賀 帆，王 濤，樊軍輝，楊彥明，劉曉迪，宮長榮*

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002)

香氣是評價煙葉質(zhì)量的重要指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)煙葉要求在燃吸過程中產(chǎn)生的香氣量大，香氣質(zhì)純，香型突出，吃味醇和[1]。長期以來，香氣是我國煙葉質(zhì)量提高的制約因素之一，尤其是近幾年我國大面積推廣密集烘烤，烤后煙葉的外觀和香氣質(zhì)量倍受質(zhì)疑[2－3]。煙葉的香氣物質(zhì)主要是在調(diào)制過程中轉(zhuǎn)化形成的，目前，關(guān)于密集烘烤溫濕度等工藝條件對烤后煙葉香氣質(zhì)量的影響已有較多研究[4－7]，但是關(guān)于裝煙密度對烤后煙葉香氣質(zhì)量影響的研究尚未見報道。筆者在大田密集烤房煙竿裝煙烘烤條件下，探討了裝煙密度對烤后煙葉香氣質(zhì)量的影響，旨在為規(guī)范密集烤房裝煙密度，改善烤后煙葉香氣質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2011年在云南省楚雄市子午鎮(zhèn)打苴村進行。供試烤煙品種云煙87。土壤為水稻土，肥力中等，煙田管理按“楚雄州烤煙規(guī)范化栽培技術(shù)”進行，打頂留葉數(shù)20片，取中部煙葉(第10至11位葉)和上部煙葉(第15至16位葉)作為烘烤試驗材料，成熟采收，采用臥式密集烤房進行烘烤，裝煙室規(guī)格均為8 m×2.7 m× 3.3 m，裝煙3層2路。

1.2 試驗設(shè)計

生產(chǎn)中，標(biāo)準(zhǔn)密集烤房的平均裝煙量在3 000 kg左右，根據(jù)相關(guān)試驗結(jié)果[8－10]，2個部位的試驗采用煙竿裝煙，設(shè)3種裝煙密度，中部煙葉分別為C1:3 000 kg，42.09 kg/m3;C2:4 000 kg，56.12 kg/m3;C3:5 000 kg，70.15 kg/m3。上部煙葉分別為 B1:3 000 kg，42.09 kg/m3;B2:4 000 kg，56.12 kg/m3;B3:5 000 kg，70.15 kg/m3。同部位不同處理煙葉均在同一天內(nèi)采收、裝炕并同時開烤，參照三段式烘烤工藝烘烤。

1.3 測定方法

烤后分別取C3F和B2F煙葉除去主葉脈后，在50℃烘干，粉碎后過過60目篩，分別密封保存用于香氣物質(zhì)含量的測定。

采用同時蒸餾方法萃取致香成份，致香成份提取物添加內(nèi)標(biāo)后，采用氣/質(zhì)聯(lián)用儀 Agilent GC6890N/MS5975進行分析，結(jié)果采用內(nèi)標(biāo)法計算。GC/MS分析條件如下:毛細(xì)管柱Hp－5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣及流速He 1 mL/min;進樣口溫度260℃;升溫程序50℃保持1 min后以8℃/min的升溫速度升溫至160℃，保持2 min，之后再以每分鐘8℃的升溫速度升溫至280℃，保持15 min。GC/MS接口溫度280℃;離子源EI源;電子能量70 eV;掃描范圍35～455 amu。

2 結(jié)果與分析

2.1 裝煙密度對烤后煙葉香氣物質(zhì)總量的影響

根據(jù)香氣物質(zhì)前提物的不同將其分為類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、苯丙氨酸類、類西柏烷類、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、新植二烯以及其他類，共6大類，在本試驗檢測所得的香氣物質(zhì)中分別有14種、4種、2種、9種、1種和12種。由表1可以看出，中部煙葉C2香氣物質(zhì)總量最高，C3次之，C1最低，但除新植二烯總量C3最高，C2和C3差別不大。上部煙葉B3香氣物質(zhì)總量和除新植二烯總量最高，其次分別是B2和B3。

表1 對烤后煙葉香氣物質(zhì)總量的影響Tab.1 Effects on total aroma components in flue－cured tobacco leaves μg/g

2.2 裝煙密度對烤后煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量的影響

由表2可以看出，在類胡蘿卜素降解產(chǎn)物中，除蔵花醛和3－氧代－α－紫羅蘭醇外，其他幾種香氣物質(zhì)含量均較高，尤其是β－大馬酮、β－紫羅蘭酮、巨豆三烯酮和金合歡基丙酮4種香氣物質(zhì)。隨著裝煙密度的增大，中上部煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總量均有升高的趨勢。C3分別比C1和C2高7.53%和14.18%，B3分別比B1和B2高11.23%和34.41%。可見，增加上部煙葉裝煙密度對烤后煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量的提高更明顯。

表2 對烤后煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量的影響Tab.2 Effects on products of carotenoid in flue－cured tobacco leaves μg/g

2.3 裝煙密度對烤后煙葉苯丙氨酸類香氣物質(zhì)含量的影響

由表3可以看出，在苯丙氨酸類香氣物質(zhì)中，苯甲醇和苯乙醇含量較高，苯甲醛含量最低。4種香氣物質(zhì)含量隨著裝煙密度的變化規(guī)律分別不一致，中上部煙葉苯丙氨酸類香氣物質(zhì)總量均以裝煙42.09 kg/m3最高，裝煙70.15 kg/m3次之，裝煙56.12 kg/m3最低，裝煙 56.12 kg/m3和70.15 kg/m3差別不大。

表3 對烤后煙葉苯丙氨酸類香氣物質(zhì)含量的影響Tab.3 Effects on products of phenylalanine in flue－cured tobacco leaves μg/g

2.4 裝煙密度對烤后煙葉類西柏烷類香氣物質(zhì)含量的影響

從表4可以看出，類西柏烷類香氣物質(zhì)有茄酮和西柏三烯二醇2種，其中西柏三烯二醇含量較高。隨著裝煙密度的增大，烤煙中上部煙葉茄酮含量均有升高的趨勢，西柏三烯二醇含量呈現(xiàn)出下降的趨勢?？偟膩碚f，中部煙葉類西柏烷類香氣物質(zhì)含量以處理C2最高，處理C3次之，處理C1最低。上部煙葉則隨著裝煙密度的增加呈升高的趨勢。中上部煙葉裝煙56.12 kg/m3和70.15 kg/m3差別不大。

表4 對烤后煙葉類西柏烷類香氣物質(zhì)含量的影響Tab.4 Effects on products of cemdrenoid in flue－cured tobacco leaves μg/g

2.5 裝煙密度對烤后煙葉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量的影響

從表5可以看出，在美拉德反應(yīng)產(chǎn)物中，糠醛和糠醇2種香氣物質(zhì)的含量相對較高。隨著裝煙密度的增加中上部煙葉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物呈現(xiàn)出升高的趨勢，中部煙葉處理C2和處理C3差別不大。中部煙葉處理C2對吡啶、己醛、2－環(huán)戊烯－1，4－二酮和2－戊基呋喃4種香氣物質(zhì)的提升效果明顯，上部煙葉處理B3對吡啶、吡咯、己醛、糠醛和2－戊基呋喃5種香氣物質(zhì)的提升效果明顯。處理C2和處理C3分別比處理C1高19.26%和25.43%，處理B2和處理B3分別比B1高7.71%和22.26%。

表5 對烤后煙葉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量的影響Tab.5 Effects on products of Maillard reaction in flue－cured tobacco leaves μg/g

2.6 裝煙密度對烤后煙葉新植二烯和其他香氣物質(zhì)含量的影響

表6 對烤后煙葉新植二烯和其他香氣物質(zhì)含量的影響Tab.6 Effects on neopytadiene and other types of aroma components in flue-cured tobacco leaves μg/g

由表6可以看出，煙葉中新植二烯含量特別高，中部煙葉處理C2新植二烯含量最高，處理C1次之，處理C3最低，處理C2分別比處理C1和處理C3高17.45%和15.41%。上部煙葉新植二烯含量隨著裝煙密度的增大有升高的趨勢，處理B3分別比處理B1處理和B2高15.18%和9.06%。其他類12種香氣物質(zhì)含量均相對較低，中部煙葉處理C2含量最高，上部煙葉處理B3含量最高。

3 結(jié)論與討論

密集烤房裝煙密度和風(fēng)速對烘烤過程中煙葉水分的散失速率具有重要影響，而煙葉水分則與其內(nèi)部酶活性及大分子物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化直接相關(guān)[11];裝煙密度大，葉間隙風(fēng)速小[12]，煙葉水分散失減慢，煙葉變黃和定色時間延長;從而使煙葉有足夠時間使內(nèi)含物質(zhì)最大限度地分解、轉(zhuǎn)化和積累，烤后煙葉香味物質(zhì)含量增多[13－14]。且裝煙密度的增加，煙葉間空氣流速減慢，減少了烘烤前期煙葉腺毛分泌物的損失，能夠改善煙葉香氣量不足的問題[15]。試驗結(jié)果表明，密集烤房適當(dāng)增加裝煙密度能在一定程度上增加烤后煙葉各類香氣物質(zhì)含量及其香氣物質(zhì)總量，但苯丙氨酸類香氣物質(zhì)有所減少;這與李偉等[16]在煙夾裝煙密度試驗中的研究結(jié)果基本一致。

中部葉:試驗結(jié)果表明，密集烤房煙竿裝煙下以裝煙密度56.12 kg/m3香氣物質(zhì)總量提升效果最好;且新植二烯含量明顯高于其余2個處理。相關(guān)研究[10，17]表明，裝煙密度為55～65 kg/m3時，烘烤過程中煙葉的淀粉酶、過氧化物酶、抗壞血酸過氧化物酶、過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶等活性較高，MDA含量較低，淀粉、葉綠素等大分子物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化充分，化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，外觀質(zhì)量較好。新植二烯是葉綠素的主要降解產(chǎn)物，可促使其他香氣成分進入煙氣、本身也能直接大量轉(zhuǎn)移到煙氣中，具有減輕刺激和柔和煙氣的作用;新植二烯進一步分解轉(zhuǎn)化位的植物呋喃具有清香氣味[18];中部葉裝煙密度55～65 kg/m3時，葉綠素降解較低密度和高密度裝煙更為充分[17]，因此新植二烯含量明顯增加。

上部葉:試驗結(jié)果表明，隨著裝煙密度的增加，各類香氣物質(zhì)及其香氣物質(zhì)總量有一定提升效果，以裝煙密度70.15 kg/m3增加明顯;與中部葉結(jié)果存在一定差異。這可能主要是由于上部煙葉含水量較中部葉少，煙葉內(nèi)含物質(zhì)積累充分，烘烤關(guān)鍵溫度點明顯較中部葉延長;而裝煙密度的增加，進一步延長了變黃和定色期的時間，促進了大分子物質(zhì)充分降解，從而促使形成更多的香氣物質(zhì)。本試驗研究結(jié)果與詹軍等的研究結(jié)果存在一定差異;這可能是由于試驗?zāi)攴莶煌瑹熑~素質(zhì)存在一定差異;且分析的煙葉的香氣物質(zhì)類型不同。

從試驗結(jié)果來看，裝煙密度的增加能夠在一定程度上提高烤后煙葉的香氣質(zhì)量;但本試驗只是對烤后煙葉香氣質(zhì)量進行了分析，今后應(yīng)從裝煙密度對烤房內(nèi)濕度、葉間隙風(fēng)速、氣體成分等環(huán)境條件的影響差異入手，結(jié)合裝煙方式、裝煙密度、烤房配套和烘烤工藝，在增大裝煙密度的基礎(chǔ)上，提出更完善的烘烤工藝，進一步提高密集烤房的烘烤效率，改善烤后煙葉質(zhì)量。

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