烟草薄片的发展对于烟草行业节约原料、降低成本具有重要意义,在卷烟减焦降害和相关品质的改善中也发挥着越来越重要的作用。与国外产品相比,国产薄片还存在一些缺陷:干燥感严重,刺激性较大,烟气不协调,木质气严重等,限制了烟草薄片在卷烟产品中的应用。因此,本研究从物理保润和化学保润出发,首先对影响烟草薄片平衡含水率和烟气水分的因素进行分析,通过反添加试验及相关性质的考察确定出合适的工艺配方;其次,为进一步降低烟气刺激性,利用酶制剂对薄片中大分子物质进行降解,以期提升薄片感官抽吸品质。主要研究内容及结果如下:首先,测定了16种烟草薄片样品的平衡含水率和烟气水分,对两者的关系进行考察,发现烟气水分与平衡含水率显著正相关,相关系数为0.632。因此,可以将平衡含水率作为评价薄片物理保润性能的科学指标。对样品的平衡含水率的分析发现,随相对湿度降低,薄片平衡含水率降低;同一相对湿度下,不同样品间平衡含水率差异较大,说明除了环境湿度,烟草薄片的物理结构、化学成分也对平衡含水率产生重要影响。为分析影响烟草薄片物理保润性能的因素,对样品的物理结构和化学成分进行表征与测定。各指标与平衡含水率的相关性分析表明,物理结构(比表面积、比孔体积、孔径),烟碱、总糖、蛋白质等常规成分及纤维素对平衡含水率没有显著影响;钾、氯、果胶与平衡含水率显著正相关;碳酸钙、灰分与平衡含水率显著负相关。进一步分析发现:灰分、碳酸钙与烟气水分显著负相关,相关系数分别为-0.743和-0.787。因此,薄片生产时加入的碳酸钙可能对烟气品质产生不良影响。为了对上述分析结果进行验证,制备了6种不同碳酸钙添加量(0、10%、15%、20%、25%以及30%)的薄片。结果证明,碳酸钙与各相对湿度下平衡含水率显著负相关,相关系数达0.9以上。随碳酸钙添加量增加,烟气水分显著降低。同时,考察了碳酸钙对薄片其他性质的影响。结果表明:碳酸钙添加量的增加有利于降低主流烟气焦油、一氧化碳含量,但同时,会导致碳酸钙留着率、薄片抗张强度降低。薄片的填充值在碳酸钙添加量为15%时达到最大值。热重分析表明碳酸钙的加入使薄片热失重的第二、三阶段失重百分比下降,第四阶段失重百分比上升,灰分增加。感官评吸表明,碳酸钙添加量为15%时达到最佳感官效果。综合各个指标,薄片中碳酸钙的合适添加量为15%。在优化配方的基础上,为进一步降低刺激性,采用酶制剂对引起刺激性的果胶、蛋白质等大分子前体物进行降解。通过单因素实验优化蛋白酶、果胶酶单独酶解的最优条件为:蛋白酶用量200 U/g,酶解时间3 h;果胶酶用量400 U/g,自然pH下酶解3 h。在单因素试验基础上,通过正交试验,优化得到两酶同时酶解的最优条件:蛋白酶用量300 U/g,果胶酶用量400 U/g,酶解时间2 h。进一步考察了不同酶解方式对薄片的影响,选择同时酶解(PP)、先蛋白酶后果胶酶(PrE-PE)、先果胶酶后蛋白酶(PE-PrE)三种酶解方式,系统比较了三种酶解方式对薄片品质的影响。结果发现:酶解后提取率均得到提高,PE-PrE处理可以获得最高的提取率。热重分析表明,酶解后热重性质的主要变化为:纤维、果胶等大分子物质裂解失重效果减小,燃烧阶段失重效果变大。对烟气常规进行考察,发现除PP处理外,两种分步酶解处理方式的总粒相物、焦油均有所下降;三种酶解方式的一氧化碳、烟碱降低,烟气水分和抽吸口数上升。傅里叶变换红外分析表明:酶解后羰基化合物和一氧化碳含量显著降低,分步酶解的降低效果较好。PrE-PE处理的氨气释放较低,其他两组氨气含量显著增加。GC-MS分析表明,PrE-PE,PE-PrE,PP处理后,香气成分总量分别增加23%、9%和16%。感官评吸表明,PrE-PE处理感官品质最优,PE-PrE处理感官品质较差。综合各个指标,PrE-PE处理最优,可以在降低刺激性同时,得到较好烟气品质。