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        打葉復烤協(xié)同醇化對四川涼山烤煙煙葉多酚含量的影響

        2021-01-25 05:40:02馬亞萍李東亮
        食品與機械 2021年1期
        關鍵詞:質(zhì)量

        馬亞萍 李 力 羅 誠 李東亮

        (1.四川中煙工業(yè)有限責任公司技術(shù)中心,四川 成都 610066;2.卷煙減害降焦四川省重點實驗室,四川 成都 610066)

        多酚類物質(zhì)及其分解產(chǎn)物對煙葉顏色、煙草吃味和香氣有較大影響[1-2],醇化過程中,多酚類化合物經(jīng)降解反應生成香氣物質(zhì),對改善煙草制品品質(zhì)具有重要作用[3]。莊亞東等[4]研究表明,多酚物質(zhì)總量和主要多酚物質(zhì)含量均隨卷煙檔次和其內(nèi)在質(zhì)量的升高而增加。龍章德等[5]發(fā)現(xiàn)綠原酸與香氣質(zhì)、香氣量、刺激性等呈顯著正相關。研究表明,煙葉的多酚含量與品種[6-8]、制絲工藝[9]、成熟度[10]、打葉復烤[11-13]等密切相關。華一崑等[14]研究了打葉復烤工序?qū)熑~致香成分和感官質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)各因素對感官質(zhì)量影響順序為一潤>復烤>二潤。Long等[15]證明煙葉低溫慢速復烤能降低煙葉著色劑和多酚前驅(qū)體的降解率。上述研究多集中在某個工序?qū)熑~多酚類物質(zhì)的影響,未細分到具體的工藝參數(shù)。

        醇化對改善外觀、協(xié)調(diào)香味成分和多酚成分等有重要影響[16-18],且多酚含量在醇化過程中呈下降趨勢[19-21]。閆鐵軍等[22]研究了多酚氧化酶和多酚含量在醇化過程中的變化規(guī)律。綜上,打葉復烤與醇化對煙葉多酚含量具有重要影響,且打葉復烤后的煙葉狀態(tài)作為煙葉醇化的起點,對醇化過程產(chǎn)生直接影響,這種協(xié)同作用會影響不同醇化時期煙葉的多酚含量。而目前關于醇化對多酚含量的影響大多是從庫房醇化開始研究,打葉復烤協(xié)同作用醇化對多酚含量影響的研究未見報道。為進一步探究打葉復烤各段溫度和打葉復烤協(xié)同醇化對煙葉多酚含量的影響規(guī)律,試驗擬以四川涼山產(chǎn)區(qū)云煙85烤煙煙葉為研究對象,研究打葉復烤協(xié)同醇化對云煙85烤煙煙葉多酚類物質(zhì)含量和感官質(zhì)量的影響,以確定最佳的打葉復烤參數(shù)和醇化時間,旨在為煙葉多酚類物質(zhì)含量的調(diào)控和煙葉質(zhì)量的提升提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料、設備與儀器

        煙葉:品種為初烤烤煙云煙85,等級分別為B2F、C3F、X2F,2012年收購,產(chǎn)地為四川涼山;

        打葉復烤生產(chǎn)線:四川會理復烤廠川渝專線;

        制絲線:四川中煙工業(yè)有限責任公司成都卷煙廠制絲專線;

        高效液相色譜儀:Agilent 1260型,安捷倫科技(中國)有限公司。

        1.2 方法

        1.2.1 復烤煙葉制備 通過查閱文獻[14,23]并根據(jù)生產(chǎn)實際,以一潤溫度、復烤一~四區(qū)溫度為試驗參數(shù),采用均勻設計對B2F(B)、C3F(C)、X2F(X)的一潤溫度、復烤一~四區(qū)溫度進行設計,共18組,樣品編號及樣品工藝參數(shù)見表1。

        1.2.2 復烤煙葉取樣及煙支卷制 B2F、C3F、X2F 3個等級復烤煙葉剛?cè)霂鞎r進行第0次取樣,記為B0、C0、X0,每隔6 個月整取樣1次,連續(xù)取樣5次,分別記為B1~B5、C1~C5、X1~X5。樣品制絲、卷制均按“嬌子 (時代陽光)”工藝標準執(zhí)行。其中,B1~B5、C1~C5、X1~X5分別屬于上部煙、中部煙、下部煙。

        1.2.3 樣品檢測 按YC/T 202—2006測定多酚類化合物含量。

        1.2.4 感官評吸 由7位感官評吸專家組成評吸小組,采用九分制單料煙感官評價方法:從香氣特性進行評價,包括香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度及雜氣。其中,香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度及雜氣標度值為9,標度值越高,說明香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度越高,雜氣越低,4項標度值加和為香氣特性的總分。

        表1 B2F、C3F、X2F打葉復烤參數(shù)表Table 1 Threshing and redrying parameters for B2F/C3F/X2F

        1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

        采用SPSS 21.0軟件的單因素方差和簡單相關分析,P<0.05表示差異顯著。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 打葉復烤關鍵參數(shù)對煙葉多酚類物質(zhì)含量的影響

        由圖1~7可知,當醇化時間為0~30個月時,綠原酸含量為中部煙葉>上部、下部煙葉,上部煙葉和下部煙葉無顯著差異;當醇化時間為0~12,24個月時,新綠原酸含量為中部、下部煙葉>上部煙葉,中部煙葉和下部煙葉無顯著差異,當醇化時間為18,30個月時,新綠原酸含量為下部煙葉>中部煙葉>上部煙葉;當醇化時間為0~30個月時,4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量為下部煙葉>中部煙葉>上部煙葉;當醇化時間為0,24個月時,莨菪亭含量為下部煙葉>上部、中部煙葉,上部煙葉和中部煙葉無顯著差異,當醇化時間為6,12,30個月時,3部位煙葉的莨菪亭含量均無顯著差異,當醇化時間為18個月時,莨菪亭含量為下部煙葉>中部煙葉,上部煙葉與中部、下部煙葉無顯著差異;當醇化時間為0~12個月時,蕓香苷含量為上部煙葉>中部煙葉>下部煙葉,當醇化時間為18~30個月時,蕓香苷含量為上部、中部煙葉>下部煙葉,上部煙葉和中部煙葉無顯著差異;當醇化時間為0~30個月時,山奈酚糖苷含量為中部煙葉>上部、下部煙葉,上部煙葉和下部煙葉無顯著差異;當醇化時間為0~12個月時,總酚含量為中部煙葉>上部煙葉>下部煙葉,當醇化時間為18~30個月時,總酚含量為中部煙葉>上部、下部煙葉,上部煙葉和下部煙葉無顯著差異。

        由圖1~7還可知,綠原酸、新綠原酸、4-O-咖啡基-D-奎尼酸、蕓香苷、總酚含量隨醇化時間的延長總體上呈降低趨勢,莨菪亭、山奈酚糖苷含量隨醇化時間的延長總體上呈增大趨勢。這可能是由于多酚氧化酶催化降解多酚,使多酚總量隨醇化時間的延長而降低,而且多酚氧化酶在醇化過程中活性逐漸下降,21個月后基本接近于失活水平[22],因此多酚降解緩慢且呈波動持平趨勢,與文獻[19-20]的結(jié)果一致。

        圖1 綠原酸含量隨醇化時間的變化Figure 1 Variations of chlorogenic acid content with alcoholization duration

        圖2 新綠原酸含量隨醇化時間的變化Figure 2 Variations of neochlorogenic acid content with alcoholization duration

        圖3 4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量隨醇化時間的變化Figure 3 Variations of 4-O-coffee-D-quinic acid content with alcoholization duration

        圖4 莨菪亭含量隨醇化時間的變化Figure 4 Variations of scopoletin content with alcoholization duration

        圖6 山奈酚糖苷含量隨醇化時間的變化Figure 6 Variations of kaempferol glycoside content with alcoholization duration

        圖7 總酚含量隨醇化時間的變化Figure 7 Variations of polyphenols content with alcoholization duration

        由表2~8可知,打葉復烤關鍵參數(shù)與多酚含量的簡單相關系數(shù)均≤0.56;當相關系數(shù)為0.30~0.45時,相關關系不顯著,但打葉復烤關鍵參數(shù)對多酚含量的影響在不同醇化時間下均大致相同,其中a1對多酚總量的影響較大。B2、C2、X2和B3、C3、X3的多酚含量分別位于第一、二名,同時,B2、C2、X2和B3、C3、X3的復烤二區(qū)溫度均較高,進一步說明a1與多酚總量有一定的正相關性。

        表2 打葉復烤關鍵參數(shù)與綠原酸含量的簡單相關系數(shù)?Table 2 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and chlorogenic acid content

        2.2 醇化時間對煙葉多酚含量的影響

        由表9、10可知,同一醇化時間不同打葉復烤工藝多酚含量相對平均偏差為0.9%~7.0%,平均相對平均偏差為2.7%;同一打葉復烤工藝不同醇化時間多酚含量相對平均偏差為1.5%~15.1%,平均相對平均偏差為5.1%。綜上,醇化時間對多酚含量的影響大于打葉復烤,說明通過調(diào)控醇化時間來調(diào)節(jié)多酚含量更有效。

        表3 打葉復烤關鍵參數(shù)與新綠原酸含量的簡單相關系數(shù)?Table 3 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and neochlorogenic acid content

        表4 打葉復烤關鍵參數(shù)與4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量的簡單相關系數(shù)?Table 4 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and 4-O-coffee-D-quinic acid content

        表5 打葉復烤關鍵參數(shù)與莨菪亭含量的簡單相關系數(shù)? Table 5 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and scopoletin content

        2.3 多酚含量與香氣感官質(zhì)量的關系

        由圖8可知,B0~B5、C0~C5、X0~X5煙葉香氣感官質(zhì)量最優(yōu)的均為a1 60 ℃、a2 50 ℃、a3 79 ℃、a4 67 ℃、a5 70 ℃,此條件下a1較高,多酚含量較高,與感官質(zhì)量較高的結(jié)論相統(tǒng)一。B0~B5、C0~C5、X0~X5煙葉香氣感官質(zhì)量均先增大再降低,香氣感官質(zhì)量最高且平穩(wěn)變化的是醇化時間為12個月的,可能是因為多酚本身具備香味物質(zhì),醇化過程中會分解生成糠醛、鄰苯二酚、5-羥甲基糠醛等揮發(fā)性香味物質(zhì)[24],當醇化時間為12個月時,多酚及其分解物質(zhì)處于最佳。香氣感官質(zhì)量評分為中部煙葉>上部煙葉>下部煙葉,與不同部位多酚含量變化規(guī)律一致,與多酚含量一般與感官質(zhì)量正相關一致[25-27]。

        表6 打葉復烤關鍵參數(shù)與蕓香苷含量的簡單相關系數(shù)Table 6 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and rutin content

        表7 打葉復烤關鍵參數(shù)與山奈酚糖苷含量的簡單相關系數(shù)Table 7 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and kaempferol glycoside content

        表8 打葉復烤關鍵參數(shù)與總酚含量的簡單相關系數(shù)?Table 8 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and polyphenols content

        表9 同一醇化時間不同打葉復烤工藝多酚含量的相對平均偏差Table 9 Relative average deviation of polyphenols content in different threshing and redrying at the same alcoholization duration %

        圖8 香氣感官質(zhì)量隨醇化時間的變化Figure 8 Variations of aroma sensory quality with alcoholization duration

        由多酚總量與香氣感官質(zhì)量的相關性分析可知,上部、中部、下部煙葉多酚總量與香氣感官質(zhì)量的相關性分別為0.342,0.340,0.341(去除異常點),說明多酚總量與香氣感官有中等程度的正相關。

        3 結(jié)論

        研究表明,打葉復烤關鍵參數(shù)與多酚類物質(zhì)的簡單相關分析發(fā)現(xiàn),打葉復烤關鍵參數(shù)中一潤出口溫度與多酚總量呈一定的正相關性,復烤一~四區(qū)溫度與多酚含量無顯著相關。綠原酸、新綠原酸、蕓香苷、山奈酚糖苷、總酚含量隨醇化時間的延長總體上呈降低趨勢,4-O-咖啡基-D-奎尼酸、莨菪亭含量隨醇化時間的延長總體上呈增大趨勢。醇化時間對多酚含量的影響大于打葉復烤關鍵參數(shù),說明通過調(diào)控醇化時間來調(diào)節(jié)多酚含量更有效。B0~B5、C0~C5、X0~X5煙葉香氣感官質(zhì)量均最優(yōu)的工藝條件為一潤溫度60 ℃、復烤一區(qū)溫度50 ℃、復烤二區(qū)溫度79 ℃、復烤三區(qū)溫度67 ℃、復烤四區(qū)溫度70 ℃、醇化時間12個月,此條件下的多酚含量和香氣感官質(zhì)量均最優(yōu)。關于其他類型、品種或產(chǎn)地的煙葉較優(yōu)的工藝參數(shù)還有待進一步的研究和驗證。

        表10 同一打葉復烤工藝不同醇化時間多酚含量的相對平均偏差Table 10 Relative average deviation of polyphenols content in different alcoholization durationin the same threshing and redrying %

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