中式有機曬紅煙“嚼煙”的生產(chǎn)工藝優(yōu)化

尚 躍， 劉與銘， 胡世龍， 童福強， 張 麗， 王維維*

(1. 貴州中煙工業(yè)有限責任公司 銅仁卷煙廠， 貴州 銅仁 554300； 2.貴州中煙工業(yè)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(jīng)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(nèi)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(chǎn)生二手煙、不受場所限制和有害性低等優(yōu)勢而日益受到關注，也是世界各國煙草行業(yè)解決未來發(fā)展的一個重要手段[2-5]。開發(fā)符合中國人使用習慣的無煙氣煙草制品具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】根據(jù)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(nèi)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(nèi)研發(fā)產(chǎn)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(nèi)消費者的接受度非常低?！狙芯壳腥朦c】中國人有嚼口香糖的習慣，而具有中式特色的嚼煙產(chǎn)品尚未見報道。【擬解決的關鍵問題】根據(jù)曬紅煙煙葉特性和嚼煙產(chǎn)品要求，優(yōu)化嚼煙產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程及其關鍵工藝參數(shù)，以期為中式特色嚼煙產(chǎn)品的生產(chǎn)提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

嚼煙生產(chǎn)原料及改進的嚼煙生產(chǎn)線均由貴州中煙工業(yè)有限責任公司銅仁卷煙廠提供，煙草原料產(chǎn)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(diào)節(jié)劑。在嚼煙生產(chǎn)中常需要加入碳酸氫鈉(NaHCO3)等作為pH調(diào)節(jié)劑，提高游離煙堿含量實現(xiàn)煙堿的有效轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)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(xiàn)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(jīng)處理的煙草原料在口腔中易產(chǎn)生辛辣、刺激、煙香不足等不良口感，通過系統(tǒng)研究煙草原料的處理工藝改善口感質(zhì)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(jù)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(jù)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(jù)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(zhì)量評價 感官質(zhì)量評價計分規(guī)則采用百分制評分法： 8個感官質(zhì)量評價指標根據(jù)各項的權重分別按5分、10分、20分及25分進行評分，計分規(guī)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(zhì)量。

表1 無煙氣煙草制品感官質(zhì)量評價的計分規(guī)則

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉的篩選

產(chǎn)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(zhì)，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(chǎn)品的煙堿可以通過調(diào)整不同煙草配比及煙草原料所占嚼煙比例進行調(diào)整，使得煙堿設計值在合理的區(qū)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(xié)調(diào)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(diào)節(jié)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(zhì)量得分呈先升后降趨勢，表現(xiàn)為N2>N1>N3>N4。NaHCO3可以調(diào)節(jié)煙草pH，調(diào)控樣品中的酸堿環(huán)境，起到改善嚼煙口感質(zhì)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(zhì)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(chǎn)物均明顯增加。烘干處理后各化合物的成分分別變?yōu)樘幚砬暗?.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?yōu)樘幚砬暗?.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(chǎn)品特點

嚼煙的膠質(zhì)保存香味的時間更為持久，回味悠長，也可以根據(jù)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(qū)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(huán)節(jié)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(fā)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(chǎn)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(jié)果表明，曬紅煙可作為嚼煙的原料，并確定了嚼煙產(chǎn)品制作的主要工藝及參數(shù)，10% NaHCO3溶液處理可以調(diào)節(jié)煙草pH，起到改善嚼煙口感質(zhì)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(zhì)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(chǎn)物充分釋放，改善曬紅煙葉的感官品質(zhì)。相比傳統(tǒng)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(jié)論

通過試驗優(yōu)化，確定了嚼煙工藝流程和關鍵工藝參數(shù)： 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(jié)果，明確曬紅煙作為嚼煙的原料； 2)10%的NaHCO3溶液處理可以調(diào)節(jié)煙草pH，從而調(diào)控樣品中的酸堿環(huán)境，起到改善嚼煙口感質(zhì)量的作用； 3)添加甘草風味劑，可改善嚼煙的感官質(zhì)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(qū)蟲殺菌等功效。