中式有機曬紅煙“嚼煙”的生產工藝優化

尚 躍， 劉與銘， 胡世龍， 童福強， 張 麗， 王維維*

(1. 貴州中煙工業有限責任公司 銅仁卷煙廠， 貴州 銅仁 554300； 2.貴州中煙工業有限責任公司技術中心， 貴州 貴陽 550009)

0 引言

【研究意義】無煙氣煙草制品是指未經過燃燒或加熱過程而直接通過口腔或鼻腔吸食消費的煙草制品[1]。近年來，隨著世界范圍內控煙力度的不斷加大，尤其是在《煙草控制框架公約》(FCTC)提出有關禁止煙草煙霧在公共場所擴散禁令的背景下，無煙氣煙草制品由于其不產生二手煙、不受場所限制和有害性低等優勢而日益受到關注，也是世界各國煙草行業解決未來發展的一個重要手段[2-5]。開發符合中國人使用習慣的無煙氣煙草制品具有重要意義。【前人研究進展】根據使用方式可分為口用型和鼻用型兩大類型，其中口用型無煙氣煙草制品包括嚼煙、含化煙和熔煙等[6-7]。無煙氣煙草制品的使用和研究主要集中在瑞典、挪威、美國和印度等國家，國內的研究仍停留在專利分析、煙堿測定、原料選擇、毒理學評價等[8-12]。國內研發產品主要為袋裝口含煙，其使用方式是將袋裝口含煙放入牙齦和嘴唇間[13]，而該使用方式并不符合中國人的吸食習慣，在國內消費者的接受度非常低。【研究切入點】中國人有嚼口香糖的習慣，而具有中式特色的嚼煙產品尚未見報道。【擬解決的關鍵問題】根據曬紅煙煙葉特性和嚼煙產品要求，優化嚼煙產品生產的工藝流程及其關鍵工藝參數，以期為中式特色嚼煙產品的生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

嚼煙生產原料及改進的嚼煙生產線均由貴州中煙工業有限責任公司銅仁卷煙廠提供，煙草原料產地分別為云南(B1F、C3F、 X2F和A型香料)、重慶(C3F)、廣西(曬黃煙)及貴州(曬紅煙)。

1.2 方法

1.2.1 材料預處理 通過對原料理化特性、可塑性及口感風味賦予等角度進行分析，對7種具有不同代表性、不同類型煙草原料進行篩選。初步以曬黃煙、曬紅煙以及香料煙與白肋煙的混合物為煙草基底，研究不同煙草原料對嚼煙的口感影響。

1.2.2 試驗設計

1) pH調節劑。在嚼煙生產中常需要加入碳酸氫鈉(NaHCO3)等作為pH調節劑，提高游離煙堿含量實現煙堿的有效轉移和吸收[14]。試驗設4個處理(N1～N4)，以不同含量(5%、10%、20%和50%)的NaHCO3作為pH調節劑，曬紅煙為原料制作不同梯度水平的嚼煙樣品，然后對不同嚼煙樣品進行感官評價(不含特征香)。

2) 風味劑。不同風味劑在嚼煙中的感官表現差異較大，主要與風味劑風味強度和嚼煙煙草基底有關。試驗以曬紅煙為原料，甘草作為風味劑，設5%、10%、20%和50%共4個處理(G1～G4)，對不同嚼煙進行感官評價。

3) 烘干工藝。未經處理的煙草原料在口腔中易產生辛辣、刺激、煙香不足等不良口感，通過系統研究煙草原料的處理工藝改善口感質量，確定最佳的原料處理工藝和工序，得到適合制造嚼煙的煙草原料。根據烘烤工藝條件試驗設烘干和蒸片+烘干2個處理，對比煙葉中烘烤香成分及焦甜香成分的含量。

1.2.3 化學成分測定 總糖、還原糖、總氮、總植物堿、鉀和氯的含量分別依據YC/T 159—2019[15]、YC/T 161—2002[16]、YC/T 468—2013[17]、YC/T 217—2007[18]及YC/T 162—2011[19]測定；pH依據YC/T 222—2007[20]測定；香味成分參照文獻[21]的方法測定。

1.2.4 感官質量評價 感官質量評價計分規則采用百分制評分法： 8個感官質量評價指標根據各項的權重分別按5分、10分、20分及25分進行評分，計分規則見表1，各指標的最高評分值總和為100分。百分制評分法可全面、準確地反映無煙氣煙草制品的感官質量。

表1 無煙氣煙草制品感官質量評價的計分規則

2 結果與分析

2.1 煙葉的篩選

產品勁頭和生理滿足度是嚼煙的一個重要指標，煙堿作為嚼煙的主要生理活性反應物質，其釋放量主要與pH和煙堿含量有關[14]。從表2可知，烤煙、香料煙的總氮和煙堿較低，白肋煙、晾曬煙較高。其中，總氮含量以云南X2F烤煙最低，白肋煙最高；總植物堿含量以香料煙最低，白肋煙最高。選取的煙草原料中，需要煙堿含量高的煙草品種，也需要煙堿含量低的品種。產品的煙堿可以通過調整不同煙草配比及煙草原料所占嚼煙比例進行調整，使得煙堿設計值在合理的區間。國外嚼煙選擇晾曬煙、香料煙和明火烤煙，刺激性較小，煙香口感較豐富。烤煙和嚼煙添加物協調性不如晾曬煙好，重金屬含量相對較高，不宜選擇烤煙作為嚼煙原料。為保證合適的煙堿含量范圍和較佳的口感，選擇曬黃煙、曬紅煙和不同比例的白肋煙/香料煙作為原料，進行感官評價比較。從表3看出，各處理的平均感官評吸得分為55.8～57.4分，其中，曬紅煙嚼煙的口感較佳，感官評吸得分為57.4分，其余2種原料嚼煙樣品的感官評吸得分均較曬紅煙低，均為55.8分。因此，選擇曬紅煙作為原料進行下一步試驗。

表2 煙葉化學特性

表3 不同煙草原料嚼煙樣品的感官評吸得分

2.2 pH調節劑

從表4可見，各處理的平均感官評吸得分為54.6～56.6分，隨著NaHCO3使用量增加，嚼煙的感官質量得分呈先升后降趨勢，表現為N2>N1>N3>N4。NaHCO3可以調節煙草pH，調控樣品中的酸堿環境，起到改善嚼煙口感質量的作用。當NaHCO3使用量≤10%時，感官評吸得分呈上升趨勢；NaHCO3使用量>10%時，樣品中鈉離子濃度增高，口感感受的咸味增強，帶來不良的口腔感受，使得感官評吸得分呈下降趨勢。因此，嚼煙中的NaHCO3使用量宜控制在10%左右。

表4 NaHCO3不同含量處理嚼煙的感官評吸得分

2.3 風味劑

從表5看出，各處理的平均感官評吸得分為63.9～67.4分，隨著甘草風味劑的使用量增加，嚼煙的口感質量基本呈上升趨勢，依次為G4>G3>G2>G1。當風味劑甘草的含量≤20%時，感官評吸得分上升幅度較大；當甘草的含量>20%時，感官評吸得分變化不大。同時，風味劑含量過高也會帶來生理強度不足和煙草香不足的問題。因此，嚼煙中天然風味劑的加入量宜控制在10%～20%。

表5 甘草不同濃度處理嚼煙的感官評吸得分

2.4 烘干工藝

從表6可知，通過烘干和蒸片+烘干工藝處理后，煙葉中的烘烤香、焦甜香成分和美拉德反應產物均明顯增加。烘干處理后各化合物的成分分別變為處理前的0.92～3.81倍，其中，糠醛增加最多，其次是吡喃酮，5-甲基-2-糠醇略有下降，變為處理前的0.92倍。蒸片+烘干工藝處理后各化合物的成分分別增加為處理前的1.26～22.07倍，5-羥甲基糠醛增加最多，其次是9-羥基-4，7-巨豆二烯-3-酮，整體上煙葉烘烤香、焦甜香成分增加更明顯。因此，選擇蒸片再烘干對煙葉進行處理，改善其口感。

表6 烘干工藝處理前后煙葉中香味成分的峰面積及其變化

2.5 產品特點

嚼煙的膠質保存香味的時間更為持久，回味悠長，也可以根據消費者的喜好改變嚼煙的口味，嚼后口腔干凈，口氣清新，直接補充人體需要的植物堿，使口腔達到弱堿性(pH 8左右)，并具有清潔牙齒、生津、止咳清痰的作用和驅蟲殺菌等功效。通過反復試驗，為使煙片加快棕色化反應，將晾干環節改為蒸片，既能達到殺菌處理，同時又能使煙葉快速從“生原料”變“熟原料”。

3 討論

竇玉清等[8]對口含型無煙氣煙草制品的發展和原料進行了綜述，瑞典式口含煙的原材料主要來源于世界各地的晾曬煙葉，采用類似巴氏殺菌的方式進行熱處理；美式口含煙則采用深色明火烤煙進行醇化處理，制作過程較繁瑣，通常要選用產自美國田納西州和肯塔基州的口含煙專用煙葉為原料。研究結果表明，曬紅煙可作為嚼煙的原料，并確定了嚼煙產品制作的主要工藝及參數，10% NaHCO3溶液處理可以調節煙草pH，起到改善嚼煙口感質量的作用；添加10%～20%的甘草風味劑可有效改善嚼煙的感官質量；最后采用蒸片+烘干的工藝對曬紅煙煙葉進行處理，可使煙葉中的烘烤香成分、焦甜香成分和美拉德反應產物充分釋放，改善曬紅煙葉的感官品質。相比傳統的巴氏殺菌等熱處理方法和醇化處理方法，該方法操作簡單，在達到殺菌處理的同時，可有效加快美拉德反應，使煙葉的烘烤香和焦甜香顯著增加。

4 結論

通過試驗優化，確定了嚼煙工藝流程和關鍵工藝參數： 1)對比烤煙、白肋煙、曬紅煙、曬黃煙和香料煙的理化特性及感官評吸結果，明確曬紅煙作為嚼煙的原料； 2)10%的NaHCO3溶液處理可以調節煙草pH，從而調控樣品中的酸堿環境，起到改善嚼煙口感質量的作用； 3)添加甘草風味劑，可改善嚼煙的感官質量，但風味劑的添加量不宜過高，否則會帶來生理強度不足和煙草香不足的問題，嚼煙中天然風味劑的加入量宜控制在10%～20%； 4)采用烘干和蒸片+烘干技術，均可提高曬紅煙煙葉的烘烤香和焦甜香，且蒸片+烘干技術效果更佳。采用有機曬紅煙制作的中式嚼煙保存香味的時間更為持久，回味悠長，嚼后口腔干凈，口氣清新，直接補充人體需要的植物堿，并有清潔牙齒、生津、止咳清痰的作用和驅蟲殺菌等功效。