添加香料植物材料和添加量對烘烤過程烤煙致香成分和感官質量的影響

朱海濱, 王柱石, 楊 義, 呂 凱, 楊麗坤, 胡戰(zhàn)軍，董石飛, 段永波, 葉賢文, 李 覓

(1.紅云紅河煙草(集團)有限責任公司, 云南 昆明 650202; 2.云南瑞升煙草技術(集團)有限公司, 云南 昆明 650106; 3.云南省煙草公司昆明市公司安寧分公司, 云南 安寧 650300)

添加香料植物材料和添加量對烘烤過程烤煙致香成分和感官質量的影響

朱海濱1, 王柱石2, 楊 義1, 呂 凱2, 楊麗坤3, 胡戰(zhàn)軍1，董石飛1, 段永波3, 葉賢文3, 李 覓1

(1.紅云紅河煙草(集團)有限責任公司, 云南 昆明 650202; 2.云南瑞升煙草技術(集團)有限公司, 云南 昆明 650106; 3.云南省煙草公司昆明市公司安寧分公司, 云南 安寧 650300)

為了提高烤后煙葉香氣質量，以K 326中部煙葉為材料，研究了烘烤過程中香料植物墨紅玫瑰不同添加材料(鮮花、干花、精油)及添加量對烤后煙葉致香成分和感官質量的影響。結果表明，墨紅玫瑰不同添加材料和添加量均有利于烤后煙葉新植二烯及致香物質總量的積累，烤后煙葉感官評吸質量有所改善。但不同的添加材料和添加量對烤后煙葉致香成分和感官質量的影響不同，其中按每千克鮮煙葉添加0.001 kg干花(T1)、0.002 kg干花(T2)、0.001 kg鮮花(T4)、0.002 kg鮮花(T5)、0.030 mL精油(T8)、0.060 mL精油(T9)的處理新植二烯和致香物質總量顯著高于對照，且T1>T5>T4>T8>T2>T9；按每千克鮮煙葉添加0.004 kg干花(T3)的處理感官評吸質量最好，其次為添加0.060 mL墨紅玫瑰精油的處理(T9)；添加墨紅玫瑰鮮花的3個處理感官質量相對較差。

烤煙；烘烤；墨紅玫瑰；添加材料；添加量；致香成分；感官質量

為了提高中式卷煙的香氣及其特有的風格特征，在卷煙生產過程中常添加天然香料植物或合成的香精香料來修飾和突出煙葉本身的煙香風味，但現(xiàn)有的加香技術尚不能滿足中式卷煙的發(fā)展需求。目前，有關香料植物在卷煙調香中的應用研究多集中在卷煙配方上，關于烘烤過程中添加香料植物來改善煙葉香氣質量的研究報道極少。烘烤調制過程作為煙葉香氣前體物降解，香氣物質形成及轉化的主要時期[1]，在此過程中煙葉內大分子有機物質經酶的作用不斷分解轉化和消耗，小分子有機物質不斷積累，許多致香成分的含量或增加或減少，甚至消失[2-4]，烤煙香氣、吃味和勁頭逐漸形成。且在烘烤過程中改善烤房內部的環(huán)境狀況(溫度、濕度及風速)能一定程度地提高烤后煙葉致香物質含量、改善煙葉品質[5-6]。詹軍等[7-8]研究表明，密集烘烤過程中添加外源香料植物對烤后煙葉香氣質量有較大影響，但針對外源香料植物不同添加方式、不同添加量對烤后煙葉質量的影響未進一步探索和研究。鑒于墨紅玫瑰是具有濃郁芳香氣味的一種天然香料植物，其香味純正而濃烈，具有絲絨一般的質感[9]，其精油可用于高檔卷煙的調香劑，能賦予卷煙清新自然的花香，使香氣優(yōu)雅、舒適。筆者通過添加墨紅玫瑰的鮮花、干花、精油及不同比例，探討烘烤過程中外源香料植物不同添加方式和添加量對烤后煙葉致香成分及感官評吸質量的影響，旨在為提高煙葉香氣質量和吸食品質提供新途經及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試香料植物為安寧市八街鎮(zhèn)當季生長正常的墨紅玫瑰，香料植物的調香部分(花瓣)均于晴朗天氣早晨帶露水采摘。一部分置于自然通風處風干，一部分采用水蒸氣蒸餾法提取精油。供試烤房為2路5棚的氣流自然上升式普通烤房，裝煙室規(guī)格為5 m×2.7 m×2.7 m。供試煙葉為烤煙K 326中部葉(第10～12葉位)，田間管理依昆明市優(yōu)質烤煙栽培生產技術規(guī)范進行，煙葉成熟采收。氣質聯(lián)用分析儀為Agilent GC 6890 N/MS 5975 I(美國安捷倫公司)。

1.2 試驗設計

試驗于2016年在昆明市安寧市八街鎮(zhèn)摩所營村進行。煙葉按成熟標準依葉位采收后，挑選成熟度、大小基本一致的葉片，按每竿130片綁竿。各處理煙葉采自同一連片地塊，并在同一天內完成采收、編煙、裝炕與開烤，各烤房裝煙標準一致。選取墨紅玫瑰干花、鮮花、精油進行試驗，各處理添加方式及添加量詳見表1。

表1 墨紅玫瑰添加方式及添加量Table 1 The adding method and adding amount of rimson glory rose

按試驗設計要求將各處理墨紅玫瑰鮮花、干花平分裝入4個圓形竹筐內攤薄，將墨紅玫瑰精油稀釋5倍后平分裝入4個開口玻璃瓶，在點火前將盛有墨紅玫瑰鮮花、干花(精油)的竹筐(玻璃瓶)懸掛于烤房底棚四周，懸掛高度距烤房地面600～800 mm。各處理烘烤工藝按三段式烘烤工藝進行。烘烤結束、回潮后，每個烤房下、中、上位置的煙竿單獨標記、分級。各取C3F煙葉樣品1.0 kg，制成混合樣，各處理3次重復。樣品混勻后，將每片煙葉去除葉尖和葉基部各1/3部分后沿主脈一分為二，一半煙葉除去主葉脈后測其化學物質；另一半煙葉切絲混勻卷煙,作為評吸樣品[10]。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 致香成分的提取及分析 樣品的處理和致香成分提取與GC/MS分析條件參考文獻[11]中的方法進行，內標化合物采用乙酸苯甲酯。

1.3.2 煙葉評吸鑒定 將各處理煙葉切絲后卷制成標準煙支，經過平衡水分后，由紅云紅河煙草(集團)有限責任公司評吸專家依GB/T 5606.4—2005《卷煙感官技術要求》對樣品的感官質量進行評吸，并按云南中煙工業(yè)有限責任公司技術中心單體煙葉感官質量評吸表對香韻(滿分35分，即清香5分、焦香5分、甜香5分、干草香5分、烘烤香5分、果香5分、其他5分),香氣特征(滿分55分，即愉悅性10分、香氣量10分、透發(fā)性5分、細膩5分、綿延5分、甜度10分、雜氣10分),煙氣特征(滿分35分，即濃度10分、勁頭5分、柔潤5分、成團5分、刺激性10分),口感特征(滿分20分，即干凈度10分、津潤感5分、回味5分)進行評分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)處理和分析；選用Duncan’s法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙苯丙氨酸類致香成分含量的影響

由表2可知，T9處理的苯丙氨酸類致香物質總含量顯著高于其他處理；T3，T4，T6和T7處理顯著低于CK；T1，T2，T5和T8處理與CK的差異不明顯。苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇、吲哚含量以T9處理最高，鄰苯二甲酸二丁酯含量以T7處理最高。除T9處理外，其他處理對苯丙氨酸類致香物質的形成和積累無明顯促進作用。

2.2 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙美拉德反應產物含量的影響

由表3可知，美拉德反應產物總含量T7處理顯著高于CK，其他處理相比CK無明顯差異。對各物質含量進行分析可知，3-甲基-1-丁醇、吡啶、己醛、胡薄荷酮含量以T9處理最高；面包酮、糠醛、糠醇、1-(2-呋喃基)-乙酮、糠酸、5-甲基糠醛含量以T7處理最高；3-甲基-2-丁烯醛和4-吡啶甲醛含量以CK最高；1-戊烯-3-酮和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮含量以T1處理最高。總體來說，烘烤過程中添加墨紅玫瑰精油的各處理中，美拉德反應產物高于添加墨紅玫瑰鮮花和干花的各處理及CK。

表2 不同處理烤后煙葉苯丙氨酸類致香物質的含量Table 2 Contents of phenylalanine degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

注：同行不同小寫字母表示差異達0.05顯著水平。下同。

Note：Different lowercase letters mean significant difference at 0.05 level. The same as below.

表3 不同處理烤后煙葉美拉德反應產物的含量Table 3 Contents of maillard reaction products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

2.3 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙類胡蘿卜素類降解產物含量的影響

由表4可知，T1,T5和T9處理的顯著高于CK，其中T1>T5>T9；T2，T3和T6處理顯著低于CK，其中T3含量最低，T2和T6相當；其他處理與CK無明顯差異。2,4-庚二烯醛A、藏花醛、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內酯和金合歡基丙酮A含量以T9處理最高；T7處理的2-環(huán)戊烯-1,4-二酮、2,4-庚二烯醛B和金合歡基丙酮B含量最高；T1處理的β-大馬酮、β-二氫大馬酮、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D含量最高；CK處理的氧化異佛爾酮+未知物、β-紫羅蘭酮含量最高。總之，烘烤過程中添加適量的墨紅玫瑰干花、鮮花、精油均有利于類胡蘿卜素類降解產物的形成和積累，但隨著墨紅玫瑰干花、鮮花添加量的增多反而抑制了類胡蘿卜素類降解產物的形成和積累。

2.4 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙西柏烷類降解產物含量的影響

由表5可知，除T3處理外，其他各處理的西柏烷類降解產物總量均顯著性低于CK，其中T1，T4處理最低。從各物質含量看，各處理的丁內脂含量與CK相比無明顯差異；T5和T9處理的芳樟醇含量顯著高于其他處理，T2，T3和T7含量顯著低于CK；CK處理的茄酮含量顯著高于其他處理；T3處理的茄那士酮和西柏三烯二醇最高，但與CK相比無明顯差異?？傮w上來說，烘烤過程中以不同的比例添加墨紅玫瑰干花、鮮花、精油均不利于西柏烷類降解產物的形成和積累。

2.5 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙類酯類降解產物含量的影響

由表6可知，T1，T4，T5和T9處理的類酯類降解產物含量顯著低于CK；T2，T3，T6，T7和T8處理與CK無明顯差異。T9處理的壬醛和1-(3-吡啶基)-乙酮含量最高，但與CK相比無顯著性差異；2,6-壬二烯醛含量以CK最高，T6處理的十四醛和棕櫚酸乙酯最高，T7和T8處理的棕櫚酸甲酯含量相對較高，T8處理的寸拜醇含量最高，T3處理的亞麻酸甲酯含量最高； T6，T7，T8和T9處理的棕櫚酸含量顯著高于CK。綜合來看，烘烤過程中以不同比例添加墨紅玫瑰干花、鮮花、精油對類酯類降解產物的形成和積累均無明顯促進作用，添加過少的墨紅玫瑰干花和鮮花、過多的墨紅玫瑰精油反而抑制了類酯類降解產物的形成和積累。

表4 不同處理烤后煙葉類胡蘿卜素類降解產物的含量Table 4 Content of carotenoid degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

表5 不同處理烤后煙葉西柏烷類降解產物的含量Table 5 Content of cembratriendiol degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

2.6 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙其他致香成分含量和致香成分總量的影響

由表7可知，T3，T6和T7處理烤后煙葉新植二烯含量略高于CK，但差異不顯著，而T1，T2，T4，T5，T8，T9處理顯著高于CK。致香物質總量表現(xiàn)為T1>T5>T4>T8>T2>T9>T3>T6>T7>CK，其中,T1，T2，T4，T5，T8，T9處理顯著高于CK。除新植二烯外，CK處理的致香物質總量最高，其中,T3，T8與CK處理無顯著性差異，其他處理顯著低于CK。其他致香物質中CK的2-戊基呋喃、肉豆蔻酸甲酯含量最高，T9處理的2-甲氧基-苯酚、3-(1-甲基乙基)(1H)吡唑[3,4-b]吡嗪含量最高，T7的肉豆蔻酸含量顯著高于其他處理。綜合來看，烘烤過程中添加適量的墨紅玫瑰干花、鮮花、精油均有利于新植二烯和致香物質總量形成與積累，而對其他致香成分的形成和積累有一定抑制作用，致使除新植二烯外的其他致香物質總量低于CK。

表6 不同處理烤后煙葉類酯類降解產物的含量Table 6 Content of esters degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

表7 不同處理烤后煙葉其他致香成分含量和致香成分總量Table 7 Contents of other aroma components and total content of aroma components in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

2.7 不同添加墨紅玫瑰材料和添加量對烤煙感官評吸質量的影響

從感官評吸結果看，烘烤過程中以不同的比例添加墨紅玫瑰干花、鮮花、精油均有利于提升烤后煙葉感官質量。隨著墨紅玫瑰干花添加量的增加，烤后煙葉感官質量有較明顯提高；而隨著墨紅玫瑰鮮花和精油添加量的成倍增加，烤后煙葉感官質量無明顯提升。烤后煙葉感官評吸得分順序為T3>T9>T8>T7>T6>T2>T5>T4>T1=CK，按每千克鮮煙葉添加0.004 kg干花的處理(T3)烤后煙葉清香、甜香、干草香較好，香氣愉悅性較好，香氣量尚足，雜氣較輕，甜度較好；添加墨紅玫瑰精油的3個處理清香較好，香氣愉悅性尚好，香氣透發(fā)性、綿延性較好，甜度、濃度較好；添加墨紅玫瑰鮮花的3個處理焦香稍顯，甜香和烘烤香稍欠，香氣愉悅性不佳，稍辣。

表8 不同處理烤后煙葉感官評吸質量得分Table 8 Sensory evaluation score of tobacco leaves from different treatments

3 結論與討論

本試驗結果表明，在烘烤過程中不同添加墨紅玫瑰材料和添加量均有利于烤后煙葉新植二烯及致香物質總量的積累，烤后煙葉感官評吸質量有所改善，但不同的添加材料和添加量對烤后煙葉致香成分和感官質量的影響不同。按每千克鮮煙葉添加0.001 kg干花(T1)、0.002 kg干花(T2)、0.001 kg鮮花(T4)、0.002 kg鮮花(T5)、0.030 mL精油(T8)、0.060 mL精油(T9)處理的新植二烯和致香物質總量顯著提高，其中T1>T5>T4>T8>T2>T9；按每千克鮮煙葉添加0.004 kg干花(T3)的處理感官評吸質量最好，其次為按每千克鮮煙葉添加0.060 mL墨紅玫瑰精油的處理(T9)；添加墨紅玫瑰精油的3個處理感官質量相對較好，而添加墨紅玫瑰鮮花的3個處理感官質量相對較差。此外，在烘烤過程中以不同比例添加墨紅玫瑰干花、鮮花對苯丙氨酸類致香物質、美拉德反應產物、西柏烷類降解產物、類酯類降解產物和其他類致香成分的形成和積累無明顯促進作用，有的反而起著抑制作用；添加適量的墨紅玫瑰干花、鮮花、精油有利于類胡蘿卜素類降解產物的形成和積累。試驗結果還表明，烤后煙葉新植二烯和致香物質的含量與墨紅玫瑰干花、鮮花、精油的添加量不呈線性關系。

煙草中的致香物質大多是由前體物質在煙葉調制及醇化過程中積累轉化而成的，這些前體物質對煙草的香氣形成有著重要作用。其中新植二烯為葉綠素降解產物，是煙葉中含量最高的香氣成分，本身具有清香香氣[12,13]，在煙葉燃燒時可直接進入煙氣，有減輕刺激、醇和煙氣的作用，還能進一步分解轉化為具有清香氣息的植物呋喃。類胡蘿卜素的降解和裂解產物是形成烤煙高雅、細膩、清新香氣的主要成分[12]，香氣域值較低，對烤煙的香氣貢獻大[14]。鑒于烘烤進程的推移和烤房環(huán)境條件的變化，會直接影響到煙葉香氣物質的消長變化，根據(jù)煙葉內在特性調節(jié)烘烤過程的烤房環(huán)境條件，能夠改善煙葉品質[15]。在烘烤過程中墨紅玫瑰揮發(fā)性成分散布于整個烤房改變了烤房內部氣體環(huán)境，筆者推測這些揮發(fā)性成分在煙葉進行復雜的生理生化反應時對煙葉內部某些化學物質的降解與轉化起到了促進或抑制的作用，同時，墨紅玫瑰本身的致香成分或進入煙葉內部或附著于表面，對煙葉起到一定的調香效果，致使烤后煙葉致香成分發(fā)生變化，新植二烯和致香物質總量明顯增加，香吃味得到改善。但由于墨紅玫瑰不同形態(tài)、不同添加量在烘烤過程中揮發(fā)性成分的散發(fā)規(guī)律、散發(fā)量不同，造成烤后煙葉香氣量和感官質量的不同；另外,堆積在竹筐的墨紅玫瑰鮮花在烘烤前期低溫高濕環(huán)境中更容易腐爛霉變,可能也會造成烤后煙葉感官評吸得分偏低。下一步將對香料植物對煙葉香氣品質的影響機制、香料植物適宜的添加時期進行深入研究，為烘烤調香的應用提供理論依據(jù)和指導。

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Effectsofaddingperfumeplantsmaterialandaddingamountonaromacomponentsandsmokingqualityofflue-curedtobaccoduringbulkcuringprocess

ZHU Haibin1, WANG Zhushi2, YANG Yi1, Lü Kai2, YANG Likun3, HU Zhanjun1, DONG Shifei1, DUAN Yongbo3, YE Xianwen3, LI Mi1

(1.Hongyun-Honghe Tobacco (Group) Company Limited, Kunming 650202, China; 2. Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Company Limited, Kunming 650106, China; 3.Anning Branch of Kunming, Yunnan Province Tobacco Company, Anning 650300, China)

To improve aroma quality of tobacco leaves, using the middle tobacco leaves of K 326 as the material, the effects of different adding material (fresh flowers, dry flowers, essential oil) and adding amount of rimson glory rose on aroma components and smoking quality of flue-cured tobacco were studied in the curing process. The results showed that different adding material and adding amount of rimson glory rose were favorable to the accumulation of the neophytadiene content and the total amount of aroma components, and could improve the smoking quality. The effects of different adding material and adding amount on aroma components and smoking quality of tobacco leaves were different. Among them, the neophytadiene content and the total amount of aroma components of adding 0.001kg dry flower (T1), 0.002 kg dry flower (T2), 0.001 kg fresh flower (T4), 0.002 kg fresh flower (T5), 0.030 mL essential oil (T8), and 0.060 mL essential oil (T9) per kg fresh tobacco leaves were significantly higher than the control, and the order from high to low was T1, T5, T4, T8, T2, T9. The smoking quality of adding 0.004 kg dry flower (T3) per kg fresh tobacco leaves was the best, secondly for adding 0.060 mL essential oil (T9), and the smoking quality of adding three fresh flowers was relatively worse.

flue-cured tobacco; curing; rimson glory rose; adding material; adding amount; aroma components; smoking quality

2017-05-25

云南中煙工業(yè)有限責任公司科技項目(2015YL06)

朱海濱(1981-), 男, 河南南陽人, 碩士, 農藝師, 主要從事煙草原料研究工作。

李 覓(1982-), 男, 云南昆明人, 碩士, 農藝師。

1000-2340(2017)06-0747-08

S 572

A

常思敏)