植物成分在造纸法再造烟叶中的应用现状

孙德坡，秦存永，张成信，李 航， 高丽波，邱 智，夏 非， 杨彦明，段安凌，尧珍玉*

(1.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南昆明 650160；2.河北白沙烟草有限责任公司，河北石家庄 050035)



植物成分在造纸法再造烟叶中的应用现状

孙德坡1，秦存永2，张成信1，李 航1， 高丽波1，邱 智1，夏 非1， 杨彦明1，段安凌1，尧珍玉1*

(1.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南昆明 650160；2.河北白沙烟草有限责任公司，河北石家庄 050035)

再造烟叶是将烟叶复烤、卷制及收获过程中产生的烟梗、烟末以及次级烟叶等按照一定加工方法进行重组而制成的。目前，再造烟叶生产方法包括辊压法、稠浆法和造纸法。造纸法再造烟叶相比于其他方法，具有可塑性强、填充性好等优点，在国内市场中占主导地位。生产再造烟叶最初是为了节约成本，提高原料利用率。Wynder等相继证明，加入再造烟叶对降低烟气总粒相物中焦油、苯并[a]芘、烟碱、多环芳烃(PHA)具有明显的作用[1-4]。近年来，研究人员在再造烟叶的生产过程中添加一定的植物纤维和植物提取物，甚至用一些植物生产出新型再造烟叶，进一步改善再造烟叶的物理性能及抽吸口感。笔者综述了外加植物成分在提升再造烟叶品质方面的进展，对开发新型再造烟叶具有参考价值。

1改善片基性能

1.1添加木浆纤维传统的造纸法再造烟叶中会添加一定量的木浆纤维，以提升再造烟叶的物理性能。曾健等探讨木浆添加量对造纸法再造烟叶片基物理性能的影响[5]，结果表明，木浆的添加量从3%增加至15%，片基的抗张指数、撕裂指数、透气度得到明显改善，再造烟叶片基表面的孔隙率逐渐增加，再造烟叶片基内部的纤维结构变得疏松，有利于液体从片基表面渗透到内部，再造烟叶片基的整体吸液性能和渗透性能得到明显改善。李晓等对木浆纤维加入量与造纸法再造烟叶物理指标的关系进行系统研究，也得出类似的结论[6]。

为了克服过量的外加纤维对再造烟叶造成的木质气和刺激性，刘良才等在适当的木浆添加量下，研究木浆打浆度对再造烟叶品质的影响[7]。结果表明，随着阔叶木浆打浆度的上升，片基的抗张指数呈直线上升，而松厚度从打浆度16°SR到18°SR几乎没有变化，而当打浆度大于18°SR时，松厚度呈下降趋势；随着针叶木浆打浆度的上升，烟草片基的抗张指数不断上升，而松厚度呈直线下降趋势。通过研究认为，添加纤维量15%～25%，打浆度16～20°SR，针叶木浆与阔叶木浆比例为4∶6或3∶7的木浆纤维到再造烟叶浆料中，对于提升再造烟叶的物理性能具有显著的效果。

1.2添加药用植物纤维

1.2.1茶叶。姜绍通等研究发现，将茶多酚萃取液添加到卷烟中，可有效抑制烟气对鼠肺细胞膜脂质过氧化水平，抑制率可达30%～40%，效果优于维生素C和维生素E，且抑制作用的稳定性较好[8]。茶叶中富含茶多酚[9]，利用茶多酚可抑制烟气对肺细胞膜脂质过氧化作用，研究人员将茶叶制成烟丝添加到卷烟中，对降低烟气焦油、烟碱含量有良好的效果[10-19]。

随着对再造烟叶研究的深入，有关人员将茶叶和茶梗制备成烟用茶叶再造烟叶[20-23]。徐建荣等对茶叶再造薄片的烟气和感官质量进行了评价，茶叶再造烟叶的烟气烟碱量为0，应用茶叶再造烟叶制得2种3 mg超低焦油卷烟[24]。姚二民等将不同比例的茶叶再造烟叶加入叶组中制成卷烟样品，随着添加比例的增加，烟气中致香成分有不同程度的增加，所制成的卷烟烟气中焦油和烟碱含量降低，并且具有明显茶香味[25]。李子坤等对烟用茶叶再造烟叶制造工艺进行了优化，使用单宁酶和盐酸处理茶叶和茶梗会改善茶叶再造烟叶的质量，卷烟中添加茶叶再造烟叶比例10%时，烟气焦油含量降低明显[26]。

1.2.2苦菜。苦菜可以降解烟中的尼古丁，国内对苦菜应用于卷烟中降低烟气焦油、烟碱量的研究早有报道[27-28]。张俊奇等将苦菜浆料与再造烟叶浆料混合抄造成再造烟叶，探讨苦菜对降低焦油、烟碱量的作用，并分析苦菜浆料的加入量对再造烟叶口味产生的影响[29]。结果表明，苦菜浆料混合比例在5%以内时混合浆料滤水性能不受影响；苦菜浆料混合比例在10%以内，可改善烟草薄片口味，使烟气细腻感更好，口有津润感。

1.2.3小茴香。熊锦元用小茴香茎和叶为原料，采用再造烟叶的生产工艺，制成再造烟叶香烟不含尼古丁,燃烧性能好，又能保持传统香烟的烟味，因此利用小茴香茎叶作原料开发香烟是可行的[30]。夏新兴等在研究了小茴香秆造纸法制造烟草薄片的工艺同时，解决了小茴香卷烟杂气的祛除问题[31]。小茴香秆蒸煮预处理温度100 ℃，保温时间4 h；蒸煮预处理后立即热磨，磨浆间隙控制在0.15 mm，对应的打浆度为50°SR，在制浆过程中进行充分的洗涤，除掉髓细胞，从而解决抽吸时的杂气。小茴香卷烟不含尼古丁，燃烧性好、焦油量低、香味浓郁，同时这种卷烟又保留了传统卷烟的烟味(口感)，易被消费者接受。目前，“小茴香吸品”已经在云南和重庆得到发展。

1.2.4甘草。甘草渣作为提取甘草素等药用成分后的废弃物，用于生产再造烟叶已有相关报道[32]。陈超等对甘草渣生产再造烟叶的生产工艺及甘草再造烟叶的烟气成分进行研究[33]，结果表明，在处理条件为：料液比1∶4，萃取温度(90±5)℃，时间60 min，磨浆间隙为0.1 mm，段数为1，按造纸二步法抄造再造烟叶片基；对不同定量(60～130 g/m2)的甘草渣再造烟叶片基进行物理性能对比，最终确定90 g/m2为最佳定量；甘草薄片添加量为20%时烟气质量达到最好，燃烧时产生的有害成分(焦油、一氧化碳等)远低于天然烟叶，将该再造烟叶添加到卷烟中具有明显增香和减少卷烟刺激感的作用。

1.2.5其他植物纤维。此外，研究人员将其他一些具有潜在改善卷烟烟气成分的植物纤维制造成再造烟叶。如，孙莉等将郁金香植株纤维加入再造烟叶中，郁金香植株中含有天然的重要杂环类香气物质，会给卷烟提供协调的香气，激发烟气的甜气，有效降低有害成分[34]。陈银彬将沉香叶、烟梗和烟末按一定配比制备成再造烟叶，卷烟烟气细腻，刺激性小，焦油量和烟碱含量明显降低[35]。吴宏伟等将中药成分如薄荷、桂花、陈皮、甘草等添加到再造烟叶浆料中，生产的再造烟叶感官评吸质量好，口感清甜，烟气细腻，刺激性小，杂气少，加入烟丝后，能大幅度降低卷烟焦油含量[36]。药用植物纤维对再造烟叶烟气成分的改善效果明显，可以通过改进药用植物纤维生产再造烟叶的工艺，不断提升功能型再造烟叶的品质。

2提升涂布液品质

2.1香精香料普通卷烟烟丝中会加入一定量的香精香料成分，以弥补卷烟中香气不足、口感不好、刺激性大等缺点，同时使卷烟具有不同的香型。近年来，研究人员对植物提取香精添加到卷烟中进行相关的试验，并对一部分香精香料对卷烟的抽吸口感、烟气品质进行研究。张耀华等用白豆蔻挥发油添加到卷烟中，可明显改善卷烟的烟气品质，降低刺激性[37]。刘绍华等用藏红花挥发油进行卷烟加香，卷烟增香明显，烟气刺激性和杂气显著降低[38]。董爱君等用毛蕊花挥发油进行了卷烟加香试验，结果表明，毛蕊花挥发油具有改善卷烟香气、增加清香香韵、降低刺激性的作用[39]。王宏伟等将制备得到的沙棘果实石油醚提取物添加到卷烟中，试验表明，提取物具有降低卷烟烟气干燥感和刺激性，改善烟气口感舒适度的作用[40]；与对照相比，卷烟主流烟气中的烟草特有N-亚硝胺(TSNAs)总量降低了20%左右，气相自由基和粒相自由基分别降低了约31%和26%。许永等对桔梗浸膏在卷烟中进行了添加试验，结果表明，桔梗浸膏具有改善和修饰卷烟吸味、丰满烟气、减轻刺激性的作用[41]。将0.1%桔梗浸膏添加到卷烟中，能明显提高卷烟抽吸品质。鹿洪亮用同时蒸馏萃取法提取银杏叶挥发性成分，单料烟加香的评吸结果表明，银杏叶挥发油能与烟香谐调，提高香气质，增大香气量，余味有所改善[42]。

再造烟叶生产过程中香气成分的损失严重，在涂布液中也会添加一定量香料香精，弥补再造烟叶生产过程中的香气损失。再造烟叶作为近年来烟草行业研究的热门，对于添加植物提取物改善再造烟叶品质也有一定的涉及，但是对某一特定植物提取物对造纸法再造烟叶品质的影响研究不多，仅有少量例证。范运涛等将鸢尾根致香成分添加到造纸法再造烟叶中，显著改善造纸法再造烟叶的烟气品质，并具有降低刺激的作用，加香后的造纸法再造烟叶在卷烟中应用也具有相同的效果[43]。林凯将野茄子叶挥发油添加到卷烟和再造烟叶中，感官评吸表明，该致香成分能与烟香协调，提高香气量、降低刺激和热辣感，提高舒适性，烟气状态得到明显改善[44]。

将植物提取物添加到烟丝中加香加料，对卷烟抽吸品质影响的研究范围较广，为植物提取物添加到再造烟叶中提供良好的应用基础，也为开发不同抽吸口感，以适应不同风格卷烟的再造烟叶提供一定的参考。

2.2中药提取物涂布液中除了添加具有特殊香味的植物提取物外，为了生产出具有特殊抽吸口感的功能型再造烟叶，还会添加一定量中药提取物。郑勤安等将中草药成分和烟草混合萃取后，中草药(人参、银杏叶、桔梗、黄岑)与烟草的混合萃取液经低温真空浓缩处理后涂布到片基上，中草药掺用量在5%～15%时，能体现并保持以烟香为主的卷烟风格，且烟香与药香的谐调性较好[45]。郑松明等在浸泡或可溶物萃取液的调制过程中添加一种或多种功能型重要成分，如中草药、薄荷，使造纸法再造烟叶具有保健功能或薄荷吸味，或同时具有保健功能和薄荷吸味[46]。程栋等将金钱草萃取液添加于再造烟叶中，当添加量为0.5%时可以改善其口感，起到生津止渴的作用，以达到除杂、减刺和增香的目的，从而提高和改善再造烟叶的品质和使用价值[47]。晋照普等以茶叶萃取液为添加物，涂布到再造烟叶片基上，烟气中主要香气成分含量均有所增加[48]。

2.3其他参照卷烟烟丝中植物提取物添加试验，改善再造烟叶的品质，还可以添加其他植物提取物，如啤酒花酊、杏子酊、洋梨汁、无花果浸膏、麦芽浸出液、桂酸苄酯、氧化异佛尔酮对减少杂气、降低木质气有明显作用；烟草浸膏、胡萝卜籽油、红茶酊、香叶基丙酮等可以协调烟香，增浓烟味；干革粉、乙酸龙脑酯、椒样薄荷油和薄荷酯类香料可清爽口腔，改善余味；转化糖、麦芽糖、焦糖香膏等可弥补再造烟叶的含糖量不足；天然多糖[49]添加到卷烟中，具有增香保润的作用。

3展望

造纸法再造烟叶化学组分重组与调控是国内外烟草行业的一项前沿高新技术，也是行业内外探索研究的重点。目前，再造烟叶中外加植物纤维主要是木浆，添加木浆纤维会显著提高片基的物理性能，但是会增加再造烟叶木质气、杂气及刺激性等。用药用植物纤维代替木浆纤维甚至将药用植物纤维直接抄造成片基，或者将具有特殊香型的植物提取物添加到涂布液中，生产出功能型再造烟叶将会是未来的发展趋势。药用植物成分在造纸法再造烟叶中的应用不仅扩展了药用植物的使用范围，提升了经济价值，更对再造烟叶的品质带来了积极的影响。研究添加药用植物在再造烟叶中的应用，对于调控再造烟叶化学组分，开发新型卷烟具有积极的影响。

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摘要造纸法再造烟叶中外加植物成分能显著提升再造烟叶品质。片基中添加木浆纤维会改善再造烟叶物理性能，添加药用植物纤维能生产出具有特殊功能型的再造烟叶；在涂布液中添加特殊香味的植物提取物可以生产出新香型再造烟叶。植物在造纸法再造烟叶中的应用对提高植物的经济价值，开发新型再造烟叶具有重要意义。

关键词造纸法再造烟叶；植物；成分

Current Situation of Plant Components Applied in Paper-making Reconstituted Tobacco

SUN De-po1, QIN Cun-yong2, ZHANG Cheng-xin1, YAO Zhen-yu1*et al (1. Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Co., Ltd., Kunming, Yunnan 650160; 2. Hebei Baisha Tobacco Co., Ltd., Shijiazhuang, Hebei 050035)

AbstractThe properties of paper-making reconstituted tobacco were significantly improved by plus plant components. The physical properties of reconstituted tobacco were improved by adding wood pulp fiber in base; the reconstituted tobacco with special function was produced when a given amount of medicinal plant fiber was added into the slurry. The new flavor of reconstituted tobacco was produced after adding plant extracts with special flavor into the coating liquid. Application of plant components in reconstituted tobacco played an important role in improving the economic value of plant and in developing a new type reconstituted tobacco.

Key wordsPaper-making reconstituted tobacco; Plant; Components

收稿日期2015-11-30

作者简介孙德坡(1990- )，男，安徽淮北人，助理工程师，硕士，从事烟草化学研究。*通讯作者，高级工程师，从事烟草加工工艺研究。

基金项目中国烟草总公司科技重大专项项目[110201301025(JH-06)]。

中图分类号S 572

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)01-098-03