虞昕磊,劉 俊,王焱織,王大愛,倪德江,袁躍斌,李志豪,劉圣高,陳 霓,陶德欣,韓智彪,韓 雷,周紹楨

（1.湖北省煙草公司宜昌市公司，湖北 宜昌 443000；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝林學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430040；3.湖北省煙草公司煙葉處，湖北 武漢 430040）

雪茄是一類煙氣濃郁，勁頭大且具有高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的煙草制品，茄衣煙葉是雪茄煙支最外層的原料，通常視為雪茄品質(zhì)和身份的象征，反映了某支雪茄的整體特征，此外，茄衣對(duì)于雪茄的抽吸質(zhì)量也有一定的提升作用，在一定程度上影響消費(fèi)者對(duì)雪茄產(chǎn)品香氣、強(qiáng)度和勁頭的判斷[1-3]。農(nóng)業(yè)發(fā)酵，也稱為初次發(fā)酵，是雪茄煙葉品質(zhì)在田間成熟及晾制完成基礎(chǔ)上的進(jìn)一步提升，是改善雪茄煙葉品質(zhì)的重要工序[4]。晾制后的雪茄煙葉其含水量僅為18%左右，相對(duì)較低，發(fā)酵前需對(duì)煙葉進(jìn)行適度加濕回潮，回潮煙葉的含水量和均勻度直接關(guān)系到發(fā)酵進(jìn)程和發(fā)酵質(zhì)量，目前回潮方式主要通過人工噴霧加水進(jìn)行[5-6]。宜昌作為湖北省內(nèi)四個(gè)雪茄產(chǎn)區(qū)之一，已基本擁有較為成熟完善、適宜當(dāng)?shù)氐那研緹熑~發(fā)酵工藝[7-9]，但茄衣煙葉發(fā)酵的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)仍需針對(duì)性調(diào)整優(yōu)化。基于此，參照生產(chǎn)實(shí)際情況設(shè)置茄衣煙葉發(fā)酵適宜回潮含水率篩選區(qū)間，根據(jù)煙葉外觀品質(zhì)、物理特性、化學(xué)成分和香氣質(zhì)量四個(gè)方面的表現(xiàn)，評(píng)判篩選茄衣煙葉發(fā)酵最適回潮含水率參數(shù)，為推動(dòng)當(dāng)?shù)厍岩聼熑~發(fā)酵工藝完善成熟提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試煙葉品種為楚雪80 號(hào)（茄衣品種），取自湖北省煙草公司宜昌市公司晾曬煙試驗(yàn)基地，基地位于宜昌市夷陵區(qū)黃花鎮(zhèn)上洋村（海拔550～600 m），種植地土壤基本理化性質(zhì)為堿解氮106.44 mg/kg、速效磷41.72 mg/kg、速效鉀213.7 mg/kg、有機(jī)質(zhì)2.14%、pH 6.82，栽培、晾制環(huán)節(jié)技術(shù)措施參照試驗(yàn)基地的雪茄煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。2022 年8 月，對(duì)同批次（品種部位、生長田塊、采收日期一致）晾制下架的中部偏下二棚煙葉進(jìn)行初分選、攤片扎把，取煙葉總量450 kg 在試驗(yàn)基地進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。試驗(yàn)步驟如下：1）煙葉加濕回潮。將450 kg 供試煙葉分三等份，每份150 kg 作為一個(gè)試驗(yàn)處理。發(fā)酵前煙葉平均含水率為20%±1%，采用50 ℃左右熱純凈水噴霧法將供試煙葉均勻加濕，待煙葉回潮含水率達(dá)到預(yù)設(shè)值30%±1%、35%±1%、40%±1%后分別裝進(jìn)3 個(gè)木箱，同時(shí)進(jìn)行發(fā)酵。2）箱式發(fā)酵。發(fā)酵木箱統(tǒng)一規(guī)格（長1.2 m、寬1.0 m、高1.2 m），最大裝煙量150 kg/箱，在箱體中層中心處放置2個(gè)溫度計(jì)探頭，跟蹤記錄每日箱內(nèi)煙葉溫度變化，待煙葉溫度升至高峰停留1～2 d 下降，即進(jìn)行翻箱，翻箱3次后，煙葉升溫幅度不明顯，即發(fā)酵結(jié)束，散箱。3）發(fā)酵環(huán)境。發(fā)酵試驗(yàn)期間，發(fā)酵房內(nèi)不使用任何輔熱輔濕設(shè)備。每日早、中、晚監(jiān)測靠近煙箱墻壁上的溫濕度計(jì)，記錄發(fā)酵環(huán)境溫濕度變化。4）試驗(yàn)取樣。預(yù)留3 把煙作為發(fā)酵前煙葉（0 號(hào)樣），發(fā)酵期間每次翻箱取樣，每次取樣都從木箱中層煙葉中取3把煙，翻箱3次，取樣3次。取樣后，立即進(jìn)行煙葉白板背景拍照和物理特性分析，發(fā)酵前和發(fā)酵結(jié)束（第三次翻箱）煙樣進(jìn)行化學(xué)成分和香氣物質(zhì)檢測。

1.2 方法

1.2.1 煙葉樣品白板背景拍照 發(fā)酵試驗(yàn)開始前，在回潮含水率30%、35%、40%共3個(gè)處理的供試煙葉中各選3片葉子分別做標(biāo)記（如30%-0-1/2/3）作為拍照固定葉，發(fā)酵期間每次翻箱取樣時(shí)，拍照留證各處理的3片固定煙葉的外觀變化。每次拍照都嚴(yán)格遵循固定位置、白板背景、拍照高度、相機(jī)焦距統(tǒng)一原則。

1.2.2 煙葉樣品物理特性分析 煙葉正面色差、煙葉抗張強(qiáng)度和平衡含水率，參照《煙草物理檢測》進(jìn)行測定[10]。

1.2.3 煙葉樣品化學(xué)成分檢測 樣品煙葉抽去主脈，真空冷凍干燥，低溫研磨成粉，混勻裝入食品級(jí)透明自封袋，保存在干燥泡沫盒置于-80 ℃冰箱備用。參考文獻(xiàn)［11］的方法測定煙葉樣本色素含量，參考文獻(xiàn)［12］的方法測定煙葉生物堿含量，按照植物總蛋白測定試劑盒方法測定煙葉總蛋白質(zhì)含量，參考文獻(xiàn)［13］的方法測定煙葉水溶性氨基酸和可溶性糖含量，參考文獻(xiàn)［14］的方法檢測煙葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)組成，參照NIST14 數(shù)據(jù)庫和物質(zhì)保留指數(shù)（retention index，RI）值對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行物質(zhì)定性，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行揮發(fā)性化合物相對(duì)定量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用JMP13.0 軟件對(duì)樣本組間數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析（基于Tukey HSD 的多重比較，置信區(qū)間0.95，即P＜0.05 水平）。用Origin 9.1 和Adobe Illustrator CS6 進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵期間環(huán)境溫濕度和煙葉溫度的變化

從圖1 可知，發(fā)酵環(huán)境日均溫度為25.8 ℃，最高溫度為29.9 ℃，最低溫度為22.5 ℃，發(fā)酵環(huán)境日均濕度為77.5%，最高濕度為82.0%、最低濕度為73.0%，發(fā)酵試驗(yàn)操作日期為2022 年8—9 月，正值夏末秋初，發(fā)酵房自然環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定在煙葉發(fā)酵適宜范圍內(nèi)（溫度25～30 ℃，濕度75%～80%），保證了發(fā)酵試驗(yàn)正常實(shí)施。

圖1 發(fā)酵期間環(huán)境溫濕度和煙葉溫度的變化

從圖1 還可知，煙葉回潮含水率30%、35%、40%處理的發(fā)酵起始溫度都在8.2～8.5 ℃，隨著發(fā)酵進(jìn)行箱內(nèi)溫度逐漸上升，發(fā)酵13 d、14 d，各處理煙葉分別達(dá)到第一次溫度高峰，煙葉回潮含水率30% 處理為44.3 ℃、35%處理為45.8 ℃、40%處理為47.3 ℃，進(jìn)行第一次翻箱，將各處理箱內(nèi)煙葉取出平鋪碼放在室內(nèi)干凈地布上通氣攤晾，待煙葉溫度降至室溫再次裝箱繼續(xù)發(fā)酵。發(fā)酵22 d、23 d，各處理煙葉分別達(dá)到第二次溫度高峰，煙葉回潮含水率30% 處理為42.2 ℃、35%處理為43.3 ℃、40%處理為46.1 ℃，進(jìn)行第二次翻箱，煙葉攤涼至室溫繼續(xù)裝箱發(fā)酵。發(fā)酵29 d、30 d 各處理煙葉分別達(dá)到第三次溫度高峰，煙葉回潮含水率30%處理為39.6 ℃、35%處理為41.2 ℃、40%處理為44.3 ℃，進(jìn)行第三次翻箱，發(fā)酵結(jié)束。對(duì)比不同回潮程度煙葉的發(fā)酵過程升溫情況發(fā)現(xiàn)，煙葉回潮含水率越高，發(fā)酵升溫幅度越大，在自然環(huán)境下，適當(dāng)加大煙葉回潮含水率能促進(jìn)發(fā)酵過程煙葉自發(fā)升溫，同時(shí)帶動(dòng)煙葉有機(jī)體理化反應(yīng)程度加劇。

2.2 發(fā)酵過程煙葉外觀質(zhì)量的變化

發(fā)酵過程中不同回潮含水率煙葉的外觀質(zhì)量變化如圖2 所示，發(fā)酵前煙葉身份略厚、組織稍緊密、支脈突出且含青，葉面呈不均勻的黃棕至淺褐色，色澤灰暗。隨著發(fā)酵時(shí)間延長，煙葉身份變薄、組織變得疏松柔軟，支脈變平展、青色消失，葉面呈均勻深褐色，色澤變亮。從發(fā)酵后煙葉整體外觀質(zhì)量來看，煙葉回潮含水率30%處理的發(fā)酵煙葉完整度較高，葉面顏色相對(duì)均勻一致，葉片組織柔軟彈性好，有油分，達(dá)到常規(guī)茄衣外觀品質(zhì)要求。煙葉回潮含水率35%處理的發(fā)酵煙葉完整度略低，葉緣葉面有輕微破損，葉面顏色略深、有輕微水漬痕跡，葉片身份偏薄，有些許油潤感，基本達(dá)到常規(guī)茄衣外觀質(zhì)量要求。煙葉回潮含水率40%處理的發(fā)酵煙葉破損情況突出，葉片完整度較差，葉面顏色暗沉不均、水漬壓痕明顯，組織身份削薄，彈性差，輕拉扯易破，達(dá)不到常規(guī)茄衣外觀質(zhì)量要求。結(jié)果說明，茄衣煙葉發(fā)酵時(shí)回潮含水率不宜過高，以30%～35%為宜，超過35%不利于煙葉完整度、彈性、油分、顏色均勻度的保持。

圖2 發(fā)酵過程中不同回潮含水率處理雪茄煙葉的外觀質(zhì)量

2.3 發(fā)酵過程煙葉物理特性的變化

從圖3可知，隨著發(fā)酵進(jìn)行煙葉含水率呈下降趨勢，煙葉回潮含水率30%處理、35%處理、40%處理的發(fā)酵起始煙葉含水率分別為31.3%、34.8%、40.6%，發(fā)酵結(jié)束煙葉含水率分別降至22.6%、27.2%、33.3%，發(fā)酵前后各處理煙葉含水率降幅為7.3～8.7 百分點(diǎn)，說明煙葉回潮含水率對(duì)發(fā)酵過程煙葉水分散失的影響不大。回潮前煙葉平衡含水率為11.9%，回潮后煙葉平衡含水率集中在12.8%～13.1%，隨著發(fā)酵進(jìn)行煙葉平衡含水率不同程度下降，發(fā)酵結(jié)束煙葉回潮含水率30%處理、35%處理、40%處理分別降至12.2%、11.9%、10.9%。煙葉屬于膠體毛細(xì)管多孔物質(zhì)，煙葉平衡含水率是指煙葉與空氣相互交換水分的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，表征了煙葉的吸濕性，吸濕性強(qiáng)意味著煙葉內(nèi)含物質(zhì)（特別是親水性膠體物質(zhì)和水溶性晶體物質(zhì)）更充實(shí)［15］。發(fā)酵過程煙葉平衡含水率逐漸下降，煙葉內(nèi)含物質(zhì)逐步消耗減少，回潮含水率高的煙葉，平衡含水率降幅越大，說明茄衣煙葉回潮含水率不宜過高，以30%～35%為宜，超過35%則發(fā)酵過程煙葉內(nèi)含物質(zhì)消耗過快，不利于煙葉良好物理特性的保持。

圖3 發(fā)酵過程雪茄煙葉含水率與平衡含水率的變化

從圖4可知，發(fā)酵過程煙葉色差指標(biāo)值都呈下降趨勢，發(fā)酵前煙葉正面明亮值為62.8，發(fā)酵后3 個(gè)煙葉回潮含水率處理煙葉明亮值集中在57.2～57.8。發(fā)酵前煙葉紅色值為6.59，發(fā)酵后3個(gè)煙葉回潮含水率處理煙葉紅色值依次為30% 處理（4.05）＞35% 處理（3.71）＞40%處理（3.49）。發(fā)酵前煙葉黃色值為12.59，發(fā)酵后3 個(gè)煙葉回潮含水率處理煙葉黃色值依次是30% 處理（7.70）＞35%處理（7.07）＞40%處理（6.97）。色差測定結(jié)果佐證了發(fā)酵后煙葉顏色加深的事實(shí)，煙葉回潮程度越高，煙葉色差值越小，即煙葉外觀色澤越暗沉。煙葉的抗張強(qiáng)度表征了葉面彈性，茄衣葉片需要具備較高彈性才能滿足雪茄卷制時(shí)拉扯不易破［16］。從圖4 還可知，發(fā)酵前煙葉最大拉力是1.13 N，隨著發(fā)酵進(jìn)行，煙葉彈力呈先增強(qiáng)后減弱的趨勢，不同回潮含水率煙葉達(dá)到最佳彈性的程度和時(shí)期各不相同。發(fā)酵過程中各處理煙葉達(dá)到的最大拉力分別是煙葉回潮含水率30%處理第二次翻箱（2.35 N）＞35%處理第二次翻箱（2.00 N）＞40%處理第一次翻箱（1.67 N），之后隨著發(fā)酵時(shí)間延長，煙葉彈性有不同程度的下降。發(fā)酵結(jié)束（第四周）各處理煙葉拉力依次是煙葉回潮含水率30% 處理（1.45 N）＞35%處理（1.27 N）＞40%處理（0.91 N）。拉力測定結(jié)果佐證了發(fā)酵過程煙葉彈性增強(qiáng)的事實(shí)，煙葉回潮含水率30%、35%能有效提升發(fā)酵煙葉彈性，而煙葉回潮含水率40%反而不利于煙葉彈性提升。

圖4 發(fā)酵過程雪茄煙葉的正面明亮度、紅色值、黃色值和最大拉力

2.4 煙葉不同回潮含水率發(fā)酵后的化學(xué)成分含量

發(fā)酵前煙葉3 個(gè)回潮含水率處理的發(fā)酵后煙葉的主要化學(xué)成分含量見表1。煙葉發(fā)酵前測得總蛋白含量為106.41 mg/g，發(fā)酵后煙葉蛋白質(zhì)含量大幅減少，依次為煙葉回潮含水率30%處理（65.91 mg/g）＞35%處理（45.43 mg/g）＞40%處理（32.13 mg/g），煙葉回潮程度越高，發(fā)酵過程煙葉蛋白質(zhì)含量消耗越大。煙葉發(fā)酵前測得游離氨基酸總量為2.81%，發(fā)酵后游離氨基酸含量不同程度的減少，各處理依次是煙葉回潮含水率30%處理（2.68%）＞35%處理（2.50%）＞40%處理（1.25%），回潮程度高的煙葉，游離氨基酸含量降幅也偏高。煙葉發(fā)酵前測得可溶性糖含量為2.02%，發(fā)酵后可溶性糖含量明顯減少，煙葉回潮含水率40%處理和35%處理發(fā)酵煙葉的可溶性糖含量降幅略大，降至1.00%～1.08%，煙葉回潮含水率30%處理發(fā)酵煙葉的可溶性糖含量降幅略小，降至1.62%。煙葉樣本中測得煙堿、新煙草堿、降煙堿和假木賊堿4種生物堿，其中煙堿含量占生物堿總量的96%以上。煙葉發(fā)酵前測得煙堿含量為114.87 mg/g，發(fā)酵后煙堿含量明顯下降，依次是煙葉回潮含水率30%處理（109.50 mg/g）＞35%處理（96.38 mg/g）＞40%處理（84.64 mg/g），煙葉回潮程度越高，發(fā)酵過程煙堿含量降幅越大。發(fā)酵后假木賊堿、新煙草堿的含量也有不同程度的減少，回潮含水率高的煙葉，含量降幅略大。相反，發(fā)酵后降煙堿的含量略有上升，回潮含水率高的煙葉，降煙堿含量增幅也越大。生物堿總量是以上4種煙堿的含量總和，各回潮含水率處理的發(fā)酵葉生物堿總量變化趨勢與煙堿含量變化趨勢一致，煙葉回潮含水率40%處理發(fā)酵煙葉生物堿總量最低，35%處理其次，30%處理發(fā)酵煙葉生物堿總量相對(duì)較高。另測得發(fā)酵前后煙葉中的色素含量，主要為葉黃素和β-胡蘿卜素，還有極微量的葉綠素，在此忽略不計(jì)。煙葉發(fā)酵前葉黃素含量為1.60 mg/g，發(fā)酵后葉黃素含量略有下降，依次是煙葉回潮含水率30%處理（1.47 mg/g）＞35%處理（1.15 mg/g）＞40%處理（1.05 mg/g），回潮程度高的煙葉，色素含量降幅越大。煙葉發(fā)酵前β-胡蘿卜素含量為0.26 mg/g，發(fā)酵后煙葉β-胡蘿卜素含量略有減少，煙葉回潮含水率30%處理和35%處理發(fā)酵煙葉β-胡蘿卜素含量降幅較小，40%處理發(fā)酵煙葉β-胡蘿卜素含量下降較明顯。總結(jié)以上結(jié)果可知，煙葉發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)、氨基酸、可溶性糖、生物堿（煙堿）、色素的含量都有不同程度減少，且煙葉回潮含水率越高，發(fā)酵過程中煙葉主要化學(xué)物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化越劇烈。但相較于煙葉回潮含水率30%、35%處理的發(fā)酵煙葉，40%處理發(fā)酵煙葉中氨基酸、可溶性糖、煙堿等主要感官成分的保留量相對(duì)較低，表明雪茄煙葉發(fā)酵時(shí)回潮含水率不宜過量，否則加劇煙葉內(nèi)在化學(xué)物質(zhì)的消減代謝，不利于煙葉感官品質(zhì)的保持。

表1 不同回潮含水率發(fā)酵的雪茄煙葉化學(xué)成分含量

2.5 煙葉不同回潮含水率發(fā)酵后的香氣物質(zhì)含量

試驗(yàn)取樣中發(fā)現(xiàn)，煙葉不同回潮含水率處理的發(fā)酵煙葉在嗅覺感官上出現(xiàn)極明顯的香氣濃度高低差異，相較于煙葉回潮含水率30%處理、35%處理，40%處理的發(fā)酵煙葉散發(fā)出較濃氨味，而煙葉發(fā)酵產(chǎn)生的甜香味較淡?？紤]到人體嗅聞到的香味可能與煙葉揮發(fā)性香氣成分有關(guān)，故采用頂空固相微萃取方法（HS-SPME）結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS）對(duì)發(fā)酵煙葉樣本進(jìn)行揮發(fā)性香氣成分檢測，以客觀準(zhǔn)確描述煙葉不同回潮含水率的發(fā)酵煙葉香氣質(zhì)量差異。發(fā)酵前、發(fā)酵后雪茄煙葉樣本測得揮發(fā)性香氣物質(zhì)45種，各種香氣物質(zhì)含量見表2。將檢測到的主要香氣物質(zhì)按化合物結(jié)構(gòu)類型與前體物的關(guān)系［17］分為7類，在此次雪茄煙葉樣本中的含量高低排序是揮發(fā)性煙堿類＞葉綠素降解產(chǎn)物＞棕色化反應(yīng)產(chǎn)物＞類胡蘿卜素降解產(chǎn)物＞脂肪烴類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物＞苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物＞西柏烷類降解產(chǎn)物（茄尼酮）。

表2 煙葉不同回潮含水率發(fā)酵后的揮發(fā)性香氣成分含量

煙葉樣本中各類香氣物質(zhì)含量對(duì)比如圖5、表2 所示，苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物包含苯乙醛、苯乙酮、苯乙醇、2-苯基丙烯醛，屬于帶有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族化合物，都是重要的可使煙氣增加花香和果香的物質(zhì)［18］，發(fā)酵前煙葉測得該類物質(zhì)含量為15.7 μg/g，發(fā)酵后該類物質(zhì)含量顯著降低，煙葉回潮含水率30%處理、35% 處理、40% 處理分別為5.5 μg/g、5.4 μg/g、1.8 μg/g，煙葉回潮含水率40%發(fā)酵葉的苯丙氨酸類致香產(chǎn)物含量最少，另外兩組相差不大。脂肪烴類轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，多為分子量較大、揮發(fā)性較小的香氣成分，測得成分包括包含5，7-二甲基十一烷、正十四烷、芹子烷等。發(fā)酵前煙葉測得該類香氣物質(zhì)含量為33.3 μg/g，發(fā)酵后該類物質(zhì)稍有增加，不同處理間含量相差不大，煙葉回潮含水率30% 處理、35% 處理、40% 處理分別為34.3 μg/g、36.0 μg/g、36.5 μg/g。棕色化反應(yīng)產(chǎn)物主要由煙葉調(diào)制和醇化過程中氨基酸和糖發(fā)生非酶促反應(yīng)得到，反應(yīng)產(chǎn)生各種雜環(huán)化合物，煙葉醇化后的堅(jiān)果香、甜香等多種優(yōu)美香氣與這些化合物都有著很大的關(guān)系［18］。測得棕色化反應(yīng)產(chǎn)物包含4-叔丁基吡啶、壬醛、癸醛、2，3′-聯(lián)吡等，發(fā)酵前煙葉中該類香氣物質(zhì)含量為80.8μg/g，發(fā)酵后該類物質(zhì)含量也顯著增多，依次為煙葉回潮含水率30% 處理（127.9 μg/g）＜35% 處理（177.9 μg/g）＜40% 處理（214.6 μg/g）。類胡蘿卜素是煙葉重要的香氣前體物，在煙葉的成熟、調(diào)制以及發(fā)酵等過程中能夠降解出眾多關(guān)鍵致香成分，如其中的大馬酮和紫羅蘭酮可增加煙草的花香，巨豆三烯酮可提升煙葉中的花香、木香，對(duì)提升煙葉香氣量作用突出［18］。測得類胡蘿卜素致香物質(zhì)包括β-環(huán)檸檬醛、馬鞭草烯酮、香葉醇、β-大馬酮、香葉基丙酮、β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、橙花叔醇等，發(fā)酵前煙葉中該類香氣物質(zhì)含量為64.6 μg/g，發(fā)酵后煙葉回潮含水率30%處理發(fā)酵煙葉中該類物質(zhì)含量大幅提升，為90.5 μg/g，35%處理發(fā)酵煙葉中含量略有增加，為68.1 μg/g，40%處理發(fā)酵煙葉中含量降低，為59.1 μg/g。葉綠素是煙葉成熟和調(diào)制過程重點(diǎn)降解的化學(xué)成分之一，其降解先釋放出小分子葉綠醇，葉綠醇再脫水轉(zhuǎn)變?yōu)樾轮捕轮捕┛墒勾碳ば越档?、煙氣更加柔和，在調(diào)制和煙葉陳化等階段，新植二烯可通過降解生成其他低分子的香氣物質(zhì)，再分解產(chǎn)生的植物呋喃，有利于使煙草產(chǎn)生清香氣息［18］。測得葉綠素降解產(chǎn)物有新植二烯、異植物醇、植物醇，發(fā)酵前煙葉中該類物質(zhì)總量為448.6 μg/g，其中新植二烯含量高達(dá)422.50 μg/g，發(fā)酵后煙葉中新植二烯含量顯著增加，各處理依次為煙葉回潮含水率30%處理（430.11 μg/g）＜35% 處理（438.83μg/g）＜40%處理（510.05 μg/g），發(fā)酵溫度越高，煙葉中新植二烯含量越高。煙堿類物質(zhì)本身含有揮發(fā)性因而被大量檢出，檢出煙堿、麥斯明、二烯煙堿，發(fā)酵前煙葉中煙堿含量是4 030.4 μg/g，發(fā)酵后煙葉回潮含水率30%處理、35%處理、40%處理煙堿含量分別降至3 896.4 μg/g、3 715.2 μg/g、2 120.0μg/g，煙葉回潮含水率40%處理的煙堿類物質(zhì)含量降低尤為明顯。西柏烷類化合物（主要是西柏三烯）是煙草中一類重要的二萜類物質(zhì)，降解產(chǎn)生茄尼酮，是煙草中重要的中性香氣物質(zhì)之一，具有清甜香特征，對(duì)于提高煙草的香吃味有著很重要的作用［18］。發(fā)酵前煙葉測得茄尼酮含量0.74 μg/g，發(fā)酵后茄尼酮含量增加，3 個(gè)處理依次為煙葉回潮含水率30% 處理（1.24 μg/g）＞35%處理（1.13 μg/g）＞40%處理（1.12 μg/g），3 個(gè)處理間含量相差不大。

圖5 煙葉不同回潮含水率發(fā)酵后的香氣物質(zhì)含量

綜合可知，雪茄煙葉發(fā)酵后，除苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物及揮發(fā)性煙堿類含量降低，其他多數(shù)類型香氣物質(zhì)含量基本呈增加趨勢。其中類胡蘿卜素降解產(chǎn)物和苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，在發(fā)酵后煙葉回潮含水率越高，其含量越低，說明雪茄的甜香、花香會(huì)隨著煙葉回潮含水率的升高而變淡；棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、葉綠素降解產(chǎn)物，在發(fā)酵后煙葉回潮含水率越高，其含量越高，煙葉回潮含水率為40%時(shí)增加尤為明顯，說明高回潮含水率可能會(huì)增加煙氣中的焦甜香和清香。

3 討論

煙葉發(fā)酵是在特定的溫度和濕度條件下改變煙葉成分特性的過程，可改善未發(fā)酵煙葉色澤差，煙氣雜質(zhì)多、刺激性大等問題，通過發(fā)酵達(dá)到葉面顏色均勻一致、增強(qiáng)彈性和燃燒性、使香氣變得醇和。試驗(yàn)通過箱式發(fā)酵方法，參照生產(chǎn)實(shí)際情況設(shè)置煙葉回潮含水率30%、35%、40%共3 個(gè)水平，根據(jù)煙葉外觀品質(zhì)、物理特性、化學(xué)成分和香氣質(zhì)量4 個(gè)方面的表現(xiàn)，篩選出茄衣煙葉發(fā)酵適宜的回潮含水率。

從煙葉外觀質(zhì)量上看，隨著回潮含水率的升高，煙葉破損度會(huì)增加，完整度變差，葉片由油潤變?yōu)榘党?，彈性變差，回潮含水?0%的發(fā)酵葉已無法達(dá)到常規(guī)茄衣外觀的質(zhì)量要求，因此茄衣發(fā)酵時(shí)回潮含水率應(yīng)在30%～35%，有利于煙葉具有較好的完整度、彈性、油分以及顏色均勻度。

從煙葉物理特性上看，發(fā)酵后，煙葉顏色參數(shù)明亮值、紅色值、黃色值都略有下降，3 組不同回潮含水率發(fā)酵煙葉相比，明亮值差異都不大，但紅、黃色值存在一定差異，煙葉回潮含水率30%發(fā)酵葉紅、黃色值相對(duì)較高，分別為4.05、7.70，煙葉回潮含水率35%其次，發(fā)酵葉紅、黃色值分別為3.71、7.07，煙葉回潮含水率40%最低，發(fā)酵葉紅、黃色值分別為3.49、6.97。明度值（L*）與葉綠素、類胡蘿卜素含量呈極顯著正相關(guān)，由此說明發(fā)酵過程煙葉質(zhì)體色素的降解轉(zhuǎn)化促使茄衣顏色加深。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，回潮后發(fā)酵過程煙葉平衡含水率（吸濕性）持續(xù)下降，但拉力強(qiáng)度總體上呈先上升后下降的變化趨勢，代表葉片的持水性下降，抗張強(qiáng)度先增強(qiáng)后下降?；爻焙蕿?0%的發(fā)酵煙葉的物理性能最優(yōu)（平衡含水率為12.2%，拉力為1.45 N），回潮含水率為35%的發(fā)酵煙葉其次（平衡含水率為11.9%，拉力為1.27 N），回潮含水率為40% 的發(fā)酵煙葉較差（平衡含水率為10.9%，拉力為0.91 N）。

從煙葉化學(xué)成分變化來看，發(fā)酵后，煙葉中蛋白質(zhì)、氨基酸、可溶性糖、生物堿（煙堿、新煙草堿、假木賊堿）、色素（葉黃素、β-胡蘿卜素）的含量均呈現(xiàn)不同程度的下降，生物堿（降煙堿）的含量上升。試驗(yàn)結(jié)果顯示，煙葉回潮含水率越高，發(fā)酵后其色素、蛋白質(zhì)、可溶性糖、氨基酸、生物堿（除降煙堿外）含量也越低，說明較高的回潮含水量更能促進(jìn)煙葉化學(xué)成分代謝。發(fā)酵過程煙葉主要化學(xué)物質(zhì)代謝的劇烈轉(zhuǎn)化，也為雪茄的感官品質(zhì)和香氣質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)，糖類、生物堿的消耗代謝，使煙葉糖堿比例更協(xié)調(diào)；色素的降解轉(zhuǎn)化，尤其是類胡蘿卜素降解，會(huì)生成豐富的香氣物質(zhì)。但相較于回潮含水率為40%的發(fā)酵煙葉，回潮含水率為30%、35%的發(fā)酵煙葉的色素、糖堿比相對(duì)更協(xié)調(diào)，更符合茄衣原料抽吸感官醇和舒適、香氣豐富的品質(zhì)需求。

從煙葉香氣物質(zhì)組成上看，發(fā)酵后煙葉的抽吸品質(zhì)得到明顯改善與致香物質(zhì)的積累轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，雪茄煙葉發(fā)酵后，除苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物、揮發(fā)性煙堿類含量減少，其他多數(shù)類型香氣物質(zhì)含量都大幅增多。3 組發(fā)酵葉中色素類降解產(chǎn)物、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、葉綠素降解產(chǎn)物等香氣物質(zhì)含量較高，對(duì)煙葉花甜香氣貢獻(xiàn)突出的類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物隨著回潮含水率的增加而顯著降低，對(duì)煙葉焦甜香氣貢獻(xiàn)較大的棕色化反應(yīng)產(chǎn)物隨著回潮含水率的增加而顯著升高，對(duì)清香香氣貢獻(xiàn)較大的葉綠素降解產(chǎn)物隨著回潮含水率的增加而顯著升高。說明將回潮含水率設(shè)置為30%～35%能獲得香氣質(zhì)量豐富的雪茄煙葉。

4 結(jié)論

試驗(yàn)以箱式發(fā)酵的方法，采用50 ℃左右熱純凈水噴霧法對(duì)煙葉進(jìn)行加濕回潮，設(shè)置煙葉回潮含水率30%、35%、40%共3個(gè)水平處理茄衣煙葉，試驗(yàn)結(jié)果表明，茄衣發(fā)酵時(shí)回潮含水率在30%～35%時(shí)，煙葉能保持較好的完整度、彈性，光澤油潤，顏色均勻，同時(shí)煙葉中可溶性糖、生物堿、色素物質(zhì)的代謝轉(zhuǎn)化量更為合理，煙葉獲得更為協(xié)調(diào)的化學(xué)成分與更豐富的香氣質(zhì)量，煙葉感官品質(zhì)顯著提升。實(shí)際生產(chǎn)上，建議茄衣煙葉發(fā)酵前處理的回潮含水率設(shè)置在30%～35%。