雪茄型再造烟叶加料加香技术

李潇逸，秦 瑜，刘 王，陈绍全，邱 帅，翟 磊，熊 珍，李海龙，周桂园，董高峰，李忠任

（中烟施伟策（云南）再造烟叶有限公司，云南玉溪 653100）

雪茄烟具有香气醇厚丰满、劲头足、吃味香苦透甜，焦油量少，对人体的危害低于传统卷烟的特点［1-5］，受到国家烟草专卖局的高度关注，2019 年全国烟草工作会议报告上明确指出，中式雪茄制品在国内的快速发展已成为必然趋势，将“中式雪茄”发展作为行业高质量发展的一项重要任务。

同时文化内涵浓厚、品质卓越的雪茄被视为品位和身份的象征，雪茄消费从少数高端雪茄购买者逐渐延伸至大众群体，并越来越受到人们的关注［6］。

雪茄的风格特色由烟叶质量和叶组配方决定，烟叶是雪茄质量的核心。古巴、多米尼加、印度尼西亚、美国、洪都拉斯等国家是世界上优质雪茄烟叶产区，国内生产出的茄衣和茄芯质量水平较低，难以满足工业的需求，大部分国产雪茄以进口烟叶作为主要原料，这在一定程度上制约了国产雪茄产业的发展［7，8］。

造纸法再造烟叶又名烟草薄片或均质烟叶，是借助造纸设备将卷烟生产加工过程中产生的烟梗、烟片、烟末等卷烟工业不适用烟草原料以造纸工艺制成的片状或丝状再生品［9-14］，造纸法再造烟叶因具有填充值高、耐加工性好、成丝率高、焦油释放量低、产品可塑性及理化指标人工调控性强等［15-17］特点。雪茄烟、晒烟及白肋烟等原料直接决定了造纸法再造烟叶生产工艺生产的雪茄型再造烟叶产品基础感官质量，国内雪茄原料保障不足严重制约着高质量的雪茄型再造烟叶产品的生产，且造纸法再造烟叶在生产过程中片基涂布后涂布样含水率超过70.0%，需通过高温烘烤进行干燥至含水率11.0%左右，且烘烤过程挥发性致香成分的损失与水分的蒸发速率及时间呈正比，易挥发性致香成分在加热条件下易挥发损失［18］，不利于致香成分保留。

为提高挥发性致香成分保留，增强雪茄型再造烟叶的风格品质特征，本研究通过在成品雪茄型再造烟叶的基础上进行加料加香处理，采用直接喷洒法，使香液雾化成细小的颗粒并直接喷洒到物料上［19］，从而弥补雪茄型再造烟叶特征不清晰、优雅感不足的问题，为解决高品质雪茄型再造烟叶的开发提供新的技术方法。

1 材料与方法

1.1 仪器、溶剂与材料

仪器：喉头喷雾器；50 mL 烧杯；搪瓷托盘（大）；DNG-9070A 型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；BSA224S-CW 型电子天平［赛多利斯科学仪器（北京）有限公司，感量0.000 1 g］；Milli-Q Integral 5 超纯水机（美国MILLIPORE 公司生产）；IKA-RT5 型恒温磁力搅拌器（德国IKA 公司生产）。

溶剂：超纯水（实验室自制）；无水乙醇（分析纯）（天津市风船化学试剂科技有限公司）。

材料：雪茄型再造烟叶烟丝A（取自中烟施伟策云南再造烟叶有限公司生产线）；烟用保润剂；烟用定香剂；雪茄烟提取物A；雪茄烟提取物B；天然植物提取物A；烟用香精A；烟用香精B；糖料A。

1.2 方法

1.2.1 香基料液制备 取3 份雪茄烟提取物A，2 份雪茄烟提取物B，2 份天然植物提取物A；1 份烟用香精A；2 份烟用香精B；2 份糖料；2.5 份烟用保润剂；0.5 份烟用定香剂；12 份无水乙醇；3 份超纯水依次加入50 mL 烧杯中，放置在恒温磁力搅拌器上40 ℃搅拌5 min 备用。

1.2.2 加料加香 取100 g 雪茄型再造烟叶烟丝A均匀铺洒至搪瓷托盘中，取适量香基料液使用喉头喷雾器均匀喷洒至雪茄型再造烟叶烟丝A 上；喷洒完成后放入电热恒温干燥箱，60 ℃条件下干燥3 min备用。

1.2.3 感官质量评价 将加料加香前后样品使用相同烟管卷制成烟支后在相对湿度为60%±2%、温度为（22±1）℃环境中平衡48 h，由专业评吸人员参考YC/T 138—1998［7］、YC/T 498—2014［20］对制备样品进行感官质量评价。

1.2.4 化学指标检测 参照YCT 159—2002《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》［21］、YCT 161—2002《烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法》［22］、YCT 160—2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》［23］、YCT 296—2009《烟草及烟草制品硝酸盐的测定连续流动法》［24］、YCT 217—2007《烟草及烟草制品钾的测定连续流动法》［25］、YCT 162-2011《烟草及烟草制品氯的测定连续流动法》［26］测定样品化学指标。

1.2.5 致香成分检测 内标溶液配制：精密称取乙酸苯乙酯内标0.050 g 于50 mL 容量瓶中，二氯甲烷定容，冷藏备用。

SDE 条件：称取相当于1 g 固含量的各极性提取浸膏，加入50 mL 二氯甲烷，同时加入内标物（乙酸苯乙酯）100 μg，加入无水硫酸钠干燥过夜后浓缩至1 mL。

色谱柱：HP-5MS毛细管色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样口温度为250 ℃；程序升温：初始温度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；载气为He，流速1.0 mL/min；进样方式为分流进样，分流比10∶1；进样体积为1 μL。离子源为EI；电离能为70 eV；离子源温度为230 ℃；传输线温度为260 ℃；检测模式为全离子扫描监测，质量扫描范围为33～550 amu；溶剂延迟3.5 min；根据NIST11 谱库检索，取正、反匹配度≥800 的鉴定结果。

GC-MS 相对定量法：假设内标物的相对校正因子为1，公式为Wi=Ai/As·Ws，其中，Wi为组分i的质量，Ai为组分i的峰面积，As为内标物峰面积，Ws为内标物质量。最终组分含量单位换算为μg/g，各化合物含量再对应到各提取浸膏的总量和得率，换算为100 g烟叶中各化合物的质量。

2 结果与分析

2.1 化学指标检测结果

由表1 可知，化学指标检测结果显示，加料加香后样品的总糖及还原糖均高于加料加香前的产品，可能是因为加料加香所使用的香基料液中成分所带来的影响，其余化学指标无明显差异。

表1 化学指标检测结果 （单位：%）

2.2 加料加香前后雪茄型再造烟叶中性致香成分对比分析

致香成分是决定烟草产品风格特征的关键因素之一，直接决定了烟草制品的感官质量，通过对致香成分的分析对比，可客观评价烟草制品的感官质量。按照不同来源可分为叶绿素降解物、类胡萝卜素降解物、美拉德反应产物、苯丙氨酸类降解物、西柏烷类降解物和赖百当类降解物，各类型致香物质检测结果如下。

2.2.1 类胡萝卜素类 类胡萝卜素是烟叶中最重要的萜烯类化合物之一，在成熟、调制、陈化过程中降解产生多种重要的致香成分。类胡萝卜素类致香成分包括β-大马酮、二氢猕猴桃内酯、香叶基丙酮、巨豆三烯酮的4 种同分异构体以及β-二氢大马酮等，是构成烟叶香气质量的重要组分，其产生的香味阈值相对较低，但对烟叶香气质量的贡献率较大（表2）。烟叶在醇化过程中，类胡萝卜素降解后可生成一类挥发性芳香化合物，对卷烟吸食品质有重要影响。由表2 可知，加料加香后类胡萝卜素类致香成分总量提升了48.03%。

表2 类胡萝卜素类致香成分含量

2.2.2 苯丙氨酸类 芳香族氨基酸类致香成分包括苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛等，对烟叶的香气具有良好的影响，尤其对烤烟果香、清香贡献较大。在烟叶的挥发油中，最重要的化合物是苯甲醇、苯乙醇，它们可使烟气增加花香。由表3 可知，加料加香后苯丙氨酸类致香成分总量提升了19.01%。

表3 苯丙氨酸类致香成分含量

2.2.3 西柏烷类 西柏烷类致香成分主要包括茄酮，是烟叶中重要的致香前体物，通过一定的降解途径可形成多种醛、酮等致香成分。经测定，雪茄型再造烟叶A 中茄酮含量为1.89 μg/g，雪茄型再造烟叶A+料香中茄酮含量为2.88 μg/g，加料加香后茄酮含量增加52.38%。

2.2.4 美拉德反应物类 美拉德反应物类致香成分包括糠醛、糠醇、5-甲基糠醛等，其中多种物质具有特殊的香味，是烟草中重要的香气来源，是烟草特征香味形成的重要反应产物，广泛存在于烟叶的调制、陈化、加工以及燃吸过程中［18，19］，该反应物能够增加卷烟中的香气，显著提高卷烟产品的质量。由表4 可知，加料加香后美拉德反应物类致香成分总量提升了48.26%。

表4 美拉德反应物类致香成分含量

2.2.5 叶绿素降解物 新植二烯是烟草中叶绿素的主要降解产物，能增进烟叶的吃味和香气，产生有令人愉悦的气味，同时又可通过降解转化成致香成分。经测定，雪茄型再造烟叶A 中新植二烯含量为23.01 μg/g，雪茄型再造烟叶A+料香中新植二烯含量为29.37 μg/g，加料加香后新植二烯含量增加27.64%。

根据表1～表4 的数据分析以及图1 可以看出，组成烟叶香气质量的重要组分对烟叶香气质量的贡献率较大的类胡萝卜素增加48.03%，增加再造烟叶烤香、清香和果香的苯丙氨酸类增加19.01%，可通过一定的降解途径可形成多种醛、酮等，增加烟香丰富性的致香成分的致香前体物西柏烷类增加52.38%，对烟草特征香味形成、增加香气及卷烟抽吸品质的美拉德反应物增加48.26%，增进吃味和香气、增强愉悦感的叶绿素降解物增加27.64%。加料加香后对雪茄型再造烟叶感官质量有明显影响的类胡萝卜素类、苯丙氨酸类、西柏烷类、美拉德反应产物类和叶绿素降解物类等致香成分均得到不同程度的提升。

图1 加料加香对雪茄型再造烟叶不同类别挥发性致香成分含量的影响

2.3 感官质量评价结果

样品检测感官评价测试结果见表5。由表5 可知，雪茄型再造烟叶A 样品雪茄特征稍弱、质感稍粗、透木质杂气、优雅感尚好、余味尚干净。雪茄型再造烟叶A+料香样品雪茄特征明显、自然协调感好、甜雅感好、木质气弱，回味较干净。按照感官评吸评价结果看，加料加香后的样品在雪茄特征的表现，香气的优雅自然、杂气降低，口感特性方面均有明显的提升，加料加香对该产品的实际适用性较突出。

表5 加料加香前后雪茄型再造烟叶感官质量分数对比结果

3 小结

通过加料加香处理后的雪茄型再造烟叶中总糖含量提升了28.41%，还原糖含量提升44.44%，总植物碱含量提升8.19%，加料加香处理后明显提升了雪茄型再造烟叶香气、吃味和劲头，增加了总糖、还原糖和总植物碱含量，对改善雪茄型再造烟叶抽吸品质具有积极的作用。

通过加料加香处理后的雪茄型再造烟叶中组成烟叶香气质量的重要组分，对烟叶香气质量的贡献率较大的类胡萝卜素同比增加48.03%，增加再造烟叶烤香、清香和果香的苯丙氨酸类增加19.01%，可通过一定的降解途径可形成多种醛、酮等致香成分的致香前体物西柏烷类增加52.38%，对烟草特征香味形成、增加香气及卷烟抽吸品质的美拉德反应物增加48.26%，增进吃味和香气、增强愉悦感的叶绿素降解物同比增加27.64%。

加料加香后的样品在雪茄特征的表现，香气的优雅自然、杂气的降低，口感特性方面均有明显的提升，说明加料加香对雪茄型再造烟叶产品的感官质量改善具有促进作用。

雪茄型再造烟叶经加料加香处理后，对改善雪茄型再造烟叶香气、吃味和劲头，以及提升总糖、还原糖和总植物碱含量有效果，对雪茄型再造烟叶感官质量有改善效果的类胡萝卜素类、苯丙氨酸类、西柏烷类、美拉德反应产物类和叶绿素降解物类等致香成分含量均得到不同程度的提升，综合感官质量得到明显改善，可通过离线加料加香弥补现阶段因国内雪茄原料供应不足、难以生产出高质量的雪茄型再造烟叶产品的缺陷。