云產(chǎn)卷煙中4種水溶性糖含量及其與品質(zhì)的關系

蔣佳芮 許力 楊文武 向海英 宋春滿 曾婉俐 李雪梅

摘 ?要：為明確云產(chǎn)卷煙中4種水溶性糖的含量特征，采用液相色譜蒸發(fā)光散射檢測器分析了4類40份云產(chǎn)卷煙樣品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖4種水溶性糖含量。結果表明，卷煙樣品中4種水溶性糖含量均值由高到低依次為果糖、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖，含量均值分別為11.99%、7.95%、1.52%、1.32%，變異系數(shù)分別為10.52%、17.38%、19.40%、19.00%;其中果糖和葡萄糖含量較高，蔗糖和麥芽糖含量相對較低，且差別不大。4種水溶性糖中，葡萄糖與果糖、蔗糖含量呈現(xiàn)高度正相關，相關系數(shù)分別為0.899和0.642。4類卷煙中，葡萄糖、果糖和蔗糖含量從四類煙到二類煙依次升高，到一類煙又略有降低;麥芽糖含量則從四類煙到一類煙依次降低。

關鍵詞：卷煙;水溶性糖;品質(zhì)分析

中圖分類號：TS41⁺1 ?????????文章編號：1007-5119（2019）06-0089-06 ?????DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2019.06.013

Analysis of Four Water-soluble Sugars and Their Relationship with Sensory Quality in Yunnan Produced Cigarettes

JIANG Jiarui， XU Li， YANG Wenwu， XIANG Haiying， SONG Chunman， ZENG Wanli^*， LI Xuemei

（Technology Center， China Tobacco Yunnan Industrial Co.， Ltd.， Kunming 650231， China）

Abstract：To investigate the sugar content characteristics of Yunnan produced cigarettes， four water-soluble sugars including fructose， glucose， sucrose and maltose in 40 samples were quantified by liquid chromatography with evaporative light-scatting detector. The results showed that the mean sugar contents from high to low were fructose， glucose， maltose and sucrose. The mean contents were 11.99%， 7.95%， 1.52% and 1.32% respectively， and the coefficient of variation were 10.52%， 17.38%， 19.40% and 19.00%， respectively. The contents of fructose and glucose were higher， sucrose and maltose were lower， and the difference between sucrose and maltose was not significant. The content of glucose was highly positively correlated with fructose and sucrose， and the correlation coefficients were 0.899 and 0.642. The contents of fructose， glucose and glucose increased with cigarette quality improving from type 4 to type 2， and decreased slightly in type 1， while the content of maltose decreased from type 1 to type 4.

Keywords：cigarette; water soluble sugar; sensory quality analysis

水溶性糖與煙草品質(zhì)關系密切，糖在卷煙燃吸時產(chǎn)生酸性物質(zhì)，抑制煙氣中的堿性物質(zhì)，平衡煙氣酸堿度，降低刺激性;糖還能與氨基酸進行美拉德反應，形成多種香氣物質(zhì)，產(chǎn)生令人愉快的香氣。此外，水溶性糖能使煙葉柔軟，富有彈性，色澤鮮亮。煙葉中含糖量過高則會使煙氣吃味平淡，濃度和香氣不足，勁頭和強度減弱，同時影響煙葉的燃燒性，使陰燃變差，燃燒不完全^[1-2]。水溶性糖的衍生指標如兩糖差^[3]、兩糖比^[4]、糖堿比^[5-7]、糖氮比^[8-10]等也被用于評價煙葉品質(zhì)。水溶性糖與煙葉品質(zhì)關系的評價中，一般僅用總糖和還原糖指標，各種水溶性糖指標少有報道，卷煙中各種水溶性糖含量對抽吸品質(zhì)的影響也鮮有研究。現(xiàn)有研究表明，卷煙中總糖、還原糖、糖堿比與卷煙抽吸舒適感所有指標呈正相關;總糖、還原糖、糖堿比與大部分煙氣特性指標呈正相關^[11];還原糖、糖堿比與卷煙感官質(zhì)量的關系密切^[12];國內(nèi)卷煙水溶性總糖和還原糖含量隨卷煙價位升高而升高^[13];中低價位的國產(chǎn)卷煙中葡萄糖，果糖、麥芽糖和蔗糖的含量都相對較低^[14]。而云產(chǎn)卷煙中水溶性糖含量與其品質(zhì)的關系，以及不同價位類別間葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖含量差異及內(nèi)在聯(lián)系的研究未見報道。因此，本文系統(tǒng)分析了云產(chǎn)4類卷煙樣品中4種水溶性糖含量，并闡明了不同類別間4種水溶性糖的含量特點，以期為云產(chǎn)卷煙加工、配方、產(chǎn)品開發(fā)與維護等提供技術支持。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗材料

40種云產(chǎn)卷煙樣品分別為紅梅（硬黃）、紅梅（硬春）、紅梅（硬春藍）、紅梅（軟黃）、紅梅（軟白）、紅梅（軟順）、紅塔山（硬經(jīng)典）、紅塔山（軟經(jīng)典）、紅塔山（大經(jīng)典）、紅塔山（硬經(jīng)典150）、紅塔山（硬新經(jīng)典）、紅塔山（硬經(jīng)典100）、紅塔山（軟世紀）、紅塔山（硬世紀）、紅塔山（軟新）、紅塔山（軟經(jīng)典101）、玉溪（硬和諧）、玉溪（軟弘毅）、玉溪（軟尚善）、玉溪（硬）、玉溪（軟）、恭賀新禧（軟）、紅河（小熊貓世紀風）、紅河（軟甲）、紅河（硬甲）、紅河（硬88）、紅河（硬）、云煙（軟珍品）、云煙（軟紫）、云煙（印象）、云煙（紅）、云煙（紫）、云煙（軟如意）、云煙（軟大重九）、云煙（清甜香）、云煙（福）、云煙（12 mg蓯蓉）、云煙（軟蓯蓉）、紅山茶（軟）、雪蓮（藍精品），2018年購于煙草專賣店。

1.2 ?主要儀器

Waters Acquity超高效液相色譜儀（配備蒸發(fā)光散射檢測器，美國Waters公司）。

1.3 ?分析方法

由每條卷煙中隨機抽取5盒，每盒隨機取出5支，取出煙絲混合后以旋風磨粉碎作為測試樣品，即每個規(guī)格卷煙測試5個混合樣品。

水溶性糖含量測定參照文獻[15]進行。采用統(tǒng)計軟件SYSTAT V13進行數(shù)據(jù)分析。

2 ?結 ?果

2.1 ?云產(chǎn)卷煙中4種水溶性糖含量

云產(chǎn)卷煙中4種水溶性糖含量（表1）均值由高到低依次為果糖、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖，麥芽糖和蔗糖含量相近。4種糖含量變幅由高到低依次為果糖、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖，變異系數(shù)由高到低則依次為蔗糖、麥芽糖、果糖、葡萄糖。4種水溶性糖總量范圍在17.03%～27.42%，平均21.46%;3種還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）總量范圍在15.92%～25.78%，平均22.77%。根據(jù)文獻，卷煙糖含量一般在18%～25%為佳^[16];國內(nèi)卷煙總體上總糖含量18.1%～23.4%，平均20.38%，還原糖含量19.4%～22.3%，平均19.28%^[13]，可見云產(chǎn)卷煙水溶性總糖和還原性糖含量稍高于國內(nèi)平均水平，這符合云南烤煙煙葉含糖量較高的特點。

正態(tài)分布檢驗顯示（表1），4種水溶性糖含量均呈正態(tài)分布，4種糖中僅葡萄糖的峰度系數(shù)小于0，相對標準正態(tài)分布表現(xiàn)為平闊峰，果糖、蔗糖和麥芽糖含量分布相對標準正態(tài)分布表現(xiàn)為尖頂峰。果糖和葡萄糖含量分布的偏度系數(shù)均小于0，表現(xiàn)為左偏峰;蔗糖和麥芽糖含量分布的偏度系數(shù)均大于0，表現(xiàn)為右偏峰。

2.2 ?云產(chǎn)卷煙中4種水溶性糖含量的相關分析

40份云產(chǎn)卷煙中4種水溶性糖含量相關分析顯示（表2），果糖與葡萄糖含量顯著正相關，相關系數(shù)接近0.9;與蔗糖含量也呈正相關，與麥芽糖則呈負相關。麥芽糖與葡萄糖含量呈負相關，與蔗糖含量沒有相關性。葡萄糖與蔗糖含量呈顯著正相關。由于隨樣本量的增加，統(tǒng)計學意義上顯著性相關系數(shù)閾值會隨之變小，根據(jù)0.6≤r<0.8為中等程度相關，r≥0.8為高度相關原則，4種水溶性糖中葡萄糖與果糖、蔗糖相關性較大。

2.3 ?云產(chǎn)卷煙水溶性糖含量與品質(zhì)的關系

根據(jù)中國煙草總公司按照價位對卷煙產(chǎn)品類別的劃分，試驗分析的40份云產(chǎn)卷煙分屬4大類卷煙，一類到四類品質(zhì)依次降低。如表3所示，果糖、葡萄糖和蔗糖含量，以及還原糖和總糖含量，均為四類煙最低、三類煙次之、二類煙最高，一類煙比二類煙略低。麥芽糖含量則是由一類煙到四類煙依次升高。二類煙表現(xiàn)為果糖、葡萄糖、蔗糖含量最高，一類煙稍低，三類煙次之，四類煙最低。由此可見，在一定范圍內(nèi)果糖、葡萄糖和蔗糖含量的增加可提高卷煙的品質(zhì)，麥芽糖含量降低有助于提高卷煙品質(zhì)。各類卷煙之間，果糖和葡萄糖含量差異相對較大，蔗糖和麥芽糖含量差異相對較小。

3 ?討 ?論

目前有關煙草或煙草制品中水溶性糖分析方法的報道中，主要涉及葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖等^[15，17];葡萄糖、果糖含量最高，蔗糖、麥芽糖次之，本文結果與此一致。鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖等在卷煙中含量極低或不能檢出^[15]，因此本文僅分析了葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖4種水溶性糖，由此計算的總糖和還原糖含量會略低于流動分析儀檢測的兩糖含量。從卷煙樣品4種水溶性糖含量與卷煙類別的對應關系來看，分析這4種水溶性糖含量比僅僅分析兩糖總量，更有助于深入了解各種水溶性糖含量對卷煙品質(zhì)的影響。

以往有關煙草兩糖與感官品質(zhì)關系的研究，一般采用將兩糖含量與感官評吸指標進行相關或回歸分析（簡單相關^[9]、典型相關分析^[9]或偏最小二乘回歸^[8]），不同學者的研究結果不盡相同。而且這些研究僅限于煙葉原料中兩糖含量或其衍生指標（兩糖差、兩糖比），卷煙中各種水溶性糖含量對品質(zhì)的影響則鮮有研究。如將各品牌不同規(guī)格卷煙樣品的評吸得分與4種水溶性糖含量關聯(lián)起來分析，更有助于揭示水溶性糖對卷煙抽吸品質(zhì)的影響。但由于感官評吸的主觀性、評吸人員的差異性等因素不僅影響評價結果，也限制了評價樣品的數(shù)量。而且云產(chǎn)卷煙中一些不同規(guī)格的卷煙品質(zhì)相近，難以通過評吸相區(qū)分。因此本試驗根據(jù)云產(chǎn)卷煙的價位檔次，將40份試驗樣品分為4個類別，每個類別的抽吸品質(zhì)可以明顯區(qū)別，雖然沒有各樣品的具體評吸得分，但將水溶性糖含量與卷煙類別關聯(lián)起來分析，仍能得到各類卷煙樣品水溶性糖含量特點，進而推導出水溶性糖含量與卷煙品質(zhì)的關系。

已有研究表明，國內(nèi)卷煙一類煙總糖平均23.4%，

還原糖平均22.3%;二類煙總糖平均21.7%，還原糖平均20.6%;三類煙總糖平均20.7%，還原糖平均19.8%;四類煙總糖平均19.4%，還原糖平均18.1%;隨著卷煙價位的升高，水溶性總糖和還原糖含量也隨之升高^[13]。本文結果與此較為一致，但一類煙兩糖略低于二類煙，這符合在一定幅度范圍內(nèi)，含糖量高則卷煙品質(zhì)好^[16]的結論。云產(chǎn)卷煙四類煙兩糖含量與國內(nèi)平均水平接近，其他三類均高于國內(nèi)平均水平。

有學者認為國產(chǎn)卷煙葡萄糖與果糖的比值相對較低，蔗糖含量也較低，是影響卷煙品質(zhì)的一個因素^[18]，結合本文結果來看，云產(chǎn)一類煙和二類煙葡萄糖與果糖的比值（約為0.7）高于三類煙和四類煙（約為0.6）;品質(zhì)較好的卷煙，葡萄糖和果糖含量高。蔗糖和麥芽糖含量雖然較低，但其含量或比例在卷煙品質(zhì)的微調(diào)中可能有著不可替代的作用。因此在原料選擇和卷煙配方過程中，可適當參考水溶性糖的含量數(shù)據(jù)，考慮調(diào)整葉組配方和加香加料的不同單糖含量，以期提高吸食品質(zhì)。

由于本次抽樣未能涵蓋云產(chǎn)卷煙的全部規(guī)格，按價位進行分類會造成一定誤差。因為不同價位類別的卷煙在品質(zhì)上可能非常接近;不同類別樣品的樣本量也會影響到各類別的均值。因此在后續(xù)工作中還需要進一步完善。另外，糖是卷煙的有利因素，但在卷煙中不能單獨發(fā)揮其作用，還必須和煙堿協(xié)調(diào)起來，才能使煙氣豐滿醇和、吃味甜潤舒適。卷煙總糖、還原糖、糖堿比與感官質(zhì)量的關聯(lián)較為密切^[11-12]。因此后續(xù)工作中還需檢測煙堿等化學指標，進行綜合分析才能更好地揭示卷煙中水溶性糖與抽吸品質(zhì)的關系，從而指導卷煙配方和產(chǎn)品開發(fā)等工作。

4 ?結 ?論

分析了云產(chǎn)4類卷煙樣品中葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖4種水溶性糖含量，結果顯示，卷煙樣品中葡萄糖和果糖含量相對較高，含量范圍分別為8.75%～14.51%、5.31%～10.35%;麥芽糖和蔗糖含量相對較低，含量范圍分別為0.85%～2.32%、0.83%～2.14%。通過4種水溶性糖含量與4大類卷煙的對應分析發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)卷煙品質(zhì)隨葡萄糖、果糖和蔗糖含量增加而提高，麥芽糖含量則隨卷煙品質(zhì)提高而降低，因此可以推測葡萄糖、果糖和蔗糖正向影響卷煙品質(zhì)，麥芽糖負向影響卷煙品質(zhì)。如能進一步分析每種云產(chǎn)卷煙的評吸質(zhì)量與4種水溶性糖含量的關系，將更加有助于原料選擇和葉組配方。

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