何文偉，王蓮，張鴻飛，艾永峰，陳勇華，艾復(fù)清,3※

（1.貴州大學(xué)，貴州 貴陽 550025；2.貴州省煙草公司銅仁市公司，貴州 銅仁 554300；3.貴州省煙草品質(zhì)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025）

成熟采收是煙葉生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)[1]，適時(shí)采收對提高烤后煙葉香氣質(zhì)、香氣量有重要作用。香氣是評價(jià)煙葉質(zhì)量的重要指標(biāo)，而煙葉香氣的量、質(zhì)和型是由多種致香物質(zhì)的組成和含量及其相互作用所決定的[2]。蘇德成[3]、邵惠芳等[4]和盧賢仁等[5]研究表明，煙葉的大分子物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化程度直接影響到烤后煙葉的香氣成分的形成和積累。因此，煙葉成熟度不同，致香物質(zhì)含量也不同；趙銘欽等[6]研究表明，隨著成熟度提高，致香物質(zhì)中西柏烷類、類胡羅卜素類、苯丙氨酸衍生物和棕色化反應(yīng)產(chǎn)物均表現(xiàn)為先增后降的趨勢；彭玉富等[7]研究表明，隨著上部煙葉成熟度提高，煙葉香氣質(zhì)、香氣量和余味增加，雜氣減少，感官質(zhì)量明顯提升；胡建軍等[8]研究結(jié)果表明致香物質(zhì)中醛類、酮類和酯類分別與評吸質(zhì)量部分指標(biāo)顯著正相關(guān)，而醇類與各感官質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)性不顯著。上述研究主要集中在成熟度對烤后煙葉致香物質(zhì)影響和成熟度對評吸質(zhì)量的影響或評吸質(zhì)量與致香物質(zhì)的關(guān)系，雖然關(guān)于煙葉成熟與香氣關(guān)系的相關(guān)研究已有一些報(bào)道[9-12]，但針對伏旱條件的研究未見報(bào)道。因此本研究在銅仁煙區(qū)研究伏旱條件下烤煙不同采收成熟度對感官質(zhì)量和致香物質(zhì)的影響，旨在為探索伏旱條件下煙葉成熟度與香氣關(guān)系提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料及地點(diǎn)

供試材料：供試品種為云煙87，供試部位為中部葉；烤房為氣流下降式密集烤房（裝煙室為8.0m 2.7m），裝煙3 層。

試驗(yàn)地點(diǎn)：貴州省銅仁市印江縣合水鎮(zhèn)高寨村，地理位置為東經(jīng)108°55′，北緯28°03′，海拔700 m，土壤類型為黃壤，土壤肥力為有機(jī)質(zhì)（22.6 g/kg~31.1 g/kg）、pH（6.17~7.22），堿解氮值（111.1 mg/kg~165.6 mg/kg）、速效磷（9.4 mg/kg~27.3 mg/kg）、速效鉀（120 mg/kg~200 mg/kg），前作空閑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)置

根據(jù)煙葉綜合變黃程度、葉脈變化及其他特征設(shè)置4 個(gè)成熟度處理（采用4 間烤房同時(shí)烘烤），重復(fù)3 次（每層烤房代表一個(gè)重復(fù)共3層，每層10竿，每處理共30竿）。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experimental design

1.3 試驗(yàn)要求

供試中部葉的取樣葉位為打頂后有效留葉的第10~11 葉位。采用中溫高濕烘烤工藝掛牌烘烤。烘烤結(jié)束后各處理煙葉分別按國標(biāo)42 級（GB 2635-92）進(jìn)行分級，取C3F 樣1 kg，采用半葉法，一半用于評吸質(zhì)量鑒定，另一半用于致香物質(zhì)分析。

1.4 主要栽培措施

2019 年4 月25 日漂浮苗移栽，種植密度16 500株/hm2，畝施純氮7 kg，N:P2O5:K2O =1:1:2.3，有效留葉數(shù)18 片，其他栽培措施按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)管理進(jìn)行。

1.5 分析測定項(xiàng)目及方法

1.5.1 致香物質(zhì)分析 將烤后煙葉C3F 樣品（3 次重復(fù)樣品混勻檢測1 次）送至貴州科學(xué)城天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用頂空固相微萃取 氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測；聯(lián)用儀為HP6890/5975C GC/MS。

致香物質(zhì)含量指各物質(zhì)占總峰面積的百分?jǐn)?shù)；致香物質(zhì)含量變化幅度=（含量最高值-含量最小值）/含量最小值 100%。

1.5.2 感官質(zhì)量評吸 送樣至貴州省中煙公司技術(shù)中心進(jìn)行質(zhì)量評吸鑒定，包括香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、燃燒性和灰色等。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010 進(jìn)行初步整理后，利用SPSS22統(tǒng)計(jì)軟件對烤后煙葉評吸質(zhì)量進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同成熟度對烤后煙葉致香物質(zhì)含量的影響

從表2 可知，烤后煙葉共檢測出致香物質(zhì)51 種，按功能團(tuán)分為8 類，隨成熟度的提高這些致香物質(zhì)表現(xiàn)了不同的變化趨勢，其中：表現(xiàn)為先降后升趨勢的有酸類的乙酸、呋喃類的2,3-二氫-5-甲基呋喃、2-戊基呋喃、醇類的苯甲醇、醛類的苯甲醛、苯甲醛二甲基縮醛、酮類的3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、烴類的-摩勒烯、十二烷、對二甲苯、十一烷及其他類的二烯煙堿等12 種物質(zhì)；表現(xiàn)為逐漸升高趨勢的有醇類的乙醇、苯乙醇、酮類的茄酮、酯類及內(nèi)酯類的丁酸乙酯和醛類的壬醛等5 種物質(zhì)；表現(xiàn)為先升后降趨勢的有醛類的-環(huán)檸檬醛、糠醛、酮類的香葉基丙酮、-大馬士革酮、1-（1-環(huán)己烯-1-基）-乙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、烴類的-月桂烯、檸檬烯、乙苯、正十六烷、新植二烯、對異丙基甲苯及十四烷等13 種物質(zhì)；表現(xiàn)為逐漸降低趨勢的有酮類的2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮、酯類及內(nèi)酯類的二氫獼猴桃內(nèi)酯、烴類的苯乙烯和甲苯等4種物質(zhì)；另外，一些致香物質(zhì)為痕量或表現(xiàn)不規(guī)律。

表2 烤后煙葉致香物質(zhì)含量Table 2 Content of aroma substances in flue-cured tobacco leaves

各致香物質(zhì)含量和變幅差別很大，含量大于4%的有新植二烯、二烯煙堿、苯甲醛等10 種，占總成分的79.2%~86.1%，其中新植二烯含量最高占總成分的28%~40%；含量小于1%的有37 種成分，占比不到總成分的15%；變幅較大（>160%）的有2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮、糠醛、苯甲醛二甲基縮醛等14 種成分，尤其是2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮變幅最大約為376%，但他們大部分含量較低。

2.2 不同成熟度對烤后煙葉評吸質(zhì)量的影響

從表3 可知，隨著成熟度提高，香氣質(zhì)和雜氣得分不斷升高，香氣量、刺激性和勁頭得分先升后降，吃味得分為先降后升，香型、燃燒性和灰分無差異。從評吸總分來看，評吸質(zhì)量呈現(xiàn)出逐漸變好又變差的變化趨勢，各處理間差異顯著。

表3 不同成熟度煙葉烤后評吸質(zhì)量Table 3 Smoking quality of flue cured tobacco leaves with different maturity

將致香物質(zhì)與評吸質(zhì)量結(jié)合分析的結(jié)果顯示：隨成熟度提高，香氣質(zhì)、雜氣和香氣量、刺激性和勁頭以及與吃味分別與上述5 種、13 種和12 種致香物質(zhì)成分變化規(guī)律相似，但也有4 種成分與香氣質(zhì)、香氣量的變化相反。因此致香物質(zhì)的種類、組合、含量比例及其變化趨勢影響著不同采收成熟度烤后煙葉的香氣。

3 討論

3.1 致香物質(zhì)含量高低及變化影響煙葉香氣

研究發(fā)現(xiàn)，所測51 種致香物質(zhì)中，含量在4%以上的物質(zhì)有10 種，其總和占致香物質(zhì)總量的79%以上，尤其是新植二烯的含量在28%以上，說明這些物質(zhì)可能是煙葉香氣來源的主要成分；但從致香物質(zhì)的變幅來看，有16 種成分隨煙葉采收成熟度的增加變幅在110%以上，其中2,3-二氫-3,5 二羥基-6-甲基-4(H)-吡喃-4-酮、糠醛、苯甲醛二甲基縮醛變幅較大達(dá)310%以上，說明這些成分可能對香氣影響更大；王春凱等[13]研究表明，致香物質(zhì)含量不是評價(jià)煙葉香氣的唯一標(biāo)準(zhǔn)，本研究支持這一觀點(diǎn)，即致香物質(zhì)對香氣的貢獻(xiàn)不僅應(yīng)考慮其含量高低，更要考慮其含量變化。煙葉香氣的形成非常復(fù)雜，可能是致香物質(zhì)種類、組合和比例的綜合結(jié)果，對此迄今為止也沒有明確的研究結(jié)果[14]，但用致香物質(zhì)含量及其變化與感官評吸結(jié)果的吻合度來評價(jià)煙葉香氣質(zhì)量可能會客觀些[13]。

3.2 不同的致香物影響不同的香氣質(zhì)量指標(biāo)

研究發(fā)現(xiàn)，隨成熟度的提高，評吸質(zhì)量中的不同指標(biāo)呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，同樣，不同的致香物質(zhì)其含量也呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，如香氣質(zhì)、雜氣與乙醇、苯乙醇和茄酮等5 種致香成分的變化規(guī)律就基本相似；也有些致香物質(zhì)含量與評吸指標(biāo)變化規(guī)律相反。這可能是由于不同的致香物質(zhì)分別主導(dǎo)著不同的香氣質(zhì)量指標(biāo)，有些是正向影響，而有些是負(fù)向影響。

3.3 伏旱氣候影響煙葉香氣

與前人研究結(jié)果相比，本研究結(jié)果有些致香物質(zhì)含量較低如新植二烯和-大馬士革酮等，有些較高如苯甲醇、苯甲醛和3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮等；有些接近如香葉基丙酮和糠醛等，其中新植二烯被公認(rèn)為含量最高的致香物質(zhì)[15]，前人研究結(jié)果顯示，其含量占總致香物質(zhì)含量的70%~90%[16,17]，但本研究其含量僅占28%~40%，前人研究結(jié)果表明，苯甲醇為0.2%~1.5%，而本研究結(jié)果為4.8%~7.9%。影響煙葉香氣的因素較多，但本研究可能主要與伏旱氣候有關(guān)，本試驗(yàn)點(diǎn)7 月下旬到8 中旬（中部葉成熟期間）總降雨量<40 mm，平均氣溫高于28℃，高溫干旱影響致香物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)換，從而導(dǎo)致煙葉香氣物質(zhì)含量受到影響，這與韓錦峰等[15]研究的干旱脅迫對煙葉的香氣質(zhì)量有影響的觀點(diǎn)相吻合。

4 結(jié)論

隨著成熟度提高，所測51 種致香物質(zhì)相對含量中有5 種成分逐漸升高，13 種成分先升后降，4 種成分逐漸降低，12 種成分先降后升；香氣質(zhì)、雜氣得分逐漸升高，香氣量、刺激性得分先升后降，吃味得分先降后升；評吸質(zhì)量指標(biāo)隨成熟度的變化趨勢分別與部分致香物質(zhì)含量的變化趨勢有一定的相似性；致香物質(zhì)含量較高（> 4%）的有10 種成分，占總含量的79%以上；不同成熟度煙葉致香物質(zhì)有16 種成分變幅較大，在110%以上。伏旱氣候及采收成熟度影響著烤后煙葉致香物質(zhì)含量及變幅，從而影響煙葉香氣質(zhì)量。