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摘要 为了指导再造梗丝产品设计开发和生产控制，研究回填率对再造梗丝品质的影响，对比分析不同回填率对再造梗丝物理指标、常规化学成分、烟气指标和感官品质等质量指标的影响，总结回填率对再造梗丝综合品质的影响。结果表明，随着回填率的增加，常规化学指标呈上升趋势，填充值呈下降趋势，主流烟气中总粒相物、焦油和烟碱呈上升趋势，且具有较好的线性关系，感官质量随着回填率的增加，整体感官质量变好，回填率控制在40%～43%，能保持再造梗丝质量的稳定性。
关键词 再造梗丝;回填率;综合品质;常规化学指标;填充值;感官质量;烟气指标
中图分类号 TS 45 文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2021）19-0170-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.044
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effect of Backfill Rate on the Comprehensive Quality of Reconstituted Tobacco Cut Stem
LU Miao-miao1，YUAN Guang-xiang1，XU Guang-zhong2 et al
（1.Jiangsu Xinyuan Tobacco Sheet Co.， Ltd.， Huai’an，Jiangsu 223002;2.Huaiyin Cigarette Factory of Jiangsu China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Huai’an，Jiangsu 223002）
Abstract In order to guide the design and production control of reconstituted cut stem， the effects of backfilling rate on the quality of reconstituted cut stem were studied. The effects of different backfilling rates on physical index， conventional chemical composition， smoke index and sensory quality of reconstituted cut stem were compared and analyzed， and the effect of backfilling rate on the comprehensive quality of reconstituted cut stem was summarized. The results showed that with the increase of backfilling rate， the conventional chemical indexes showed an upward trend， the filling value showed a downward trend， and the total particulate matter， tar and nicotine in mainstream flue gas showed an upward trend with a good linear relationship. With the increase of backfilling rate， the overall sensory quality became better， and the backfilling rate was controlled at 40%-43%， which could maintain the stability of the quality of reconstructed stem.
Key words Reconstituted tobacco cut stem;Backfilling rate;Comprehensive quality;Conventional chemical indicators;Fill value;Sensory quality;Smoke index
作者簡介 陆苗苗（1990—），女，江苏淮安人，工程师，从事烟草科学与工程技术研究。*通信作者，工程师，硕士，从事烟草科学与工程技术研究。
收稿日期 2021-05-17;修回日期 2021-06-18
梗丝再造工艺原理是将烟梗经过切丝、提取、烘干后得到空白梗丝，将烟草碎片经过提取、浓缩、调配得到回填液，回填至空白梗丝中，再经过干燥处理，得到成品再造梗丝，从而实现梗丝品质提升。在生产过程中，回填率是指再造梗丝成品中回填绝干量占再造梗丝绝干量的百分比[1]，是成品最重要的质量指标之一，直接影响到再造梗丝的理化指标、感官质量等品质。目前行业内对回填率与再造梗丝品质的关系缺乏深入的研究。笔者通过制备不同回填率的再造梗丝样品，对比分析不同回填率对再造梗丝物理指标、常规化学成分、烟气指标和感官品质等质量指标的影响，总结回填率对再造梗丝综合品质的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂。回填液A、B和C（江苏鑫源烟草薄片有限公司）;磷酸氢二钠、柠檬酸、对氨基苯磺酸、硫氰酸钾、二氯异氰尿酸钠、硫酸亚铁、乙酸（AR，国药集团化学试剂有限公司）;烟碱（纯度>98.0%，山东西亚化学工业有限公司）。
1.1.2 试材。经过生产线提取、切丝，但未进行回填的空白梗丝。
1.1.3 仪器。PL602-L型电子天平（梅特勒-托利多）;FED115型烘箱（德国Binder）;305D流动分析仪（美国API）;FW-100型高速万能粉碎机（天津泰斯特）;DD60A B型烟丝填充值测定仪（德国BURGHART）。 1.2 方法
1.2.1 样品制备。称取 m 1 空白梗丝，采用文献[2]介绍的方法测定其水分 c 1 ;用调配好的不同比例的回填液均匀回填至空白梗丝中，将回填后的再造梗丝置于温度为（22±1）℃，相对湿度为60%±2%条件下平衡24 h，称量回填后再造梗丝的重量 m 2和水分c 2 ，通过公式 X=m 2×（1-c 2）-m 1×（1-c 1）m 2×（1-c 2）×100%计算出制得的再造梗丝的回填率（X） 。
1.2.2 化学指标的检测。
按照文献[3-5]的方法，使用全自动化学分析仪305D 对样品常规化学指标水溶性总糖、还原糖、总植物碱和总氮含量进行检测。
1.2.3 物理指标检测。
分别采用文献[6-7]的方法对样品进行填充值测定。
1.2.4 烟气指标检测。利用手动打烟器将不同回填率的再造梗丝样品卷制成重量允差在±0.03 g之间的卷烟样品，分别采用文献
[8-10]的方法进行样品烟气指标的测定。
1.2.5 感官质量评价。参考YC/T 138—1998 单料烟评吸标准[11]进行评价。
2 结果与分析
2.1 回填率对再造梗丝常规化学指标的影响 按照试验方法，对实验室制得的不同梯度回填率的再造梗丝样品进行常规化学指标检测，结果见图1。由图1可知，再造梗丝回填率与常规化学指标总糖、还原糖和总植物碱含量有较好的线性关系，随着回填率的升高，总糖、还原糖和總植物碱含量均呈比例升高。再造梗丝总氮含量虽然随着回填率的升高呈上升趋势，但是线性关系相对较差，考虑原因为再造梗丝的原料提取过程中总氮基本不溶出。
根据胡国松等[12-14]研究的化学成分含量之间的比值对烤烟质量的重要影响可知，如 W 还原糖/W 烟碱通常在6～10 较好，W 总氮 /W 烟碱≤1为宜， W 还原糖/W 总氮在6～10 较好。该研究对A、B两组样品的常规化学数据进行了分析，结果见图2。由于化学成分含量之间的比值决定于再造梗丝回填液配方设计，而A、B为完全不同的2个配方，在这里仅分析化学成分含量之间的比值随着回填率的变化趋势。由图2可知， W 总氮/W 烟碱 随着回填率的增加呈下降趋势，但是趋势不是很明显; W 还原糖/W 总氮 随着回填率的增加呈上升趋势，回填率在40%～45%， W 还原糖/W 总氮 相对比较稳定; W 还原糖/W 烟碱 随着回填率的增加呈下降趋势，回填率在38%～43%， W 还原糖/W 烟碱相对比较稳定。
2.2 回填率对再造梗丝物理指标的影响
对再造梗丝进行填充值测定，结果见表1。由表1可知，采用膨胀梗丝填充值的测定方法测定的结果较烟丝填充值的测定方法结果大3～4 cm3/g。采用膨胀梗丝填充值的测定方法，当试样的称样量大于11 g时，检测高度会超出填充值仪检测量程，导致检测无法进行。考虑填充值结果的可靠性，建议采用YC/T 152—2001 《卷烟 烟丝填充值的测定》规定的方法测定再造梗丝填充值。
对采用烟丝填充值测定方法测定的不同梯度回填率的再造梗丝样品的结果进行分析，结果发现（图3），再造梗丝填充值随着回填率的升高而降低，两者具有较好的线性关系。在再造梗丝生产过程中，为保证产品得到较好的填充值，可以参考此趋势设定回填率适宜范围。
2.3 回填率对再造梗丝烟气指标的影响
按照试验方法，对A、B两组不同回填率的再造梗丝手工卷制进行恒温恒湿处理，按照相关检测标准对其烟气指标进行检测，纯再造梗丝卷烟，实测抽吸口数为小于4口，基本可以判定其燃烧性能较好。
对主流烟气指标检测结果进行分析，从图4可以看出，随着回填率的增加，主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱均呈上升趋势，且线性关系较好。随着回填率的增加，CO释放量呈下降趋势。表明回填率的增加会引起主流烟气总粒相物、焦油和烟碱含量的增加，配方人员可以通过这个趋势合理设定回填率值和再造梗丝添加比例，保证卷烟产品烟气指标稳定。
2.4 回填率对再造梗丝感官质量的影响 按照试验方法，评吸人员共9人，从香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、刺激、余味7个方面进行评价，结果见表2。由感官质量评价可知，感官质量随着回填率的增加，香气质量变好，杂气量减少，刺激性减小，口感舒适程度提升，整体感官质量变好。
3 结论
通过分析再造梗丝回填率对其综合品质的影响发现，随着回填率的增加，总糖、还原糖、总植物碱和总氮含量呈上升趋势，填充值呈下降趋势，且具有较好的相关性;CO释放量呈下降趋势，主流烟气总粒相物、焦油和烟碱含量呈上升趋
势;感官质量随着回填率的增加，香气质量变好，杂气量减少，刺激性减小，口感舒适程度提升，整体感官质量变好。通过参考研究的化学成分含量之间的比值对烤烟质量的重要影响，结合感官质量情况，建议将回填率设定为40%～43%，能保证综合品质具有较好的稳定性。
参考文献
[1]
蒋宇凡，徐光忠，俞京，等.利用色差测定再造梗丝回填率[J].中国烟草学报，2018，24（1）：21-27.
[2] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 试样的制备和水分测定 烘箱法：YC/T 31—1996[S].北京：中国标准出版社，2017.
[3] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法：YC/T 159—2002[S].北京：中国标准出版社，2004.
[4] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动（硫氰酸钾）法：YC/T 468—2013[S].北京：中国标准出版社，2013.
[5] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法：YC/T 161—2002[S].北京：中国标准出版社，2004.
[6] 国家烟草专卖局.卷烟 膨胀梗丝填充值的测定：YC/T 163—2003[S].北京：中国标准出版社，2004.
[7] 国家烟草专卖局.卷烟 烟丝填充值的测定：YC/T 152—2001[S].北京：中国标准出版社，2004.
[8] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.卷烟 用常规分析用吸烟机测定 总粒相物和焦油：GB/T 19609—2004[S].北京：中国标准出版社，2005.
[9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.卷烟 总粒相物中水分的测定 第1部分 气相色谱法：GB/T 23203.1—2008[S].北京：中国标准出版社，2009.
[10] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.卷烟 烟气气相中一氧化碳的测定 非散射红外法：GB/T 23356—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.
[11] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 感官评吸方法：YC/T 138—1998 [S].北京：中国标准出版社，1998.
[12] 胡国松，赵元宽，曹志洪，等.我国主要产烟省烤烟元素组成和化学品质评价[J].中国烟草学报，1997，3（3）：36-44.
[13] 闫克玉，王建民，屈剑波，等.河南烤烟评吸质量与主要理化指标的相关分析[J].烟草科技，2001，34（10）：5-9.
[14] 于建军，庞天河，刘国顺，等.烤烟香气质与化学成分的相关和通径分析[J].中国农学通报，2006，22（1）：71-73.
关键词 再造梗丝;回填率;综合品质;常规化学指标;填充值;感官质量;烟气指标
中图分类号 TS 45 文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2021）19-0170-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.044
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effect of Backfill Rate on the Comprehensive Quality of Reconstituted Tobacco Cut Stem
LU Miao-miao1，YUAN Guang-xiang1，XU Guang-zhong2 et al
（1.Jiangsu Xinyuan Tobacco Sheet Co.， Ltd.， Huai’an，Jiangsu 223002;2.Huaiyin Cigarette Factory of Jiangsu China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Huai’an，Jiangsu 223002）
Abstract In order to guide the design and production control of reconstituted cut stem， the effects of backfilling rate on the quality of reconstituted cut stem were studied. The effects of different backfilling rates on physical index， conventional chemical composition， smoke index and sensory quality of reconstituted cut stem were compared and analyzed， and the effect of backfilling rate on the comprehensive quality of reconstituted cut stem was summarized. The results showed that with the increase of backfilling rate， the conventional chemical indexes showed an upward trend， the filling value showed a downward trend， and the total particulate matter， tar and nicotine in mainstream flue gas showed an upward trend with a good linear relationship. With the increase of backfilling rate， the overall sensory quality became better， and the backfilling rate was controlled at 40%-43%， which could maintain the stability of the quality of reconstructed stem.
Key words Reconstituted tobacco cut stem;Backfilling rate;Comprehensive quality;Conventional chemical indicators;Fill value;Sensory quality;Smoke index
作者簡介 陆苗苗（1990—），女，江苏淮安人，工程师，从事烟草科学与工程技术研究。*通信作者，工程师，硕士，从事烟草科学与工程技术研究。
收稿日期 2021-05-17;修回日期 2021-06-18
梗丝再造工艺原理是将烟梗经过切丝、提取、烘干后得到空白梗丝，将烟草碎片经过提取、浓缩、调配得到回填液，回填至空白梗丝中，再经过干燥处理，得到成品再造梗丝，从而实现梗丝品质提升。在生产过程中，回填率是指再造梗丝成品中回填绝干量占再造梗丝绝干量的百分比[1]，是成品最重要的质量指标之一，直接影响到再造梗丝的理化指标、感官质量等品质。目前行业内对回填率与再造梗丝品质的关系缺乏深入的研究。笔者通过制备不同回填率的再造梗丝样品，对比分析不同回填率对再造梗丝物理指标、常规化学成分、烟气指标和感官品质等质量指标的影响，总结回填率对再造梗丝综合品质的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂。回填液A、B和C（江苏鑫源烟草薄片有限公司）;磷酸氢二钠、柠檬酸、对氨基苯磺酸、硫氰酸钾、二氯异氰尿酸钠、硫酸亚铁、乙酸（AR，国药集团化学试剂有限公司）;烟碱（纯度>98.0%，山东西亚化学工业有限公司）。
1.1.2 试材。经过生产线提取、切丝，但未进行回填的空白梗丝。
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1.2.1 样品制备。称取 m 1 空白梗丝，采用文献[2]介绍的方法测定其水分 c 1 ;用调配好的不同比例的回填液均匀回填至空白梗丝中，将回填后的再造梗丝置于温度为（22±1）℃，相对湿度为60%±2%条件下平衡24 h，称量回填后再造梗丝的重量 m 2和水分c 2 ，通过公式 X=m 2×（1-c 2）-m 1×（1-c 1）m 2×（1-c 2）×100%计算出制得的再造梗丝的回填率（X） 。
1.2.2 化学指标的检测。
按照文献[3-5]的方法，使用全自动化学分析仪305D 对样品常规化学指标水溶性总糖、还原糖、总植物碱和总氮含量进行检测。
1.2.3 物理指标检测。
分别采用文献[6-7]的方法对样品进行填充值测定。
1.2.4 烟气指标检测。利用手动打烟器将不同回填率的再造梗丝样品卷制成重量允差在±0.03 g之间的卷烟样品，分别采用文献
[8-10]的方法进行样品烟气指标的测定。
1.2.5 感官质量评价。参考YC/T 138—1998 单料烟评吸标准[11]进行评价。
2 结果与分析
2.1 回填率对再造梗丝常规化学指标的影响 按照试验方法，对实验室制得的不同梯度回填率的再造梗丝样品进行常规化学指标检测，结果见图1。由图1可知，再造梗丝回填率与常规化学指标总糖、还原糖和总植物碱含量有较好的线性关系，随着回填率的升高，总糖、还原糖和總植物碱含量均呈比例升高。再造梗丝总氮含量虽然随着回填率的升高呈上升趋势，但是线性关系相对较差，考虑原因为再造梗丝的原料提取过程中总氮基本不溶出。
根据胡国松等[12-14]研究的化学成分含量之间的比值对烤烟质量的重要影响可知，如 W 还原糖/W 烟碱通常在6～10 较好，W 总氮 /W 烟碱≤1为宜， W 还原糖/W 总氮在6～10 较好。该研究对A、B两组样品的常规化学数据进行了分析，结果见图2。由于化学成分含量之间的比值决定于再造梗丝回填液配方设计，而A、B为完全不同的2个配方，在这里仅分析化学成分含量之间的比值随着回填率的变化趋势。由图2可知， W 总氮/W 烟碱 随着回填率的增加呈下降趋势，但是趋势不是很明显; W 还原糖/W 总氮 随着回填率的增加呈上升趋势，回填率在40%～45%， W 还原糖/W 总氮 相对比较稳定; W 还原糖/W 烟碱 随着回填率的增加呈下降趋势，回填率在38%～43%， W 还原糖/W 烟碱相对比较稳定。
2.2 回填率对再造梗丝物理指标的影响
对再造梗丝进行填充值测定，结果见表1。由表1可知，采用膨胀梗丝填充值的测定方法测定的结果较烟丝填充值的测定方法结果大3～4 cm3/g。采用膨胀梗丝填充值的测定方法，当试样的称样量大于11 g时，检测高度会超出填充值仪检测量程，导致检测无法进行。考虑填充值结果的可靠性，建议采用YC/T 152—2001 《卷烟 烟丝填充值的测定》规定的方法测定再造梗丝填充值。
对采用烟丝填充值测定方法测定的不同梯度回填率的再造梗丝样品的结果进行分析，结果发现（图3），再造梗丝填充值随着回填率的升高而降低，两者具有较好的线性关系。在再造梗丝生产过程中，为保证产品得到较好的填充值，可以参考此趋势设定回填率适宜范围。
2.3 回填率对再造梗丝烟气指标的影响
按照试验方法，对A、B两组不同回填率的再造梗丝手工卷制进行恒温恒湿处理，按照相关检测标准对其烟气指标进行检测，纯再造梗丝卷烟，实测抽吸口数为小于4口，基本可以判定其燃烧性能较好。
对主流烟气指标检测结果进行分析，从图4可以看出，随着回填率的增加，主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱均呈上升趋势，且线性关系较好。随着回填率的增加，CO释放量呈下降趋势。表明回填率的增加会引起主流烟气总粒相物、焦油和烟碱含量的增加，配方人员可以通过这个趋势合理设定回填率值和再造梗丝添加比例，保证卷烟产品烟气指标稳定。
2.4 回填率对再造梗丝感官质量的影响 按照试验方法，评吸人员共9人，从香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、刺激、余味7个方面进行评价，结果见表2。由感官质量评价可知，感官质量随着回填率的增加，香气质量变好，杂气量减少，刺激性减小，口感舒适程度提升，整体感官质量变好。
3 结论
通过分析再造梗丝回填率对其综合品质的影响发现，随着回填率的增加，总糖、还原糖、总植物碱和总氮含量呈上升趋势，填充值呈下降趋势，且具有较好的相关性;CO释放量呈下降趋势，主流烟气总粒相物、焦油和烟碱含量呈上升趋
势;感官质量随着回填率的增加，香气质量变好，杂气量减少，刺激性减小，口感舒适程度提升，整体感官质量变好。通过参考研究的化学成分含量之间的比值对烤烟质量的重要影响，结合感官质量情况，建议将回填率设定为40%～43%，能保证综合品质具有较好的稳定性。
参考文献
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[10] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.卷烟 烟气气相中一氧化碳的测定 非散射红外法：GB/T 23356—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.
[11] 国家烟草专卖局.烟草及烟草制品 感官评吸方法：YC/T 138—1998 [S].北京：中国标准出版社，1998.
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