煙草在線專稿 [摘要]:對比研究了密集烘烤過程中42℃和54℃兩個關鍵溫度點的不同穩溫時間對上部煙葉香氣物質和常規化學成分含量及感官評吸的影響。結果表明:適當延長穩溫時間有助于石油醚提取物含量提高;當以42℃持續12h,54℃持續12h進行烘烤時,其香氣物質總量、棕色化反應產物類、類西柏烷類、類胡蘿卜素類香氣物質和新植二烯含量最高,且明顯提高巨豆三烯酮總量(19.970μg?g-1);并且能夠顯著降低上部煙葉的煙堿和淀粉含量,使還原糖和總糖含量增加,糖堿比和氮堿比比較適宜,明顯改善上部煙葉香吃味,表現為香韻較好,香氣量較足,香氣質純凈,煙氣柔和,刺激性較小,雜氣較少,余味舒適,口感較好。
關鍵詞:密集烘烤;穩溫時間;烤煙;上部煙葉;香氣質量;評吸質量
烤煙上部葉包括上二棚葉和頂葉,共5~7片,約占單株產量的40%,在煙葉原料生產中占有十分重要的地位[1]。然而,我國各烤煙產區上部煙葉不同程度存在煙堿含量偏高、淀粉殘留量過多、內在化學成分不協調、香氣風格不突出、刺激性較大、可用性低等突出問題[2-3]。烘烤操作對煙葉香氣物質的形成具有極其重要的影響,但是生產中普遍反映密集烘烤煙葉油分少、香氣質量降低、香吃味差[4]。而延長烘烤過程中關鍵溫度點的穩溫時間,可以促進大分子物質的降解,在不同程度上有利于烤煙品質的形成[5]。針對上面的問題,前人在不同的烘烤工藝中提出了一些關鍵溫度點的穩溫時間來改善煙葉質量,并且也在一定程度上提高了煙葉的質量[5-7]。然而這些研究大部分集中在中部煙葉,關于穩溫時間與烤煙上部煙葉的研究目前還鮮有報道。本研究探討了密集烘烤過程中42℃和54℃兩個關鍵溫度點的穩溫時間對上部煙葉香氣物質和常規化學成分及感官評吸的影響,旨在為提高煙葉香氣質量及密集烘烤工藝的完善提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2008~2009年在重慶市武隆縣現代煙草農業示范園密集烤房群進行,供試烤房為標準氣流下降式烤房,供15座。供試烤煙品種為云煙87,試驗地土壤肥力中等,煙田規范化栽培和管理,煙葉正常成熟。以上部葉(第15~16位葉)為試驗材料。
1.2 試驗設計
按成熟標準采收煙葉后,從中挑選出成熟度、大小基本一致的葉片,按每竿130片綁竿標記,分別掛置在各烤房底層、中層、上層距離裝煙室門口各2、4、6m處,每層6竿。各處理煙葉均在同一天內完成采收、編煙、裝炕與開烤,裝煙密度為70kg/m3。
試驗選取變黃后期42℃和定色期后期54℃兩個對香氣物質形成具有重要作用的關鍵溫度點,設5個處理:CK:對照為當地三段式烘烤工藝(干球38℃,濕球35℃,煙葉變黃八成發軟;干球42℃,濕球36~37℃,持續8h,煙葉黃片青筋主脈發軟;干球48℃,濕球38℃,黃片黃筋小卷筒;干球54℃,濕球39℃,持續5~8h,葉片全干大卷筒;烤后煙葉完全干筋。自烘烤開始到42℃風機轉速為960r/min;42~54℃為1450r/min;54℃至烘烤結束為720r/min。);T1:42℃持續12h,54℃持續12h;T2:42℃持續12h,54℃持續16h;T3:42℃持續16h,54℃持續12h;T4:42℃持續16h,54℃持續16h。各處理中其它工藝均按當地工藝進行。回潮后對標記煙葉進行分級,取B2F(上橘二)2.0kg用于分析,各處理3次重復。
1.3 測定項目及方法
1.3.1 常規化學成分
試樣的制備:烘箱法(YC/T 31-1996);煙堿、水溶性糖、還原糖、氯、總氮:連續流動法(YC/T 159~162-2002);鉀:連續流動法(YC/T 217-2007);蛋白質:連續流動法(YC/T 249-2008);淀粉含量采用酸解法測定[8];石油醚提取物(以下簡稱醚提物)采用索氏提取差重法測定[9]。
1.3.2 中性致香物質提取及定性定量分析
香氣物質的提取和定性定量條件:中性致香物質提取及定性定量分析采用HP5890II-5972氣質聯用儀(美國安捷倫公司)。在同時蒸餾萃取裝置的一端接盛有10g煙樣、1g檸檬酸、350mL蒸餾水和0.5mL內標的500mL圓底燒瓶,用恒溫電熱套加熱;裝置的另一端接盛有40mL二氯甲烷的250mL圓底燒瓶。將該端燒瓶置于水浴溫度60℃的恒溫鍋中加熱,同時蒸餾萃取2.5h后加入10g無水硫酸鈉干燥有機相,然后于60℃水浴中濃縮至lmL左右即得。分析樣品由GC/MS鑒定結果和NIST庫檢索定性。GC/MS分析條件:色譜柱為HP-5MS(30m×0.25mm×0.25×μm);載氣為He;流速1mL/min;進樣口溫度260℃;傳輸線溫度280℃;離子源溫度177℃;升溫程序:初溫50℃,恒溫1min后,以8℃/min的速率升至160℃,保持2min后,以8℃/min的速率升至280℃,保持15min;分流比l:15;進樣量2μL;電離能70eV;質量數范圍35~455amu;MS譜庫NIST02;采用硝基苯內標法定量。
1.4 數據處理
采用Microsoft Excel2003進行數據處理;采用SPSS17.0進行統計分析和方差分析;采用LSD法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 不同穩溫時間對上部煙葉醚提物含量的影響
圖1 不同處理上部煙葉醚提物的含量
醚提物主要包括揮發油、樹脂、油脂、蠟、類胡蘿卜素等化學成分[10],其被認為是與煙葉油分有關的成分,與煙葉的總體質量相一致[11]。由圖1可知,T4處理的烤后上部煙葉醚提物含量最高,經方差分析發現,各處理均與對照在0.05水平上差異顯著,只有T2較對照顯著降低,其它處理均顯著增加,但是T1、T3、T4之間差異不顯著。由T3、T4可見,適當延長42℃的穩溫時間有利于增加醚提物的含量,而T2醚提物下降的原因可能是42℃延長時間不夠,沒有形成足夠的醚提物,而54℃穩溫時間又較長,導致醚提物在此高溫下部分降解。
2.2 不同穩溫時間對上部煙葉香氣物質成分含量的影響
對經GC/MS定性定量分析檢測出的36種中性致香物質按煙葉香氣前體物分類方法進行分類,其中,苯丙氨酸類4種,棕色化反應產物類3種,類西柏烷類2種,類胡蘿卜素類11種,其他類15種及新植二烯。從表1可以看出,與對照相比,各處理均能明顯增加香氣物質的總量,增加幅度分別為30.52%,11.10%,22.01%,20.80%。
2.2.1 不同處理對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[12]。表1表明,與對照相比,各處理(除T2)煙葉中苯丙氨酸類香氣物質總含量均較高,T1、T3、T4分別較對照增加了12.61%,20.78%,2.37%,其中T2(13.006μg?g-1)較對照略有下降。在所測定的4種苯丙氨酸類香氣物質中,T1煙葉中苯甲酸含量最高,而苯乙醇含量最低;T2的苯甲酸和苯甲醛含量均最低;T3中苯乙醇含量最高;T4的苯乙醛和苯甲醛含量均最高。
2.2.2 不同處理對棕色化反應產物類物質含量的影響
棕色化產物具有令人愉快的香氣和吸味,它們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、甜香等優美香氣與這些化合物有密切的關系[13]。由表1可知,延長穩溫時間后,各處理上部煙葉棕色化產物的含量分別較對照增加了2.069、0.502、0.080、0.982μg?g-1。煙葉中棕色化產物的積累程度明顯不同,T1的糠醛和糠醇含量明顯高于其他處理;而CK的糠醇和5-甲基糠醛含量最低;在所測定的3種棕色化產物中,各處理的糠醛含量均最高。
2.2.3 不同處理對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,賦予一種醛和酮的煙味[12],它不但本身具有很好的香氣,而且其降解轉化產物也是煙草中很重要的致香物質[14]。從表1看出,類西柏烷類物質總量以T1(69.348μg?g-1)最高,較對照增加32.39%,T2和T3分別增加27.40%,21.50%,T4較對照明顯降低,其中T1的茄酮和西柏三烯二醇均為最高,T4的最低。
2.2.4 不同處理對類胡蘿卜素類香氣物質含量的影響
類胡蘿卜素類香氣物質是構成煙葉香氣質量的重要組分,其產生的香味域值相對較低,但對煙葉香氣質量的貢獻率較大[15]。表1表明,各處理煙葉的類胡蘿卜素類香氣成分含量均高于對照,分別比對照增加了22.66%、3.22%、6.68%、13.53%。在所測定的11種類胡蘿卜素類香氣物質中,與對照相比,只有T1是全部提高的;二氫獼猴桃內酯、巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D、香葉基丙酮、β-大馬酮、β-二氫大馬酮的含量均以T1最高;巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮 B、β-紫羅蘭酮、6-甲基-2-庚酮的含量均以T4最高;T2的6-甲基-5-庚烯-2-酮含量最高。
2.2.5 不同處理對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致香物質中含量最高的成分,由于其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[16]。表1表明,各處理的新植二烯含量均明顯高于對照,增幅分別為25.26%、11.03%、18.88%、21.94%。新植二烯含量的大幅度增加,對煙
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察