孫福山，周平,2，王松峰，鄭福瑞，楊建春，高憲輝，張燁,2，劉亞軍

1 農(nóng)業(yè)部煙草類(lèi)作物質(zhì)量控制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島科苑經(jīng)四路11號(hào)，266101；

2 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，100081；

3 四川省煙草公司涼山州公司，西昌 615000；

4 四川省煙草公司攀枝花市公司，攀枝花 610072；

5 云南省煙草煙葉公司，昆明 653100；

6 山東中煙工業(yè)有限公司青島卷煙廠，青島 266100

隨著卷煙工業(yè)對(duì)煙葉原料質(zhì)量要求的提高，在保持煙葉質(zhì)量風(fēng)格穩(wěn)定的同時(shí)增加其致香物質(zhì)的含量，是煙草行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，即增加煙葉本香是當(dāng)前煙草行業(yè)研究的熱點(diǎn)[1-2]。煙葉烘烤過(guò)程中是葉內(nèi)致香前體物大量降解轉(zhuǎn)化形成致香物質(zhì)的過(guò)程，目前關(guān)于提高煙葉中致香物質(zhì)的研究已有大量報(bào)道[3-6]，通過(guò)優(yōu)化烘烤工藝和改善烘烤設(shè)備來(lái)提高煙葉中致香物質(zhì)含量[7-8]，后續(xù)加工通過(guò)微生物發(fā)酵來(lái)誘香增質(zhì)[9-10]，添加香精香料醇化增香[11]，也有通過(guò)添加外源香料植物或潛香植物器官來(lái)調(diào)香[12]，這些方面都取得了一定的研究進(jìn)展和應(yīng)用效果。通過(guò)利用香料植物增加煙葉本香物質(zhì)的報(bào)道研究較少，許春平[13]等研究表明煙草的花蕾中含有大量與煙葉本香一致的致香物質(zhì)，如糖類(lèi)、氨基酸、酸類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)和萜烯類(lèi)等，利用花蕾作原料通過(guò)美拉德反應(yīng)，可制備出34種揮發(fā)性香氣成分，而且始花期比盛花期的煙花致香物質(zhì)揮發(fā)較少，含量最為豐富，同時(shí)孫福山[14]等初步研究表明煙葉在烘烤的過(guò)程中加入煙花同烤可改善提高烤后煙的感官質(zhì)量。

前人只是在烘烤過(guò)程中加入香料植物同烤，發(fā)現(xiàn)評(píng)吸結(jié)果有差異，但缺乏系統(tǒng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)研究。鑒于此，本文通過(guò)研究葉花同烤與常規(guī)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量、常規(guī)化學(xué)成分含量、致香物質(zhì)含量的差異，研究加入煙花同烤對(duì)煙葉質(zhì)量的影響。為煙葉烘烤調(diào)香開(kāi)辟新途徑提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2016年在四川省涼山州西昌市中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院西南實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行，選取肥力中等的試驗(yàn)田，供試烤煙品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙85，行距1.2 m，株距0.5 m，按照優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行栽培管理，選取煙株長(zhǎng)勢(shì)均勻、成熟度一致的中部煙葉（9-11葉位）。煙花采用同一田塊移栽期推遲2周的煙株，且不打頂抹杈，留始花期的煙花采摘備用，試驗(yàn)烤房為氣流上升式試驗(yàn)電熱溫濕度自控密集烤房（1.9m×1.35m×1.4m），每烤房裝10夾煙，每夾鮮煙重12 kg，每烤房120 kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)處理。A：煙花與煙葉同烤，即按常規(guī)裝煙時(shí)且在葉尖下方掛裝煙花同烤，選取始花期鮮煙花12 kg，即鮮煙葉與煙花重量比例10/1（同專(zhuān)利CN105077549A）；B：煙葉常規(guī)烘烤，即煙葉按常規(guī)烘烤不加煙花作為對(duì)照。每個(gè)處理1個(gè)試驗(yàn)烤房，重復(fù)3次。烘烤工藝均采用五段五對(duì)應(yīng)模式[15]，即變片、凋萎、變筋、干片和干筋5個(gè)時(shí)期。

每處理烤前取鮮煙葉30片和鮮煙花1.0 kg，分別立即放于105 ℃烘箱中殺青20min后，60 ℃下烘至恒重，研磨過(guò)60目篩，留存用于常規(guī)化學(xué)成分和致香物質(zhì)檢測(cè)；取烤后煙花200 g樣品，同樣60 ℃下烘干、研磨、留存檢測(cè)?？竞鬅熑~每個(gè)處理烤房選2夾有代表性的煙葉進(jìn)行分級(jí)取樣，選取C3F煙葉各1.0 kg，對(duì)整體進(jìn)行外觀鑒定后，剔除主脈切絲，取200 g直接放入60 ℃烘箱中烘至恒重，研磨成粉狀過(guò)60目篩，用于檢測(cè)常規(guī)化學(xué)成分和致香物質(zhì)，其它的煙絲分別卷制，進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 分級(jí)和外觀鑒定

按烤煙分級(jí)的國(guó)標(biāo)（GB2635—92）分別進(jìn)行分級(jí)，稱(chēng)重并計(jì)算各等級(jí)煙葉的比例及經(jīng)濟(jì)性狀；選取烤后煙C3F按照顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所專(zhuān)家組按國(guó)標(biāo)評(píng)鑒。

1.3.2 常規(guī)化學(xué)成分

總糖和還原糖的測(cè)定采用YC/T 159—2002方法，煙堿的測(cè)定采用YC/T 160—2002方法，總氮的測(cè)定采用YC/T 161—2002方法，淀粉的測(cè)定采用YC/T 216—2007方法。

1.3.3 致香物質(zhì)

用氣/質(zhì)聯(lián)用儀Agilent GC/MS，參考廖和明等[15]的方法進(jìn)行致香物質(zhì)含量的測(cè)定，按煙葉香氣前體物分為類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、苯丙氨酸降解物類(lèi)、類(lèi)西柏烷類(lèi)、新植二烯和其他類(lèi)中性致香物質(zhì)。

1.3.4 感官質(zhì)量

香型、勁頭、濃度、香氣量、香氣質(zhì)、雜氣、余味、刺激性、燃燒性和灰色采用《煙草及其煙草制品感官評(píng)價(jià)方法》（YC/T 138—1998），由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所評(píng)吸委員會(huì)組織7名具有資質(zhì)的感官評(píng)吸專(zhuān)家鑒評(píng)；香韻風(fēng)格特征采用《煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評(píng)價(jià)方法》，由上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心評(píng)吸專(zhuān)家鑒評(píng)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2007和SAS9.2等軟件進(jìn)行分析，并用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果分析

2.1 葉花同烤對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表1 葉花同烤對(duì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響Tab.1 Effects of tobacco leaves and flower buds during curing in the same bulk-barn on economical characters

由表1可知，與常規(guī)烘烤相比，葉花同烤對(duì)煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀有一定的影響。其中，上等煙比例兩處理間差異達(dá)到顯著水平，提高了3.26個(gè)百分點(diǎn)；而其他處理均無(wú)顯著差異。

表2 葉花同烤對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響Tab.2 Effects of tobacco leaves and flower buds during curing in the same bulk-barn on appearance quality

2.2 葉花同烤對(duì)煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表2可知，與常規(guī)烘烤相比，葉花同烤后對(duì)煙葉的整體外觀質(zhì)量影響不大，其中油分有所增加，而顏色、成熟度、身份、色度和結(jié)構(gòu)無(wú)差異，說(shuō)明葉花同烤對(duì)煙葉整體外觀質(zhì)量的影響不明顯。

2.3 葉花同烤對(duì)煙葉感官質(zhì)量的影響

由表3可知，烤煙葉花同烤對(duì)烤后煙葉感官質(zhì)量有一定的影響，與常規(guī)烘烤煙葉相比，葉花同烤感官質(zhì)量總得分達(dá)到極顯著差異，得分提高了2.90分，整體質(zhì)量提高了一個(gè)檔次。其中煙葉香氣質(zhì)、余味和雜氣達(dá)到極顯著差異，分別提高了0.54分、 1.08分和0.75分；香氣量表現(xiàn)出顯著性差異，提高0.38分；濃度更趨于中等，而燃燒性、刺激性和灰色基本無(wú)差異。說(shuō)明葉花同烤顯著地提高了烤后煙葉的香氣質(zhì)和香氣量，改善余味，減少雜氣，從而提高感官質(zhì)量水平。

2.4 葉花同烤對(duì)煙葉香韻風(fēng)格特征的影響

表4 葉花同烤對(duì)煙葉香韻風(fēng)格特征的影響Tab.4 Effect of tobacco leaves and flower buds during curing in the same bulk-barn on aroma style characteristics

由表4可知，烤煙葉花同烤對(duì)烤后煙葉香韻風(fēng)格特征和強(qiáng)度都有一定的影響。與常規(guī)烘烤相比，葉花同烤后煙葉香韻中干草香、清甜香和辛香均有所增強(qiáng)，分別提高了0.25分、0.42分和0.17分，其中清甜香更加彰顯；而正甜香、焦甜香、青香、木香和焦香均有所減弱，分別減少了0.04分、0.25分、0.33分、0.16分和0.75分，焦香更加減弱。說(shuō)明烤煙葉花同烤有利于改善烤后煙葉香韻風(fēng)格特征和彰顯度。

2.5 烤煙葉花同烤對(duì)化學(xué)成分的影響

2.5.1 烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量差異

表5 葉花同烤對(duì)烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響Tab.5 Effects of tobacco leaves and flower buds during curing in the same bulk-barn on conventional chemical

由表5可知，不同處理烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量和比值差異不顯著。但與常規(guī)烘烤處理后的煙葉相比，葉花同烤后煙葉有提高還原糖含量和降低淀粉含量的趨勢(shì)，糖堿比更趨適宜。表明葉花同烤對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分含量和協(xié)調(diào)性有一定的影響。

2.5.2 烘烤對(duì)煙葉和煙花中致香物質(zhì)含量的影響

對(duì)烘烤前后的煙花和煙葉分別取樣檢測(cè)其致香物質(zhì)含量，得到五大類(lèi)致香物質(zhì)，對(duì)其采用Duncan多復(fù)極差進(jìn)行方差分析。

表6 烘烤對(duì)煙葉和煙花中致香物質(zhì)含量的影響Tab.6 The Effect of curing on the content of aroma substances in tobacco leaves and flower buds μg·g-1

續(xù)表6

由表6可知，與常規(guī)烘烤相比，除其他致香物質(zhì)類(lèi)，煙葉致香物質(zhì)種類(lèi)和含量均有到顯著提高，其中類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物類(lèi)、新植二烯和致香物質(zhì)的總量有極顯著提高。葉花同烤煙葉致香物質(zhì)總量提高了235.38 μg·g-1，其中新植二烯提高了196.12μg·g-1，不計(jì)新植二烯其總量提高了 39.26 μg·g-1，其次為類(lèi)胡蘿卜素和美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量，分別提高了 15.8 μg·g-1和 11.3 μg·g-1。同時(shí)，在烘烤前后煙花類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)、西柏烷類(lèi)、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物類(lèi)、新植二新含量極顯著減少。說(shuō)明加入煙花同烤主要是煙葉類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)、西柏烷類(lèi)、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和新植二烯的含量降低而有利于提高了致香物質(zhì)的總量。

由表6也可看出，各類(lèi)致香物質(zhì)成分含量也有一定差異。與常規(guī)烘烤相比，葉花同烤煙葉類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)中β-大馬酮和二氫獼猴桃內(nèi)酯的含量極顯著提高，分別提高 4.3 μg·g-1和 1.0 μg·g-1；芳樟醇、香葉基丙酮、巨豆三烯酮類(lèi)和3-羥基-β-二氫大馬酮的含量顯著提高，分別提高達(dá)到 0.20 μg·g-1、0.49 μg·g-1、3.4 μg·g-1和0.64 μg·g-1。而且這些致香物質(zhì)在煙花中烘烤后的含量均極顯著低于烘烤前的含量。其他致香物質(zhì)的含量也略有提高，但差異不顯著。苯丙氨酸類(lèi)物質(zhì)中只有苯甲醇含量顯著提高，其他有所提高，但差異不顯著。而烤后煙花中苯甲醇和苯乙醇含量均極顯著提高，分別提高了 2.58 μg·g-1和 3.13 μg·g-1，其他無(wú)顯著差異。西柏烷類(lèi)物質(zhì)中茄酮含量顯著提高了8.42μg·g-1，而烤后煙花極顯著降低了 32.34μg·g-1。美拉德反應(yīng)產(chǎn)物中糠醛、2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮含量極顯著提高，且煙花中這些致香物質(zhì)含量在經(jīng)烘烤后極顯著降低。其他致香物質(zhì)中僅β-環(huán)檸檬醛顯著提高。新植二烯含量極顯著提高了196.12μg·g-1，而烤后煙花中新植二烯的含量極顯著降低了 43.17 μg·g-1。

總之，葉花同烤的煙葉中芳樟醇、β-大馬酮、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮類(lèi)、3-羥基-β-二氫大馬酮、苯甲醇、茄酮、糠醛、2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、β-環(huán)檸檬醛和新植二烯14含量顯著提高，其中β-環(huán)檸檬醛只有在加入煙花同烤后新生成的物質(zhì)，同時(shí)，發(fā)現(xiàn)烤后煙花中這些致香物質(zhì)除苯甲醇顯著增加，其它顯著減少。說(shuō)明煙葉中這些致香物質(zhì)含量增加主要與煙花中這些致香物質(zhì)煙花經(jīng)烘烤后減少有關(guān)。

3 討論

葉花同烤可以有效提高烤后煙葉的感官質(zhì)量和部分致香物質(zhì)的含量，這與曹建敏等研究的煙葉感官質(zhì)量與大部分致香物質(zhì)間存在顯著相關(guān)關(guān)系這一結(jié)論一致[17-18]。加入煙花同烤后煙葉中含量增加的物質(zhì)有芳樟醇、β-大馬酮、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮類(lèi)、3-羥基-β-二氫大馬酮、茄酮、糠醛、5-甲基糠醛、β-環(huán)檸檬醛、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮和新植二烯，同時(shí)煙花中這些物質(zhì)在烘烤后含量減少，兩者存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。

可以發(fā)現(xiàn)其中大部分都是酮和醛類(lèi)的物質(zhì)，醛和酮屬于羰基化合物，羰基化合物對(duì)煙草的質(zhì)量和香味都有重要的影響，也是煙葉精油的主要成分之一[19]；少數(shù)醇、酯和烯類(lèi)物質(zhì)，都具有較強(qiáng)的揮發(fā)性的香味物質(zhì)[20]。葉花同烤后煙葉中這些物質(zhì)含量的增加對(duì)感官質(zhì)量都起到一定的積極作用，進(jìn)一步印證了本文試驗(yàn)的結(jié)果。烤后煙葉和煙花中苯丙氨酸類(lèi)和其他類(lèi)致香物質(zhì)的含量均高于烘烤前。本文重點(diǎn)探討了致香物質(zhì)的變化對(duì)增香的影響機(jī)理，而對(duì)外觀和主要化學(xué)成分影響不大，未進(jìn)行深入討論。在烘烤過(guò)程中煙葉和煙花中的其他類(lèi)致香物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化形成也需要進(jìn)一步深入探究。因此，煙花調(diào)香、增香理論也是下一步深入研究的重點(diǎn)。

本研究表明烤煙葉花同烤煙花加入適宜時(shí)期和用量有待進(jìn)一步研究，而煙花在烘烤中提高烤后煙葉致香物質(zhì)的作用機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。另外，在煙葉烘烤實(shí)際中，一般在烘烤中部上部葉的時(shí)候，煙田已沒(méi)有煙花，如直接用煙花烘烤調(diào)香，可配套生產(chǎn)專(zhuān)用煙花，如栽期調(diào)節(jié)；或在打頂時(shí)用去除煙花提取液，研究煙花提取液進(jìn)行烘烤調(diào)香技術(shù)，等等。

4 結(jié)論

烤煙葉花同烤對(duì)烤后煙葉的外觀質(zhì)量和常規(guī)化學(xué)成分含量影響不大，但可顯著提高上等煙比例，有利于改善感官質(zhì)量香吃味和香韻風(fēng)格特色，提高整體感官質(zhì)量檔次，增加豐富致香物質(zhì)。