雪茄含水率的奥秘:理论与实践的探索,你知道多少?

2024-09-23 01:07:16发布    浏览4次    信息编号:89221

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雪茄含水率的奥秘:理论与实践的探索,你知道多少?

在系统学习了相关理论和研究之后,他做了一系列科普文章,叫做【阿壮万切】,希望通过几篇通俗易懂的文章,引发大家的思考。小编也会陆续把这些文章发布在这个平台上。以下是他的第二篇文章(为了叙述方便,以下都用第一人称):

我一直对雪茄的含水量很感兴趣,做过一些不甚值得称赞的工作,想与大家分享。希望大家多关注一下含水量(因为我们调节温度和湿度,基本上就是在调节雪茄的含水量),这样我们才能据此做更好的研究。最近国内外关于雪茄含水量的科学研究不断有新成果,大家有兴趣可以去查阅一下相关的学术资料。

本文是初步的探索,纯供大家参考(文章写于2022年7月10日):

原理讲解

相对含水量概念:雪茄在当前状态下所含水分的质量与雪茄本身的质量(湿基)的比例,以百分比表示。

雪茄平衡含水量/EMC的概念是:一支雪茄在一定的空气条件(温度、相对湿度)下,最终达到的吸湿稳定含水量或解吸稳定含水量称为平衡含水量。

雪茄EMC与温度、湿度变化关系:在一定范围内,雪茄的EMC随温度降低或湿度升高而升高,随温度升高或湿度降低而降低。(实验室数据表2)

旧国标要求雪茄出厂前的含水量为12%±1.5%,而新国标则要求为11%-16%。由于我找不到古巴雪茄出厂前的数据,只能根据它的推荐温湿度范围(雪茄原盒的推荐温湿度值)片面主观地计算出含水量要求:14.5%-19.2%。

雪茄烟的相对水分含量测试方法是行业内常用的、基本准确的,就是干燥法,也就是(干燥后的质量减少量/干燥前的质量)*100%。

但这种方法需要将雪茄拆开,会将雪茄彻底毁坏,因此不太适合测量出厂后的雪茄含水量。

电阻法,是目前市场上水分仪普遍采用的方法,是通过在探头之间通电来测量电阻,根据被测物质的水分含量与电阻的关系来计算水分含量。

公司经常采用烘干法(拆开烘干)来测量水分含量。烘干法测得的水分含量是整支雪茄的平均水分含量。由于烘干法会损坏雪茄,所以这种方法对已经出厂的雪茄已经不再适用。因此,电阻法是测量出厂雪茄水分含量的更好方法。

测试流程

因为不同物质在相同电阻值下,其含水量是不同的,雪茄与木材、谷物、土壤等自然也存在差异,而传感器的精度直接影响着数值测量的准确性。

为此,我找了几天,能找到的产品几乎都是测木材、粮食、土壤的水分仪(价格从几十到几百元不等),就是没找到我梦寐以求的雪茄水分仪(雪茄测湿确实太小众了)。为此,我换了思路,通过搜索专利的方式找到了,订购了一台千元级别的工业级雪茄/香烟水分仪(为避免广告嫌疑,这里就不列出具体厂家、品牌、型号了)。

湿度计到达后,阅读说明并立即开始测试!

我有几盒古巴雪茄,常温储藏+乐扣乐扣+雪松木盒+69包,这几天当地气温比较稳定,长期开着空调。

拿出一盒在23.5℃69湿度下调了7个月的雪茄,根据表格(表1,国外雪茄友根据单规格雪茄的测量值)来看,雪茄应该已经达到了相应的EMC,也就是水分含量在16%左右。

我做了一些测试,发现不同样品雪茄的雪茄芯的数值差别很大,但是茄衣和脚的数值差别不大。

测试结果讨论

初步结果显示,柑橘果心(深插)含水量大于柑橘果脚(浅插)含水量,且约等于柑橘包装纸含水量。

包叶(平接触)和脚(浅插)显示的数值一般在14.5-16.5之间,而芯部(深插)的数值则在19-24之间。也就是说,部分样品的芯部、包叶、脚部之间的含水率差异最小在2.5左右,而部分样品的含水率差异则夸张到8左右。

也就是说,即使雪茄在16% EMC下保存半年以上,其芯部的含水量变化也很慢,最先发生变化的是直接与空气接触的茄衣和雪茄脚。

我猜测雪茄芯的水分含量是没有直接与空气接触的,所以只能通过雪茄包叶非常缓慢地与环境进行水分交换,而这个过程极其漫长,至少在7个月内不可能让水分含量保持均匀。

考虑到雪茄的主要风味来源于烟芯,且烟芯与茄衣的质量比远高于茄衣,因此不能简单取烟芯与茄衣的平均含水量。

需要计算出每种常见规格雪茄的包叶、芯叶和黏合剂的平均质量比,进而计算出整体的含水量(有兴趣的可以自己做实验或者等待国内研究人员的新论文)。

说明书上写着:一般来说插入得越深越准确。我担心水分仪的标准码不一定对每一支雪茄都准确(虽然说明书上说几乎都适用)。还好厂家特意在烘干法校准后安排了4个空白码供用户自行校准(看来这个功能不太好用,一般客户很难用烘干法校准码;比较可行的办法是我让厂家自己做测试测量,整理出比较准确的雪茄校准码,然后把数据发给我校准空白码)。所以具体情况还是要联系厂家技术人员后才能确定。

题外话:有一款德国的微波水分仪是专门用于实验室的(上百万的产品实在是与我们这些普通的雪茄客户格格不入)。它的工作原理是:微波原理的特点就是可以穿透不导电的物质。物质都是二分子结构(比如水),微波穿过物质时,电磁场会产生共振,在这个过程中微波会损失一部分能量,损失的能量随着物质水分含量的增加而增加,损失的能量到达物质的另一侧,水不仅会吸收能量,还会反射微波能量。这两种微波技术其中一种都可以测出水分含量(含水量)。

该产品可以测量水分含量,同时确保雪茄的完整性和安全性。

表 2

表 1

【扩展信息】

摘自《烟草化学》(烟草专业教材)第二版:

1. 烟叶成分在陈化过程中的主要转化途径

9. 果胶降解

果胶是造成烟气中刺鼻感的重要成分,在陈化过程中,果胶慢慢降解为果胶酸等成分,刺鼻感逐渐减弱。

除了以上提到的9种主要转化途径外,烟草陈化过程中还存在许多其他转化,由于它们并不是影响烟叶品质的主要途径,因此在此不再详细介绍。

第二节 烟叶在发酵过程中的变化

1.发酵过程中干物质的损失

在发酵过程中,烟叶内部化学成分发生很大变化,主要表现在吸收氧气,排出二氧化碳、水、氨和挥发性小分子,最终导致干物质的减少。一般来说,烤烟经过发酵后,干物质的减少量在微量至2%之间,而晒干烟干物质的损失较大,一般为3%至4%。但有些晒干烟采用特殊方法人工发酵,干物质损失较大,可达18%左右。

烟叶中亲水性的胶体物质在发酵过程中会进一步分解,使原本与胶体物质结合的水分释放出来,使烟叶出现“回潮现象”。这种在发酵过程中出现的特定现象在发酵成熟度较差的烟叶中尤为突出。当然,引起烟叶“回潮现象”的水分,除了烟叶中某些物质的结合水在发酵过程中可能释放出来、排出外,还可能是由于氧化反应产生的,这可能是脱氢过程中产生的氢和氧结合的产物。显然,这种现象的强度与烟叶干燥过程的深度有关。也就是说,如果烟叶在干燥过程中化学变化比较小,那么这类烟叶在发酵过程中从结合状态释放出来的水分就比较多,发酵过程中“回潮现象”就会比较明显,烟叶内部的热量也就比较高。此类烟叶在发酵过程中干物质的损失较大。

结合上面引用的这段话,我猜测雪茄芯的水分含量不一定是因为接触空气少,而雪茄包叶和雪茄脚的数值差异也可能是雪茄芯本身发酵程度不同造成的。我们知道,雪茄中的水分一般分为结合水和自由水。自由水很容易和空气发生作用,但结合水相对困难。

那么为什么同一支雪茄,其雪茄芯的含水量会有所不同呢?我猜其中一个原因可能是“复湿现象”。果胶在醇化(自然发酵)过程中的降解是雪茄中杂质去除的重要因素。果胶等亲水性胶体聚合物被降解,原本的结合水(结合水:与其他分子结合的水,流动性极低)变成自由水,相对更容易与环境发生作用。

我们可以做个假设,如果雪茄存放半年以上,芯部湿度还是太高,就是用堆积发酵效果不好的烟叶制作的,而芯部湿度较低的雪茄则是用堆积发酵效果较好的烟叶制作的。也就是说,存放半年以上,甚至多年的雪茄,我们可以测试一下芯部和包衣的含水量差异,差异越小,理论上发酵效果越好,抽起来就越好。

因为我抽雪茄的频率比较少,差不多一个星期一支。周末过后我打算约上朋友来做一次盲品,按照国标.4-2011雪茄第4部分:感官技术要求中的《雪茄感官质量检验原始记录表》(见表3),尝尝、抽抽同款、不同差异的雪茄,让大家自己判断哪款比较好抽(稍后有结果我会及时更新给大家)。

表 3

【回复茄子朋友的提问和一些新的想法】

茄子朋友的疑问如下:

【本仪器所测结果无法作为依据,仪器只能测得两点之间的电导率,所以首先两点以外的数据无法测得,其次两点中间被分成AB两点,假设A点含水量为10个碱基,B点含水量为1个碱基,其实这个状态是无法提取出来的,但仪器会测得(10+1)/2=5.5的数据,在这个假设下,5.5这个数据是没有意义的。】

我的看法:这位朋友的观点毫无根据,脱离了客观实际,是臆想出来的。不过,我很感谢这位朋友的质疑,因为他的质疑至少发人深省,也促使我去思考。

我的理由和依据如下:

1、20世纪以来国内外测定雪茄烟相对含水率的常用方法是烘干法。烘干后失水量=烘干后质量/烘干前质量,相对含水量=烘干后失水量/烘干前质量,绝对含水量=烘干后失水量/烘干后质量。从国标GB可知,雪茄烟的含水率是指相对含水率,2011年的标准是11-16,1994年高级雪茄烟的标准是12+-1.5。烘干法具体操作就是烘干,所以它的测定结果是雪茄烟整体的含水率。不存在您说的AB各点含水率不同,证明国内外人们并不关心您说的烟叶各点含水率不同。

第二,为什么国内外的人都不在乎你烟叶的含水量不同?因为烟叶的发酵原理,烟厂摘一片叶子,晒干,发酵,相对来说,这片叶子上不同点的含水量应该是接近的,当然,水分值肯定是有差异的。但是你要想想,为什么国家标准的含水量只测雪茄整体的含水量,而不考虑各个点之间的含水量呢?可能是因为,即便一片叶子上不同点的含水量有差异,那也是整片叶子经过自然或者人工发酵的结果。这是自然现象,有差异并不一定是坏事。雪茄的香味主要来自于烟叶发酵过程中聚合物的降解,包括亲水性聚合物的降解,结合水由高分子水解成自由水,自由水更容易和环境发生作用。这就是雪茄出厂前严格控制含水量的意义所在。因为从长期降解过程来看,理论上含水量过高的烟叶是不符合发酵要求的(含亲水性聚合物多,结合水不易与环境发生作用)。

3、雪茄的配方是造成口味风格不同的原因。一支雪茄是由芯、黏合剂和卷叶组成,黏合剂和卷叶可能大多来自同一株植物的同一层烟叶。芯的配方比较复杂,同一株植物的烟叶由于不同年份的日照和降水量不同,浓度会有明显差异,口味也会略有不同。在搭配芯的时候,我们要考虑如何稳定我们的雪茄的口味,使之一致。浓烈的烟叶应该用多少,淡淡的烟叶应该用多少,这只能靠长期的经验来决定。介绍完芯口味的搭配,我想说雪茄的燃烧质量是一个非常重要的指标。那么如何保证燃烧质量呢?黏合剂往往燃烧得更好,但芯的配方应该注重使用烟草植株底部的烟叶。因为这部分位于底部,阳光很少,导致它的香味不够浓郁,但也正因为如此,它的叶子很薄,燃烧性很好,正好作为雪茄的助燃剂。(所谓的隧道烧就是这个原因,雪茄芯里和其他烟叶的贴合度不好,导致那一段自己燃烧,我们经常遇到一支雪茄,这一段隧道烧,下一段正常,原因是这一段贴合度不好或者用量太多,而下一段贴合度好,配方比例合适,就恢复正常了。)然后我们来说说这种薄烟叶,同样的发酵比例,它的结合水可能比其他浓烈烟叶要少,但是不影响它们结合成一个美妙的配方。

4、雪茄的新时代。我国已经成为雪茄的超级消费国,越来越多的资本愿意进入这个领域开展相关工作。今天上午,我很高兴认识了一位国产微波水分仪(也是测量雪茄整体水分含量的工具,不分AB点)的股东。通过交流,我发现微波水分仪的误差极小。我看了他们测国产某厂雪茄水分的表(我有点糊涂,等想通了再写一篇相应的新文章)。结果用烘干法误差在0.5%左右,非常准确。该厂先后中标国产烟厂水分仪,打破了过去国外(主要是德国)对微波水分仪市场(百万级设备)高价垄断的局面。他还和我交流了微波水分仪在雪茄消费端落地的可能性。

5、看了朋友送的一张国产雪茄的水分表后,我有一些想法。古巴在出厂前会检测水分吗?完全是凭经验吗?比如古巴雪茄生产纪录片里展示的堆垛发酵法,测堆温度,翻堆,测温度,翻过来再测温度,直到稳定在某个值,古巴烟厂就认为发酵好了?这真是一个值得思考的问题。朋友对雪茄终端了解不多,但对生产端却很了解。他告诉我,雪茄卷好后,在恒温恒湿条件下水分会调节均匀,1-3个月就可以出厂销售。朋友说,1个月内雪茄芯、雪茄包叶、雪茄叶的水分就能均衡一致。对此,我颇感疑惑。如果真如他所说,那么古巴雪茄的雪茄芯的含水量确实差别很大,证明古巴雪茄的雪茄芯发酵质量参差不齐。

当然,由于最近古巴物价上涨,我也会采购一些国内和非古巴的产品,经过充分的时间调整后再测量。还有水分含量(结合水太多)和味道的关系。如果有新的结果,稍后我会发表新的文章。

提醒:请联系我时一定说明是从奢侈品修复培训上看到的!