徐菲菲 田海龍 李東亮 王迅鍵 陳茂深 李玥 鐘芳

摘要：針對(duì)引起煙草薄片刺激性的果膠、蛋白質(zhì)等大分子前體物，采用酶制劑進(jìn)行降解。酶解最優(yōu)條件為蛋白酶用量為300 U/g，果膠酶用量為400 U/g，酶解時(shí)間為4 h?？疾焱瑫r(shí)酶解（PP）、先蛋白酶后果膠酶（PrE-PE）、先果膠酶后蛋白酶（PE-PrE）等3種酶解方式對(duì)薄片品質(zhì)的影響。酶解后提取率均得到提高，PE-PrE處理可以獲得最高的提取率。酶解后熱重性質(zhì)主要變化為纖維、果膠等大分子物質(zhì)裂解失重效果減小，燃燒階段失重效果變大。煙氣常規(guī)考察發(fā)現(xiàn)，除PP處理外，2種分步酶解處理方式的總粒相物、焦油含量均有所下降;3種酶解方式的一氧化碳、煙堿含量降低，煙氣水分和抽吸口數(shù)上升。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析結(jié)果表明，經(jīng)PrE-PE、PE-PrE、PP處理后，香氣成分總量分別增加22%、9%、16%。感官評(píng)吸結(jié)果表明，PrE-PE處理感官品質(zhì)最優(yōu)，PE-PrE處理感官品質(zhì)較差。綜合各個(gè)指標(biāo)，PrE-PE處理最優(yōu)，可以在降低刺激性的同時(shí)，得到較好的煙氣品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：煙草薄片;復(fù)合酶法;刺激性;感官評(píng)定;酶解;香氣成分

中圖分類(lèi)號(hào)： TS201.2+5;TS426? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）14-0227-07

煙草薄片（reconstituted tobacco，簡(jiǎn)稱RT）是利用煙梗、煙末、碎煙片等卷煙生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，外加植物纖維，經(jīng)過(guò)重新組合而成的產(chǎn)品，也稱為再造煙葉。20世紀(jì)90年代末，我國(guó)才開(kāi)始對(duì)造紙法煙草薄片進(jìn)行系統(tǒng)研究。與國(guó)外產(chǎn)品相比還有一定差距，主要表現(xiàn)在干燥感嚴(yán)重，刺激性較大，煙氣不協(xié)調(diào)，木質(zhì)氣嚴(yán)重[1];雖然焦油等有害成分較低，但一氧化碳含量偏高[2]。蛋白質(zhì)和果膠是煙末和煙梗中含量較高、對(duì)吸味及危害性影響較大的2種大分子物質(zhì)。果膠含量過(guò)高時(shí)，在干燥環(huán)境下薄片易碎，果膠裂解時(shí)還會(huì)產(chǎn)生甲醇、甲醛、甲酸等，增加了煙氣刺激性，也不利于安全性。蛋白質(zhì)燃燒則會(huì)產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，產(chǎn)生雜氣，蛋白質(zhì)也是氨氣的重要前體物，易增加煙氣刺激性。這些問(wèn)題限制著薄片在卷煙產(chǎn)品中的應(yīng)用，要提升其感官品質(zhì)，煙氣干燥感和刺激性是必須解決的兩大直接而突出的問(wèn)題。

由于高效、綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，酶和生物技術(shù)在這方面發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。于建軍等利用不同用量果膠酶處理湖北C3F等級(jí)煙葉，發(fā)現(xiàn)果膠酶用量越大，果膠去除率越高，可達(dá)15%;而總糖含量顯著升高，苯甲醇、苯乙醇等煙葉中重要的致香成分含量顯著升高，致香成分總量升高29.94%，有利于煙葉香氣質(zhì)量改善[3-4]。韋杰等通過(guò)采用4種酶復(fù)合優(yōu)化工藝處理煙末制備浸膏，發(fā)現(xiàn)處理后的浸膏中還原糖含量增加123%，氨基酸含量增加74%，膏煙氣濃度和勁頭明顯增加，煙氣柔和細(xì)膩，有潤(rùn)感和甜感，煙香豐富，有烘烤香和果甜[5]。但是現(xiàn)有研究多側(cè)重于單純的酶解條件的優(yōu)化及香氣物質(zhì)的提升，卻缺少對(duì)酶解產(chǎn)物其他方面性質(zhì)，尤其是主流煙氣刺激性成分及有害成分變化的考察。將酶應(yīng)用于薄片的研究多見(jiàn)于對(duì)原料或成品涂布液的處理，缺少結(jié)合薄片生產(chǎn)工藝進(jìn)行酶解研究，在萃取時(shí)進(jìn)行處理的研究還較少見(jiàn)[6]。

本研究結(jié)合煙草薄片生產(chǎn)工藝，在煙末萃取過(guò)程中進(jìn)行酶解。選擇果膠酶、中性蛋白酶進(jìn)行試驗(yàn)，考察酶用量、酶解時(shí)間、酶解方式等對(duì)酶解效果及所制備薄片感官品質(zhì)的影響。進(jìn)一步考察不同酶解方式對(duì)煙草薄片主流煙氣常規(guī)成分、主流煙氣揮發(fā)性物質(zhì)含量（羰基化合物、氨氣、一氧化碳）、感官品質(zhì)與燃燒裂解性能的影響。最后，綜合各個(gè)指標(biāo)得出最優(yōu)酶解工藝，以期為實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)一步提升薄片品質(zhì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

中性蛋白酶，活性為61 500 U/mL[諾維信（中國(guó)）生物技術(shù)有限公司];果膠酶，活性為 40 000 U/g（上海創(chuàng)賽科技有限公司）;煙梗、煙末（山東瑞博斯煙草有限公司）;乙酸苯乙酯、苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、糠醛、糠醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-二氫大馬酮、β-紫羅蘭酮、5-甲基糠醛、5-羥甲基糠醛等（分析純，北京百靈威科技有限公司）;二氯甲烷、乙腈等為色譜純，氯化鈉、高氯酸、無(wú)水硫酸鈉、2，4-二硝基苯肼、異丙醇、吡啶等為分析純（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）;劍橋?yàn)V片[博瓦特凱希（中國(guó)）有限公司];有機(jī)濾膜，孔徑為0.45 μm（上海興亞凈化材料廠）。

1.2 主要儀器

HP6890A/5975C氣質(zhì)聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫科技公司）;STA449C熱重分析儀（德國(guó)耐馳公司）;同時(shí)蒸餾萃取儀（鄭州煙草研究院）;Dionex Ultimate 3000液相色譜儀（戴安中國(guó)有限公司）;RM200A吸煙機(jī)[博瓦特凱希（中國(guó)）有限公司）]。以上儀器由安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心提供。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 蛋白酶與果膠酶同時(shí)酶解正交試驗(yàn) 選擇蛋白酶用量（200、300、400 U/g）、果膠酶用量（300、400、500 U/g）和酶解時(shí)間（2、3、4 h）進(jìn)行正交試驗(yàn)，考察提取率和感官評(píng)吸得分。

1.3.2 3種不同的酶解方式 （1）果膠酶、蛋白酶同時(shí)酶解（PP）：取一定量煙末于錐形瓶中，按照料液比 1 ∶10 加入一定量去離子水，蛋白酶用量為 300 U/g，果膠酶用量為400 U/g，50 ℃酶解2 h，取出后在90 ℃水浴鍋中加熱15 min滅酶，取出后用流水冷卻，以5 000 r/min離心3 min。（2）先用蛋白酶處理，后用果膠酶處理（PrE-PE處理）：用1 mol/L氫氧化鈉溶液將初始pH值調(diào)為6.5，加入200 U/g的蛋白酶，50 ℃酶解3 h后取出，在90 ℃水浴鍋中加熱 15 min 滅酶。冷卻后用1 mol/L鹽酸調(diào)節(jié)初始pH值為5.8，加入400 U/g果膠酶，50 ℃酶解時(shí)間為3 h，取出后于90 ℃水浴中加熱15 min滅酶，以 5 000 r/min 離心3 min。（3）先用果膠酶處理，后用蛋白酶處理（PE-PrE處理）：先用400 U/g果膠酶于50 ℃水浴中酶解3 h，之后90 ℃水浴下滅酶 15 min，冷卻后用 1 mol/L 氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至6.5，加入200 U/g蛋白酶，50 ℃酶解3 h，然后在 90 ℃ 水浴中加熱 15 min 滅酶，以5 000 r/min離心3 min。

比較相關(guān)指標(biāo)性質(zhì)時(shí)，空白樣品采用工業(yè)生產(chǎn)時(shí)的萃取條件，萃取結(jié)束后取出，于90 ℃水浴中加熱15 min，以5 000 r/min離心3 min。

1.3.3 酶解制備涂布液的涂布與單料煙制備 將不同酶解處理的酶解液濃縮至固形物含量40%左右，稀釋至一定體積，以35%的涂布率噴涂于片基，50 ℃烘干。所得薄片于22 ℃、相對(duì)濕度為60%條件下平衡48 h后，用打煙器將其卷制為每支質(zhì)量為 0.87 g 的薄片單料煙。然后放置于22 ℃、相對(duì)濕度為60%的條件下平衡。

1.3.4 酶解涂布液?jiǎn)瘟蠠煹母泄僭u(píng)吸 參照 YC/T 498—2014《再造煙葉（造紙法）感官評(píng)價(jià)方法》進(jìn)行感官評(píng)吸，評(píng)價(jià)項(xiàng)目有香氣質(zhì)、香氣量、混濁、煙氣濃度、細(xì)膩度、木質(zhì)氣、其他雜氣、刺激、灼燒、純凈度、舒適度、干燥感等。請(qǐng)10位專家級(jí)評(píng)價(jià)員對(duì)每項(xiàng)感官指標(biāo)進(jìn)行打分，以0.5分為計(jì)算單位，每項(xiàng)滿分為10分，總分為120分。

1.3.5 涂布液中中性香氣成分的鑒定 香氣成分的提取采用同時(shí)蒸餾萃取法。取40 mL濃縮涂布液至1 000 mL圓底燒瓶中，加入350 mL水和90 g氯化鈉，接于同時(shí)蒸餾萃取一端，下裝電熱套加熱。取40 mL二氯甲烷于100 mL圓底燒瓶，放入60 ℃水浴鍋中加熱。調(diào)整電熱套加熱功率，使得二氯甲烷開(kāi)始回流時(shí)，樣品溶液恰好開(kāi)始沸騰，并迅速達(dá)到平衡，使分界面保持在“U”形管一側(cè)中央位置。加熱2 h后自然冷卻，收集二氯甲烷萃取液。用吸管吸取部分上層水，加入無(wú)水硫酸鈉過(guò)夜存放12 h。將萃取液轉(zhuǎn)移至燒瓶，加入30 μL濃度為 0.123 mg/mL 的乙酸苯乙酯溶液作為內(nèi)標(biāo)，在50 ℃濃縮至1 mL，有機(jī)濾膜過(guò)濾后進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析。GC-MS分析條件參考文獻(xiàn)[7]。

1.3.6 煙草薄片單料煙煙氣常規(guī)成分的測(cè)定 按照GB/T 19609—2004《卷煙 用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測(cè)定 總粒相物和焦油》、YC/T 30—1996《卷煙 煙氣氣相中一氧化碳的測(cè)定非散射紅外法》、YC/T 156—2001《卷煙 總粒相物中煙堿的測(cè)定氣相色譜法》等測(cè)定煙草薄片單料煙煙氣常規(guī)成分。

1.3.7 煙草薄片熱失重行為 分析采用熱重分析儀測(cè)定薄片的熱失重行為。升溫速率為20 ℃/min，加熱范圍為20～900 ℃，以氮?dú)?、氧氣體積比為 9 ∶1 進(jìn)行裂解，混合氣體流速為100 mL/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合酶解正交試驗(yàn)結(jié)果

選擇果膠酶用量、蛋白酶用量、酶解時(shí)間等3個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果見(jiàn)表1。

極差分析結(jié)果見(jiàn)表2，果膠酶用量對(duì)提取率影響最大，其次為酶解時(shí)間，蛋白酶用量影響最小。由表1可知，以提取率最高為標(biāo)準(zhǔn)，最優(yōu)工藝組合為A3B3C2，即蛋白酶用量為400 U/g，果膠酶用量為500 U/g，酶解時(shí)間為3 h?？疾旄泄僭u(píng)吸得分可知，影響最大的因素同樣為果膠酶用量，排第2位的因素變?yōu)榈鞍酌赣昧?，酶解時(shí)間影響最小。以感官評(píng)吸得分最優(yōu)為標(biāo)準(zhǔn)，最優(yōu)工藝組合為A2B2C3，即蛋白酶用量為300 U/g，果膠酶用量為400 U/g，酶解時(shí)間為4 h?？梢园l(fā)現(xiàn)，感官品質(zhì)最優(yōu)對(duì)應(yīng)的工藝條件組合與提取率最優(yōu)時(shí)并不相同。隨著提取率上升，酶解程度上升，果膠、蛋白質(zhì)降解程度加大。如果僅從細(xì)胞壁物質(zhì)降解，刺激性降低角度考慮，感官品質(zhì)會(huì)與提取率變化相一致。但是隨著提取率發(fā)生變化以及酶解條件的不同，酶解液中的可溶性糖、游離氨基酸等成分的含量和比例也會(huì)發(fā)生變化。要達(dá)到一個(gè)較高的感官品質(zhì)，煙草中糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、游離氨基酸等成分須要相互協(xié)調(diào)，相輔相成，對(duì)涂布液來(lái)說(shuō)是同樣的。所以，除了果膠、蛋白質(zhì)的降解外，成分間比例的協(xié)調(diào)也會(huì)影響最終的感官品質(zhì)，從而造成提取率與評(píng)吸得分的不一致。以感官品質(zhì)提升為標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)條件為蛋白酶用量為 300 U/g，果膠酶用量為 400 U/g，酶解時(shí)間為4 h。

2.2 酶解方式對(duì)感官評(píng)吸及提取率的影響

由表3可知，3種酶解方式處理后，感官評(píng)分及提取率大多數(shù)有所提高。其中PrE-PE處理組的感官品質(zhì)最好，其次為PP處理組。PE-PrE處理的薄片刺激性評(píng)分雖然較高，但是其他指標(biāo)，尤其是香氣指標(biāo)和純凈度、舒適度均低于其他2組，導(dǎo)致最終評(píng)吸總分不高。PE-PrE處理組的提取率最高，另外2個(gè)酶處理組沒(méi)有明顯差異。

PE-PrE處理的提取率最高，是因?yàn)槠浼?xì)胞壁物質(zhì)降解較為徹底。在多篇關(guān)于非淀粉多糖酶與蛋白酶復(fù)合降解植物細(xì)胞壁物質(zhì)的文獻(xiàn)中，可以發(fā)現(xiàn)分步酶解可以取得較好的酶解效果，尤其是先用纖維素酶或果膠酶進(jìn)行處理，再用蛋白酶處理的方式。這主要是由于在植物材料中，纖維素、果膠等多糖與蛋白質(zhì)相互交織、包埋，用多糖酶將外層多糖酶解后，可以更有利于蛋白酶的進(jìn)一步降解[8]。

2.3 酶解方式對(duì)中性香氣成分的影響

煙葉香氣成分是煙氣香氣質(zhì)量的基礎(chǔ)[9-10]。不同酶解方式對(duì)涂布液香氣成分的影響結(jié)果如表4所示。由表4可以看出，3種酶解方式處理后，香氣成分總量都明顯增加。其中，以PP和PrE-PE處理2種方式所得酶解液的香氣成分含量增加最多，分別增加16%、22%。根據(jù)香氣成分來(lái)源可以將其分為苯丙氨酸降解產(chǎn)物、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、西柏烷烴降解產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物等。由結(jié)果可知，經(jīng)過(guò)酶解后，涂布液中各類(lèi)香氣成分均有所增加。其中，又以美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、新植二烯等的含量增加最為明顯，對(duì)香氣總量的增加貢獻(xiàn)最大。

酶解后，酶解液中可溶性總糖和游離氨基酸、短肽增多，這為酶解和濃縮時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)提供了豐富的原料。PP和PrE-PE處理所產(chǎn)生的氨基酸和蛋白質(zhì)比例適宜，反應(yīng)時(shí)間充分，因而產(chǎn)生較多的產(chǎn)物?？梢钥闯?，酶解前后，新植二烯在所選香氣成分中都占有較大比例，這與它在煙草原料中含量最多有關(guān)。新植二烯是葉綠素降解產(chǎn)物，雖然其香氣閾值高，香氣不突出。但其裂解后轉(zhuǎn)化為其他香氣物質(zhì)，并可以作為其他香氣載體，因此其對(duì)卷煙香氣的體現(xiàn)有重要作用[11]。經(jīng)過(guò)酶解后，新植二烯含量有一定程度的升高，這主要是由于酶解過(guò)程中細(xì)胞壁物質(zhì)降解，原料組織結(jié)構(gòu)松散，香氣物質(zhì)易于從原料中轉(zhuǎn)移到涂布液中。經(jīng)過(guò)酶解后，煙堿含量有一定程度下降，這可能是由于酶解及濃縮過(guò)程中，煙堿在加熱或酸堿條件下發(fā)生降解所致。

2.4 酶解方式對(duì)煙氣常規(guī)成分的影響

酶解過(guò)程影響了涂布液中可燃物總量及其相對(duì)比例，可能對(duì)薄片的主流煙氣成分產(chǎn)生影響。不同酶處理所得涂布液制備的卷煙的主流煙氣成分見(jiàn)表5，分步酶解樣品的總粒相物、焦油等含量較對(duì)照均有降低，同時(shí)酶解（PP）處理的樣品則比對(duì)照高。

酶解后，由于提取率的增加，涂布液中可溶性糖等成分顯著增加。糖類(lèi)物質(zhì)的增加可導(dǎo)致焦油含量上升[12]，因此，在以相同體積涂布時(shí)，同時(shí)酶解后的涂布液產(chǎn)生了更多焦油。不同于同時(shí)酶解，分步酶解的總粒相物、焦油等含量均有所降低，這可能是由于酶解時(shí)加入了一定量的氫氧化鈉。加入堿金屬后，其催化裂解燃燒，使得焦油含量降低，殘?zhí)课锖吭黾覽13]。主流煙氣中煙堿由涂布液中的煙堿揮發(fā)而成，由于酶解及濃縮過(guò)程中煙堿發(fā)生降解轉(zhuǎn)化，涂布液中煙堿含量減少，最終反映在煙氣中。酶解之后，一氧化碳含量均有所降低，這與果膠、蛋白質(zhì)的降解有關(guān)。果膠和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)是一氧化碳的重要前體物[2]。而其降低程度的不同則反映出了酶解程度的不同。酶解之后，隨提取率上升，可溶性糖含量上升，3種酶解方式的抽吸口數(shù)均有所增加。同時(shí)，水溶性糖含量的增加又使得薄片在標(biāo)準(zhǔn)條件平衡時(shí)，平衡含水率上升，這有利于煙氣水分上升。另外，煙氣中近一半的水都來(lái)自于有機(jī)物的裂解燃燒，而單糖等可溶性糖裂解產(chǎn)生水分的產(chǎn)率較果膠、纖維素等大分子物質(zhì)高，這也是煙氣中水分增多的重要原因[14]。

2.5 酶解方式對(duì)薄片熱失重行為的影響

作為一種特殊的消費(fèi)品，煙草的品質(zhì)特征須要通過(guò)燃燒體現(xiàn)，而酶解對(duì)涂布液成分的改變也會(huì)對(duì)薄片燃燒性質(zhì)產(chǎn)生改變。因此，考察不同酶解處理方式對(duì)薄片熱失重行為的影響。

薄片的熱重曲線（TG曲線）和一階微商曲線（DTG曲線）如圖1、圖2所示，各個(gè)失重區(qū)間的特征參數(shù)見(jiàn)表6。

如之前所述，薄片的熱失重行為分為4個(gè)階段：

低溫區(qū)水分及易揮發(fā)物的散失、有機(jī)物的裂解、殘?zhí)课镔|(zhì)的氧化燃燒、結(jié)炭過(guò)程。不同酶解方式處理后，薄片的熱失重區(qū)間同樣可以劃分為4個(gè)，但為突出酶解對(duì)單糖及簡(jiǎn)單糖裂解的影響，將單糖的裂解從有機(jī)物裂解區(qū)間中單獨(dú)劃分出，共5個(gè)階段。由表6可知，酶解處理對(duì)不同熱失重區(qū)間有不同的影響。對(duì)于水分及易揮發(fā)物的散失，酶解處理后，熱失重峰值溫度上升，最大熱失重速率減小，失重百分比降低。這主要體現(xiàn)在不同薄片中水分及可燃性有機(jī)物含量的相對(duì)比例，經(jīng)過(guò)酶解后，可燃性有機(jī)物含量升高較水分多，因此水分失重百分比下降。對(duì)于第2階段為單糖及簡(jiǎn)單糖的裂解，此階段

的失重百分比可以反映出單糖含量的相對(duì)比例。酶解之后，隨提取率上升，單糖增多，失重百分比增大。

對(duì)于第3階段，空白樣品的纖維、果膠等大分子物質(zhì)裂解起始溫度最低，為199.3 ℃，酶解之后，起始溫度均升高。說(shuō)明蛋白質(zhì)與果膠酶解后，由于在低溫區(qū)裂解的單糖等小分子物質(zhì)增多，大分子物質(zhì)裂解起始溫度被推遲。樣品間最突出的差別反映在最大失重速率與失重百分比上。與空白樣品相比，酶解之后，由于可溶性成分增多，果膠等大分子物質(zhì)失重速率及失重百分比均有所下降。分步酶解效果更大，所以大分子裂解失重下降更多。考察此階段的溫度區(qū)間長(zhǎng)度，可以發(fā)現(xiàn)，酶解之后，區(qū)間長(zhǎng)度變短?？偟膩?lái)說(shuō)，酶解使得纖維、果膠等大分子裂解失重效果減弱。

對(duì)于第4階段，即燃燒階段，酶解之后，熱失重百分比均升高，其中，PE-PrE處理升高最多。與裂解階段的變窄不同，燃燒階段顯著變長(zhǎng)，分步酶解較同時(shí)酶解（PP）增長(zhǎng)更多。因此，酶解的進(jìn)行增大了薄片在殘?zhí)既紵A段的熱失重效果，放大了燃燒反應(yīng)。

對(duì)于第5階段，為結(jié)炭過(guò)程，在薄片中主要體現(xiàn)為碳酸鈣的分解?？梢园l(fā)現(xiàn)，添加涂布液后，酶解樣品較空白涂布液樣品的失重峰值溫度下降，失重百分比上升，說(shuō)明酶解的進(jìn)行增加了碳酸鈣分解失重效果，這可能和燃燒效果增強(qiáng)，所釋放的熱量增多有關(guān)。

考察殘留量占比可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于空白涂布液，不同酶解處理對(duì)殘留質(zhì)量影響不同。同時(shí)酶解處理后，殘留量下降，分步酶解后，殘留量則上升。除了分步酶解時(shí)添加氫氧化鈉增加灰分外，鈉也可能阻礙燃燒階段殘?zhí)课锏难趸紵?，而增加殘留質(zhì)量[15]。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，以感官品質(zhì)最優(yōu)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，最優(yōu)工藝組合為蛋白酶用量為300 U/g，果膠酶用量為400 U/g，酶解時(shí)間為4 h。PrE-PE處理取得最高感官評(píng)分，刺激性評(píng)分提升，且有較優(yōu)的香氣和吸味。酶解的增香效果明顯，以PP和PrE-PE處理2種方式所得酶解液的香氣成分增加最多，分別增加16%、22%。酶解之后，各類(lèi)香氣成分都有所增加，其中又以美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、新植二烯等的含量增加最為明顯，對(duì)香氣總量的增加貢獻(xiàn)最大。除同時(shí)酶解（PP）處理外，2種分步酶解處理方式的總粒相物、焦油含量均有所下降，3種酶解方式的一氧化碳、煙堿含量均降低，煙氣水分和抽吸口數(shù)上升;酶解后羰基化合物和一氧化碳含量顯著降低，尤以分步酶解的降低效果較好。

薄片涂布液萃取過(guò)程中加酶酶解可以有效降低大分子物質(zhì)含量，從而提升涂布液品質(zhì)，降低羰基化合物、一氧化碳含量，也可以在一定程度上改善薄片香氣。煙氣中羰基化合物產(chǎn)生于3個(gè)溫度區(qū)間，分別對(duì)應(yīng)薄片中原有羰基化合物的揮發(fā)、纖維等大分子物質(zhì)裂解、殘?zhí)嘉镔|(zhì)的燃燒[16-17]。3個(gè)溫度區(qū)間相比，羰基化合物主要產(chǎn)生于裂解區(qū)間，說(shuō)明羰基化合物主要來(lái)自纖維、果膠等大分子物質(zhì)裂解。酶解后，果膠等大分子物質(zhì)含量降低，使得煙氣中羰基化合物含量降低。由于分步酶解可以取得更好的降解效果，所以分步酶解的羰基化合物含量降低更多，尤以PE-PrE處理降低最多。熱重分析結(jié)果中，大分子物質(zhì)裂解失重的減弱也說(shuō)明了這一問(wèn)題。從溫度范圍考慮，一氧化碳有2個(gè)產(chǎn)生區(qū)間：裂解區(qū)和燃燒區(qū)。一氧化碳主要來(lái)源于纖維、果膠等大分子物質(zhì)的裂解，這是薄片與煙葉相比一氧化碳含量較高的原因。經(jīng)過(guò)酶解后，果膠等前體物減少，使得一氧化碳含量降低，降低趨勢(shì)與羰基化合物一致，這是因?yàn)樗鼈兊漠a(chǎn)生途徑及前體物較相似。

分步酶解可以取得較好的酶解效果，有效降解果膠等大分子物質(zhì)，從而使得主流煙氣中羰基化合物含量降低。但對(duì)于氨氣，不同的加酶順序效果不同。PrE-PE處理可以在酶解和濃縮過(guò)程中利用美拉德反應(yīng)有效降低氨基酸等氨氣前體物，從而使得煙氣中氨氣含量保持在較低水平，最終感官品質(zhì)較好。而PE-PrE處理則會(huì)使煙氣中產(chǎn)生較多氨氣，最終導(dǎo)致感官抽吸品質(zhì)較差。煙葉、薄片及煙氣中各種成分相互協(xié)調(diào)、相互作用，共同構(gòu)成卷煙的整體吸味。煙葉感官品質(zhì)的好壞并不取決于某種成分絕對(duì)含量。Sun等研究了4個(gè)煙區(qū)的陳化煙葉，發(fā)現(xiàn)感官品質(zhì)與可溶性糖含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但主要是由于發(fā)生美拉德反應(yīng)或裂解反應(yīng)增加了香氣物質(zhì)，而不是由于糖直接降低了煙氣品質(zhì)[15]。因此，在采用酶解技術(shù)改善薄片品質(zhì)時(shí)，對(duì)各個(gè)成分之間協(xié)調(diào)性的控制十分關(guān)鍵。

致謝：感謝安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心以及感官評(píng)吸專家組的各位評(píng)價(jià)員對(duì)本研究給予的幫助，謹(jǐn)致謝意！

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收稿日期：2019-08-12

基金項(xiàng)目：四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司寬窄潤(rùn)甜香品類(lèi)構(gòu)建重大專項(xiàng)[編號(hào)：川煙工技（2018）95號(hào)];中國(guó)煙草總公司山東省公司科技重點(diǎn)項(xiàng)目[編號(hào)：魯煙科（2018）10號(hào)]。

作者簡(jiǎn)介：徐菲菲（1984—），女，吉林吉林人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事煙草化學(xué)研究。E-mail：xuff@jiangnan.edu.cn。

通信作者：陳茂深，博士，副教授，主要從事煙草化學(xué)研究。E-mail：chenmaoshen@jiangnan.eud.cn。