貯存時間對造紙法再造煙葉內在質量的影響

趙東輝，李新生，蘇 雷，林曉利

(上海煙草集團太倉海煙煙草薄片有限公司，江蘇太倉215433)

再造煙葉，作為卷煙生產中煙葉的一種替代性原料，由于其能充分利用卷煙制造過程中產生的煙草廢棄物，同時又能起到降焦減害的作用，因此日益受到煙草生產企業的重視［1－4］。隨著生產規模的擴大，再造煙葉在裝箱后會進行貯存，期間，它的內部成分可能隨貯存時間的延長在無機催化劑或酶的作用下發生變化，影響其內在質量［5］。目前，有關煙葉和卷煙貯存期間內在質量發生變化的研究較多，如范堅強等研究了福建和云南烤煙醇化過程中化學成分的變化［6］;黃世杰等對比不同貯存時間對卷煙煙氣揮發性致香成分總量的影響，發現貯存180 d后致香成分明顯下降［7］;周曉等研究了不同貯存時間對卷煙煙絲及主要化學成分的影響［8］。然而，關于再造煙葉內在質量隨貯存時間變化的研究尚未見諸文獻報道。為此，筆者利用現代分析技術對貯存期間再造煙葉的內在質量進行了研究，旨在確定再造煙葉的最佳貯存時間，為提高產品質量、制定適宜庫存量、合理庫存結構提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料 原料:試驗樣品是由上海煙草集團太倉海煙煙草薄片有限公司提供的同一批次再造煙葉。

主要儀器:Agilent 1260高效液相色譜儀、Agilent 7890氣相色譜儀、SKALAR SAN連續流動分析儀，荷蘭SKALAR公司;DELTA 320型pH計，上海誠銘科技有限公司;Elrepho Code-071白度色度儀，瑞典;Foss旋風磨，法國FOSS公司;VENTICELL鼓風干燥箱，德國MMM公司;XP205分析天平，瑞士METTLER TOLEDO。

主要試劑:草酸、蘋果酸、檸檬酸(＞99%)，ACROS公司;棕櫚酸甲酯、亞麻酸甲酯、油酸甲酯、硬脂酸甲酯(＞99.5%)，TIC公司;綠原酸和莨菪亭(＞98%)，百靈威科技有限公司;蕓香苷(＞98%)，德國 Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇(HPLC/ACS)，百靈威科技有限公司;己二酸(＞99.5%)，上海凌峰化學試劑有限公司;濃硫酸(AR)，江蘇金豐溢化工有限公司;乙酸(AR)，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 貯存試驗

1.2.1 實驗室試驗。取樣品20 kg裝入再造煙葉包裝紙箱，放入恒溫恒濕室內儲藏，儲藏溫度為(22±2)℃，相對濕度為60%。樣品用于測定pH、色度值、多酚、有機酸和糖類成分，并進行感官評吸。此外，取10 kg樣品，密封嚴密，放入冷庫中儲藏，儲藏溫度為－5℃左右，作為感官評吸時的對照品。

1.2.2 取樣方案設計。取樣按表1進行，整個貯存過程采用隨機取樣。取得樣品后，干燥，粉碎后得到樣品粉末。如遇未能及時評吸和檢測時樣品應存放于冷庫中保存。

表1 取樣時間

1.3 樣品的分析方法 采用賀繼濤等介紹的方法來測定再造煙葉的pH［9］;再造煙葉的色度值通過白度色度儀進行測定;3種多酚含量的測定參見蘇雷等的方法［10］;采用煙草行業內部標準方法測定總糖和還原糖［11］;有機酸含量采用氣相色譜法測定［12］。

2 結果與分析

2.1 再造煙葉貯存過程中p H的變化 如圖1所示，再造煙葉煙末水浸液的pH隨貯存時間的增加逐漸遞減，360 d時下降了4.96%，這與王曉輝等研究得出的陳化過程中烤煙煙葉pH一般呈下降趨勢的結果一致［13］。貯存過程中再造煙葉pH的變化是多種化學變化的最終結果，是各種化學反應的綜合體現［14］。再造煙葉pH對卷煙吸味有重要的影響，pH越大，說明煙葉中游離煙堿的含量越高，吸煙時生理滿足感就越強，其勁頭也越大，反之勁頭就越小［15］。因此，pH的降低將會使抽吸時的煙氣勁頭變小。

圖1 再造煙葉煙末水浸液pH變化曲線

2.2 再造煙葉貯存過程中色度值的變化 顏色是反映再造煙葉質量的一項重要物理指標，同一批次的產品可能會因存放時間過久，內在化學成分發生棕色化反應而使顏色產生差異［16］，進而影響產品質量的穩定性。由表2可知，經過360 d的貯存，樣品正面和反面的L(亮度)、a(紅度)、b(黃度)值的極差/均值比值均在5.0%以內，所引起偏差主要是由于試驗誤差引起。這說明再造煙葉的色度值在儲存期間沒有發生顯著性差異，其顏色的穩定性良好。

表2 再造煙葉色度值測定結果

2.3 再造煙葉貯存過程中多酚含量的變化 多酚類物質對煙草的顏色、品質和安全性均有作用，而綠原酸、莨菪亭和蕓香苷是煙草中最主要的酚類物質，故研究其變化趨勢至關重要。由圖2可知，綠原酸和莨菪亭的含量均隨貯存時間的增加先減小，然后緩慢增加，最后趨于穩定;蕓香苷的含量先減小，而后增加至初始含量，接下來又逐漸減少，并趨于穩定。值得注意的是，3種多酚均在貯存120 d時含量達到最小值。其中，蕓香苷降低率達到最高的30.19%，綠原酸和莨菪亭的降低率分別為20.40%和25.11%。

圖2 貯存時間對再造煙葉中多酚含量的影響

多酚的減少可能與多酚氧化酶的作用有關。據文獻［16］報道，多酚會在多酚氧化酶的作用下發生酶促棕色化反應，降解生成一系列香氣物質(如甲基呋喃甲醇、呋喃酮類、吡喃酮類等)，這些降解物能改善煙草制品的吸味，增加其香氣，這對提高再造煙葉品質有重要意義。前期儲藏過程中，多酚含量降低，可能與多酚氧化酶在此過程中逐漸對其發揮氧化作用有關。此后，多酚氧化酶活性降低，多酚含量則先上升，而后趨于穩定。

2.4 再造煙葉貯存過程中有機酸含量的變化 再造煙葉中有機酸的種類和含量直接影響著產品的吸味和品質，對卷煙煙氣的香氣貢獻重大。如表3所示，貯存再造煙葉中7種有機酸含量均隨貯存時間的延長呈現先增大后減小的趨勢。其中，草酸和蘋果酸在貯存240 d時達到最大值，后期略有下降。這類非揮發性多元酸能與生物堿結合成鹽，調節質子化和游離態煙堿比例，進而能影響煙葉的勁頭和吃味［17］。貯存過程中，二者含量下降將會對煙葉的勁頭和吸味產生不良影響;檸檬酸在貯存30～60 d時達到最大值，180 d后下降速率加快，至360 d時，下降了約50.26%，這對降低卷煙刺激性將較為有利［12］。棕櫚酸在貯存60 d時達到最大值，而其他3種高級脂肪酸(硬脂酸、油酸、亞油酸)則在貯存30 d時達到最大值。不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸總量之比值除了在貯存前期略有增大外，后期持續下降，由起始值2.01下降至貯存360 d時的1.65。由于飽和脂肪酸可以增加煙氣的脂肪味或臘味，調節煙草pH，平衡煙氣酸堿度，使煙氣醇和，不飽和脂肪酸能增加煙氣的刺激性并產生澀味［18］，故不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸總量比值的降低對卷煙的吸味將會產生有利的影響。

表3 再造煙葉有機酸含量測定結果

2.5 再造煙葉貯存過程中糖類含量的變化 卷煙產品的化學質量隨貯存時間變化將直接影響消費者的滿意度。為了對產品質量負責，煙草生產企業有必要研究再造煙葉糖類成分隨貯存時間的變化情況。由圖3可知，貯存再造煙葉的總糖和還原糖含量先是緩慢增加，在120 d時含量分別達到最大值9.34%和8.80%，后期呈下降趨勢，貯存360 d時，總糖和還原糖含量分別降低了8.39%和9.63%。糖類含量的減少一方面和自身氧化降解有關，另一方面是因為它能夠和煙草中氨基酸發生美拉德反應生成一系列低級羰基化合物、低級脂肪酸、呋喃化合物和吡咯衍生物等，再造煙葉被賦予甜焦糖味的同時，煙量感也得到增加［19］。

圖3 貯存時間對再造煙葉中糖類含量的影響

2.6 再造煙葉貯存過程中感官質量的變化 再造煙葉的感官評吸質量是其品質優劣的最終體現，它與煙葉的內在質量密不可分。上述分析結果表明，在貯存期間，再造煙葉的pH、多酚、有機酸和糖類發生了一定程度的變化，這將對再造煙葉的感官評吸質量產生一定的影響。由表4可知，再造煙葉在貯存過程中，感官質量總體變化不大，中后期略有下降。其中，再造煙葉的苦澀感有所改善，而口腔殘留、喉部和鼻腔刺激等感官質量下降，這與再造煙葉的pH、多酚、有機酸和糖類發生變化產生的綜合作用有關。

表4 再造煙葉貯存過程中感官評吸質量的變化

3 結論

綜上所述，再造煙葉煙末水浸液的pH隨貯存時間的增加而遞減，貯存360 d時下降了4.96%;在貯存期間色度值沒有發生顯著性差異，說明其顏色穩定性較好;3種多酚含量均先減小后增加，且在貯存120 d時達到最小值，蕓香苷、綠原酸和莨菪亭的降低率分別為30.19%、20.40%和25.11%。7種有機酸含量均隨貯存時間的延長先增大后減小，其中草酸和蘋果酸在貯存240 d時達到最大值，此后含量略有下降;檸檬酸在貯存30～60 d達到最大值，在360 d時，下降了約50.26%;棕櫚酸在貯存60 d時達到最大值，硬脂酸、油酸和亞油酸則在貯存30 d時達到最大值。不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸總量之比值除了在貯存前期略有增大外，之后由初始值2.01下降至貯存360 d時的1.65;總糖和還原糖含量先是緩慢增加，在120 d時含量分別達到最大值9.34%和8.80%，后期呈下降趨勢，貯存360 d時，總糖和還原糖含量分別降低了8.39%和9.63%;再造煙葉在貯存過程中感官質量總體變化不大，中后期略有下降。

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