尚 躍， 劉與銘， 胡世龍， 童福強(qiáng)， 張 麗， 王維維*

(1. 貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 銅仁卷煙廠， 貴州 銅仁 554300； 2.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心， 貴州 貴陽(yáng) 550009)

0 引言

【研究意義】無(wú)煙氣煙草制品是指未經(jīng)過(guò)燃燒或加熱過(guò)程而直接通過(guò)口腔或鼻腔吸食消費(fèi)的煙草制品[1]。近年來(lái)，隨著世界范圍內(nèi)控?zé)熈Χ鹊牟粩嗉哟?，尤其是在《煙草控制框架公約》(FCTC)提出有關(guān)禁止煙草煙霧在公共場(chǎng)所擴(kuò)散禁令的背景下，無(wú)煙氣煙草制品由于其不產(chǎn)生二手煙、不受場(chǎng)所限制和有害性低等優(yōu)勢(shì)而日益受到關(guān)注，也是世界各國(guó)煙草行業(yè)解決未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要手段[2-5]。開(kāi)發(fā)符合中國(guó)人使用習(xí)慣的無(wú)煙氣煙草制品具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】根據(jù)使用方式可分為口用型和鼻用型兩大類(lèi)型，其中口用型無(wú)煙氣煙草制品包括嚼煙、含化煙和熔煙等[6-7]。無(wú)煙氣煙草制品的使用和研究主要集中在瑞典、挪威、美國(guó)和印度等國(guó)家，國(guó)內(nèi)的研究仍停留在專(zhuān)利分析、煙堿測(cè)定、原料選擇、毒理學(xué)評(píng)價(jià)等[8-12]。國(guó)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(guó)人的吸食習(xí)慣，在國(guó)內(nèi)消費(fèi)者的接受度非常低。【研究切入點(diǎn)】中國(guó)人有嚼口香糖的習(xí)慣，而具有中式特色的嚼煙產(chǎn)品尚未見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)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(guān)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(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

嚼煙生產(chǎn)原料及改進(jìn)的嚼煙生產(chǎn)線均由貴州中煙工業(yè)有限責(zé)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(yù)處理 通過(guò)對(duì)原料理化特性、可塑性及口感風(fēng)味賦予等角度進(jìn)行分析，對(duì)7種具有不同代表性、不同類(lèi)型煙草原料進(jìn)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(duì)嚼煙的口感影響。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

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(shí)現(xiàn)煙堿的有效轉(zhuǎn)移和吸收[14]。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)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(duì)不同嚼煙樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)(不含特征香)。

2) 風(fēng)味劑。不同風(fēng)味劑在嚼煙中的感官表現(xiàn)差異較大，主要與風(fēng)味劑風(fēng)味強(qiáng)度和嚼煙煙草基底有關(guān)。試驗(yàn)以曬紅煙為原料，甘草作為風(fēng)味劑，設(shè)5%、10%、20%和50%共4個(gè)處理(G1～G4)，對(duì)不同嚼煙進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

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(guò)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(yàn)設(shè)烘干和蒸片+烘干2個(gè)處理，對(duì)比煙葉中烘烤香成分及焦甜香成分的含量。

1.2.3 化學(xué)成分測(cè)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(cè)定；pH依據(jù)YC/T 222—2007[20]測(cè)定；香味成分參照文獻(xiàn)[21]的方法測(cè)定。

1.2.4 感官質(zhì)量評(píng)價(jià) 感官質(zhì)量評(píng)價(jià)計(jì)分規(guī)則采用百分制評(píng)分法： 8個(gè)感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)各項(xiàng)的權(quán)重分別按5分、10分、20分及25分進(jìn)行評(píng)分，計(jì)分規(guī)則見(jiàn)表1，各指標(biāo)的最高評(píng)分值總和為100分。百分制評(píng)分法可全面、準(zhǔn)確地反映無(wú)煙氣煙草制品的感官質(zhì)量。

表1 無(wú)煙氣煙草制品感官質(zhì)量評(píng)價(jià)的計(jì)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(mǎn)足度是嚼煙的一個(gè)重要指標(biāo)，煙堿作為嚼煙的主要生理活性反應(yīng)物質(zhì)，其釋放量主要與pH和煙堿含量有關(guān)[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(guò)調(diào)整不同煙草配比及煙草原料所占嚼煙比例進(jìn)行調(diào)整，使得煙堿設(shè)計(jì)值在合理的區(qū)間。國(guó)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?？緹熀徒罒熖砑游飬f(xié)調(diào)性不如晾曬煙好，重金屬含量相對(duì)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(jìn)行感官評(píng)價(jià)比較。從表3看出，各處理的平均感官評(píng)吸得分為55.8～57.4分，其中，曬紅煙嚼煙的口感較佳，感官評(píng)吸得分為57.4分，其余2種原料嚼煙樣品的感官評(píng)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(jìn)行下一步試驗(yàn)。

表2 煙葉化學(xué)特性

表3 不同煙草原料嚼煙樣品的感官評(píng)吸得分

2.2 pH調(diào)節(jié)劑

從表4可見(jiàn)，各處理的平均感官評(píng)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(shì)，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(dāng)NaHCO3使用量≤10%時(shí)，感官評(píng)吸得分呈上升趨勢(shì)；NaHCO3使用量>10%時(shí)，樣品中鈉離子濃度增高，口感感受的咸味增強(qiáng)，帶來(lái)不良的口腔感受，使得感官評(píng)吸得分呈下降趨勢(shì)。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(píng)吸得分

2.3 風(fēng)味劑

從表5看出，各處理的平均感官評(píng)吸得分為63.9～67.4分，隨著甘草風(fēng)味劑的使用量增加，嚼煙的口感質(zhì)量基本呈上升趨勢(shì)，依次為G4>G3>G2>G1。當(dāng)風(fēng)味劑甘草的含量≤20%時(shí)，感官評(píng)吸得分上升幅度較大；當(dāng)甘草的含量>20%時(shí)，感官評(píng)吸得分變化不大。同時(shí)，風(fēng)味劑含量過(guò)高也會(huì)帶來(lái)生理強(qiáng)度不足和煙草香不足的問(wèn)題。因此，嚼煙中天然風(fēng)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(píng)吸得分

2.4 烘干工藝

從表6可知，通過(guò)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(yīng)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(duì)煙葉進(jìn)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(diǎn)

嚼煙的膠質(zhì)保存香味的時(shí)間更為持久，回味悠長(zhǎng)，也可以根據(jù)消費(fèi)者的喜好改變嚼煙的口味，嚼后口腔干凈，口氣清新，直接補(bǔ)充人體需要的植物堿，使口腔達(dá)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(chóng)殺菌等功效。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，為使煙片加快棕色化反應(yīng)，將晾干環(huán)節(jié)改為蒸片，既能達(dá)到殺菌處理，同時(shí)又能使煙葉快速?gòu)摹吧稀弊儭笆煸稀薄?/p>

3 討論

竇玉清等[8]對(duì)口含型無(wú)煙氣煙草制品的發(fā)展和原料進(jìn)行了綜述，瑞典式口含煙的原材料主要來(lái)源于世界各地的晾曬煙葉，采用類(lèi)似巴氏殺菌的方式進(jìn)行熱處理；美式口含煙則采用深色明火烤煙進(jìn)行醇化處理，制作過(guò)程較繁瑣，通常要選用產(chǎn)自美國(guó)田納西州和肯塔基州的口含煙專(zhuān)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(fēng)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(duì)曬紅煙煙葉進(jìn)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(yīng)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(jiǎn)單，在達(dá)到殺菌處理的同時(shí)，可有效加快美拉德反應(yīng)，使煙葉的烘烤香和焦甜香顯著增加。

4 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化，確定了嚼煙工藝流程和關(guān)鍵工藝參數(shù)： 1)對(duì)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(píng)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(fēng)味劑，可改善嚼煙的感官質(zhì)量，但風(fēng)味劑的添加量不宜過(guò)高，否則會(huì)帶來(lái)生理強(qiáng)度不足和煙草香不足的問(wèn)題，嚼煙中天然風(fēng)味劑的加入量宜控制在10%～20%； 4)采用烘干和蒸片+烘干技術(shù)，均可提高曬紅煙煙葉的烘烤香和焦甜香，且蒸片+烘干技術(shù)效果更佳。采用有機(jī)曬紅煙制作的中式嚼煙保存香味的時(shí)間更為持久，回味悠長(zhǎng)，嚼后口腔干凈，口氣清新，直接補(bǔ)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(chóng)殺菌等功效。