韓錦峰，宋娜娜

河南農業(yè)大學農學院， 鄭州市文化路 450002

綜述

烤煙香型表征研究

韓錦峰，宋娜娜

河南農業(yè)大學農學院， 鄭州市文化路 450002

從香型的分類、表征指標（感官的，常規(guī)化學成分的，香氣物質的，常規(guī)化學成分與煙氣前體物復合的）等方面對烤煙香型的表征研究進行了綜述，并提出了進一步研究的方向與建議。

烤煙; 香型; 表征

烤煙的香型是我國卷煙風格的重要構成因素，是進行農業(yè)標準化生產的依據(jù)。因此，無論卷煙工業(yè)生產，還是煙葉生產都重視香型的表征研究。深入探討和研究這一問題非常必要。

1 烤煙香型的分類

50-60年代提出烤煙分為濃香型、中間型和清香型三大類[1-5]，唐遠駒[6]對三大香型特征列表進行了對比和說明。但研究者們對三大香型煙葉產區(qū)的認同并不一致，丁瑞康等[1]和朱尊權[5]看法一致，都認為清香型昆明、永定產區(qū)是代表，中間香型代表煙區(qū)是青州、貴州，濃香型的代表煙區(qū)是許昌、鳳陽。史宏志等[7]籠統(tǒng)地提出清香型煙區(qū)是云南，中間香型煙區(qū)是遼寧、吉林，濃香區(qū)為河南。李章海等[8]研究認為，云南的大理和福建三明是清香型，中間香型是黔南，濃香型產地是河南南陽，湯朝起等[9]認為河南產的濃香型煙葉主要在駐馬店和平頂山。這種對產區(qū)香型的認定差異可能是研究地點不同，取樣不同，研究時間不同，栽培條件發(fā)生變化以及靠感官評定等因素所造成的，但最根本的原因是沒有一個統(tǒng)一的表征香型的客觀指標來對各煙區(qū)進行系統(tǒng)研究和排查認定。后來，有人把香型“細化”，使原來的三大香型細化為清香型、清偏中、中偏清、中間型、中偏濃、濃偏中和濃香型等[8]，以后又有人加上了一個濃透清[6]。但是，這些過渡類型，不管朝哪邊偏，朝哪邊透，不管其中的濃郁香韻和清香香韻比例占多大多小，都符合中間香韻的特征[6]，所以，都應該是中間香型。

2 關于香型的表征指標

長期以來，確定烤煙香型風格的方法主要是依靠感官，主觀的影響較大，所以在對香型的確定、判斷上存在有差異。近年對于香型的量化表征進行了不少研究，都認為烤煙濃香型，中間香型和清香型煙葉中常規(guī)化學成分、香味前提物質、香氣物質含量有明顯的不同，都希冀在感官表征的基礎上找出相對客觀的量化表征方法，歸納有以下四種：

2.1 感官表征

對烤煙的三大香型的完整描述是由朱尊權及其合作者根據(jù)抽吸煙支感官所得到的一種體驗而提出來的[4]，并表述為：濃香型是烤煙本身具有的濃郁香味，是卷煙的基本香味；清香型有烤煙本身香味，同時具有怡人的、突出的香氣；中間香型既有烤煙本身較濃的香味，同時也有突出的氣味特征，這些氣味特征有些是怡人的，有些則是不受歡迎的。至于濃偏中，中偏濃，中偏清，清偏中和濃透清等香型則都是各研究者自己提出的，不像對三大香型一樣有明確的描述。

2.2 常規(guī)化學成分表征

糖和煙堿是煙葉中重要的常規(guī)化學成分。關于清香型烤煙的常規(guī)化學成分表征指標曾有報道，煙堿含量2%，糖/堿比10-15[10]，煙堿2.68%，糖/堿比9.94[11]，煙堿2.1%，糖/堿比12.7[12]，煙堿1.2-2.4%，糖/堿比9-24[13]，煙堿1.79%，糖/堿比18.62[14]等等，大多數(shù)的煙堿在2%上下，糖/堿比在10-15或更高。中間香型煙葉常規(guī)化學成分表征指標有煙堿3.09%，糖/堿比8.74[11]，煙堿2.7%，糖/堿比8.7[12]，煙堿2.46%，糖/堿比14.45[14]；中偏清煙堿2.6%，糖/堿比9.7[12]，煙堿1.74%，糖/堿比17.72[14]；中偏濃香型烤煙煙葉的煙堿3.02%，糖/堿比10.44[14]；清偏中香型煙葉的煙堿1.8%，糖/堿比約20，可見中間香型的糖/堿比多在10左右略偏上；關于濃香型煙葉報道的有煙堿2.0%～2.2%，糖/堿比12.7～14.8時彰顯程度高，煙堿含量大于2.5%或小于1.8%，糖/堿小于10或大于14時彰顯低[9]。煙堿2.46%～3.08%，糖 /堿 5.57～8.07[15]，煙堿 2.0%，糖 /堿比 9.42[16]，糖/堿比多在10左右，略偏下。可以看出，煙堿、糖/堿比對香型的彰顯影響很大[17]，但表征的指標并不很一致，可以肯定的是煙堿含量偏低，糖/堿比偏大，偏向于清香，反之偏向濃香。

關于無機成分與煙葉香型的關系有報道稱，K含量影響典型風格的彰顯[17]。煙葉越偏清香，鉀含量越低，清香型煙葉K含量顯著低于中偏濃或濃偏中香型[17]。與此相反，也有人認為，提高K含量對凸顯清香型有利，隨清香型的逐漸彰顯，K/Cl比逐漸上升[18]。氯與香型呈負相關，清香型煙葉的氯離子含量高于濃透清[12]，也有報道稱，總氯與香型呈顯著正相關[17]，K/Cl與香型呈顯著負相關[17]，Cl含量與中間香型彰顯呈負相關[19]。煙葉中Fe含量高有利于清香型彰顯[18]，Cu和Ca在清香型煙葉中較高，中間型和中偏濃型煙葉中相對較高[13],。濃香型的Mn、Cu、Zn含量低于清香型，清香型的Ca含量低于濃香型、中間香型[20]?？梢钥闯?，無機成分中的K、Cl以及K/Cl對于香型彰顯有主要作用，但具體指標報道也不一致。

2.3 香氣（致香）物質表征

用煙葉中的香氣物質或致香物質含量表征香型是近年來的研究熱點，肖協(xié)忠等[21]提出影響香型的主要致香物質是香葉基丙酮、巨豆三烯酮等20種，根據(jù)分段的多元線性回歸模型提出，鄰苯二甲酸二辛脂＞15.4時烤煙呈偏清香型，在此條件下丙酸、酸性總量、吲哚、香葉基丙酮、巨豆三烯酮含量越高，香型向中間變化；戊酸、糖醛、茄酮等7種物質含量增高，香型則趨于清偏中。2,3,5－三甲基吡嗪≤0.03時表現(xiàn)為中間香型，巨豆三烯酮含量增高，趨于中偏濃；糠醛、苯甲醛等含量增高，香型趨于中偏清；苯甲醛＜1.17時，主要表現(xiàn)為濃香型，苯甲醛越低濃香型越明顯。李章海等[8]提出用香型指數(shù)來表征香型，他們從煙葉中分析到的36種香氣物質中選取茄酮、二氫獼猴桃內酯、異戊酸、二氫－β紫羅蘭酮、法尼基丙酮、苯甲醇、巨豆三烯酮、棕櫚酸甲酯和大馬酮等9種香氣物質，建立了“香型指數(shù)”方程，確定香型指數(shù)≤2.8為清香型，指標越小，清香越明顯，指標在2.8～3.8范圍內為中間香型，指標≥3.8為濃香型，且指標越大，濃香越明顯。薛超群等[22]通過對49項理化指標（含香味物質指標）進行逐步回歸分析提出，糖醛、5－甲基糠醛、乙酰呋喃、香葉基丙酮等4種香氣物質是影響烤煙型風格程度的主要指標，它們共同決定煙葉濃香型風格程度變化的88.7%，可用于烤煙濃香型風格程度的表征、評價和預測，并給出了最典型、典型和次典型濃香風格煙葉中這9種物質的各自表征區(qū)間，但該研究未涉及中間型、清香型風格煙葉的表征。常愛霞等[18]認為多酚類物質的含量有利于清香型風格的凸顯，而二氫大馬酮、香葉基丙酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4等五種物質含量高時有利于濃香型風格，特別是香葉基丙酮含量高時有利于濃香型風格的凸顯。上述各項研究均提出了香型表征的主要致香物質，但選擇的指標物質都各有不同，如李章海等[8]用以表征香型指標計算所選取的7種物質中沒有薛超群等[22]表征濃香型選取的4種物質，而李章海等[8]選作指標的異戊酸在別人的研究中均未被選取。肖協(xié)忠等[21]確定的表征香型的主要致香物質鄰苯二甲酸二辛酯、2,3,5-三甲基吡嗪、苯甲醛也未被李章海等和薛超群等選用。各研究者表征香型所選用的指標不同可能與取樣、分析測試技術有關。

2.4 常規(guī)化學成分與香氣前體物質復合表征

張永安等[23]研究了烤煙香型特征與常規(guī)化學成分和香氣前體物的關系，指出清香型和濃香型風格的主要區(qū)別與多酚、醚提取物等香氣前體物質含量差異有關，含量越高，越近清香，香型風格表現(xiàn)程度與碳、氮化合物含量存在顯著差異，濃香型與中間香型煙葉中碳、氮化合物含量存在差異。香型與煙葉中總揮發(fā)堿含量有關系，表現(xiàn)為濃香＞中間香型＞清香型[24]。微量生物堿（降煙堿、假木賊煙堿、新煙堿等）與煙葉香型彰顯有關系[23]，濃香型煙葉的微量生物堿含量低，隨著微量煙堿/煙堿比值升高，向中間香型風格轉變，云南清香型煙葉的微量堿/煙堿比值高[23]，而且隨比值升高而清香型特點明顯（比值4.925→6.07→6.25，表現(xiàn)為濃透清為主→清香為主→清香風格明顯）。這些研究肯定了影響香型的常規(guī)化學成分和香氣前體物，但未明確提出具體的指標。畢淑峰等[25]以醚提取物和常規(guī)化學成分如灰分、鉀、氮、蛋白質、煙堿、總糖、還原糖等8類物質為自變量對不同香型特色烤煙進行逐步判別分析，構建了濃香型、中間香型和清香型烤煙的判別函數(shù)，對樣品的判別準確率達93.3%，但判別函數(shù)的建立未把烤煙中的主體香氣物質考慮進去。

3 關于烤煙香型表征的思考

3.1 加強對已有烤煙香型的表征指標進行對比研究

關于烤煙香型的表征指標如前所述已有不少研究，有些是很有意義的，如李章海等[8]的香型指數(shù)表征，肖協(xié)忠等[21]的分段多元線性回歸模型提出的表征指標，薛超群等[22]提出的濃香型可用4種物質作表征指標以及畢淑峰等[25]的判別函數(shù)表征等等。但是彼此所提的表征指標差別很大，因此還應采用多點、多樣、有目的地對它們進行細微的對比研究，以求盡快找出看法比較一致的烤煙香型表征指標。

3.2 繼續(xù)尋找新的香型表征指標

已有的研究提出了不少表征香型的指標，但是為了更簡明，便于應用還可以考慮繼續(xù)尋找新的表征指標，我們以為新的指標應包括決定香型的主體香氣物質和強化香型彰顯的常規(guī)化學成分。

3.2.1 表征香型的主體香氣物質

烤煙香型風格不僅與香氣成分有關，與煙葉中主體香味成分關系更為密切。我國烤煙的主體香氣物質有巨豆三烯酮、茄酮、大馬酮[8,26]等，其中巨豆三烯酮含量比較穩(wěn)定，而后兩種物質在煙葉中的含量變化則較大[26]，茄酮在濃香型煙葉含量高，它的前體物西柏三烯醇類物質是濃香型物質的代表[7，8,21,27,28]，嗅吸是烤香味[28]，大馬酮在清香型煙葉含量高[8]，嗅吸具清香味[28]，這兩種物質對香型風格形成較大影響[8,26,27,28]，而且所有研究者測定的香氣物質成分中都有這兩種物質的存在。所以在探索香型表征指標時，這兩種物質必須考慮進去，尤其是再考慮到茄酮的前體物西柏三烯醇類物質僅僅只是由腺毛合成和分泌出來，極易受環(huán)境條件影響[29,30,31]這一特別情況，所以茄酮在表征香型、表征指標中更是不可或缺。李章海等[8]用香型指數(shù)表征香型是獨到的，他們選用茄酮、大馬酮、巨豆三烯酮等九種物質計算香型指數(shù)，并確定了清香型、中間香型和濃香型表征的指數(shù)范圍。借用他們的數(shù)據(jù)把茄酮和大馬酮除外七種物質計算出的數(shù)值則很近似，如清香型（指數(shù)1.7）為3.6089，中間型（指數(shù)3.1）為3.6857，濃香型（指數(shù)4.2）為3.6417?？梢娛乔淹痛篑R酮左右了香型指數(shù)的變化。由此，我們依李章海等[8]資料計算了茄酮/大馬酮的比值，其變化趨勢正好與香型指標變化一致，如清香型指數(shù)為1.7和2.8時，茄酮/大馬酮分別0.47和0.784，中間香型指數(shù)為3.1～3.8時，茄酮/大馬酮為0.857～1.35，濃香型指數(shù)為4.2時，茄酮/大馬酮為2.6。由此我們設想試用茄酮/大馬酮的比值作為香型表征指標，并設想提出茄酮/大馬酮≤0.8為清香型，越小越清香，比值在0.8～1.35之間為中間香型，比值在1.35以上為濃香型。用茄酮/大馬酮的比值在薛超群等[32]的濃香型煙葉研究資料試算，均在1.6～2.1之間，在何永秋[15]濃香型煙葉資料試算均在1.57～2.89之間。在錢華等[33]濃香型煙葉研究中茄酮/大馬酮均在1.57～2.58之間，符合推測。所以推測用茄酮/大馬酮的比值來表征香型是可能的，而且簡單明了，易于操作。當然這只是推理提出，也可能是一種巧合，所以尚需進行大量試驗，特別是茄酮/大馬酮在中間香型，清香型煙葉中的表現(xiàn)更需驗證。

3.2.2 重要的常規(guī)化學成分可作為香型風格凸顯的強化因子列入表征指標

在表征香型指標研究中，一致看法是煙堿、糖/堿比、K/Cl比在烤煙香型彰顯中有重要作用[10,12,13,16-18]。煙堿不僅在根系中合成，而且腺毛分泌物中也有[34]。大家知道，腺毛的分泌極易受環(huán)境條件影響[31,34]，這就表明煙堿在彰顯香型中的特殊性和重要性，但各研究者對表征濃香型、中間香型和清香型所提煙堿含量，糖/堿、K/Cl 比值的區(qū)間不盡相同[9,12,15-18]。在各香型表征中尚未有比較近似的指標。所以把煙堿含量、糖/堿比和K/Cl 作為香型彰顯的強化因子深入研究，確定其具體指標是十分必要的。

相信通過決定主體香型的致香物質和強化香型彰顯的常規(guī)化學成分的結合，必能盡快地找出簡單量化和可操作性強的表征香型的指標，以更好地推動卷煙工業(yè)和煙草農業(yè)的發(fā)展。

3.2.3 試從煙氣成分含量方面尋找新指標

感官確定香型的實質是煙氣物質對感官作用的反應，煙氣物質有近4000種，它們主要源自煙葉（煙葉中化學成分超過3000種）[4]，而煙氣物質與香型的關系尚未見報道，如從煙氣物質中尋找能決定香型或影響香型的物質及其含量來表征香型將是一個新的方向。

3.3 深入研究決定香型及其變化的機理

烤煙香型是由品種所含的主體香氣物質所決定的，但環(huán)境條件和栽培措施又能通過改變煙葉主體香氣成分含量而使香型改變[8,35]，因此，深入研究什么品種特點決定了香型、環(huán)境和栽培措施怎樣影響了香型變化的機理對于煙草農業(yè)和煙草工業(yè)都是十分重要的。為了解決這一問題，我們設想把切入點放在腺毛發(fā)育及其分泌物西柏三烯醇類物質方面，因為西柏三烯醇類物質在濃香型煙葉含量高[8,36]（可能是香型表征的主體物質），而且是僅在煙葉的腺毛中合成與分泌。對香型彰顯有重要作用的煙堿也在腺毛中有分泌，而且已經證明環(huán)境條件和栽培措施對煙葉腺毛的發(fā)育和分泌以及相關基因表達都有重要影響[36]。已有證明腺毛中西柏三烯醇類化合物合成的關鍵酶基因西柏三烯一醇合成酶（CYC-1）和西柏三烯一醇羥化酶（CYP7D16）轉錄水平的表達與西柏三烯一醇和西柏三烯二醇含量變化一致[37]?？梢姡τ谙倜嘘P問題的深入研究，弄清各種腺毛以及腺毛頭細胞合成和分泌西柏三烯醇類物物質的形態(tài)結構及分泌、生理生化機能和有關分子表達以及環(huán)境條件和栽培措施對它們的影響就可以縮小機能研究范圍，就有可能較快地、較準確地找出決定香型和香型變化的機理。

3.4 完善煙葉中香氣物質的分析測定方法

現(xiàn)已提出的烤煙香型的表征指標很不一致，如李章海等[8]香型指數(shù)所采用的異戊酸，別人的研究中未測出，因此未有采用。薛超群等[22]提出用糠醛、甲基糠醛等物質表征濃香型，其他研究者未采用，再如也有研究[8,16]認為濃香型的茄酮含量高于清香型，而李偉等[38]研究結果是清香型煙葉茄酮含量高于濃香型。如此等等的差異可能與測定方法有關，如已有證明，類西柏烷類化合物對溫度、光化學和氧化非常敏感[39]。選取幾位研究者測定香氣方法中的幾個溫度指標異同列為表1。由表1可以看出，表中所列幾種物質含量變化很大，變化或可能與升溫程序中的溫度，特別是升溫速度有關。

表1 煙葉中香氣物質測定方法中幾個溫度指標及某些產物含量異同比較Tab.1 Comparison results of temperature indicators and some product content in the determination of flavor susbstances in leaf tobacco

取樣時間也可能與測定結果有關系，如從新煙葉到陳化期間茄酮含量增加量大，大馬酮也有增加，但沒有茄酮增加幅度大[40,41]。所以以香氣物質含量表征香型時，取樣的一致性和時間也應當注意，可見，為了準確找出表征香型的指標，完善研究和分析方法是十分必要的。

總之，對上述幾點進行深入研究就可能會為香型的表征和香型的凸顯程度找出簡明、可行的量化指標，以利于煙草農業(yè)的目標栽培和工業(yè)上準確合理利用煙葉原料。

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Research on characterization of flue-cured tobacco flavor types

HAN Jinfeng，SONG Nana
Institute of Agronomy,Henan Agriculture University,Zhengzhou 450002,China

Characterization of flue-cured tobacco flavor types was reviewed in such aspects as organoleptic indicators,conventional chemical composition,aroma substances,conventional chemical components and smoke precursors.Future research prospect and suggestions were thus proposed.

flue-cured tobacco; flavor type; index of characterization

10.3969/j.issn.1004-5708.2014.06.024

TS42 文獻標志碼：A 文章編號：1004-5708（2014）06-0150-05

韓錦峰（1934—）博士，教授，博士生導師，主要從事煙草栽培生理生化研究，Email:jinfenghan2002@126.com

2014-04-16