趙東輝，李新生，蘇 雷，林曉利

(上海煙草集團(tuán)太倉(cāng)海煙煙草薄片有限公司，江蘇太倉(cāng)215433)

再造煙葉，作為卷煙生產(chǎn)中煙葉的一種替代性原料，由于其能充分利用卷煙制造過(guò)程中產(chǎn)生的煙草廢棄物，同時(shí)又能起到降焦減害的作用，因此日益受到煙草生產(chǎn)企業(yè)的重視［1－4］。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，再造煙葉在裝箱后會(huì)進(jìn)行貯存，期間，它的內(nèi)部成分可能隨貯存時(shí)間的延長(zhǎng)在無(wú)機(jī)催化劑或酶的作用下發(fā)生變化，影響其內(nèi)在質(zhì)量［5］。目前，有關(guān)煙葉和卷煙貯存期間內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化的研究較多，如范堅(jiān)強(qiáng)等研究了福建和云南烤煙醇化過(guò)程中化學(xué)成分的變化［6］;黃世杰等對(duì)比不同貯存時(shí)間對(duì)卷煙煙氣揮發(fā)性致香成分總量的影響，發(fā)現(xiàn)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(shí)間對(duì)卷煙煙絲及主要化學(xué)成分的影響［8］。然而，關(guān)于再造煙葉內(nèi)在質(zhì)量隨貯存時(shí)間變化的研究尚未見(jiàn)諸文獻(xiàn)報(bào)道。為此，筆者利用現(xiàn)代分析技術(shù)對(duì)貯存期間再造煙葉的內(nèi)在質(zhì)量進(jìn)行了研究，旨在確定再造煙葉的最佳貯存時(shí)間，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、制定適宜庫(kù)存量、合理庫(kù)存結(jié)構(gòu)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料 原料:試驗(yàn)樣品是由上海煙草集團(tuán)太倉(cāng)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(xù)流動(dòng)分析儀，荷蘭SKALAR公司;DELTA 320型pH計(jì)，上海誠(chéng)銘科技有限公司;Elrepho Code-071白度色度儀，瑞典;Foss旋風(fēng)磨，法國(guó)FOSS公司;VENTICELL鼓風(fēng)干燥箱，德國(guó)MMM公司;XP205分析天平，瑞士METTLER TOLEDO。

主要試劑:草酸、蘋(píng)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(guó) 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(xué)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(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 貯存試驗(yàn)

1.2.1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。取樣品20 kg裝入再造煙葉包裝紙箱，放入恒溫恒濕室內(nèi)儲(chǔ)藏，儲(chǔ)藏溫度為(22±2)℃，相對(duì)濕度為60%。樣品用于測(cè)定pH、色度值、多酚、有機(jī)酸和糖類(lèi)成分，并進(jìn)行感官評(píng)吸。此外，取10 kg樣品，密封嚴(yán)密，放入冷庫(kù)中儲(chǔ)藏，儲(chǔ)藏溫度為－5℃左右，作為感官評(píng)吸時(shí)的對(duì)照品。

1.2.2 取樣方案設(shè)計(jì)。取樣按表1進(jìn)行，整個(gè)貯存過(guò)程采用隨機(jī)取樣。取得樣品后，干燥，粉碎后得到樣品粉末。如遇未能及時(shí)評(píng)吸和檢測(cè)時(shí)樣品應(yīng)存放于冷庫(kù)中保存。

表1 取樣時(shí)間

1.3 樣品的分析方法 采用賀繼濤等介紹的方法來(lái)測(cè)定再造煙葉的pH［9］;再造煙葉的色度值通過(guò)白度色度儀進(jìn)行測(cè)定;3種多酚含量的測(cè)定參見(jiàn)蘇雷等的方法［10］;采用煙草行業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定總糖和還原糖［11］;有機(jī)酸含量采用氣相色譜法測(cè)定［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 再造煙葉貯存過(guò)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(shí)間的增加逐漸遞減，360 d時(shí)下降了4.96%，這與王曉輝等研究得出的陳化過(guò)程中烤煙煙葉pH一般呈下降趨勢(shì)的結(jié)果一致［13］。貯存過(guò)程中再造煙葉pH的變化是多種化學(xué)變化的最終結(jié)果，是各種化學(xué)反應(yīng)的綜合體現(xiàn)［14］。再造煙葉pH對(duì)卷煙吸味有重要的影響，pH越大，說(shuō)明煙葉中游離煙堿的含量越高，吸煙時(shí)生理滿(mǎn)足感就越強(qiáng)，其勁頭也越大，反之勁頭就越?。?5］。因此，pH的降低將會(huì)使抽吸時(shí)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(guò)程中色度值的變化 顏色是反映再造煙葉質(zhì)量的一項(xiàng)重要物理指標(biāo)，同一批次的產(chǎn)品可能會(huì)因存放時(shí)間過(guò)久，內(nèi)在化學(xué)成分發(fā)生棕色化反應(yīng)而使顏色產(chǎn)生差異［16］，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。由表2可知，經(jīng)過(guò)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?xún)?nèi)，所引起偏差主要是由于試驗(yàn)誤差引起。這說(shuō)明再造煙葉的色度值在儲(chǔ)存期間沒(méi)有發(fā)生顯著性差異，其顏色的穩(wěn)定性良好。

表2 再造煙葉色度值測(cè)定結(jié)果

2.3 再造煙葉貯存過(guò)程中多酚含量的變化 多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)煙草的顏色、品質(zhì)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(lèi)物質(zhì)，故研究其變化趨勢(shì)至關(guān)重要。由圖2可知，綠原酸和莨菪亭的含量均隨貯存時(shí)間的增加先減小，然后緩慢增加，最后趨于穩(wěn)定;蕓香苷的含量先減小，而后增加至初始含量，接下來(lái)又逐漸減少，并趨于穩(wěn)定。值得注意的是，3種多酚均在貯存120 d時(shí)含量達(dá)到最小值。其中，蕓香苷降低率達(dá)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(shí)間對(duì)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(guān)。據(jù)文獻(xiàn)［16］報(bào)道，多酚會(huì)在多酚氧化酶的作用下發(fā)生酶促棕色化反應(yīng)，降解生成一系列香氣物質(zhì)(如甲基呋喃甲醇、呋喃酮類(lèi)、吡喃酮類(lèi)等)，這些降解物能改善煙草制品的吸味，增加其香氣，這對(duì)提高再造煙葉品質(zhì)有重要意義。前期儲(chǔ)藏過(guò)程中，多酚含量降低，可能與多酚氧化酶在此過(guò)程中逐漸對(duì)其發(fā)揮氧化作用有關(guān)。此后，多酚氧化酶活性降低，多酚含量則先上升，而后趨于穩(wěn)定。

2.4 再造煙葉貯存過(guò)程中有機(jī)酸含量的變化 再造煙葉中有機(jī)酸的種類(lèi)和含量直接影響著產(chǎn)品的吸味和品質(zhì)，對(duì)卷煙煙氣的香氣貢獻(xiàn)重大。如表3所示，貯存再造煙葉中7種有機(jī)酸含量均隨貯存時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。其中，草酸和蘋(píng)果酸在貯存240 d時(shí)達(dá)到最大值，后期略有下降。這類(lèi)非揮發(fā)性多元酸能與生物堿結(jié)合成鹽，調(diào)節(jié)質(zhì)子化和游離態(tài)煙堿比例，進(jìn)而能影響煙葉的勁頭和吃味［17］。貯存過(guò)程中，二者含量下降將會(huì)對(duì)煙葉的勁頭和吸味產(chǎn)生不良影響;檸檬酸在貯存30～60 d時(shí)達(dá)到最大值，180 d后下降速率加快，至360 d時(shí)，下降了約50.26%，這對(duì)降低卷煙刺激性將較為有利［12］。棕櫚酸在貯存60 d時(shí)達(dá)到最大值，而其他3種高級(jí)脂肪酸(硬脂酸、油酸、亞油酸)則在貯存30 d時(shí)達(dá)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(xù)下降，由起始值2.01下降至貯存360 d時(shí)的1.65。由于飽和脂肪酸可以增加煙氣的脂肪味或臘味，調(diào)節(jié)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(chǎn)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(duì)卷煙的吸味將會(huì)產(chǎn)生有利的影響。

表3 再造煙葉有機(jī)酸含量測(cè)定結(jié)果

2.5 再造煙葉貯存過(guò)程中糖類(lèi)含量的變化 卷煙產(chǎn)品的化學(xué)質(zhì)量隨貯存時(shí)間變化將直接影響消費(fèi)者的滿(mǎn)意度。為了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)，煙草生產(chǎn)企業(yè)有必要研究再造煙葉糖類(lèi)成分隨貯存時(shí)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(shí)含量分別達(dá)到最大值9.34%和8.80%，后期呈下降趨勢(shì)，貯存360 d時(shí)，總糖和還原糖含量分別降低了8.39%和9.63%。糖類(lèi)含量的減少一方面和自身氧化降解有關(guān)，另一方面是因?yàn)樗軌蚝蜔煵葜邪被岚l(fā)生美拉德反應(yīng)生成一系列低級(jí)羰基化合物、低級(jí)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(shí)，煙量感也得到增加［19］。

圖3 貯存時(shí)間對(duì)再造煙葉中糖類(lèi)含量的影響

2.6 再造煙葉貯存過(guò)程中感官質(zhì)量的變化 再造煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量是其品質(zhì)優(yōu)劣的最終體現(xiàn)，它與煙葉的內(nèi)在質(zhì)量密不可分。上述分析結(jié)果表明，在貯存期間，再造煙葉的pH、多酚、有機(jī)酸和糖類(lèi)發(fā)生了一定程度的變化，這將對(duì)再造煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。由表4可知，再造煙葉在貯存過(guò)程中，感官質(zhì)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(zhì)量下降，這與再造煙葉的pH、多酚、有機(jī)酸和糖類(lèi)發(fā)生變化產(chǎn)生的綜合作用有關(guān)。

表4 再造煙葉貯存過(guò)程中感官評(píng)吸質(zhì)量的變化

3 結(jié)論

綜上所述，再造煙葉煙末水浸液的pH隨貯存時(shí)間的增加而遞減，貯存360 d時(shí)下降了4.96%;在貯存期間色度值沒(méi)有發(fā)生顯著性差異，說(shuō)明其顏色穩(wěn)定性較好;3種多酚含量均先減小后增加，且在貯存120 d時(shí)達(dá)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(jī)酸含量均隨貯存時(shí)間的延長(zhǎng)先增大后減小，其中草酸和蘋(píng)果酸在貯存240 d時(shí)達(dá)到最大值，此后含量略有下降;檸檬酸在貯存30～60 d達(dá)到最大值，在360 d時(shí)，下降了約50.26%;棕櫚酸在貯存60 d時(shí)達(dá)到最大值，硬脂酸、油酸和亞油酸則在貯存30 d時(shí)達(dá)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(shí)的1.65;總糖和還原糖含量先是緩慢增加，在120 d時(shí)含量分別達(dá)到最大值9.34%和8.80%，后期呈下降趨勢(shì)，貯存360 d時(shí)，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(guò)程中感官質(zhì)量總體變化不大，中后期略有下降。

［1］許萍，夏文水，寧敏.不同脫乙酰度殼聚糖與煙草薄片主要性能品質(zhì)關(guān)系的研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，29(3):316 －320.

［2］陳祖剛，蔡冰，王建新，等.國(guó)內(nèi)外造紙法薄片工藝與品質(zhì)比較［J］.煙草科技，2002(2):4 －10.

［3］汪華文.造紙法薄片在卷煙中的應(yīng)用效果分析［J］.煙草科技，2000(8):15－16.

［4］朱俊敬.對(duì)降低卷煙焦油量的思考與探討［J］.河南煙草，1999(3):21－22.

［5］張西仲，徐曉燕，韓中明，等.烤煙片煙陳化過(guò)程中化學(xué)成分及相關(guān)酶活性的分析［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36(6):24 －26.

［6］范堅(jiān)強(qiáng)，宋紀(jì)真，陳萬(wàn)年，等.醇化過(guò)程中烤煙片煙化學(xué)成分的變化［J］.煙草科技，2003(8):19 －22.

［7］黃世杰，郭艷，周曉，等.貯存時(shí)間對(duì)卷煙煙氣致香成分的影響［J］.南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，43(3):373 －375.

［8］周曉，李小蘭，孟東玲，等.卷煙貯存時(shí)間對(duì)煙絲pH及主要化學(xué)成分的影響［J］.南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，43(9):1382 －1385.

［9］賀繼濤，楊濤，段焰青，等.煙末水浸液pH值與煙堿蒸出率的相關(guān)性［J］.煙草科技，2007(3):47 －50.

［10］蘇雷，嚴(yán)新龍，張鈺，等.造紙法再造煙葉工藝過(guò)程中多酚類(lèi)物質(zhì)的變化［J］.煙草科技，2014(2):49 －52.

［11］國(guó)家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心.煙草及煙草制品水溶性糖的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法:YC/T 159 －2002［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

［12］黃善松，吳晶晶，周蕓，等.不同煙絲中非揮發(fā)性有機(jī)酸和高級(jí)脂肪酸含量比較［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(5):231 －234.

［13］王曉輝，趙云川，李炎強(qiáng)，等.陳化過(guò)程中云南烤煙復(fù)烤片煙B2F和C3F某些理化指標(biāo)的變化［J］.煙草科技，2004(10):18－20.

［14］FRANKENBURG WG.Chemical changes in the harvested tobacco leaf.II.Chemical and enzymic conversions during fermentation and aging［J］.Adv Enzymology，1950，10:325 －431.

［15］段焰青，楊濤，者為，等.煙絲pH值的變化對(duì)卷煙煙氣煙堿和感官質(zhì)量的影響［J］.煙草科技，2008(4):39 －41.

［16］朱小茜，徐曉燕，黃義德，等.多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)煙草品質(zhì)的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33(8):1910 －1911.

［17］譚宏祥，程傳玲，趙桂銘，等.河南烤煙中多元酸和高級(jí)脂肪酸的分析研究［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，14(5):33 －34.

［18］王瑞新.煙草化學(xué)［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［19］周正紅，高孔榮，張水華.煙草中化學(xué)成分對(duì)卷煙色香味品質(zhì)的影響及其研究進(jìn)展［J］.煙草科技，1997(2):22－24.