尚善齋,雷萍,王昆淼,劉春波,劉志華
(云南煙草科學(xué)研究院 云南省煙草化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650106)
近幾年,我國(guó)煙草行業(yè)在更大范圍參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),面臨更嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn);同時(shí),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)卷煙內(nèi)在質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。然而,與國(guó)外知名品牌卷煙產(chǎn)品相比,中式卷煙大部分產(chǎn)品普遍存在煙絲水分散失快、煙氣干燥、辛辣、刺喉、甜潤(rùn)感不夠、生痰多等問(wèn)題[1],這些問(wèn)題隨著各種卷煙減害降焦技術(shù)的應(yīng)用顯得日益突出。保潤(rùn)技術(shù)研究的主要目標(biāo)就是解決這些問(wèn)題,提高卷煙吸食舒適度,滿足消費(fèi)者對(duì)卷煙產(chǎn)品“輕松感、舒適感、滿足感“的品質(zhì)訴求。
作為進(jìn)一步提高中式卷煙內(nèi)在品質(zhì)、增強(qiáng)中式卷煙核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要突破口和關(guān)鍵技術(shù),卷煙增香保潤(rùn)已經(jīng)受到高度關(guān)注。從傳統(tǒng)的保潤(rùn)劑使用到各種新型保潤(rùn)劑的開(kāi)發(fā),從傳統(tǒng)的工藝保潤(rùn)到卷煙輔料保潤(rùn)技術(shù)研究,卷煙保潤(rùn)研究正經(jīng)歷著快速的發(fā)展。本文對(duì)卷煙保潤(rùn)技術(shù)的進(jìn)展進(jìn)行了綜述。
多元醇類(lèi)是使用和研究最多的保潤(rùn)劑,如甘油、丙二醇、山梨醇、丁二醇和二甘醇,其主要作用是維持加工過(guò)程中煙絲的含水率,提高煙絲的耐加工性,但對(duì)于成品卷煙含水率的維持以及吸食舒適度的改善,效果不太理想。
丙二醇保潤(rùn)效果較木糖醇和山梨醇稍好,是目前各卷煙企業(yè)應(yīng)用較多的一種保潤(rùn)劑[2]。NCS 是一種新型多元醇類(lèi)保潤(rùn)劑,保潤(rùn)性能弱于丙二醇,和甘油相當(dāng),且具有較好的定香作用[3]。
謝玉龍等[4]的研究表明,6 種西北地區(qū)植物多糖可以顯著提高卷煙主流煙氣氣相、粒相水分含量,其中鎖陽(yáng)多糖可以提高主流煙氣粒相水分高達(dá)44.3%。陳芝飛等[5]的研究表明,6-O-羧甲基-D-吡喃半乳糖的保潤(rùn)性能優(yōu)于丙二醇、甘油、山梨醇和D-半乳糖。郭國(guó)寧等[6]以魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物為原料研制的保潤(rùn)劑KSAP-T,使煙絲含水率達(dá)到7.51%,水分活度為0.392,且改善了卷煙的抽吸品質(zhì)。伍錦鳴等[7]制備的改性淀粉保潤(rùn)劑保潤(rùn)效果優(yōu)于常用的煙用保潤(rùn)劑(丙二醇、甘油和山梨醇)。段文學(xué)等[8]發(fā)現(xiàn),果葡糖漿可以部分或全部代替白糖、蜂蜜、甘油和三梨醇等,價(jià)廉兼具一定的保潤(rùn)、防腐和調(diào)味功能。研究表明,水溶性改性殼聚糖,具有一定的卷煙保潤(rùn)、保香和防霉作用,但其對(duì)卷煙香氣和余味有負(fù)面影響[9-11]。呂次昌等[12]以醛糖、戊糖及它們的衍生物為原料開(kāi)發(fā)的煙草保潤(rùn)劑,不僅具有保濕和防潮性能,還可以明顯改善煙草抽吸品質(zhì)。Beauman 等[13]的研究表明,添加水溶性多糖的煙草薄片具有一定的保潤(rùn)性能。徐蘭蘭等[14]開(kāi)發(fā)的新型添加劑RW,可提高卷煙主流煙氣水分11.5% ~26.9%,并能柔和煙氣,增加潮潤(rùn)感。
Lesser 等[15]公開(kāi)了一種散布有吡咯烷酮羧酸鈉的新型濾嘴,它不僅具有保潤(rùn)作用,還可以吸附煙氣中的有害成分。王濤等[2]研究表明,L-2-吡咯烷酮-5-羧酸鉀能大幅度提高煙絲保濕率,且對(duì)卷煙吸味無(wú)負(fù)面影響。白璐[16]以檸檬酸、蘋(píng)果酸、乳酸等為配體,以Fe3+,Mn2+,Zn2+,Ce3+為中心離子得到的配合物,可以提高卷煙的含水率。蘇怡龍等[17]以吡咯烷酮羧酸的鈉和鉀鹽為原料制得的保潤(rùn)劑,接近人體天然防濕因子,保潤(rùn)性能優(yōu)于丙二醇,且吸食安全性更佳。
研究表明,將天然植物源增香保潤(rùn)劑與煙草保潤(rùn)保濕性能相結(jié)合,在構(gòu)建卷煙特征香韻、提高抽吸品質(zhì)方面,體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
黃天輝等[18]發(fā)現(xiàn)胖大海提取物能降低煙氣帶來(lái)的刺激性和干燥感,使煙香諧調(diào),煙氣細(xì)膩、柔和,余味舒適。劉紹華等[19]研究表明,羅漢果提取液可增加卷煙的香氣量,降低煙氣干燥感,增強(qiáng)煙氣生津感,提高卷煙舒適度。崔海濱等[20]以橄欖果為原料開(kāi)發(fā)的保潤(rùn)劑,保潤(rùn)性能優(yōu)于丙二醇和甘油,且使卷煙的干燥感和刺激明顯減少。吳彥等[21]開(kāi)發(fā)了一種中藥提取物組合物或復(fù)方中藥提取物,常溫下可以維持煙絲水分。郭國(guó)寧等[22]的研究表明,鳳尾葉揮發(fā)油能明顯改善煙氣的干燥感、刺激性、余味、辛辣感等。黃艷等[23]發(fā)現(xiàn)沙參、麥冬、桔梗復(fù)方中藥的多糖提取物可以降低煙氣的干燥感,提高甜潤(rùn)度,具有明顯的生津、保潤(rùn)效果。楊金生[24]將甘草流浸膏應(yīng)用于卷煙,發(fā)現(xiàn)其具有柔和煙氣、潤(rùn)喉增甜等功效。劉珊等[25]開(kāi)發(fā)的龍須菜粗多糖添加劑能降低卷煙雜氣和刺激性,增加回甜感和口腔舒適度。何保江等[26]發(fā)現(xiàn)蘆薈多糖有生津作用,可降低卷煙干燥感,且煙氣無(wú)異味。蔡冰等[27]將芒果肉醇提取物添加到煙絲中,能顯著改善卷煙的干燥感、刺激性、辛辣感等。黃龍等[28]發(fā)現(xiàn),牛蒡根提取浸膏可以改善卷煙的抽吸品質(zhì),兼具保潤(rùn)功能。楊君等[29]研究發(fā)現(xiàn),銅藻多糖在低濕條件下能夠降低煙絲的失水率和失水速度,在高溫條件下能有效的緩解煙絲對(duì)水分的過(guò)量吸收。劉洋等[30]將仙人掌多糖噴淋在卷煙煙絲上,可提高醇和度和甜潤(rùn)感,雜氣、刺激性和干燥感有所降低。張玲等[31]以天然多糖和煙草特有成分為原料得到的保潤(rùn)劑可有效緩解煙絲水分散失,改善香氣豐滿度和透發(fā)性,增加浸潤(rùn)感,提高喉部舒適性。蔣美紅等[32]發(fā)現(xiàn)特殊煙草、海藻和香草的提取物,不僅保濕,而且還可以豐富煙香,提高卷煙舒適度。孟冬玲等[33]制備了一種由魔芋葡甘聚糖或改性物與水組成的保潤(rùn)劑,能增加煙氣水分。萬(wàn)敏等[34]制備的紅毛丹保潤(rùn)增香劑,能顯著提升煙氣香氣量,改善煙氣口感,保持煙絲水分。
艾強(qiáng)[35]研制的新型仿生保潤(rùn)劑包被在煙絲表面,形成一種仿生物膜狀結(jié)構(gòu),阻止煙絲本身水分和煙絲內(nèi)工藝水分的散失,為煙絲內(nèi)工藝水分穩(wěn)定提供了可靠的保證。
黎洪利等[36]公開(kāi)了一種由蠟、乳化劑和水組成的蠟酯類(lèi)煙草保潤(rùn)劑,兼具保濕和防潮作用,且使用安全。
王濤等[37]研究表明,由殼聚糖制得的改性二醋酸纖維絲束能提高卷煙主流煙氣水分達(dá)10. 9%。溫東奇等[38]公開(kāi)了一種濾芯分節(jié),且選用瓦楞型成型紙的新型卷煙濾棒,可以有效提升煙氣濃度,提高濾棒的過(guò)濾效率,使煙氣更加醇和、綿延。王迪等[39]開(kāi)發(fā)了一種透氣度從煙絲端到濾嘴端在一定范圍內(nèi)梯度增加的卷煙紙,可以增加主流煙氣水分,使煙氣柔和細(xì)膩,刺激性降低。王增瑜等[40]以天然水果、中草藥植物提取物為原料開(kāi)發(fā)的添加劑可有效改善卷煙的舒適度,提高煙氣水分含量。姜發(fā)堂等[41]公開(kāi)了一種帶分子水庫(kù)結(jié)構(gòu)材料的濾嘴棒,可以顯著提高煙氣含水量。谷向春[42]開(kāi)發(fā)的一種緩釋性微乳可以使卷煙香氣釋放均勻,且其保潤(rùn)性較好,能降低煙氣干燥感,改善抽吸品質(zhì)。余振華等[43]公開(kāi)了一種新型內(nèi)襯紙,其抗阻隔性、抗氧化性、保潤(rùn)、保香和環(huán)保特征與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,均有所提升。董愛(ài)君等[44]公開(kāi)了一種新型過(guò)濾煙嘴,其中的保潤(rùn)劑和減害劑可以反復(fù)更換,使用方便。石志發(fā)等[45]開(kāi)發(fā)了一種熱敏性保潤(rùn)中性濾棒,可以使保潤(rùn)劑穩(wěn)定釋放,以提升卷煙的香氣濃度并改善抽吸品質(zhì)。劉強(qiáng)等[46]以橄欖果油脂、蔗糖酯、煙草分子蒸餾物等為原料制得微膠囊保潤(rùn)劑,能降低卷煙干燥感,增強(qiáng)甜潤(rùn)度。魏玉玲等[47]研究了卷煙紙、成型紙、接裝紙及嘴棒組合搭配對(duì)“中式卷煙”煙氣水分、焦油量等指標(biāo)的影響,結(jié)果表明,嘴棒長(zhǎng)度及吸阻、接裝紙透氣度、成型紙透氣度是影響水分的高度顯著性因素。
縱坤等[48]公開(kāi)了一種烤煙、糊毛煙與白毛煙的組合處理工藝,可有效改善煙葉的保潤(rùn)性能,減少煙葉造碎。姜興濤[49]用十六酸丙二醇酯配比一定乳化劑處理煙葉,能改善煙葉的保潤(rùn)性能,并增加煙氣舒適度,降低煙氣干燥感。陳志新等[50]發(fā)明了一種新的用于煙草貯柜的保溫保潤(rùn)裝置,可以使加入物料的水份和香料更趨于平衡穩(wěn)定,吸收和醇化更充分。余金恒等[51]發(fā)現(xiàn),烘烤過(guò)程中,常規(guī)采收、一次采收和帶莖采收3 種不同采收方式的上部葉葉片水分含量總體上呈相同的下降趨勢(shì),且?guī)o采收煙葉水分含量高于常規(guī)采收和一次采收。潘武寧等[52]研究表明,提高“復(fù)烤烤透率”,可以提高回潮后煙葉含水率的均勻性。徐安傳等[53]的研究表明,低溫處理可提升卷煙煙氣水分,且相同處理時(shí)間內(nèi),卷煙煙氣水分隨處理溫度的降低先升高后降低;相同處理低溫下,卷煙煙氣水分隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)先升高后降低。
保潤(rùn)技術(shù)研究涉及到煙葉種植、加工、輔助材料、包裝、存儲(chǔ)等方面,需要對(duì)煙氣干燥感及其影響因素進(jìn)行系統(tǒng)研究和明確定位;強(qiáng)化對(duì)保潤(rùn)單體的吸濕、保濕特征的深入研究,系統(tǒng)研究不同類(lèi)型保潤(rùn)劑的保潤(rùn)能力及其與煙葉的相互作用、與工藝的結(jié)合等。
此外,還應(yīng)該積極拓寬保潤(rùn)劑開(kāi)發(fā)的研究范圍,著眼于保濕、防潮以及感官改善等多重效果。值得一提的是,開(kāi)展天然有效成分的提取、純化和保潤(rùn)性能相關(guān)研究工作,并有針對(duì)性地合成或改性具有應(yīng)用前景的天然提取物,開(kāi)發(fā)新型保潤(rùn)劑,在增強(qiáng)卷煙保潤(rùn)性能、構(gòu)建卷煙特征香韻、提高抽吸舒適性等方面,具有廣闊的發(fā)展空間和良好的應(yīng)用前景。
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