白肋烟加料技术研究

白肋烟加料技术研究

宗永立,张晓兵,屈　展,钱发成,胡　军,王月侠,周富臣,李　鹏

(中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州市二七路88号450000)

关键词:混合型卷烟;白肋烟;加料

摘要:为提高我国混合型卷烟的加香加料技术水平,针对混合型卷烟配方中的国产白肋烟加料处理进行了系统的试验研究。先对10种糖类、8种氨基化合物、9种有机酸、5种吡嗪类、13种重要香料和30种提取物在国产白肋烟处理中的作用进行了试验,然后重点对41种香料单体及添加剂在国产白肋烟处理中的作用进行了研究。分别从风格特征、丰满程度、细腻程度、凝聚性、杂气、刺激、余味等方面筛选出了若干种显效的香料单体及添加剂,并提出了白肋烟处理里料的调配模式,同时对加料样品进行了常规成分分析和香味成分分析。结果表明,在白肋烟加料处理中添加适量的糖类、氨基化合物、吡嗪类和部分香料单体及添加剂效果较好,而对于有机酸类的使用则应根据实际情况而定。

中图分类号:TS45211　文献标识码:B　文章编号:1002-0861(2003)10-0003-06StudiesonBurleyCasinginBlendedTypeCigarette

ZONGYONG-LI,ZHANGXIAO-BING,QUZHAN,QIANFA-CHENG,HUJUN,WANGYUE-XIA,ZHOUFU-CHEN,andLIPENG

ZhengzhouTobaccoResearchInstituteofCNTC,Zhengzhou450000,ChinaKeywords:Blendedtypecigarette;Burleytobacco;Casing

Abstract:Inordertoimprovethecasingfordomesticblendedtypecigarette,theexperimentsonburleycasingwasconducted1Thedomesticburleytobaccowastreatedwithtenkindsofsugar,eightkindsofaminocompound,ninekindsoforganicacid,fivekindsofpyrazine,thirteenimportantflavoringmaterials,andthirtyextracts,respective2ly1Someflavoringmaterialsandadditiveswereselectedfromthepointsofstylecharacteristics,richness,smooth2ness,conglomeration,offensiveodor,irritancyandaftertasteoftobaccosmoke1Theformulatingmodesforcasingsweredeveloped1Theroutineandaromaticconstituentsinsomecasedtobaccosampleswereanalyzed1Theexperi2mentsindicatedthatbetterresultswereachievedbyappropriateadditionofsugars,aminocompounds,pyrazines,someflavoringmaterials,andextractstodomesticburleytobacco1However,theorganicacidsshouldbeaddedse2lectivelydependingonthepropertiesofburleytobacco1

　　白肋烟加香加料处理是混合型卷烟生产加工过程

基金项目:国家烟草专卖局“低焦油混合型卷烟研制与生产技术研究”项目(110199901011)的一部分。

作者简介:宗永立(1965-),硕士,中国烟草总公司郑州烟草研究院高级工程师,主要从事烟草化学和烟用香精香料方面的研究。

收稿日期:2003-05-13　修回日期:2003-06-23责任编辑:石永新

中的关键环节之一,直接影响着混合型卷烟的抽吸质量。目前国外对白肋烟加料技术的研究已经比较成熟[1],而国内在这方面虽然有一定的研究和报道[2-5],但都不够深入和全面系统,并且与国际先进水平相比仍有较大差距,还不能够满足目前我国混合型卷烟的发展需要。为此,我们对白肋烟加料处理技术进行了深入研究。

3

1　材料与方法111　材料与设备

用单支打分法,根据试验项目的需要,分别从卷烟的风

格特征、丰满程度、细腻程度、凝聚性、杂气、刺激和余味等方面进行评价。

11212　常规化学成分和香味成分分析

四川奉节中二白肋烟与湖北建始中二白肋烟

(1998年产,1∶1配方)和进口白肋烟烟叶见表1;糖类、氨基化合物类、有机酸类、吡嗪类等其它单体香料和添加剂[6,7]见表2。

101-2型电热恒温鼓风干燥箱(上海跃进医疗器械厂)、BS200S型电子天平(感量:01001g,北京赛多利斯公司)、Integral型ALLIANCE分析仪(法国AL2LIANCE)、同时蒸馏萃取仪、HP60/HP5973型气质联用仪(美捷司)。112　试验方法11211　加料与评吸

按照《YC/T159-2002烟草及烟草制品水溶性糖

的测定连续流动法》《、YC/T160-2002烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》和《YC/T161-2002烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法》规定的方法分别测定加料烟丝的总糖、烟碱和总氮,采用文献[8]介绍的方法测定加料烟丝的香味成分。2　结果与讨论211　国内外白肋烟样品对比分别将上述糖类、氨基化合物类、有机酸类、吡嗪

类和其它单体香料及添加剂按一定的量喷加到国产白肋烟叶组烟丝上,在室温条件下放置4h,然后在140℃下烘焙4min,取出,自然冷却至室温,平衡含水率后用手工卷制成烟支。挑选单支重量为(0185±0102)g的烟支,备用。另外以等量的清水喷加在白肋烟烟丝上,如上处理后卷制成烟支,作为对照。

将制备好的烟支在室温条件下放置1个月,在温度22℃和相对湿度60%下平衡48h,请郑州烟草研究院评吸委员会评委(每次5人以上)进行评吸。评吸采

收集了巴西、马拉维、津巴布韦以及国内湖北、四川等地的白肋烟(1998年产)样品22个,并对这些样品进行了评吸,结果见表1。由表1可以看出,国产白肋烟与国外白肋烟相比存在一定差距,尤其是在白肋烟的特征香气质和香气量上有较大差距,另外在烟气的细腻程度、凝聚性以及劲头、刺激性和余味等方面也有明显差距。212　单体香料和添加剂在白肋烟处理中的作用

糖类、氨基化合物类、有机酸类、吡嗪类和其它单体香料及添加剂在白肋烟处理中的作用评吸结果见表2。由表2看出各种添加剂在白肋烟加料中的作用。

表1　部分国内外白肋烟样品评吸结果

烟叶样品

湖北建始上一湖北建始中二湖北建始中三湖北建始中五四川奉节中二四川奉节上三津巴布韦ZB1A津巴布韦RBL津巴布韦ZXL5津巴布韦ZWB2马拉维MB1C/T马拉维MB3HT马拉维MB2C/T马拉维MB3F/T马拉维MB3C/T马拉维MB2H/T马拉维MB1/T巴西BLY/B巴西FIC/S巴西FIO/S巴西FIN/S巴西FIH/S

风格特征有较显著较显著微有有有较显著较显著显著较显著较显著较显著较显著显著较显著显著较显著较显著较显著较显著显著较显著

丰满程度尚丰满尚丰满尚丰满单薄尚丰满欠丰满尚丰满尚丰满较丰满较丰满尚丰满较丰满较丰满丰满较丰满丰满较丰满较丰满较丰满较丰满较丰满丰满

细腻程度尚细腻较细腻较细腻稍粗糙尚细腻尚细腻较细腻尚细腻较细腻尚细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻较细腻

凝聚性中中中较弱中中中中较强较强较强中较强较强较强较强较强中中较强较强较强

劲头较大中中中中较大较小较小小较小较小较小较小小较小较小较小较小较小较小小较小

杂气有有有较重有有有有少较轻较轻有较轻少较轻较轻较轻较轻较轻较轻较轻较轻

刺激有有有有有有较小有较小较小较小有较小小较小较小较小有较小有较小较小

余味欠舒适尚舒适尚舒适欠舒适尚舒适欠舒适较舒适尚舒适舒适较舒适较舒适尚舒适较舒适舒适较舒适较舒适较舒适较舒适较舒适较舒适舒适较舒适

4

表2　各种单体香料及添加剂在白肋烟处理中的作用效果

种类

名　称

果糖乳糖葡萄糖麦芽糖木糖果脯糖浆转化糖蔗糖蜂蜜菊苷糖尿素谷氨酸甘氨酸缬氨酸脯氨酸丙氨酸天冬氨酸赖氨酸乳酸柠檬酸苹果酸草酸乙酸丁酸异丁酸异戊酸3-甲基戊酸2-甲基吡嗪2,3-二甲基吡嗪2,3,5-三甲基吡嗪甲乙基吡嗪甲基甲氧吡嗪赖百当浸膏无花果浸膏菊苣浸膏茅香浸膏莴苣浸膏吐鲁浸膏秘鲁浸膏安息香浸膏草木犀浸膏灵香浸膏树苔净油核桃壳浸膏桂花浸膏啤酒花浸膏香紫苏浸膏梅子提取物杏子提取物胡萝卜提取液麦芽汁浓缩液葡萄干浓缩液大茴香油

μ用量(g/g)3000300030003000300050003000300030005005010010010010010010010050050050050020202020202020202020

201001001001002020305030350350100100100100401005

风格特征

+

+

丰满程度

+-

糖

类

++

氨基化合物类

细腻程度

++++++++++++凝聚性+

+

杂气+

+

刺激+

+

+++++

+

余味+++++++++

++-+++

+

+

++++

---+++++++++

--+++++++

++++

有机酸类

+

吡嗪类

+++++

++

+

+

+

++

+++

--+-+-

++-

天然香料提取物

++

++

+++

+

+

++-

+-

+

--++

++++

+++++

++++--

++++

+

+-

5

　(续表2)种类天然香料提取物

μ名　称用量(g/g)

丁香花蕾油5香荚兰豆酊100葫芦巴酊200黑香豆酊100小茴香酊100枣精500山楂精500氧化异佛尔酮10香叶基丙酮10大马酮5二氢大马酮5甲基庚烯酮103-甲基-1,2-环戊二酮10氧化芳樟醇吲哚

乙基麦芽酚洋茉莉醛环十五内酯紫苏葶降龙涎醚

10250101101

风格特征丰满程度

+

细腻程度

+

凝聚性杂气刺激

余味-+

+++

++

+++++-++

++++

++++

+

++++++

+

+++

+++-++-++++++

+

++

酮类

其它

　　注“:+”表示比空白有改善;无符号表示与空白相比改善不明显“;-”表示比空白差。

　　(1)糖类的作用。在白肋烟里料中添加糖类的整体作用较好,大多能够提高烟气的细腻程度、减小劲头、掩盖杂气、减轻干燥感、改善余味,而其中转化糖、果糖、葡萄糖等在增加烟香、掩盖杂气、提高凝聚性等方面的作用比较突出,这主要是由于白肋烟的含糖量很低,适当补充一定量的糖类物质能够调节白肋烟的糖氮比和烟气的pH值,从而改善其吸味,减轻刺激;另外,加入的糖类物质还可与氨基化合物反应生成各种香味物质,起到增加烟香的作用。因此,在白肋烟里料处理中应适当补充一定量的糖类。

(2)氨基化合物的作用。在里料中添加氨基化合物的作用是调节白肋烟的糖氮比和pH值。另外,加入氨基化合物可与糖类物质反应生成各种香味物质,有增加烟香的作用。虽然其作用不及糖类明显,但谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸等在提高凝聚性和细腻程度、改善余味等方面还是有一定作用的,尤其是氨水在增加烟香、减轻杂气、改善回味方面效果较为突出。因此,在白肋烟里料处理中应适当补充一定量的氨基化合物。

(3)有机酸类的作用。挥发性和非挥发性有机酸类在白肋烟里料的作用并不一致,加入非挥发性有机酸类的整体效果不好,有些压抑香气,另外余味也不好,而加入挥发性有机酸类如异戊酸、3-甲基戊酸等在提高凝聚性、掩盖杂气、改善回味方面的作用较好,6

乙酸、异丁酸的作用则一般。这是因为本叶组选用的

国产白肋烟的有机酸含量偏高[8],使加入的非挥发性有机酸类对烟叶的pH值产生了影响,导致吸味变差;而加入的挥发性有机酸类大多是直接进入烟气,加上异戊酸、3-甲基戊酸等本身就是白肋烟的重要香味成分,所以效果比非挥发性有机酸类要好。因此,在白肋烟里料处理中应根据烟叶的实际情况来添加有机酸类。

(4)吡嗪类的作用。在白肋烟中加入吡嗪类的整体效果较好,其中2-甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪等在增加烟香、提高凝聚性、改善回味等方面有较好的作用,这是由于吡嗪类本身就是白肋烟的重要香味成分,所以作为增香剂类使用可以增强烟草制品的香味并掩盖其杂气。

(5)天然香料提取物、酮类及其它单体香料的作用。通过评吸发现,对改善混合型卷烟香气方面有作用的天然香料提取物有:赖百当、无花果浸膏、罗汉果提取物、莴苣浸膏、胡萝卜提取液、灵香浸膏、树苔净油、香紫苏浸膏、香荚兰豆酊、蚕豆花酊、黑香豆酊、香叶基丙酮、枣精。

对减轻白肋烟刺激性方面有作用的天然香料提取物和单体香料是:梅子提取物、杏子提取物、罗汉果提取物、莴苣浸膏、胡萝卜提取液、秘鲁浸膏、啤酒花浸膏、香紫苏浸膏、蚕豆花酊、小茴香酊、氧化芳樟醇、3-

甲基-1,2-环戊二酮、吲哚、洋茉莉醛、紫苏葶、降龙涎醚、山楂精、枣精。

对掩盖白肋烟杂气方面有作用的天然香料提取物和单体香料有:梅子提取物、罗汉果提取物、胡萝卜提取液、秘鲁浸膏、啤酒花浸膏、香紫苏浸膏、蚕豆花酊、氧化芳樟醇、3-甲基-1,2-环戊二酮、降龙涎醚、枣精。

对改善白肋烟余味方面有作用的天然香料提取物和单体香料有:梅子提取物、罗汉果提取物、莴苣浸膏、胡萝卜提取液、秘鲁浸膏、啤酒花浸膏、香紫苏浸膏、葫芦巴酊、小茴香酊、大马酮、氧化芳樟醇、3-甲基-1,2-环戊二酮、吲哚、洋茉莉醛、紫苏葶、降龙涎醚、山楂精、枣精。213　里料加料模式

根据上述试验结果,拟定如下加料模式:

成分　　　　　　　　参考用量(%)糖类:　　　　　　　　3～5氨基化合物:增香剂:余味改善剂:棕化反应产物:可可类:甘草类:保润剂:

01005～010501005～01101005～01101005～0110105～20101～2015～2

保润剂主要有甘油、丙二醇、山梨醇等。主要作用

是增强烟草的持水力、保润性和韧性,减少加工过程中的造碎。

214　自制料液的加料评吸结果和分析结果

在前期单体香料和添加剂的评吸结果的基础上,依据提出里料调配模式,调配出6种混合型卷烟里料,对其进行评吸后,针对提高混合型卷烟风格特征、增加丰满程度、改善口感、减轻刺激等方面对混合型卷烟里料进行调整和完善,最终研制出了混合型卷烟专用的6种里料,经过郑州烟草研究院评吸委员会评吸鉴定,

这些里料在改善混合型卷烟香气、降低刺激、掩盖杂气、改善余味等方面有较明显的作用。混合型卷烟里料评吸鉴定结果见表3;加料烟叶样品的常规化学成分分析结果见表4;加料烟叶样品的香味成分分析结果见表5。

从表3的评吸结果可以看出,加料烘焙后的白肋烟样品与空白相比,在增加香气量、减轻刺激和改善舒适程度等方面有明显作用,在提高香气质、掩盖杂气等其它方面各个料液的作用不一致。从表4常规化学分析结果可知,加料烘焙后的白肋烟样品与烘焙后的白肋烟空白样品相比,总糖升高,总烟碱基本持平,糖碱比升高,总氮变化规律不明显,但大多数呈下降趋势,这主要是料液中都含有糖类,虽然有部分消耗,但仍高于空白样品。从表5香味成分的分析结果可以发现,

表3　混合型卷烟里料评吸结果

编号

1#2#3#4#5#6#

+++++

其中,糖类物质主要有果糖、木糖、果脯糖浆、葡萄糖、蔗糖、蜂蜜等。主要作用是调节糖氮比和烟气的

pH值,改善吸味,减轻刺激性。另外,糖类物质还可与氨基化合物反应生成各种香味物质,增加烟香。

氨基化合物主要有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、脯氨酸、谷氨酸、尿素、氨水等。主要作用是调节糖氮比和烟叶的pH值。如白肋烟pH值偏低,可适当加入氨基化合物予以调节。氨基化合物可与糖类物质反应生成各种香味物质,增加烟香。

增香剂主要有赖百当、莴苣浸膏、胡萝卜提取液、灵香浸膏、香紫苏浸膏、黑香豆酊、香叶基丙酮、吡嗪类等。主要作用是增强烟草制品的香味、掩盖其杂气。

余味改善剂主要有梅子提取物、罗汉果提取物、秘鲁浸膏、啤酒花浸膏、葫芦巴酊、小茴香酊、吲哚、洋茉莉醛、紫苏葶、降龙涎醚、山楂精、枣精等。主要作用是使烟气柔和舒适,改善余味。

棕化反应产物主要起增香去杂作用。可可类主要有可可粉、可可提取物、可可粉酊、可可壳酊。主要作用是增强烟草制品的香味、掩盖杂气。

甘草类主要有甘草粉、甘草酊、甘草膏、甘草酸等。主要作用是改善口感,使烟气柔和舒适。

香气质

香气量++++++++刺激++++++++++

杂气

+

+

干净程度舒适程度

+

+++

+++

+++++

　　注“:++”表示比空白有明显改善“;+”表示比空白有改善;无符号表示与空白相比改善不明显“;-”表示比空白差。

表4　加料卷烟样品的常规化学成分分析结果编号

空白加料1#加料2#加料3#加料4#加料5#加料6#

总糖(%)015216314215215316219

总烟碱(%)

2102211421072118211321062110

糖碱比012112116111112117114

总氮(%)3153314631413142315031463132

7

表5　加料卷烟样品的香味成分分析结果

香味物质苯甲醛苯甲醇苯乙醛苯乙醇氧化异佛尔酮

大马酮香叶基丙酮紫罗兰酮金合欢醇金合欢基丙酮

肉桂醛

3-乙酰吡啶

(μg/g烟样)

加料1#

5121714311520185197111417001611141601911431141611819

加料2#

516251033112315715619201811211311761411421131751214514

加料3#

5172413301019108113231811601501941811121211941113810

加料4#

812301548193611013152712215110115111711111811781220316

加料5#

5191810301824135187182016011011261101621421451813217

加料6#

4191813321122166128141910011011271201521021351713114

空白

4111217281118185157101813011111241211011731151410810

吲哚

2,3-联吡啶

降茄二酮合计

加料烘焙后的白肋烟样品与烘焙后的白肋烟空白样品

相比,苯甲醛、苯甲醇、氧化异佛尔酮、大马酮、吲哚等香味物质比空白都有增加,总量也有增加。常规化学分析结果和香味成分分析结果与评吸结果基本一致。3　小结

肋烟的烟香,但其作用不及糖类明显;③挥发性和非挥

发性有机酸类在白肋烟中的作用并不一致,加入非挥发性有机酸类的整体效果不好,而加入挥发性有机酸类效果比非挥发性有机酸类要好;④在白肋烟中加入吡嗪类的整体效果较好,可以增强白肋烟的香味并掩盖其杂气;⑤天然香料提取物、酮类及其他香料单体在白肋烟中的作用不尽相同;⑥自制料液能显著增加白肋烟的香气量、减轻刺激和改善舒适程度。

通过上述试验得出如下结论:①在白肋烟中适当

补充一定量的糖类能够改善其吸味,减轻刺激性;②在白肋烟中应适当补充一定量的氨基化合物可以增进白

参考文献

1　HRISTOSKAB1Casingandflavoringofblendcigarettes[J]1TA,1975,(4):597-6011

2　麦忠.初探低焦油卷烟的加香加料技术———关于混合型低焦油卷烟口感方面的讨论[C].卷烟降焦技术国际研讨会论文集,中国

烟草科技信息中心,1999.1-91

3　刘钟祥.混合型卷烟的烟叶配方及加料加香初探[J].烟草科技,1986,(1):16-221

4　冯中夫.美式混合型卷烟的设计与技术要点深析[C].混合型卷烟生产技术论文汇编,中国烟草科技信息中心,1999.43-4915　长沙卷烟厂技术中心.低焦油混合型卷烟产品的开发[J].烟草科技,2001,(8):3-516　张承曾,汪清如.天然香料手册[M].北京:中国轻工业出版社,1917　朱瑞鸿.合成食用香料手册[M].北京:中国轻工业出版社,19861

8　谢剑平,赵明月,吴鸣,等.白肋烟重要香味物质组成的研究[J].烟草科技,2002,(10):3-161

9　刘百战,蔡继宝,朱立军,等.国内外部分白肋烟烟叶中非挥发性有机酸、高级脂肪酸、生物碱及pH值的对比分析[J].中国烟草

学报,2002,(2):1-51

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