烤煙陳化過程中多酚含量的變化

申培林，李亞培，楊鐵釗，張小全，賈燕超，丁燕芳

(河南農(nóng)業(yè)大學 煙草學院，河南 鄭州 450002)

烤煙陳化過程中多酚含量的變化

申培林，李亞培，楊鐵釗，張小全，賈燕超，丁燕芳

(河南農(nóng)業(yè)大學 煙草學院，河南 鄭州 450002)

對陳化15個月烤煙多酚類物質(zhì)含量變化特點進行研究，結(jié)果表明，3個烤煙品種煙葉等級B2F總酚含量整體上變化幅度不大;C3F綠原酸含量在陳化后較陳化前升高，B2F綠原酸含量陳化前后變化不大;蕓香苷含量在整個陳化期間變化幅度較大，C3F陳化前后蕓香苷含量呈現(xiàn)不同的特點，B2F在陳化后較陳化前有明顯的下降。在整個陳化過程中B2F多酚含量要高于C3F。

烤煙;陳化;多酚

煙葉陳化是增進卷煙香吃味質(zhì)量最主要的加工環(huán)節(jié)之一。煙葉陳化可以消除原煙和新煙的吸味粗糙、刺激性大、生青氣和地方性雜氣重等缺點，使香氣顯露、吸味醇和，從而達到完善煙葉品質(zhì)和提高煙葉可用性的目的［1］。煙草中存在多種酚類物質(zhì)，其中簡單酚類的含量很低，而多酚的含量較高，它可占煙葉干重的0.52%～2.61%.烤煙中含量最多的酚類化合物是綠原酸和蕓香苷，它們占總酚量的 75% ～95%［2－3］。多酚類物質(zhì)對煙草及其制品的品質(zhì)有重要影響，如綠原酸和蕓香苷在調(diào)制、發(fā)酵和燃燒等過程中能產(chǎn)生鄰苯二酚、糠醛、5-甲基糠醛或5-羥甲基糠醛等具有香味的揮發(fā)性物質(zhì)，因而影響烤煙的香氣品質(zhì)［4］。此外，烤煙在調(diào)制和陳化過程中，由于多酚氧化酶的催化，綠原酸等多酚被氧化為醌類化合物，并與氨基酸發(fā)生非酶棕色化反應，使烤煙的顏色逐漸加深，但吃味變醇和，香氣質(zhì)和香氣量改善［5－6］。雖然人們己知煙草中綠原酸和蕓香苷對烤煙的顏色和吃味有很大影響，也對煙草生長發(fā)育過程中多酚類物質(zhì)的積累進行過大量的研究，但對于陳化過程中多酚類物質(zhì)的變化情況的研究還比較少。

為探索陳化過程中烤煙酚類物質(zhì)的變化情況，作者以廣東南雄產(chǎn)區(qū)的煙葉為材料，自然陳化15個月，分析了不同品種、不同等級、不同陳化時間多酚類物質(zhì)含量的差異，以期能為煙葉風格的形成提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選取2009－2010年產(chǎn)于廣東南雄的粵煙97、H8967、893品種的B2F、C3F等級煙葉6箱。每箱凈重3 kg，采用黑色塑料袋包裝放入紙箱中。

1.2 試驗設計

煙葉陳化試驗在河南農(nóng)業(yè)大學煙草實驗室內(nèi)進行。試驗樣品每隔3個月取樣1次，共取樣5次，樣品在60℃恒溫干燥箱中烘干，粉碎并過0.25 mm(60目)篩放入冰柜中保存，以備煙樣多酚類物質(zhì)成分的分析。

1.3 多酚類物質(zhì)的測定

總酚測定采用福林試劑法［7］;綠原酸測定參照武雪芬［8］采用分光光度法并略有改進;蕓香苷測定參考邊軍昌等［9］采用分光光度法并略有改進。

2 結(jié)果與分析

2.1 總酚含量的變化

多酚是烤煙中重要的香氣前體物，煙葉中某些酚類物質(zhì)的含量與煙葉品質(zhì)及其芳香吸味呈正相關，等級高的煙葉中一般綠原酸和蕓香苷的含量均較高。通過對陳化過程中893、H8967、粵煙97品種C3F、B2F的總酚含量的測定，結(jié)果 (圖1和圖2)表明，隨著時間的推移3個品種的總酚含量變化呈現(xiàn)出不同的特點。893和H8967的C3F總酚含量在陳化前9個月呈現(xiàn)下降趨勢，9個月后呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢，可能是酚糖苷在酶促反應條件下大量分解的結(jié)果?；洘?7 C3F的總酚含量陳化6個月時有略微的升高，陳化9個月時下降，陳化12個月時又呈現(xiàn)出陡然下降的趨勢。

粵煙97的B2F總酚含量在陳化的前9個月呈現(xiàn)出直線下降的趨勢，陳化9個月后總酚含量呈現(xiàn)出先上升再略微下降趨勢。H8967的B2F總酚含量在陳化的前12個月呈現(xiàn)出直線性的緩慢下降趨勢，12個月之后下降速度加快。893的B2F總酚含量在陳化前9個月呈現(xiàn)出先緩慢上升再緩慢下降的趨勢，9個月之后呈現(xiàn)出相同的變化趨勢。陳化期間總酚含量的變化特點的差異性反映了陳化過程中不同品種、不同等級的烤煙陳化過程中酶促反應的復雜性。

圖1 不同陳化時間3個烤煙C3F總酚含量的變化

圖2 不同陳化時間3個烤煙B2F總酚含量的變化

2.2 綠原酸含量的變化

烤煙陳化過程中綠原酸對煙葉的褐變具有關鍵性作用，有研究表明，在陳化期間的前12個月綠原酸含量與煙葉的褐變具有相關性［10］。通過對陳化過程中烤煙葉內(nèi)綠原酸含量的測定，結(jié)果 (圖3和圖4)表明，陳化期間前6個月893、粵煙97的C3F綠原酸含量呈現(xiàn)下降，H8967呈現(xiàn)上升，在第9個月893和H8967綠原酸含量呈現(xiàn)下降，粵煙97為上升，到第12個月又表現(xiàn)為稍微下降，之后都明顯上升。893和H8967從第6個月到15個月綠原酸含量都表現(xiàn)為先緩慢下降再明顯上升的趨勢。

圖3 不同陳化時間3個烤煙C3F綠原酸含量的變化

圖4 不同陳化時間3個烤煙B2F綠原酸含量的變化

893的B2F綠原酸含量前9個月表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，從第9個月到第15個月呈現(xiàn)出相同的趨勢，但變化相對緩慢?；洘?7的B2F綠原酸變化趨勢與893剛好相反。H8967的 B2F在前12個月一直表現(xiàn)為緩慢下降，12個月后開始上升，到第15個月上升幅度較大。這可能是由于煙葉本身的特性導致其陳化期間的酶促反應不同所致。

2.3 蕓香苷含量的變化

煙葉在陳化期間蕓香苷和綠原酸同樣能與含氮化合物結(jié)合發(fā)生非酶棕色化反應，形成羰基化合物，對煙葉的香氣具有重要的影響。對陳化期間蕓香苷含量進行測定，結(jié)果 (圖5和圖6)表明，陳化前9個月粵煙97、893、H8967的C3F蕓香苷含量表現(xiàn)為先下降后緩慢上升，之后893和H8967陳化12個月之后呈現(xiàn)快速升高，粵煙97則呈現(xiàn)出持續(xù)下降趨勢。

圖5 不同陳化時間3個烤煙C3F蕓香苷含量的變化

圖6 不同陳化時間3個烤煙B2F蕓香苷含量的變化

粵煙97、893、H8967的B2F在陳化的前6個月都表現(xiàn)為下降，之后H8967和粵煙97的變化趨勢基本相同，同時在12個月時含量達到最高，893在第9個月時蕓香苷含量達到最高。

2.4 不同品種之間多酚類物質(zhì)含量的比較

從表1表明，在陳化的前3個月總酚、綠原酸、蕓香苷上部葉比中部葉平均高0.164 mg·g－1，最高可達 0.66 mg·g－1。陳化 6個月后 B2F與C3F的總酚、綠原酸、蕓香苷含量差別變小，B2F比 C3F平均高 0.15 mg·g－1，最高為 0.29 mg·g－1，粵煙97總酚含量 B2F甚至略低于 C3F。陳化9個月后B2F的總酚、綠原酸、蕓香苷含量比C3F平均高0.149 mg·g－1，但最高可達0.63 mg·g－1，但粵煙97的 B2F蕓香苷含量低于 C3F 0.17 mg·g－1。陳化 12個月后 B2F的總酚、綠原酸、蕓香苷含量比 C3F平均高0.288 mg·g－1，最高達1.26 mg·g－1。陳化15個月后 B2F的總酚、綠原酸、蕓香苷含量比 C3F平均低0.456 mg·g－1，最低為H8967，其蕓香苷 B2F比 C3F低 1.63 mg·g－1。這說明烤煙煙葉陳化期間不同時間、不同品種、不同等級之間酶促反應的復雜化，由此導致煙葉內(nèi)在化學成分的不穩(wěn)定性。

表1 烤煙陳化期間多酚類物質(zhì)含量的比較 mg·g－1

3 小結(jié)與討論

多酚是煙草中一類重要的化合物，它對煙草的生長發(fā)育，煙葉的調(diào)制、陳化和發(fā)酵的代謝過程起著重要的作用。多酚是烤煙中重要的香氣前體物，煙葉中某些酚類物質(zhì)的含量與煙葉品質(zhì)及其芳香吸味呈正相關，等級高的煙葉中一般綠原酸和蕓香苷的含量均較高。目前，在煙葉和煙氣中己鑒定出的酚類及其相關化合物多達280余種，按其結(jié)構(gòu)可分為簡單酚和多酚［11－12］。這些酚類物質(zhì)幾乎都以葡萄糖苷和酯的形式存在，并且以咖啡酸、綠原酸、蕓香苷等在煙草中的含量最豐富。

煙草中的多酚類物質(zhì)對煙草品質(zhì)的作用主要是:一方面能被熱解成二元酚類和糠醛衍生物，其中許多熱解產(chǎn)物對煙氣的香味有直接影響，可賦予煙氣清甜香和烤香;另一方面，多酚類物質(zhì)在過氧化酶和多酚氧化酶的作用下，易氧化產(chǎn)生淡紅色至黑褐色的醌類物質(zhì)及其聚合物，導致煙葉顏色由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)殚冱S或不同程度的棕褐色。另外之多酚類物質(zhì)及其氧化產(chǎn)物還可與氨基酸、糖類和礦物質(zhì)等發(fā)生酶促棕化反應，形成許多分子量大小不等、顏色各異的復合色素對煙葉顏色的形成也有至關重要的影響。有關煙草生長發(fā)育和調(diào)制過程中多酚含量的變化研究較多，但對陳化期間多酚含量的變化特點報道的還比較少。本研究結(jié)果表明，烤煙在陳化過程中總酚含量變化比較平緩，綠原酸和蕓香苷含量變化幅度相對較大，不同品種的B2F和C3F總酚、綠原酸、蕓香苷含量的變化特點各不相同。893、H8967的C3F的總酚含量在陳化期間的變化趨勢基本相同，3個品種的C3F都在第9個月含量達到最低?；洘?7的C3F總酚的在整個陳化過程變化幅度相對較大，第12個月時最高，之后又下降。H8967的B2F總酚含量在整個陳化期間都呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢，且在第15個月達到最低。粵煙97總酚含量在陳化的前9個月呈現(xiàn)緩慢下降，之后有略微升高的趨勢。893的B2F總酚含量在第9個月達到最低，但其前后的變化趨勢相同，都是先上升后下降?？傮w上3個品種的總酚含量在陳化15個月時比陳化初期都略微降低。893、H8967的B2F綠原酸含量在陳化15個月時比陳化初期略微降低，其C3F的綠原酸含量在陳化15個月時比陳化初期略微升高，而粵煙97的B2F和C3F含量則剛好相反。陳化期間前6個月893、粵煙97的C3F綠原酸含量呈現(xiàn)下降，H8967呈現(xiàn)上升，在第9個月893和H8967綠原酸含量呈現(xiàn)下降，粵煙97為上升，到第12個月又表現(xiàn)為稍微下降，之后明顯上升。893和H8967從第6個月到15個月綠原酸含量都表現(xiàn)為先緩慢下降再顯著上升。893的B2F綠原酸含量前9個月表現(xiàn)為先上升后下降，從第9個月到第15個月呈現(xiàn)出相同的趨勢，但變化相對緩慢，粵煙97的B2F綠原酸變化趨勢與893剛好相反。H8967的B2F在前12個月一直表現(xiàn)為緩慢下降，到第12～15個月上升較大。陳化前9個月粵煙97、893、H8967的C3F蕓香苷含量表現(xiàn)為先下降后緩慢上升，之后893和H8967陳化12個月之后呈現(xiàn)快速升高，粵煙97則呈現(xiàn)出持續(xù)下降?；洘?7、893、H8967的B2F在陳化的前6個月都表現(xiàn)為下降，之后H8967和粵煙97的變化趨勢基本相同，同時在12個月時含量達到最高，893在第9個月時蕓香苷含量達到最高。在陳化的整個過程中3個品種的B2F的總酚、綠原酸、蕓香苷含量都要高于其C3F。多酚是烤煙的特征成分之一，其在陳化過程中的變化過程表明了多酚參與了煙葉香氣成分的合成、轉(zhuǎn)化與積累。同時也說明了陳化過程對煙葉風格形成的關鍵作用。

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TS 41+1

A

0528-9017(2011)03-0609-04

文獻著錄格式:申培林，李亞培，楊鐵釗，等.烤煙陳化過程中多酚含量的變化 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學，2011(3):609－612.

2011-02-28

中國煙草總公司重點項目 (110201002008)

申培林 (1985－)，女，在讀碩士，主要從事煙草遺傳育種研究工作。E-mail:shenpeilin0330@126.com。

注:楊鐵釗系通信作者。

(責任編輯:吳益?zhèn)?