煙草在線專稿
[摘要]:為了給高香氣質量煙葉密集烘烤工藝的完善提供理論依據,采用密集烤房研究了干筋期不同溫濕度對煙葉中性致香物質和感官評吸質量的影響。結果表明,在T3(干球54℃、濕球38℃,干球60℃及以后、濕球41℃)的溫濕度條件下,中性香氣物質的含量能明顯提高,類胡蘿卜素類、苯丙氨酸類、棕色化反應產物類、類西柏烷類、新植二烯也以T3最優,對煙葉香氣質量有重要作用的巨豆三烯酮含量較對照增加了35.07%。評吸表現為香韻較好,香氣量較足,香氣質純凈,煙氣濃度較大,刺激性較低,勁頭適中,雜氣較少,余味較干凈舒適,口感較好,總得分最高。
關鍵詞:密集烘烤;干筋期;溫濕度;烤煙;香氣質量
香氣是評價煙葉內在質量的核心內容和重要指標之一[1-2]。優質煙葉要求在燃吸過程中產生的香氣量大質純,香型突出,吃味醇和。然而目前我國煙葉與進口煙葉相比,煙葉香氣質的純正程度和香氣量的差距很大[3],煙葉香氣不足是當前影響煙葉品質和商品品質的主要因素之一[2,4]。影響烤煙致香物質含量的因素很多,包括烤煙品種、肥料種類及用量、干旱脅迫、成熟度、海拔高度、烘烤過程等[5],但是煙葉的致香成分主要是在調制過程中轉化形成的,烘烤條件的不同,會直接影響煙葉香氣成分的含量與組成。烘烤的根本目的就是達到烤熟、烤黃、烤香,烤黃是煙葉烘烤的低標準,而烤香是高標準,并且人們也越來越重視煙葉的香氣質量[6],但是烘烤的關鍵技術環節,技術還不到位,現階段僅僅解決了烤黃問題,還沒有做到烤香[3]。因此,通過改善烘烤調制方法來提高煙葉香氣質量,已經成為煙葉調制加工科技人員面前的一個重要任務。有關密集烘烤不同溫濕度條件對煙葉香氣成分含量的影響進行過許多研究,高玉珍[7],代麗[8]等研究表明,低溫中濕變黃(干球溫度38℃,相對濕度85%~80%)能提高煙葉中性致香物質的含量,對煙葉香氣有重要貢獻的一些香氣物質均有不同程度的提高。高遠[9]等研究認為在高溫(干球溫度40~42℃)條件下,烤后煙葉香氣質量總體表現為隨濕度升高而升高的趨勢。此外,關于不同烘烤溫濕度條件對煙葉質量和生理指標的研究也較多[10-12]。但是前人的這些研究多集中在變黃期和定色前期,關于干筋期溫濕度與煙葉香氣質量的研究目前鮮見報道。因此,本研究探討了密集烘烤不同干筋溫濕度條件對煙葉香氣質量的影響作用,旨在為高香氣質量煙葉密集烘烤工藝的完善提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2010年在云南省楚雄市子午鎮進行,氣流下降式密集烤房15座。供試烤煙品種為云煙87,試驗地土壤肥力中等,種植行距120cm,株距50cm。煙田規范化栽培和管理,煙葉成熟采收。以中部葉為試驗材料,每竿編煙120~140片,裝煙量400竿/房。
1.2 試驗設計
試驗共設5個處理,T1:干球54℃、濕球38℃,干球60℃及以后、濕球40℃;T2:干球54℃、濕球39℃,干球60℃及以后、濕球40℃;T3:干球54℃、濕球38℃,干球60℃及以后、濕球41℃;T4:干球54℃、濕球39℃,干球60℃及以后、濕球41℃;CK:正常烘烤。正常烘烤為當前三段式烘烤工藝,除試驗設計的工藝不同外,其他工藝均按正常烘烤進行。各重復3次,烤后取煙樣C3F2.0kg用于分析。
1.3 測定項目與方法
1.3.1 中性致香物質提取及定性定量分析
樣品處理:煙葉樣品除去主葉脈后,粉碎過60目篩,在溫度22℃、相對濕度60%的環境下平衡24h,采用同時蒸餾萃取方法提取煙葉中的致香成分。在同時蒸餾萃取裝置一端接盛有25.00g煙樣、一定量的內標化合物(乙酸苯甲酯)和500mL蒸餾水的圓底燒瓶,用電熱套加熱。另一端接盛有30mL二氯甲烷的100mL燒瓶,將該端燒瓶置于60℃的恒溫水浴鍋中加熱,同時蒸餾萃取2h,將二氯甲烷萃取液用適量無水硫酸鈉干燥后濃縮至1mL。濃縮液采用Agilent 6890N/5975氣質聯用分析儀(美國安捷倫公司)進行分析,所得圖譜經計算機譜庫(NIST98,Wiley275)檢索,并用內標校正歸一化法計算相對含量。
GC/MS分析條件:毛細管柱:HP-5MS(30m?0.25mm?0.25m);載氣:He;流速:1 ml/min;進樣口溫度:260℃;升溫程序:初溫50℃(保持1min),以8℃/min的速率升至160℃(保持2min),再以8℃/min的速率升至280℃(保持15min);進樣量0.5L;分流比:25:1;接口溫度:280℃;離子源:EI源;電子能量:70eV;離子源溫度:230℃;質量數范圍:35~455amu。
1.3.2 煙葉評吸鑒定
由中國煙葉公司組織工業公司10名專家進行評吸鑒定,評吸結果采用打分法表示。
2 結果與分析
煙草和煙氣中的中性致香物質種類最多,對煙葉的香氣質、香氣量、香型有不同的影響。從各表可以看出,經GC/MS定性分析,共檢測出51種化合物。為了便于分析,把中性致香物質按煙葉香氣前體物分類方法進行分類,其中類胡蘿卜素類14種、苯丙氨酸類5種、棕色化產物11種、類西柏烷類2種、其他類別19種。
2.1 干筋期不同溫濕度對煙葉類胡蘿卜素降解產物的影響
類胡蘿卜素降解產物是構成煙葉香氣質量的重要組分,它產生的香味域值相對較低,刺激性較小,對香氣貢獻率大,如巨豆三烯酮具有可可香,可增加煙氣的舒適口感,改善側流煙氣香氣;香葉基丙酮和二氫獼猴桃內酯可增加烤煙香氣和抑制刺激性等[13],是形成烤煙細膩、高雅和清新香氣的主要成分。由表1可以看出,類胡蘿卜素類香氣物質總量大小為T3>T2>T4>CK>T1,只有T1較對照降低。對煙葉香氣貢獻較大的香葉基丙酮、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D、二氫獼猴桃內酯等物質在處理3中含量最高,另外金合歡基丙酮A、金合歡基丙酮B、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇等物質也在處理3中最高。β-大馬酮、β-紫羅蘭酮、巨豆三烯酮B、β-二氫大馬酮等物質含量均在處理2中較高。表明以T3的溫濕度干筋能促進煙葉內類胡蘿卜素的代謝,形成較多的香氣物質。
表1 不同處理對煙葉類胡蘿卜素降解產物的影響 μg?g-1
2.2 干筋期不同溫濕度對煙葉苯丙氨酸類物質含量的影響
苯丙氨酸類香氣物質對烤煙香氣具有良好的影響,尤其是對烤煙的果香、清香貢獻最大,在烤煙的揮發油中,最主要的化合物是苯甲醇和苯乙醇,它們可使煙氣增加花香的香味[2]。從表2可以看出,5種香氣物質的含量均以T3最高,且在對照中(除苯乙醛)含量最低。苯丙氨酸類香氣物質總量大小為T3(11.426μg?g-1)>T2(10.292μg?g-1)>T1(8.862μg?g-1)>T4(8.267μg?g-1)>CK(7.628μg?g-1),各處理均高于對照,分別較對照增加49.79%,34.92%,16.18%,8.38%。表明T3能有效提高煙葉苯丙氨酸類香氣物質的含量。
表2 不同處理對煙葉苯丙氨酸類物質含量的影響 μg?g-1
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2.3 干筋期不同溫濕度對煙葉棕色化反應產物類物質含量的影響
棕色化產物對煙草香吃味質量的形成具有十分重要的影響,煙葉醇化后的堅果香、甜香等香氣與這些化合物有密切的關系,尤其是其中的吡咯,呋喃類物質,雖然含量低微,但對可可香味的形成至關重要。由表3可知,棕色化反應產物總量表現為T3>T4>T2>T1>CK,其中吡啶、己醛、5-甲基糠醛、2-戊基呋喃、2-乙基吡啶、2-乙酰基-3,4,5,6-四氫吡啶含量均以T3最高,糠醛、糠醇、2-環戊烯-1,4-二酮含量以T4最高,而吡咯和2-乙酰基-1,4,5,6-四氫吡啶則以T2最高。
表3 不同處理對煙葉棕色化反應產物類物質含量的影響 μg?g-1
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2.4 干筋期不同溫濕度對煙葉類西柏烷類物質含量的影響
類西柏烷類香氣物質主要包括茄酮及其衍生物,茄酮是煙草中含量豐富的中性香氣物質之一,它具有新鮮胡蘿卜樣的香味,可以增加煙草香,使煙氣豐滿又醇和細膩。而且其降解轉化產物也是煙草中很重要的致香物質。由表4可見,茄酮和西柏三烯二醇均以T3最高,CK最低。類西柏烷類香氣物質總量大小為T3>T2>T1>T4>CK。
表4 不同處理對煙葉類西柏烷類物質含量的影響 μg?g-1
2.5 干筋期不同溫濕度對煙葉新植二烯和其他類香氣物質含量的影響
新植二烯是烤煙中性香氣物質中含量最高的成分,由于它可直接轉移到煙氣中,并具有減輕刺激和柔和煙氣的作用,因而與煙氣的品質密切相關[14]。表5表明,T3的新植二烯含量較對照增加了11.72%,T2與對照差異不大,T1和T4較對照降低。在所測定
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