廣西煙葉醇化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

摘 要：綜述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于煙葉醇化研究的進(jìn)展和狀況， 分析煙葉醇化在卷煙生產(chǎn)中的重要性，闡述了開展廣西倉(cāng)儲(chǔ)條件下不同含水率片煙醇化質(zhì)量變化規(guī)律分析研究的重要性。

關(guān)鍵詞：煙葉；醇化；醇化質(zhì)量；變化規(guī)律

中圖分類號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.019

Current Situation and Development Tendency of Tabacoo Alcoholate

PAN Wu-ning1，2

（1. College of Agriculture， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan 410128， China. 2. China Tobacco Guangxi Industrial Company Limited Nanning， Nanning， Guangxi 530001， China）

Abstract： The progress and status of tobacco alcoholates research at home and abroad were summarized. The importance of tobacco alcoholization in cigarette production was analyzed. The importance of the analysis of piece smoke alcoholates quality variation under different moisture in Guangxi storage conditions research was elaborated.

Key words： tobacco；alcoholate；alcoholate quality；variation

煙葉是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的商品，是卷煙工業(yè)的主要原料。近幾年，隨著卷煙工業(yè)的發(fā)展和“中式卷煙”的提出，對(duì)煙葉質(zhì)量提出了更高的要求，在煙葉倉(cāng)儲(chǔ)方面除了要做好煙葉的防霉、殺蟲工作，更要以“提高煙葉醇化質(zhì)量”為中心，最大可能地提高煙葉的醇化質(zhì)量，獲得最佳的煙葉香氣，減少煙葉雜氣和刺激性，并在適宜的醇化期內(nèi)使用，最大限度地發(fā)揮煙葉質(zhì)量的效能。

目前，國(guó)內(nèi)外不少卷煙工業(yè)企業(yè)在卷煙配方中一般使用 2～3 年的煙葉，即對(duì)新煙進(jìn)行自然醇化2～3年， 未經(jīng)過醇化的新煙存在不同程度的品質(zhì)缺陷，如青雜氣、地方性雜氣、香氣不透發(fā)、刺激性大、煙氣較粗糙等特點(diǎn)，一般工業(yè)企業(yè)配方中不會(huì)直接應(yīng)用。新煙在使用前，一般都要通過自然醇化或人工發(fā)酵，使煙葉香氣得到醇化，以消除生青氣，減輕刺激性，改善余味及燃燒性。

煙葉醇化也稱為“陳化”，是一種比較溫和、緩慢的煙葉發(fā)酵方法，是改善煙葉內(nèi)在品質(zhì)、提高煙葉可用性的一種重要手段。煙葉醇化，是經(jīng)過貯存的方式使煙葉內(nèi)含成分繼續(xù)發(fā)生分解和轉(zhuǎn)化的過程，主要表現(xiàn)是煙葉化學(xué)成分的變化，如大分子物質(zhì)的降解、棕色化反應(yīng)及低分子刺激性成分的散失等。其主要特征為一些不具有香氣特性的大分子化合物如淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、煙堿、高級(jí)脂肪酸、香氣前體物等發(fā)生分解與轉(zhuǎn)化，形成具有香氣特征的小分子化合物如揮發(fā)性酸、揮發(fā)性羰基化合物以及各種揮發(fā)性香氣成分，進(jìn)而促使煙葉香氣和吸味品質(zhì)得以明顯改善[1]。煙葉醇化過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，其涉及物理、化學(xué)、生物學(xué)等多種領(lǐng)域，是煙葉品質(zhì)慢慢發(fā)生變化的一個(gè)綜合過程。這些變化的大小受自然環(huán)境、貯存條件及包裝條件等因素的影響，同一批次煙葉在不同的醇化條件下煙葉醇化的程度存在明顯的差異。

一方面，當(dāng)年生產(chǎn)的新煙葉存在刺激性大、青雜氣重、煙氣粗糙、香氣不夠顯露等缺陷，需要通過貯存的方式進(jìn)行醇化以達(dá)到改善煙葉品質(zhì)的目的；另一方面，不同年份的煙葉由于受到自然氣候、土壤條件、施肥、煙葉品種等不同條件的影響，煙葉產(chǎn)量和內(nèi)在品質(zhì)均存在不確定性，有必要通過煙葉貯存來均衡煙葉的供需矛盾和品質(zhì)的波動(dòng)等?；谝陨蟽煞矫娴脑?，煙葉的貯存成為了煙葉醇化的主要手段，研究特定環(huán)境條件、貯存條件下煙葉醇化的變化規(guī)律是卷煙工業(yè)企業(yè)均需要解決的重要課題。

1 國(guó)外煙葉醇化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)煙葉進(jìn)行自然醇化是改善質(zhì)量、提高其可用性的有效方法。國(guó)外在對(duì)影響煙葉自然醇化的因素研究方面起步較早，并取得了較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。20世紀(jì)50年代以來，關(guān)于煙葉醇化過程中煙葉化學(xué)成分和物理性狀變化規(guī)律等方面，國(guó)外學(xué)者已進(jìn)行了大量的研究[1]。早在1960年，Wright等[2]就在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，烤煙的色素含量在發(fā)酵過程中不斷分解降低，在經(jīng)過一定程度發(fā)酵后的煙葉中很少存在，這恰好印證了在煙葉生產(chǎn)收購(gòu)中，微帶青煙葉經(jīng)過一段時(shí)間的貯存或醇化，其浮青或葉脈帶青程度會(huì)減輕或消失。而經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素的降解產(chǎn)物新植二烯、綠原酸及類胡蘿卜素的降解產(chǎn)物β-大馬酮、紫羅蘭酮等均是烤煙的重要致香物質(zhì)，從而印證了在生產(chǎn)實(shí)踐中，煙葉經(jīng)過一定的醇化后，香氣量會(huì)有所增加的論斷。

Noguchi等[3]在1971年進(jìn)行了煙葉陳化過程中煙葉棕色化反應(yīng)產(chǎn)物變化情況的探討；Inger Wahlberg等[4]在1977年進(jìn)行了烤煙烘烤過程和陳化兩年過程中，137種中性成分和86種酸性成分變化情況的研究，并預(yù)測(cè)了葉綠素等高分子物質(zhì)的降解產(chǎn)物；Prabhu等[5]在1986年進(jìn)行了相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)煙葉經(jīng)過醇化發(fā)酵后，揮發(fā)酸總量增加，β-甲基戊酸、異戊酸含量顯著增加，而丁酸、丙酸含量有所下降，在研究中也對(duì)烤煙調(diào)制和陳化過程中羰基化合物的形成進(jìn)行了一定的探討；Takeshi Sakaki等[8]在1986年采用活性炭吸附和氣相色譜的方式，對(duì)烤煙陳化過程中揮發(fā)性成分的變化情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)揮發(fā)性成分對(duì)煙葉陳化后的煙氣質(zhì)量有一定的影響，糠醇、苯甲醇以及茄酮的含量比例可大致表明煙葉陳化對(duì)煙葉品質(zhì)的影響。國(guó)外學(xué)者早在20世紀(jì)70、80年代就對(duì)煙葉在醇化中化學(xué)成分的變化情況進(jìn)行了較為深入的研究，得到了至今仍然具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

隨著煙葉自然醇化在卷煙生產(chǎn)中具有的重要作用得到大家的共識(shí)， Perovoic等[6]在1995年通過研究，指出煙葉貯存時(shí)的溫度和相對(duì)濕度是影響烤煙醇化質(zhì)量的兩種基本因素，其通過對(duì)復(fù)烤葉片在3年醇化過程中物理和化學(xué)特性的變化進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，隨著煙葉的平衡水分增加，煙堿、還原糖含量以及pH值下降，蛋白質(zhì)有輕微減少。由此可見，葉片的含水率是煙葉陳化中的一個(gè)重要因素。其同時(shí)指出，克羅地亞北部的氣候條件對(duì)烤煙的自然陳化有利，而克羅地亞北部屬于平原，氣候應(yīng)屬于溫帶大陸性氣候，溫濕度較為適宜，這為后來的學(xué)者進(jìn)行適宜醇化條件研究提供了一定的參考。

Kim 等[7]在1997年進(jìn)行了儲(chǔ)存期間不同溫濕度條件下，已加工烤煙和白肋煙的pH值、顏色和某些化學(xué)成分變化的研究?？偟膩碚f，貯存時(shí)的溫度、濕度、煙葉本身的含水率等，是影響煙葉醇化質(zhì)量和進(jìn)程的基本因素，在不同貯存條件和貯存期間內(nèi)，煙葉的內(nèi)在質(zhì)量都存在一定的差異。

2 國(guó)內(nèi)煙葉醇化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

近年來，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者對(duì)復(fù)烤片煙自然醇化也進(jìn)行了一些研究，但我國(guó)地域廣闊，氣候環(huán)境差異較大，倉(cāng)儲(chǔ)條件也存在不同程度的差異，這些條件勢(shì)必影響烤煙的醇化質(zhì)量。胡有持等[9-10]開展了《云南和河南陳化的復(fù)烤片煙質(zhì)量的差異》等的研究，提出烤煙自然醇化明顯受氣候條件的影響，在陳化期化學(xué)成分變化幅度明顯不同；宋紀(jì)真等[11]在龍巖卷煙廠進(jìn)行了《貯存條件對(duì)烤煙片煙醇化質(zhì)量的影響》的研究，提出貯存條件對(duì)煙葉醇化質(zhì)量影響較大等。

趙銘欽等[12]在1997年發(fā)表的《煙葉陳化過程中化學(xué)成分的分解轉(zhuǎn)化與品質(zhì)形成的關(guān)系》一文中，對(duì)煙葉陳化過程化學(xué)成分的分解轉(zhuǎn)化與品質(zhì)形成的關(guān)系進(jìn)行了一定的綜述，其認(rèn)為加強(qiáng)煙葉陳化理論的創(chuàng)新與應(yīng)用技術(shù)的研究仍是今后煙草行業(yè)需要繼續(xù)深入研究的重點(diǎn)。通過進(jìn)行不同環(huán)境溫濕度條件的調(diào)控試驗(yàn)，深入研究煙葉醇化的最適宜環(huán)境條件及其與煙葉內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)系，對(duì)于在特定自然環(huán)境條件下，確定煙葉醇化的最佳工藝條件和縮短陳化周期具有現(xiàn)實(shí)意義。這也反映出開展本課題研究具有一定價(jià)值意義。

周恒等[13]在2009年發(fā)表的《醇化過程中烤煙片煙主要化學(xué)成分與中性致香成分的變異分析》一文中，分析研究了醇化過程中烤煙片煙主要化學(xué)成分和中性致香成分在不同醇化階段、不同地區(qū)、不同等級(jí)間的變化，并采用典型相關(guān)分析的方法對(duì)主要化學(xué)成分與中性致香成分進(jìn)行分析。得出結(jié)論：總糖、還原糖、總植物堿含量隨著醇化的進(jìn)行，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，中性致香成分除新植二烯外都有一定程度的增加；醇化結(jié)束和醇化開始的總糖、還原糖、美拉德反應(yīng)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量存在顯著差異；B2F與C3F的總糖、還原糖、總植物堿、糖堿比、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物也存在顯著差異。典型相關(guān)分析結(jié)果表明，片煙中芳香族氨基酸降解產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物與總植物堿呈較強(qiáng)的正相關(guān)，而新植二烯和中性致香成分的總量和總糖、還原糖的含量也呈現(xiàn)較強(qiáng)的正相關(guān)。

2004年，李炎強(qiáng)等[14]使用同時(shí)蒸餾萃取裝置以及氣相色譜儀（GC）和氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC/MS），對(duì)云南中部和上部烤煙復(fù)烤葉片進(jìn)行了3年自然醇化過程香味成分的分析研究和感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。得出以下結(jié)論：復(fù)烤葉片在約3年的自然陳化過程中，香味成分4-環(huán)戊烯-1，3-二酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯等含量持續(xù)增加；茄酮、p-苯乙醇等醇化前期含量增加，在達(dá)到峰值后其含量開始呈緩慢下降。復(fù)烤葉片在醇化過程中，吸食品質(zhì)有改善，醇化達(dá)到30個(gè)月左右時(shí)，其感官質(zhì)量最好。在研究中還進(jìn)行了復(fù)烤葉片醇化過程中香味成分的變化和感官質(zhì)量的相關(guān)性研究。

2005年范堅(jiān)強(qiáng)等[15]在《密封降氧抑制醇化過程中煙片顏色轉(zhuǎn)深試驗(yàn)》中，為抑制煙葉在自然醇化過程中顏色過度轉(zhuǎn)深的問題，以云南馬龍C4F-2002T和福建連清B2F-2002煙片為供試材料，進(jìn)行密封降氧的醇化試驗(yàn)。得出密封降氧在一定程度上能抑制煙片在醇化過程中的酶促棕化反應(yīng)，片煙外觀質(zhì)量和吸味質(zhì)量明顯高于對(duì)照。這說明，氧氣在煙葉醇化過程中，也具有一定的作用。研究還發(fā)現(xiàn)，在烤煙醇化的過程中，還原糖的含量隨著醇化的進(jìn)程逐漸降低；在醇化的前2年中，還原糖的含量降低幅度比較大，而第3年則變化不大；且其下降的幅度因產(chǎn)地、等級(jí)的不同而有所不同 [16]。這與郭俊成等[17-18]的研究結(jié)論不謀而合。大部分研究還認(rèn)為，在烤煙自然醇化過程中，淀粉含量的變化與供試煙葉的產(chǎn)地、等級(jí)有一定的關(guān)系。

2011年司輝等[19]為了探討烤煙片煙在醇化過程中化學(xué)成分在醇化中的變化規(guī)律，通過對(duì)我國(guó)生態(tài)條件差異明顯的六大產(chǎn)區(qū)，上、中、下3個(gè)部位來研究總糖、還原糖、總氯、煙堿、揮發(fā)堿、揮發(fā)酸、pH值及碘值的變化規(guī)律。結(jié)果表明，在烤煙醇化過程中，隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)，總糖、還原糖、pH值、揮發(fā)堿的含量逐漸降低；碘值、揮發(fā)酸的含量逐漸升高；總氮、煙堿則沒有明顯的變化。

對(duì)煙葉進(jìn)行醇化處理是卷煙加工過程中的一個(gè)必要環(huán)節(jié)，其主要目的是進(jìn)一步改善煙葉的香氣等質(zhì)量指標(biāo)，提高煙葉的可用性。從國(guó)內(nèi)外大量研究結(jié)果來看，對(duì)煙葉自然醇化有影響的因素主要有溫度、相對(duì)濕度、煙葉含水率、空氣含氧量等，特別是環(huán)境溫度和相對(duì)濕度影響較明顯，在溫度高、相對(duì)濕度大時(shí)煙葉的醇化速度將加快[20-39]。大量的研究結(jié)果表明，在煙葉醇化過程中化學(xué)成分的轉(zhuǎn)化而使煙葉質(zhì)量得到提升，是由于醇化環(huán)境條件、煙葉本身所含的酶及微生物等因素共同作用的結(jié)果[20-39]。

3 廣西開展煙葉醇化研究的發(fā)展方向

煙葉醇化是卷煙加工過程中，煙葉品質(zhì)變化較大的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?？緹煙熑~從采摘、烘烤、打葉復(fù)烤，到倉(cāng)儲(chǔ)期間的醇化，最后投料加工成卷煙，這一過程中，葉片發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，從大量的研究結(jié)果及生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，烤煙煙葉經(jīng)過一定的醇化后，其香氣質(zhì)量有所提高、刺激性明顯降低，對(duì)葉片的總體吸味有顯著的改善。由于我國(guó)生態(tài)條件的多樣性，造成各地?zé)熑~貯存環(huán)境的不一致性和煙葉風(fēng)格特點(diǎn)的差異性，不同地區(qū)倉(cāng)儲(chǔ)條件、不同產(chǎn)區(qū)煙葉在醇化過程中表現(xiàn)出不同的醇化能力，其品質(zhì)改善所需的醇化時(shí)間會(huì)隨環(huán)境條件、自身含水率不同而表現(xiàn)各異。因此，有必要對(duì)復(fù)烤葉片不同含水率醇化質(zhì)量變化規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，根據(jù)卷煙生產(chǎn)的需要來確定特定產(chǎn)地或年份的烤煙復(fù)烤葉片的最佳含水率，及其適宜的醇化時(shí)間和醇化周期，以建立合理的庫(kù)存結(jié)構(gòu)、充分利用片煙資源、提高并穩(wěn)定卷煙質(zhì)量提供一定的參考。為卷煙企業(yè)合理利用煙葉原料資源，降低生產(chǎn)成本，提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

廣西地處中、南亞熱帶季風(fēng)區(qū)，年均溫16～23 ℃之間，年降雨量在1 000～2800 mm，在全國(guó)來說屬于溫度較高、濕度較大的地區(qū)，在煙葉倉(cāng)貯管理方面的要求及煙葉醇化變化的規(guī)律應(yīng)有所差異或不同，但目前全國(guó)在這方面針對(duì)廣西這樣特定條件下的研究較少。針對(duì)廣西中煙的倉(cāng)儲(chǔ)條件，開展不同含水率復(fù)烤片煙醇化質(zhì)量變化情況的研究，建立科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)體系，不斷提高煙葉養(yǎng)護(hù)人員的業(yè)務(wù)技能，合理利用煙葉倉(cāng)庫(kù)資源，促進(jìn)煙葉醇化，對(duì)提高煙葉的使用效益，減少煙葉損失有著重要的意義。

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