衣,茄腳這些直接與空氣接觸的部位。

我猜測茄芯的含水率由于不跟空氣直接接觸,只能透過茄套茄衣 ,極其緩慢的跟環境交換水分,這個過程是極長的。至少,7個月內是無法使含水率平均的。

結合雪茄主要的風味來源于茄芯,且茄芯茄套的質量比例是遠高于茄衣的,所以不能單純的取茄芯與茄衣的含水率平均值。

應當計算出各常見尺寸雪茄的,茄衣與茄芯、茄套的質量平均比例后,再計算,取整體含水率(有興趣的可以自己做實驗或者等待國內科研人員有新的論文)。

說明書中寫明了:通常情況是插越深越準。我擔心水分儀的標準代碼不一定精準適用于每一款雪茄煙(雖然說明書說是幾乎都適用的)。但好在,廠家特意安排了4個供用戶采用烘干法校準后,自行標定的空白代碼(貌似這個功能的作用也不容易運用,普通客戶很難使用烘干法來標定代碼;比較可行的就是我讓廠家自行做試驗測量,整理出更準確的雪茄標定代碼,再將數據發給我標定空白代碼)。所以具體情況,還要等聯系廠家技術人員溝通后才能確定。

題外話:有一款實驗室專用的德國微波水分儀(百萬元級別產品與我們普通茄客實在難以兼容),它的工作原理是:微波原理的特性是能夠穿透非導電性的物料。物質有兩分子結構(例如水),當微穿過物料時,電磁場會引起共振,在此過程中,微波會損耗一部分能量,損耗的能量隨著物料含水率的增加而增加,損耗后的能量到達物料的另一邊。水不僅吸收能量,同時也反射微波能量,此兩種微波技術用其中的一種即可測出含水率(水分含量)。

這款產品,可以在保證雪茄的完整、安全的前提,測得含水率。

表2

A規格雪茄煙含水率變化.jpg

表1

【拓展資料】

摘錄《煙草化學》第二版(煙草專業教材)?部分文字:

(一)陳化過程煙葉內含物的主要轉化途徑

9.果膠質降解作用

果膠質是引起煙氣尖刺感的重要成分,陳化過程果膠質被緩慢降解為果膠酸和其它成分,尖刺感逐漸減弱。

煙草陳化過程除上述九個主要轉化途徑外,還有許多轉化,由于它們不是影響煙葉品質的主要途徑,故不作詳細介紹。

第二節 煙葉發酵過程中的變化

一、發酵過程中干物質損耗

在發酵過程中,煙葉內在化學成分發生很大變化,主要表現為氧氣的吸收和二氧化碳、水、氨、揮發性小分子物質的排出,最終導致干物質的減少。一般而言,經發酵后,烤煙干物質的減少范圍從微量到2%,晾曬煙干物質損耗較大,一般在3%~4%。但是,有些晾曬煙在采用特殊方法進行人工發酵時干物質損耗則較大,最高可達18%左右。

煙葉中的親水性膠體物質在發酵過程中會進一步分解,從而使那些原來與膠體物質結合在一起的水分被游離出來,導致煙葉表現出“回潮現象”。發酵過程中出現的這種特異現象,在發酵成熟度差的煙葉上表現尤為突出。當然,造成煙葉發生“回潮現象”所用的水分,除了發酵過程中煙葉內某些物質的結合水可能被釋放排出外,還可能由氧化反應的結果所產生。這有可能是由于脫氫作用過程中產生的氫與氧結合的產物。顯然,這種現象表現的強烈程度與煙葉干制加工進行的深度有關。換言之,如果煙葉在干制時化學變化比較小,那么,這種煙葉在發酵過程中從結合狀態釋放出來的水分就多,發酵時發生“回潮現象”就比較明顯,煙葉內部發熱就高。此類煙葉在發酵時的干物質損耗就大。

依據上述引用文段,我猜測茄芯的含水率,不一定僅僅是因為跟空氣接觸少,而與茄衣、茄腳數值差距大,也可能是茄芯自身發酵的程度不同導致的。我們知道,雪茄的里的水分,一般分為結合水、自由水,自由水可以輕易的跟空氣發生交互,但結合水則相對困難得多。

那么,同款雪茄的茄芯為什么擁有不同的水分?我猜測,原因之一有可能就是“回潮現象”,醇化(自然發酵)過程中果膠質降解是雪茄排雜的重要因素,果膠質與其他親水性膠體高分子等降解,原本結合水(結合水:水結合了其他分子,流動性極低),就變成了自由水,自由水相對來說更容易與環境發生交互。

我們就可以提出一個猜想,存放半年以上的雪茄,茄芯仍然過大的濕度大的雪茄,是使用了堆垛發酵效果不太好的煙葉卷制而成的,茄芯濕度較小的雪茄,是使用了堆垛發酵效果較好的煙葉卷制而成的。也就是存放半年以上,甚至多年的雪茄,我們可以通過測試它的茄芯與茄衣的含水率差值,差值越小的,理論上發酵效果越好,也就越好抽。

因為我抽茄的頻率比較低,幾乎是1周1支。我到周末后,我計劃邀請朋友來做個盲品測驗,根據國標GB15269.4-2011雪茄煙第4部分:感官技術要求中的《雪茄煙感官質量檢驗原始記錄表》(見表3),來品吸,同款雪茄,不同的差值,讓大家評判哪一支更好抽(后續得出的結果,我會及時更新給大家)。

表3

071002122595_0GB15269.4-2011雪茄煙第4部分感官技術要求_5.Jpeg

【回復茄友的提問以及一些新的思考】

茄友的提問如下:

【這個儀器測出的結果,是不能成為依據的。儀器只能得出兩點之間的電導率,那么,首先,兩點之外的數據無法得出。其次,兩點中間分為AB兩點,假定A點的水分為10個基數,B的水分為1個基數,其實這種狀態是無法抽的,但儀器會得出(10+1)/2=5.5的數據。在此假定狀態下,5.5的數據無任何意義】。

我的意見:該茄友的觀點是沒有依據的,是脫離了客觀實際,憑空想象的。但是,很感謝茄友的質疑,因為其質疑至少是經過思考的,也帶動了我進行思考。

我的理由和依據如下:

一、二十世紀以來國內與國際常用測定雪茄相對含水率的通用方法,是烘干法。烘干后失去的水分質量=烘干后的質量/烘干前的質量,相對含水率=烘干后失去的水分質量/烘干前的質量,絕對含水率=烘干后失去的水分質量/烘干后的質量。雪茄含水率,從國標GB中可知,指的是相對含水率,2011年的標準是11-16,94年的特級雪茄標準是12+-1.5。烘干法的具體操作是烘干,所以它的測量結果是雪茄的整體含水率,沒有你所提出的AB兩點不同含水率,證明了國內與國際,是不care你所提出的煙葉各個點的水分不同的。

二、為什么國內國際會不care你的煙葉各個點的水分不同這個情況呢?因為煙葉的發酵原理,煙草植株采摘下一片煙葉,晾曬、發酵,相對來說,這一張煙葉上面不同點的含水率應當是接近的,當然一定存在水分數值的差異。但是你要思考,為什么國標含水率只測量雪茄整體的含水率,而不去考慮各個點之間的含水率?可能是因為,哪怕一張煙葉上的各個點水分數值存在差異,它也是整張煙葉通過自然發酵或人工發酵出來的,這種是自然的現象,它有差異未必是壞事。雪茄的風味,主要源自于煙葉發酵過程中高分子的降解,包含了親水性高分子的降解,結合水從高級分子中水解出來成為自由水,自由水能更輕易的與環境去交互,這是雪茄出廠前要嚴控含水率的意義所在,因為從漫長的降解過程來看,理論上含水率過高的煙葉是發酵不合格的(含有個多親水性高分子,結合水不易與環境發生交互)。

三、雪茄的配方,是風味風格不同的原因。一支雪茄,它的茄芯搭配茄套、茄衣卷制而成,茄套、茄衣可能大多會來源于同一顆植株的同一層部位煙葉。而茄芯的配方更加復雜,由于相同植株相同部位的煙葉,在不同年份的采光率、降水量不同,強度會有顯著的差異,風味也會略有不同。我們在搭配茄芯的時候必須要考慮到,如何穩定我們這款雪茄的風味,讓其具有一致性,這個強的煙葉要多少,那個弱的煙葉要多少,這是長期的經驗才能確定的。介紹完茄芯風味的搭配,我還想說的是,雪茄的燃燒質量是非常重要的指標,那么如何保證燃燒質量呢?茄套往往燃燒性更好,但是茄芯的配方,要注重使用煙草植株底層的volado煙葉,該部位由于位于底部,很少的日照導致其風味不夠強度很低,但是正因為這樣,它葉片非常的薄,能具有很好的燃燒性,正好用作雪茄的助燃劑。(所謂的隧道燒,就是這個原因造成的。volado與茄芯其他的煙葉貼合度差,導致那一段只有它自己燃燒,我們經常遇到一支雪茄這一段隧道燒,下一段又正常了,原因就是這一段的貼合度差或者使用了過多的volado,而正常的下一段貼合度好,配方比例合適,就恢復正常了)。然后說說,volado這么輕薄的煙葉,相同發酵比例,它的結合水可能會比其他強度大的煙葉少上一些,但是不影響他們去組合出一個美妙的配方。

四、雪茄的新紀元,我國已經成為雪茄的超級消費大國,越來越多的資本愿意進入到這個領域開展相關工作。今天上午我很高興認識了國內微波水分儀(也是測定雪茄整體含水率的工具,不分AB點)廠的股東之一,通過交流,發現微波水分儀的誤差極小,我看了他們為國內某廠某雪茄測定含水率的表格(我有點困惑,思考通了會寫對應新的文章),結果與烘干法的誤差在0.5%左右,非常的精準。該廠已經陸續中標國內煙廠水分儀,打破了過往國外(德國為主)高價壟斷微波水分儀的市場(百萬級設備)。他也與我交流了,雪茄客消費端微波水分儀的落地可能性。

五、看了上述朋友給我的國產某雪茄的出廠含水率表格,我產生了一些思考,古巴到底出廠前測不測含水率?是不是完全根據經驗主義來操作的?比如相關古巴雪茄生產紀錄片里顯示的堆垛發酵方法,測堆垛的溫度,翻轉堆垛,測溫,再翻轉再測溫,直至趨于穩定在一個值,古巴煙廠就認為是發酵好了?這個真的是值得我們思考的問題,朋友對雪茄終端不太了解,但是他很了解生產端,他告訴我,雪茄卷制完成后,會在恒溫恒濕的條件下均勻水分調整,1-3個月就會出廠銷售。朋友說,茄芯、茄套、茄葉的水分,能在1個月之內平衡好,達到一致。對此我比較困惑,如果真如他所說,那么古巴雪茄茄芯的含水率,就是真的差異挺大的,證明古巴雪茄茄芯的發酵質量,是參差不齊的。當然,近期剛好由于古巴漲價,我也會去采購一些國產與非古,進行充足時間的調整后,再進行測量。還有含水率(結合水過高)與風味的關系,有新的結果,我后續會發布新的文章中。

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