烟草卷烟工艺论文

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卷烟加工工艺重要工序及储叶条件对烟草中碳水化合物的影响研究
刘晓慧
食品科学学院
222009324042028
论文摘要
研究了卷烟加工工艺过程中几个重要工序对烟草中碳水化合物含量的影响,并在实验室用人工气候箱模拟卷烟加工工艺过程中储叶的温湿度条件,进一步研究了润叶后不同储叶温度以及不同烟叶水分对烟草中碳水化合物含量的影响.实验结果表明:随着卷烟加工工艺环节的依次推进,样品中细胞壁物质、淀粉、果胶、木质素和纤维素的含量呈下降趋势,而糖类化合物的含量变化规律性不明显;不同碳水化合物在不同工艺环节前后其含量变化也有所不同;在烟叶水分相同的条件下,淀粉、总糖的含量随着储叶温度的升高而降低;在储叶温度相同的条件下,淀粉、纤维素、细胞壁物质含量随着烟叶水分的增加而降低。

关键词
卷烟加工工艺储叶条件碳水化合物
正文
烟叶的化学成分是决定烟叶和烟气质量的内在因素,在很大程度上决定烟叶的经济价值[1 -2].烟叶中的化学成分是多种多样和极为
复杂的,目前已弄清的化学成分有4 000 多种,尚有许多未知成分[3 -4].在众多烟草化学成分中,碳水化合物是烟草中含量最多的一类物质,约占烟叶干重的40%以上.烟草中的碳水化合物包括糖、淀粉、糊精、细胞壁物质( 纤维素、半纤维素、α-纤维素、果胶、木质素) 等,它们在烟草生长和发育中起着重要作用,它们在烟草中的含量和它们与烟草其它成分的协调程度对烟叶品质和卷烟风味都有重要影响[5 -6],而且烟草中的碳水化合物还是形成烟气的最主要化学成份,烟气成份中只有少数是由烟支直接进入烟气,绝大部分的烟气成份是由烟草中非挥发性成份燃烧后形成的,其中碳水化合物的燃解产物占到烟气总量的30% 以上,并且对烟气品质有着重要的影响[7 -8].
其中水溶性糖( 又称总糖,包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖) ,是烟草中含量最多的碳水化合物之一,水溶性糖含量的高低与烟草品质有很大的关系.一方面燃吸时它们能产生酸性物质,抑止烟气中的碱性物质,使烟气的酸碱平衡适度,降低刺激性,产生令人满意的吃味.另一方面糖类是形成香气物质的重要前体,当温度在300 ℃左右时可单独热解成呋喃衍生物、简单酮类和醛类等各种香气物质.糖在燃吸过程中不仅发生单纯的分解,而且还与烟叶中的氨基酸通过梅拉德反应产生许多生成物,这些生成物有低级羰基化合物、低级脂肪酸、呋喃化合物以及吡嗪类和吡咯衍生物等,它们发生了复杂的相互作用后,产生令人愉快的香气,掩盖其它物质产生的杂气,在赋予甜焦糖味的同时也增加烟量感.尤其是由此形成的呋喃类成
分对烟气香味有着重要的作用,同时它也促使烟叶的颜色加深[9 -10].
此外,水溶性糖含量高的烟叶比较柔软,富有弹性,色泽鲜亮,耐压,不易破碎.因此,一般而言,水溶性糖是对烟叶香吃味有利的成分.而初烤烟叶中残留的淀粉是对烟叶色香味不利的化合物,严重影响着烟叶的外观和内在品质以及卷烟的香吃味.卷烟中淀粉含量过高,一方面会影响燃烧速度和燃烧的完全性; 另一方面燃吸时淀粉会产生焦糊气味,产生刺激性和杂气,对香吃味有不良影响[11 -12].因此,在调制过程中应尽量使淀粉转化为水溶性糖,达到增加香气,改善吃味的目的[11,13 -14].烟草中的细胞壁物质由非活性物质组成并给植物体提供结构框架,它决定植物组织和器官的机械性质.烟叶细胞壁物质主要包括纤维素、半纤维素、果胶质和木质素等[15 -17].细胞壁物质是结构稳定的不溶性物质,有研究表明,该类物质对烟草品质有不利影响,这种不利影响随含量的增加而增大.原因是这些物质会产生刺激性的热分解化合物( 例如产生较多低级醛类) ,在燃吸时会引起刺激性的呛咳.
此外,木质素的热分解会产生引起涩口且致癌的物质———儿茶酚.果胶质是亲水胶体,对烟叶的吸湿性和弹性起一定的作用.但果胶质对烟叶品质不利,分解后会产生甲醇.木质素、纤维素类含量越高,烟叶的品质越差.烟叶中细胞壁物质在调制期间含量很少发生变化,而且由于其它有机物的分解引起的自身含量减少,使调制后的烟叶中的木质纤维素类物质的相对含量反而增加.特别是低次
烟叶中还原糖和可溶性总糖含量较低,纤维素、半纤维素、木质素及果胶含量较高,致使低次烟叶具有强烈的刺激味、青杂气重、吸味辛辣、涩口,使烟叶的香气不能显露.国内在碳水化合物方面的研究相对滞后,只限于总糖、还原糖、淀粉等少数几类成分的研究.烟草总糖、还原糖的测定已被列为行业标准和国家标准,并定为烟草品质常规检测项目,在烟草品质评价中起到重要作用.淀粉的研究仅限于用化学法对总量进行测定,以及探讨其总量与烟草品质的相关性方面.烟草中比较复杂的细胞壁物质是碳水化合物中研究报道最少的,在目前可以查到的报道中有关该类化合物的研究主要是集中在分析方法的探讨上.但是关于卷烟加工工艺及条件对烟草中碳水化合物的影响方面的研究还鲜有报道.
众所周知,卷烟加工过程中的真空回潮、润叶、储叶、__________超级回潮、回潮升温、烘丝等工序,也是通过控制适当的条件使淀粉、果胶等大分子碳水化合物在酶的作用下转化成小分子化合物的过程,了解这些过程中碳水化合物的变化对工艺条件和参数的选择至关重要.
参考文献
[1]王允白,王宝华.影响烤烟评吸质量的主要化学成分研究[J].中国农业科学,1998,31( 1) : 89-91.
[2]孙建锋,章新军,毕庆文,等.河南烤烟主产区烟叶化学成分的比较分析.郑州轻工业学院学报: 自然科学版,2006,21( 2) :
40-43.
[3]BONEV A A,LV ANOV N O.The chemical composition of the various tobacco plant parts[J].Tobacco Sciences,1985,15( 3-4) : 150-168.。