雪茄型再造煙葉加料加香技術

李瀟逸，秦 瑜，劉 王，陳紹全，邱 帥，翟 磊，熊 珍，李海龍，周桂園，董高峰，李忠任

（中煙施偉策（云南）再造煙葉有限公司，云南玉溪 653100）

雪茄煙具有香氣醇厚豐滿、勁頭足、吃味香苦透甜，焦油量少，對人體的危害低于傳統(tǒng)卷煙的特點［1-5］，受到國家煙草專賣局的高度關注，2019 年全國煙草工作會議報告上明確指出，中式雪茄制品在國內(nèi)的快速發(fā)展已成為必然趨勢，將“中式雪茄”發(fā)展作為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的一項重要任務。

同時文化內(nèi)涵濃厚、品質(zhì)卓越的雪茄被視為品位和身份的象征，雪茄消費從少數(shù)高端雪茄購買者逐漸延伸至大眾群體，并越來越受到人們的關注［6］。

雪茄的風格特色由煙葉質(zhì)量和葉組配方?jīng)Q定，煙葉是雪茄質(zhì)量的核心。古巴、多米尼加、印度尼西亞、美國、洪都拉斯等國家是世界上優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉產(chǎn)區(qū)，國內(nèi)生產(chǎn)出的茄衣和茄芯質(zhì)量水平較低，難以滿足工業(yè)的需求，大部分國產(chǎn)雪茄以進口煙葉作為主要原料，這在一定程度上制約了國產(chǎn)雪茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［7，8］。

造紙法再造煙葉又名煙草薄片或均質(zhì)煙葉，是借助造紙設備將卷煙生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的煙梗、煙片、煙末等卷煙工業(yè)不適用煙草原料以造紙工藝制成的片狀或絲狀再生品［9-14］，造紙法再造煙葉因具有填充值高、耐加工性好、成絲率高、焦油釋放量低、產(chǎn)品可塑性及理化指標人工調(diào)控性強等［15-17］特點。雪茄煙、曬煙及白肋煙等原料直接決定了造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的雪茄型再造煙葉產(chǎn)品基礎感官質(zhì)量，國內(nèi)雪茄原料保障不足嚴重制約著高質(zhì)量的雪茄型再造煙葉產(chǎn)品的生產(chǎn)，且造紙法再造煙葉在生產(chǎn)過程中片基涂布后涂布樣含水率超過70.0%，需通過高溫烘烤進行干燥至含水率11.0%左右，且烘烤過程揮發(fā)性致香成分的損失與水分的蒸發(fā)速率及時間呈正比，易揮發(fā)性致香成分在加熱條件下易揮發(fā)損失［18］，不利于致香成分保留。

為提高揮發(fā)性致香成分保留，增強雪茄型再造煙葉的風格品質(zhì)特征，本研究通過在成品雪茄型再造煙葉的基礎上進行加料加香處理，采用直接噴灑法，使香液霧化成細小的顆粒并直接噴灑到物料上［19］，從而彌補雪茄型再造煙葉特征不清晰、優(yōu)雅感不足的問題，為解決高品質(zhì)雪茄型再造煙葉的開發(fā)提供新的技術方法。

1 材料與方法

1.1 儀器、溶劑與材料

儀器：喉頭噴霧器；50 mL 燒杯；搪瓷托盤（大）；DNG-9070A 型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海精宏實驗設備有限公司）；BSA224S-CW 型電子天平［賽多利斯科學儀器（北京）有限公司，感量0.000 1 g］；Milli-Q Integral 5 超純水機（美國MILLIPORE 公司生產(chǎn)）；IKA-RT5 型恒溫磁力攪拌器（德國IKA 公司生產(chǎn)）。

溶劑：超純水（實驗室自制）；無水乙醇（分析純）（天津市風船化學試劑科技有限公司）。

材料：雪茄型再造煙葉煙絲A（取自中煙施偉策云南再造煙葉有限公司生產(chǎn)線）；煙用保潤劑；煙用定香劑；雪茄煙提取物A；雪茄煙提取物B；天然植物提取物A；煙用香精A；煙用香精B；糖料A。

1.2 方法

1.2.1 香基料液制備 取3 份雪茄煙提取物A，2 份雪茄煙提取物B，2 份天然植物提取物A；1 份煙用香精A；2 份煙用香精B；2 份糖料；2.5 份煙用保潤劑；0.5 份煙用定香劑；12 份無水乙醇；3 份超純水依次加入50 mL 燒杯中，放置在恒溫磁力攪拌器上40 ℃攪拌5 min 備用。

1.2.2 加料加香 取100 g 雪茄型再造煙葉煙絲A均勻鋪灑至搪瓷托盤中，取適量香基料液使用喉頭噴霧器均勻噴灑至雪茄型再造煙葉煙絲A 上；噴灑完成后放入電熱恒溫干燥箱，60 ℃條件下干燥3 min備用。

1.2.3 感官質(zhì)量評價 將加料加香前后樣品使用相同煙管卷制成煙支后在相對濕度為60%±2%、溫度為（22±1）℃環(huán)境中平衡48 h，由專業(yè)評吸人員參考YC/T 138—1998［7］、YC/T 498—2014［20］對制備樣品進行感官質(zhì)量評價。

1.2.4 化學指標檢測 參照YCT 159—2002《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續(xù)流動法》［21］、YCT 161—2002《煙草及煙草制品總氮的測定連續(xù)流動法》［22］、YCT 160—2002《煙草及煙草制品總植物堿的測定連續(xù)流動法》［23］、YCT 296—2009《煙草及煙草制品硝酸鹽的測定連續(xù)流動法》［24］、YCT 217—2007《煙草及煙草制品鉀的測定連續(xù)流動法》［25］、YCT 162-2011《煙草及煙草制品氯的測定連續(xù)流動法》［26］測定樣品化學指標。

1.2.5 致香成分檢測 內(nèi)標溶液配制：精密稱取乙酸苯乙酯內(nèi)標0.050 g 于50 mL 容量瓶中，二氯甲烷定容，冷藏備用。

SDE 條件：稱取相當于1 g 固含量的各極性提取浸膏，加入50 mL 二氯甲烷，同時加入內(nèi)標物（乙酸苯乙酯）100 μg，加入無水硫酸鈉干燥過夜后濃縮至1 mL。

色譜柱：HP-5MS毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進樣口溫度為250 ℃；程序升溫：初始溫度50 ℃，保持2 min，以3 ℃/min 升至200 ℃，保持2 min，再以6 ℃/min 升至260 ℃，保持5 min；載氣為He，流速1.0 mL/min；進樣方式為分流進樣，分流比10∶1；進樣體積為1 μL。離子源為EI；電離能為70 eV；離子源溫度為230 ℃；傳輸線溫度為260 ℃；檢測模式為全離子掃描監(jiān)測，質(zhì)量掃描范圍為33～550 amu；溶劑延遲3.5 min；根據(jù)NIST11 譜庫檢索，取正、反匹配度≥800 的鑒定結果。

GC-MS 相對定量法：假設內(nèi)標物的相對校正因子為1，公式為Wi=Ai/As·Ws，其中，Wi為組分i的質(zhì)量，Ai為組分i的峰面積，As為內(nèi)標物峰面積，Ws為內(nèi)標物質(zhì)量。最終組分含量單位換算為μg/g，各化合物含量再對應到各提取浸膏的總量和得率，換算為100 g煙葉中各化合物的質(zhì)量。

2 結果與分析

2.1 化學指標檢測結果

由表1 可知，化學指標檢測結果顯示，加料加香后樣品的總糖及還原糖均高于加料加香前的產(chǎn)品，可能是因為加料加香所使用的香基料液中成分所帶來的影響，其余化學指標無明顯差異。

表1 化學指標檢測結果 （單位：%）

2.2 加料加香前后雪茄型再造煙葉中性致香成分對比分析

致香成分是決定煙草產(chǎn)品風格特征的關鍵因素之一，直接決定了煙草制品的感官質(zhì)量，通過對致香成分的分析對比，可客觀評價煙草制品的感官質(zhì)量。按照不同來源可分為葉綠素降解物、類胡蘿卜素降解物、美拉德反應產(chǎn)物、苯丙氨酸類降解物、西柏烷類降解物和賴百當類降解物，各類型致香物質(zhì)檢測結果如下。

2.2.1 類胡蘿卜素類 類胡蘿卜素是煙葉中最重要的萜烯類化合物之一，在成熟、調(diào)制、陳化過程中降解產(chǎn)生多種重要的致香成分。類胡蘿卜素類致香成分包括β-大馬酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、香葉基丙酮、巨豆三烯酮的4 種同分異構體以及β-二氫大馬酮等，是構成煙葉香氣質(zhì)量的重要組分，其產(chǎn)生的香味閾值相對較低，但對煙葉香氣質(zhì)量的貢獻率較大（表2）。煙葉在醇化過程中，類胡蘿卜素降解后可生成一類揮發(fā)性芳香化合物，對卷煙吸食品質(zhì)有重要影響。由表2 可知，加料加香后類胡蘿卜素類致香成分總量提升了48.03%。

表2 類胡蘿卜素類致香成分含量

2.2.2 苯丙氨酸類 芳香族氨基酸類致香成分包括苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛等，對煙葉的香氣具有良好的影響，尤其對烤煙果香、清香貢獻較大。在煙葉的揮發(fā)油中，最重要的化合物是苯甲醇、苯乙醇，它們可使煙氣增加花香。由表3 可知，加料加香后苯丙氨酸類致香成分總量提升了19.01%。

表3 苯丙氨酸類致香成分含量

2.2.3 西柏烷類 西柏烷類致香成分主要包括茄酮，是煙葉中重要的致香前體物，通過一定的降解途徑可形成多種醛、酮等致香成分。經(jīng)測定，雪茄型再造煙葉A 中茄酮含量為1.89 μg/g，雪茄型再造煙葉A+料香中茄酮含量為2.88 μg/g，加料加香后茄酮含量增加52.38%。

2.2.4 美拉德反應物類 美拉德反應物類致香成分包括糠醛、糠醇、5-甲基糠醛等，其中多種物質(zhì)具有特殊的香味，是煙草中重要的香氣來源，是煙草特征香味形成的重要反應產(chǎn)物，廣泛存在于煙葉的調(diào)制、陳化、加工以及燃吸過程中［18，19］，該反應物能夠增加卷煙中的香氣，顯著提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。由表4 可知，加料加香后美拉德反應物類致香成分總量提升了48.26%。

表4 美拉德反應物類致香成分含量

2.2.5 葉綠素降解物 新植二烯是煙草中葉綠素的主要降解產(chǎn)物，能增進煙葉的吃味和香氣，產(chǎn)生有令人愉悅的氣味，同時又可通過降解轉化成致香成分。經(jīng)測定，雪茄型再造煙葉A 中新植二烯含量為23.01 μg/g，雪茄型再造煙葉A+料香中新植二烯含量為29.37 μg/g，加料加香后新植二烯含量增加27.64%。

根據(jù)表1～表4 的數(shù)據(jù)分析以及圖1 可以看出，組成煙葉香氣質(zhì)量的重要組分對煙葉香氣質(zhì)量的貢獻率較大的類胡蘿卜素增加48.03%，增加再造煙葉烤香、清香和果香的苯丙氨酸類增加19.01%，可通過一定的降解途徑可形成多種醛、酮等，增加煙香豐富性的致香成分的致香前體物西柏烷類增加52.38%，對煙草特征香味形成、增加香氣及卷煙抽吸品質(zhì)的美拉德反應物增加48.26%，增進吃味和香氣、增強愉悅感的葉綠素降解物增加27.64%。加料加香后對雪茄型再造煙葉感官質(zhì)量有明顯影響的類胡蘿卜素類、苯丙氨酸類、西柏烷類、美拉德反應產(chǎn)物類和葉綠素降解物類等致香成分均得到不同程度的提升。

圖1 加料加香對雪茄型再造煙葉不同類別揮發(fā)性致香成分含量的影響

2.3 感官質(zhì)量評價結果

樣品檢測感官評價測試結果見表5。由表5 可知，雪茄型再造煙葉A 樣品雪茄特征稍弱、質(zhì)感稍粗、透木質(zhì)雜氣、優(yōu)雅感尚好、余味尚干凈。雪茄型再造煙葉A+料香樣品雪茄特征明顯、自然協(xié)調(diào)感好、甜雅感好、木質(zhì)氣弱，回味較干凈。按照感官評吸評價結果看，加料加香后的樣品在雪茄特征的表現(xiàn)，香氣的優(yōu)雅自然、雜氣降低，口感特性方面均有明顯的提升，加料加香對該產(chǎn)品的實際適用性較突出。

表5 加料加香前后雪茄型再造煙葉感官質(zhì)量分數(shù)對比結果

3 小結

通過加料加香處理后的雪茄型再造煙葉中總糖含量提升了28.41%，還原糖含量提升44.44%，總植物堿含量提升8.19%，加料加香處理后明顯提升了雪茄型再造煙葉香氣、吃味和勁頭，增加了總糖、還原糖和總植物堿含量，對改善雪茄型再造煙葉抽吸品質(zhì)具有積極的作用。

通過加料加香處理后的雪茄型再造煙葉中組成煙葉香氣質(zhì)量的重要組分，對煙葉香氣質(zhì)量的貢獻率較大的類胡蘿卜素同比增加48.03%，增加再造煙葉烤香、清香和果香的苯丙氨酸類增加19.01%，可通過一定的降解途徑可形成多種醛、酮等致香成分的致香前體物西柏烷類增加52.38%，對煙草特征香味形成、增加香氣及卷煙抽吸品質(zhì)的美拉德反應物增加48.26%，增進吃味和香氣、增強愉悅感的葉綠素降解物同比增加27.64%。

加料加香后的樣品在雪茄特征的表現(xiàn)，香氣的優(yōu)雅自然、雜氣的降低，口感特性方面均有明顯的提升，說明加料加香對雪茄型再造煙葉產(chǎn)品的感官質(zhì)量改善具有促進作用。

雪茄型再造煙葉經(jīng)加料加香處理后，對改善雪茄型再造煙葉香氣、吃味和勁頭，以及提升總糖、還原糖和總植物堿含量有效果，對雪茄型再造煙葉感官質(zhì)量有改善效果的類胡蘿卜素類、苯丙氨酸類、西柏烷類、美拉德反應產(chǎn)物類和葉綠素降解物類等致香成分含量均得到不同程度的提升，綜合感官質(zhì)量得到明顯改善，可通過離線加料加香彌補現(xiàn)階段因國內(nèi)雪茄原料供應不足、難以生產(chǎn)出高質(zhì)量的雪茄型再造煙葉產(chǎn)品的缺陷。