牛莉莉，黃五星，邵惠芳，李東亮，戴亞，許自成

1 河南農業(yè)大學煙草學院，河南鄭州 450002；2 川渝中煙工業(yè)有限責任公司，四川成都 610066

煙草揮發(fā)堿是指可以揮發(fā)的那部分胺類含氮化合物（包括氨、胺類、酰胺等）及游離態(tài)煙堿。優(yōu)質烤煙總揮發(fā)堿含量范圍為0.3%～0.6%，白肋煙為0.55%～0.85%[1]。由于揮發(fā)堿是煙葉中的堿性組分，故能使煙氣酸性減弱，堿性增強，主要影響煙氣濃度和刺激性，與煙堿顯著相關[2]，過多則煙氣刺激性增強，過少，煙氣勁頭不足，吸味平淡[3]。很多研究把揮發(fā)堿作為一項對煙葉品質影響較大的重要化學指標，來分析它在不同地區(qū)、不同品種、不同等級間的差異[4-5]，與外觀質量[6]、其他化學成分[7]和香氣品質的關系[8]，關于它的檢測方法也有大量的研究[9-11]。多酚和有機酸是煙草中重要的兩類香味物質，多酚參與棕色化反應，不僅直接影響煙葉的色澤，而且間接影響煙葉的香吃味。綠原酸、蕓香苷和莨菪亭是煙草中主要的酚類物質，綠原酸占總酚量的75%～95%，這些多酚類物質在煙葉燃吸過程中能產生酸性反應，中和部分堿性，從而協(xié)調煙氣[12-13]。非揮發(fā)性有機酸也能調節(jié)煙草pH，減輕煙氣刺激性，增加濃度，改善吸味，從而使煙氣醇和[14-16]。許自成等研究了鉀和糖含量與多酚、有機酸及評吸品質的影響[17-18]，但關于不同香型揮發(fā)堿與多酚、有機酸和感官評吸指標關系的研究還不多見。本試驗從這些影響煙氣的化學指標出發(fā)，選取庫存的陳化煙葉為材料，研究不同香型煙葉揮發(fā)堿與酚類物質、非揮發(fā)性有機酸和感官評吸指標之間的關系，以期為探討化學成分對烤煙不同香氣風格的影響研究提供借鑒，為進一步研究揮發(fā)堿對煙葉品質的影響和卷煙企業(yè)合理采購不同類型煙葉原料進行葉組配方提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料來源

2005年于川渝中煙工業(yè)有限責任公司選取來自我國11個產區(qū)的陳化煙葉為研究對象，采集上、中、下三個部位共286份煙葉樣品，醇化條件為年平均溫度23.7 ℃，平均相對濕度基本控制在57%～66%。每個樣品取3 kg，煙樣烘干，樣品一部分粉碎后過60目篩用于化學成分測定，另一部分制備單料煙用于感官品質鑒定。

1.2 測試方法

總揮發(fā)堿含量采用水蒸氣蒸餾酸堿滴定法測定[1]。酚類化合物參照YC/T202-2006方法測定綠原酸、蕓香苷和莨菪亭的含量，并計算總和。有機酸含量參照劉百戰(zhàn)[19]等介紹的方法，用硫酸甲酯化-氣相色譜進行測定。

感官質量鑒定：取試驗煙葉若干，回潮到含水率18.0%～21.0%，裝入塑料袋，密閉，室溫下存放2 h，切絲，然后在規(guī)定的條件下調節(jié)，使煙絲含水率達到12.5%左右，卷制成卷煙后在規(guī)定的條件下調節(jié)（24 h），按單料煙評吸基本要求，以標準YC/T138-1998煙草及煙草制品感官評價方法為基礎，由專職評吸人員進行評吸。按單料煙9分制評吸方法評分。

1.3 統(tǒng)計分析方法

采用SPSS19.0軟件和EXCEL對數據進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同香型烤煙揮發(fā)堿含量的數量特征

2.1.1 不同香型烤煙揮發(fā)堿含量的差異比較

烤煙揮發(fā)堿含量的數量特征見表1，樣本烤煙揮發(fā)堿含量變幅為0.12%～0.49%，均值為（0.27±0.08）%，以揮發(fā)堿0.3%～0.6%的適宜范圍來看，有38%的樣本分布在這一范圍內。其中，濃香型烤煙揮發(fā)堿變幅為0.15%～0.49%；中間香型烤煙揮發(fā)堿變幅為0.13%～0.45%，均值為（0.28±0.08）%；清香型烤煙揮發(fā)堿變幅為0.12%～0.46%，均值為（0.26±0.08）%，變異系數最大。不同香型烤煙揮發(fā)堿的變異系數均較大，這可能與樣本來源有關。對三個香型烤煙揮發(fā)堿含量進行多重比較，揮發(fā)堿含量在三個香型間的變化為濃香型＞中間香型＞清香型，且濃香型烤煙揮發(fā)堿含量和中間香型、清香型烤煙的揮發(fā)堿含量差異達到了極顯著水平。

表1 不同香型烤煙揮發(fā)堿含量的描述統(tǒng)計分析

2.1.2 同一香型不同產區(qū)烤煙揮發(fā)堿含量的差異比較

對同一香型烤煙，分別選取三個有代表性的省份，對烤煙揮發(fā)堿含量進行差異比較，結果見表2。經方差比較分析，同一香型不同產區(qū)烤煙揮發(fā)堿含量差異均達到極顯著的水平。具體來說，對于濃香型烤煙，廣東省煙葉揮發(fā)堿含量與河南、湖南煙葉中揮發(fā)堿含量的差異達到極顯著水平。對于中間香型烤煙，黑龍江煙葉中揮發(fā)堿含量顯著低于貴州和重慶烤煙揮發(fā)堿含量。對于清香型烤煙，福建煙葉揮發(fā)堿含量最高，其次是云南，四川煙葉揮發(fā)堿含量最低。同一香型煙葉揮發(fā)堿含量的差異不同可能與各地生態(tài)條件與栽培技術不同有關。

表2 同一香型烤煙揮發(fā)堿含量在地區(qū)間的差異分析

2.2 不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚含量的關系分析

2.2.1 不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚的簡單相關分析

對不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚物質含量進行簡單相關分析，結果見表3。中間香型烤煙揮發(fā)堿與綠原酸呈極顯著的負相關關系，與莨菪亭呈極顯著的正相關關系；清香型烤煙揮發(fā)堿與莨菪亭呈顯著的正相關關系。其余相關關系不顯著。

表3 不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚物質的簡單相關分析

2.2.2 不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚物質含量的變化分析

不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚物質的含量變化見圖1。揮發(fā)堿在濃香型、中間香型和清香型煙葉中的含量逐漸降低；多酚總量和綠原酸在三個香型間差異不顯著；莨菪亭含量表現為濃香型＞清香型＞中間香型，且含量在濃香型與中間香型、清香型間差異顯著；蕓香苷表現為清香型＞中間香型＞濃香型，差異極顯著。綠原酸和蕓香苷在三個香型間的變化與席元肖的研究一致[20]。

圖1 不同香型烤煙揮發(fā)堿與多酚物質的含量變化

2.3 不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸含量的關系分析

2.3.1 不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸的簡單相關分析

不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸的相關分析見表4?？梢娙齻€香型烤煙揮發(fā)堿含量均與月桂酸、棕櫚酸、油酸和硬脂酸含量相關關系顯著，且相關性較高。

表4 不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸的簡單相關分析

2.3.2 不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸含量的變化分析

圖2顯示了不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸含量變化關系。隨著揮發(fā)堿在濃香型、中間香型和清香型煙葉間含量的遞減，高級脂肪酸總量在三個香型間表現出增加的趨勢，濃香型、中間香型和清香型煙葉高級脂肪酸總含量分別為7.89 mg/g、8.37 mg/g和8.78 mg/g，且差異極顯著。而多元有機酸總量和非揮發(fā)性有機酸總量在三個香型間的差異不顯著。

圖2 不同香型烤煙揮發(fā)堿與非揮發(fā)性有機酸的含量變化

2.4 不同香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的關系分析

為研究烤煙揮發(fā)堿對煙葉感官評吸質量的影響，將烤煙感官指標劃分為香氣特性（香氣質、香氣量和雜氣）、煙氣特性（勁頭和濃度）、口感特性（余味和刺激性）和燃燒特性（灰色和燃燒性），并統(tǒng)計感官評吸總分，按照0.02的組距將不同香型烤煙的揮發(fā)堿進行分組，分別統(tǒng)計每組煙葉揮發(fā)堿含量和對應樣品感官評吸指標得分的平均值。然后分析不同香型烤煙揮發(fā)堿含量與感官質量的回歸關系，并列出煙葉揮發(fā)堿含量與各感官質量指標的回歸方程及顯著性。

2.4.1 濃香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的回歸分析

濃香型烤煙揮發(fā)堿含量與各感官質量指標的回歸方程及顯著性列于表5. 煙葉揮發(fā)堿含量與煙氣特性呈線性回歸關系，回歸方程達到1%極顯著水平，與香氣特性、口感特性、燃燒特性和感官評吸總分間的回歸方程不顯著。

表5 濃香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的回歸分析

2.4.2 中間香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的回歸分析

表6列出了中間香型烤煙揮發(fā)堿含量與各感官質量指標的回歸方程及顯著性。揮發(fā)堿與香氣特性呈顯著的三次曲線關系，與口感特性呈極顯著的負相關關系，與煙氣特性呈極顯著的正相關關系。

2.4.3 清香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的回歸分析

由清香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸各指標的回歸方程及顯著性（見表7），揮發(fā)堿與煙氣特性呈極顯著的線性關系，與口感特性和感官評吸總分均呈三次曲線回歸關系，且回歸方程達到1%極顯著水平。

表6 中間香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的回歸分析

表7 清香型烤煙揮發(fā)堿與感官評吸指標的回歸分析

3 討論

揮發(fā)堿是煙草制品燃吸時可以揮發(fā)的堿性物質，對煙草煙氣和香吃味有一定的影響[21]?？倱]發(fā)堿在不同香型間的含量差異顯著，這種分布與濃香型煙葉煙氣濃郁沉溢，清香型煙葉煙氣清雅飄逸可能存在一定的關系。

總的來說，濃香型煙葉具有高揮發(fā)堿、低多酚、高多元有機酸、低高級脂肪酸和高非揮發(fā)性有機酸的特點，清香型煙葉具有低揮發(fā)堿、高多酚、低多元有機酸、高高級脂肪酸和低非揮發(fā)性有機酸的特點，這與鄭湖南的研究一致[22]，中間香型煙葉各項指標均適中。綜合來看，各個香型煙葉揮發(fā)堿、多酚和非揮發(fā)性有機酸等化學成分存在顯著差異，這可能是不同香型煙葉風格特色形成的化學基礎，但多種化學成分共同作用對煙葉品質造成影響的具體機理還需進一步的研究。

不同香型煙葉揮發(fā)堿與煙氣特性呈線性回歸關系，說明煙葉揮發(fā)堿對感官評吸的影響主要體現在勁頭和濃度方面，這與閆克玉等的研究一致[23]。揮發(fā)堿含量高，在一定程度上可以提高煙葉的煙氣特性，使煙氣濃郁，勁頭適中。但揮發(fā)堿與口感特性的關系又表明，揮發(fā)堿含量高，煙葉刺激性大，口感不醇正，揮發(fā)堿對感官評吸質量的影響是多方面的，在一定范圍內適當的增加其含量，有助于煙葉品質的提高。

不同香型風格煙葉在常規(guī)化學成分、香氣物質等方面都存在很大的差異[22]，特別是揮發(fā)堿、多酚和有機酸，是煙葉中的堿性和酸性成分，對協(xié)調煙氣，形成不同的評吸質量和香型風格有很大影響。煙葉中這些化學物質的不同組成比例在一定程度上影響著卷煙不同香氣風格和口味特征[24]。研究不同香型煙葉揮發(fā)堿與其他品質指標的關系對闡釋不同煙葉香氣風格的形成機理有重要的指導意義。鑒于揮發(fā)堿的含量與煙草中可溶性揮發(fā)氮化合物含量有一定的關系[21]，因此可以通過施肥及一定的農業(yè)措施來調控煙葉中的揮發(fā)堿含量，進而形成不同風格特色的煙葉。

4 小結

我國主產煙區(qū)286份煙葉樣品揮發(fā)堿含量的變幅為0.12%～0.49%。不同香型煙葉的揮發(fā)堿含量存在廣泛的變異性，表現為濃香型＞中間香型＞清香型，且濃香型和中間香型、清香型煙葉含量差異極顯著。同一香型烤煙揮發(fā)堿含量在不同地區(qū)間的差異也達到極顯著水平。

各個香型煙葉揮發(fā)堿與多酚總量、多元有機酸總量、高級脂肪酸總量和非揮發(fā)性有機酸總量呈負相關關系。隨著揮發(fā)堿在濃香型、中間香型和清香型三個香型間含量的降低，高級脂肪酸總量呈增加趨勢，且差異極顯著。

濃香型、中間香型和清香型煙葉揮發(fā)堿與煙氣特性的關系散點圖擬合趨勢均為直線，且關系顯著，擬合方程分別為

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