尚 跃， 刘与铭， 胡世龙， 童福强， 张 丽， 王维维*

(1. 贵州中烟工业有限责任公司 铜仁卷烟厂， 贵州 铜仁 554300； 2.贵州中烟工业有限责任公司技术中心， 贵州 贵阳 550009)

0 引言

【研究意义】无烟气烟草制品是指未经过燃烧或加热过程而直接通过口腔或鼻腔吸食消费的烟草制品[1]。近年来，随着世界范围内控烟力度的不断加大，尤其是在《烟草控制框架公约》(FCTC)提出有关禁止烟草烟雾在公共场所扩散禁令的背景下，无烟气烟草制品由于其不产生二手烟、不受场所限制和有害性低等优势而日益受到关注，也是世界各国烟草行业解决未来发展的一个重要手段[2-5]。开发符合中国人使用习惯的无烟气烟草制品具有重要意义。【前人研究进展】根据使用方式可分为口用型和鼻用型两大类型，其中口用型无烟气烟草制品包括嚼烟、含化烟和熔烟等[6-7]。无烟气烟草制品的使用和研究主要集中在瑞典、挪威、美国和印度等国家，国内的研究仍停留在专利分析、烟碱测定、原料选择、毒理学评价等[8-12]。国内研发产品主要为袋装口含烟，其使用方式是将袋装口含烟放入牙龈和嘴唇间[13]，而该使用方式并不符合中国人的吸食习惯，在国内消费者的接受度非常低。【研究切入点】中国人有嚼口香糖的习惯，而具有中式特色的嚼烟产品尚未见报道。【拟解决的关键问题】根据晒红烟烟叶特性和嚼烟产品要求，优化嚼烟产品生产的工艺流程及其关键工艺参数，以期为中式特色嚼烟产品的生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

嚼烟生产原料及改进的嚼烟生产线均由贵州中烟工业有限责任公司铜仁卷烟厂提供，烟草原料产地分别为云南(B1F、C3F、 X2F和A型香料)、重庆(C3F)、广西(晒黄烟)及贵州(晒红烟)。

1.2 方法

1.2.1 材料预处理 通过对原料理化特性、可塑性及口感风味赋予等角度进行分析，对7种具有不同代表性、不同类型烟草原料进行筛选。初步以晒黄烟、晒红烟以及香料烟与白肋烟的混合物为烟草基底，研究不同烟草原料对嚼烟的口感影响。

1.2.2 试验设计

1) pH调节剂。在嚼烟生产中常需要加入碳酸氢钠(NaHCO3)等作为pH调节剂，提高游离烟碱含量实现烟碱的有效转移和吸收[14]。试验设4个处理(N1～N4)，以不同含量(5%、10%、20%和50%)的NaHCO3作为pH调节剂，晒红烟为原料制作不同梯度水平的嚼烟样品，然后对不同嚼烟样品进行感官评价(不含特征香)。

2) 风味剂。不同风味剂在嚼烟中的感官表现差异较大，主要与风味剂风味强度和嚼烟烟草基底有关。试验以晒红烟为原料，甘草作为风味剂，设5%、10%、20%和50%共4个处理(G1～G4)，对不同嚼烟进行感官评价。

3) 烘干工艺。未经处理的烟草原料在口腔中易产生辛辣、刺激、烟香不足等不良口感，通过系统研究烟草原料的处理工艺改善口感质量，确定最佳的原料处理工艺和工序，得到适合制造嚼烟的烟草原料。根据烘烤工艺条件试验设烘干和蒸片+烘干2个处理，对比烟叶中烘烤香成分及焦甜香成分的含量。

1.2.3 化学成分测定 总糖、还原糖、总氮、总植物碱、钾和氯的含量分别依据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]测定；pH依据YC/T 222—2007[20]测定；香味成分参照文献[21]的方法测定。

1.2.4 感官质量评价 感官质量评价计分规则采用百分制评分法： 8个感官质量评价指标根据各项的权重分别按5分、10分、20分及25分进行评分，计分规则见表1，各指标的最高评分值总和为100分。百分制评分法可全面、准确地反映无烟气烟草制品的感官质量。

表1 无烟气烟草制品感官质量评价的计分规则

2 结果与分析

2.1 烟叶的筛选

产品劲头和生理满足度是嚼烟的一个重要指标，烟碱作为嚼烟的主要生理活性反应物质，其释放量主要与pH和烟碱含量有关[14]。从表2可知，烤烟、香料烟的总氮和烟碱较低，白肋烟、晾晒烟较高。其中，总氮含量以云南X2F烤烟最低，白肋烟最高；总植物碱含量以香料烟最低，白肋烟最高。选取的烟草原料中，需要烟碱含量高的烟草品种，也需要烟碱含量低的品种。产品的烟碱可以通过调整不同烟草配比及烟草原料所占嚼烟比例进行调整，使得烟碱设计值在合理的区间。国外嚼烟选择晾晒烟、香料烟和明火烤烟，刺激性较小，烟香口感较丰富。烤烟和嚼烟添加物协调性不如晾晒烟好，重金属含量相对较高，不宜选择烤烟作为嚼烟原料。为保证合适的烟碱含量范围和较佳的口感，选择晒黄烟、晒红烟和不同比例的白肋烟/香料烟作为原料，进行感官评价比较。从表3看出，各处理的平均感官评吸得分为55.8～57.4分，其中，晒红烟嚼烟的口感较佳，感官评吸得分为57.4分，其余2种原料嚼烟样品的感官评吸得分均较晒红烟低，均为55.8分。因此，选择晒红烟作为原料进行下一步试验。

表2 烟叶化学特性

表3 不同烟草原料嚼烟样品的感官评吸得分

2.2 pH调节剂

从表4可见，各处理的平均感官评吸得分为54.6～56.6分，随着NaHCO3使用量增加，嚼烟的感官质量得分呈先升后降趋势，表现为N2>N1>N3>N4。NaHCO3可以调节烟草pH，调控样品中的酸碱环境，起到改善嚼烟口感质量的作用。当NaHCO3使用量≤10%时，感官评吸得分呈上升趋势；NaHCO3使用量>10%时，样品中钠离子浓度增高，口感感受的咸味增强，带来不良的口腔感受，使得感官评吸得分呈下降趋势。因此，嚼烟中的NaHCO3使用量宜控制在10%左右。

表4 NaHCO3不同含量处理嚼烟的感官评吸得分

2.3 风味剂

从表5看出，各处理的平均感官评吸得分为63.9～67.4分，随着甘草风味剂的使用量增加，嚼烟的口感质量基本呈上升趋势，依次为G4>G3>G2>G1。当风味剂甘草的含量≤20%时，感官评吸得分上升幅度较大；当甘草的含量>20%时，感官评吸得分变化不大。同时，风味剂含量过高也会带来生理强度不足和烟草香不足的问题。因此，嚼烟中天然风味剂的加入量宜控制在10%～20%。

表5 甘草不同浓度处理嚼烟的感官评吸得分

2.4 烘干工艺

从表6可知，通过烘干和蒸片+烘干工艺处理后，烟叶中的烘烤香、焦甜香成分和美拉德反应产物均明显增加。烘干处理后各化合物的成分分别变为处理前的0.92～3.81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，变为处理前的0.92倍。蒸片+烘干工艺处理后各化合物的成分分别增加为处理前的1.26～22.07倍，5-羟甲基糠醛增加最多，其次是9-羟基-4，7-巨豆二烯-3-酮，整体上烟叶烘烤香、焦甜香成分增加更明显。因此，选择蒸片再烘干对烟叶进行处理，改善其口感。

表6 烘干工艺处理前后烟叶中香味成分的峰面积及其变化

2.5 产品特点

嚼烟的胶质保存香味的时间更为持久，回味悠长，也可以根据消费者的喜好改变嚼烟的口味，嚼后口腔干净，口气清新，直接补充人体需要的植物碱，使口腔达到弱碱性(pH 8左右)，并具有清洁牙齿、生津、止咳清痰的作用和驱虫杀菌等功效。通过反复试验，为使烟片加快棕色化反应，将晾干环节改为蒸片，既能达到杀菌处理，同时又能使烟叶快速从“生原料”变“熟原料”。

3 讨论

窦玉清等[8]对口含型无烟气烟草制品的发展和原料进行了综述，瑞典式口含烟的原材料主要来源于世界各地的晾晒烟叶，采用类似巴氏杀菌的方式进行热处理；美式口含烟则采用深色明火烤烟进行醇化处理，制作过程较繁琐，通常要选用产自美国田纳西州和肯塔基州的口含烟专用烟叶为原料。研究结果表明，晒红烟可作为嚼烟的原料，并确定了嚼烟产品制作的主要工艺及参数，10% NaHCO3溶液处理可以调节烟草pH，起到改善嚼烟口感质量的作用；添加10%～20%的甘草风味剂可有效改善嚼烟的感官质量；最后采用蒸片+烘干的工艺对晒红烟烟叶进行处理，可使烟叶中的烘烤香成分、焦甜香成分和美拉德反应产物充分释放，改善晒红烟叶的感官品质。相比传统的巴氏杀菌等热处理方法和醇化处理方法，该方法操作简单，在达到杀菌处理的同时，可有效加快美拉德反应，使烟叶的烘烤香和焦甜香显著增加。

4 结论

通过试验优化，确定了嚼烟工艺流程和关键工艺参数： 1)对比烤烟、白肋烟、晒红烟、晒黄烟和香料烟的理化特性及感官评吸结果，明确晒红烟作为嚼烟的原料； 2)10%的NaHCO3溶液处理可以调节烟草pH，从而调控样品中的酸碱环境，起到改善嚼烟口感质量的作用； 3)添加甘草风味剂，可改善嚼烟的感官质量，但风味剂的添加量不宜过高，否则会带来生理强度不足和烟草香不足的问题，嚼烟中天然风味剂的加入量宜控制在10%～20%； 4)采用烘干和蒸片+烘干技术，均可提高晒红烟烟叶的烘烤香和焦甜香，且蒸片+烘干技术效果更佳。采用有机晒红烟制作的中式嚼烟保存香味的时间更为持久，回味悠长，嚼后口腔干净，口气清新，直接补充人体需要的植物碱，并有清洁牙齿、生津、止咳清痰的作用和驱虫杀菌等功效。