卷煙SIROX和滾筒烘絲工序煙絲游離氨基酸的變化

賴燕華，陳翠玲，陶 紅，王 予，汪軍霞，周 瑢

廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，廣州市荔灣區(qū)東沙環(huán)翠南路88 號(hào) 510385

在卷煙制絲過程中，煙葉原料需經(jīng)過加溫、加濕、干燥等處理，溫度、濕度等條件的變化會(huì)引起煙草化學(xué)成分的變化，從而對(duì)卷煙的感官品質(zhì)和內(nèi)在質(zhì)量產(chǎn)生影響［1-2］。作為美拉德反應(yīng)的原料之一，游離氨基酸的變化與工藝參數(shù)密切相關(guān)。因此，研究煙葉游離氨基酸在制絲工序中的變化，有助于了解煙葉在整個(gè)制絲過程中的化學(xué)成分變化規(guī)律，對(duì)提高卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和保持其穩(wěn)定性具有重要意義。

目前，有關(guān)煙草制絲過程中游離氨基酸含量變化研究的報(bào)道較少。劉江生［3］、賴偉玲［4］運(yùn)用反相高效液相色譜法測(cè)定了制絲過程中松片回潮、潤(rùn)葉加料和烘絲3 個(gè)工序前后煙絲中的游離氨基酸。張明文等［5］應(yīng)用離子色譜儀分析了葉絲干燥工序后煙絲游離氨基酸的變化?，F(xiàn)有研究報(bào)道存在的問題：一是采樣缺乏代表性，通常僅在每個(gè)工序段選取一個(gè)樣進(jìn)行簡(jiǎn)單比較，結(jié)果不具有統(tǒng)計(jì)意義；二是檢測(cè)方法有局限性，色譜分離中煙草待測(cè)組分易受其他成分的干擾而被誤判。關(guān)于煙草中游離氨基酸的檢測(cè)，國(guó)內(nèi)外多采用氣相色譜法［6］、高效液相色譜法［7-9］、離子色譜法［10］、氨基酸自動(dòng)分析儀法［11］等。氣相色譜和高效液相色譜因其定性是通過待測(cè)組分在標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖和待測(cè)樣品色譜圖中的保留時(shí)間對(duì)照判定，待測(cè)組分和干擾成分共流出的概率很大。離子色譜法和氨基酸分析儀法為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，在實(shí)際應(yīng)用中離子色譜法目標(biāo)氨基酸保留時(shí)間容易漂移，且離子色譜法和氨基酸分析儀法同樣存在共流出問題，分析過程中均出現(xiàn)對(duì)部分氨基酸峰的干擾情況。

葉絲增溫增濕和葉絲干燥是葉絲制作工藝中的重要工序，且兩個(gè)工序均需要對(duì)葉絲進(jìn)行加熱。葉絲增溫增濕工序的主要目的是提高葉絲溫度和含水率，進(jìn)而提高葉絲的耐加工性。葉絲干燥的工藝目的是降低葉絲含水率并提高葉絲的填充值，滿足后續(xù)加工需求。本研究中選取制絲生產(chǎn)線上SIROX 增溫增濕工序和滾筒烘絲工序前后的煙絲樣品，參考黃志等［12］建立的硅烷化衍生-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）方法，對(duì)17 種氨基酸進(jìn)行分離并在選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）模式下進(jìn)行鑒定，在此基礎(chǔ)上，分析SIROX增溫增濕工序和滾筒烘絲工序中煙絲游離氨基酸含量變化趨勢(shì)，旨在為提高卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量及保持其穩(wěn)定性提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

樣品為某一類卷煙牌號(hào)制絲線煙絲樣品（廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣州卷煙廠提供）。

N-叔丁基二甲基甲硅烷基-N-甲基三氟乙酰胺（MTBSTFA，99%，美國(guó)REGIS 公司）；正亮氨酸（內(nèi)標(biāo)，99%）、丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、賴氨酸、谷氨酰胺、組氨酸、酪氨酸和色氨酸（氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品，≥99%）（美國(guó)Alfa Aesar 公司）；鹽酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)38%，天津永大化學(xué)試劑開發(fā)中心）；乙腈（色譜純，德國(guó)Merck公司）。

SIROX 增溫增濕設(shè)備、6 400 kg/h 葉絲滾筒干燥機(jī)、9 600 kg/h 葉絲滾筒干燥機(jī)（德國(guó)Hauni 公司）。7890B-5977A 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配自動(dòng)進(jìn)樣器）、DB-5MS 毛細(xì)管色譜柱（60 m × 0. 25 mm , 0.25 μm）（美國(guó)Agilent 公司）；CP224S 型電子天平（感量：0.1 mg，德 國(guó)Sartorius 公司）；Milli-Q Integral 10 超純水儀（美國(guó)Millipore 公司）；Sigma 3-18K 離心機(jī)（德國(guó)Sigma 公司）。

1.2 方法

1.2.1 工序控制條件

本研究中采樣煙絲涉及6 400 kg/h和9 600 kg/h兩條生產(chǎn)線。有關(guān)兩個(gè)工序前后煙絲游離氨基酸的變化趨勢(shì)研究所用數(shù)據(jù)基于6 400 kg/h 生產(chǎn)線采樣煙絲，以9 600 kg/h 生產(chǎn)線煙絲作為對(duì)比驗(yàn)證樣品。兩條生產(chǎn)線的SIROX 和滾筒烘絲工序工藝控制條件如下：

（1）6 400 kg/h 生產(chǎn)線。SIROX 增溫增濕工序：入口物料流量：7 000 kg/h；蒸汽流量：380～430 kg/h；出口溫度：（79±2）℃。滾筒烘絲工序：入口物料流量：7 000 kg/h；筒內(nèi)熱風(fēng)風(fēng)速：（0.17±0.01）m/s；筒 壁 溫 度：130～150 ℃；熱 風(fēng) 溫 度：（130±3）℃；排潮風(fēng)門開度：70.0%～90.0%；出口煙絲含水率：12.5%～13.5%；出口溫度：（60±5）℃。

（2）9 600 kg/h 生產(chǎn)線。SIROX 增溫增濕工序：入口物料流量：7 500 kg/h；蒸汽流量：380～430 kg/h；出口溫度：（79±2）℃。滾筒烘絲工序：入口物料流量：7 500 kg/h；筒內(nèi)熱風(fēng)風(fēng)速：（0.17±0.01）m/s；筒 壁 溫 度：125～145 ℃；熱 風(fēng) 溫 度：（100±3）℃；排潮風(fēng)門開度：60.0%～80.0%；出口煙絲含水率：12.5%～13.5%；出口溫度：（60±5）℃。

1.2.2 煙絲取樣

對(duì)SIROX 增溫增濕和滾筒烘絲兩個(gè)關(guān)鍵工序前后煙絲游離氨基酸的變化進(jìn)行分析，取樣方法如圖1 所示。（1）取樣點(diǎn)。A：煙絲增溫增濕設(shè)備入口處，即SIROX 增溫增濕工序前的煙絲；B：煙絲增溫增濕設(shè)備出口處，即SIROX 增溫增濕工序后、滾筒烘絲工序前的煙絲；C：煙絲滾筒干燥機(jī)出口處，即滾筒烘絲后的煙絲。（2）取樣方法。在正常制絲過程中，于A、B、C 處，以90 s 為時(shí)間間隔，每次取樣150 g，各取樣30 次，將30 次取得的樣品充分混勻，得到4 500 g 的樣本，并從該樣本的不同位置上取出煙絲，作為檢驗(yàn)樣品。（3）取樣次數(shù)。分3 批次取樣，最后得到9 個(gè)樣本，分別為A1～A3、B1～B3、C1～C3。

圖1 取樣方式示意圖Fig.1 A schematic diagram of the processes and sampling mode

1.2.3 樣品制備

按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 31—1996［13］制備樣品和測(cè)定樣品含水率。煙絲粉碎后得到的煙末樣品于低溫（-25 ℃）下保存。

1.2.4 游離氨基酸測(cè)定

采用硅烷化衍生-GC/MS 法測(cè)定樣品中17 種游離氨基酸：丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、賴氨酸、谷氨酰胺、組氨酸、酪氨酸和色氨酸。參照文獻(xiàn)［12］的方法測(cè)定。

（1）樣品前處理?xiàng)l件。取出低溫下保存的煙末樣品，稱取0.1 g 煙末置于15 mL 玻璃離心管中，加入5 mL 75%乙醇和100 μL 含內(nèi)標(biāo)正亮氨酸（1 mg/mL）的0.1 mol/L HCl 溶液，渦旋振蕩1 min。室溫下靜置16 h，再渦旋振蕩1 min，于3 000 r/min下離心3 min，取上清液備用。

（2）硅烷化反應(yīng)條件。吸取100 μL 上層離心液于樣品瓶中，用氮?dú)獯蹈桑缓蠓謩e加入100 μL乙腈和100 μL MTBSTFA，渦旋振蕩3 min，75 ℃下密閉衍生化反應(yīng)30 min。冷卻至室溫，取樣進(jìn)行GC/MS 分析。

（3）GC/MS 條件。色譜柱：DB-5MS 毛細(xì)管柱（60 m ×0.25 mm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；進(jìn)樣量：1 μL；分流模式：不分流；柱流速：1.2 mL/min；升溫程序：初始溫度80 ℃，保持1 min，以20 ℃/min 的速率升溫至140 ℃，再以3.5 ℃/min的速率升溫至290 ℃，保持15 min；傳輸線溫度：240 ℃；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；溶劑延遲：16 min；電離方式：EI；電離能量：70 eV；掃描方式：選擇離子掃描。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

采用方差分析（Analysis of variance，ANOVA）考察煙絲經(jīng)SIROX 增溫增濕和滾筒烘絲工序處理后煙絲游離氨基酸含量變化，具體過程：（1）在A、B 兩組樣品間進(jìn)行方差分析，氨基酸在兩組樣品間的差異顯著性水平記為P1，若P1＜0.05，則SIROX 增溫增濕工序前后氨基酸的差異程度標(biāo)記為“*”，為突出差異程度，若P1＜0.01，則標(biāo)記為“**”；（2）在B、C 兩組樣品間進(jìn)行方差分析，氨基酸在兩組樣品間的差異顯著性水平記為P2，若P2＜0.05，則滾筒烘絲工序前后氨基酸的差異程度標(biāo)記為“*”，若P2＜0.01，則標(biāo)記為“**”。采用主成分分析（principal component analysis，PCA）法分析不同工序點(diǎn)樣品的氨基酸含量和組成分布。

2 結(jié)果與討論

2.1 氨基酸檢測(cè)方法的可靠性驗(yàn)證

將17 種氨基酸的單標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行硅烷化衍生-GC/MS 分析，結(jié)合NIST 譜庫檢索，確定了每個(gè)氨基酸衍生物的保留時(shí)間和特征離子，除保留時(shí)間稍有不同外，氨基酸衍生物的出峰順序和特征離子與文獻(xiàn)［12］結(jié)果一致。將煙絲樣品進(jìn)行硅烷化衍生-GC/MS 分析，并與標(biāo)樣進(jìn)行比對(duì)，樣品總離子流色譜圖（TIC）見圖2。由硅烷化衍生物的特征EI 質(zhì)譜圖可知，該方法具有較好的選擇性和特異性。

為確認(rèn)氨基酸檢測(cè)結(jié)果的可靠性，對(duì)氨基酸檢測(cè)方法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果表明：17 種氨基酸的定量標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，R2為0.998 9～0.999 9，方法加標(biāo)回收率為91.4%～113.5%。為進(jìn)一步驗(yàn)證硅烷化衍生-GC/MS 法測(cè)定煙草中游離氨基酸的準(zhǔn)確性，對(duì)同一煙絲樣品采用本方法和YC/T 282—2009 標(biāo)準(zhǔn)方法［11］分別平行測(cè)定6 次，因氨基酸分析儀法測(cè)定天冬酰胺、谷氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸5 種氨基酸存在干擾，因此對(duì)丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、組氨酸、酪氨酸和色氨酸12 種氨基酸的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了比較。為考察兩種方法所測(cè)結(jié)果之間的差異顯著性，采用t 檢驗(yàn)法［14］對(duì)兩組結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)，見表1。采用兩種方法分別測(cè)定6 次，自由度為10，當(dāng)置信度為99%（置信水平α=0.01）時(shí)，臨界值t10為3.17，將計(jì)算所得的|t|值與臨界值t10相比較。從表1 可以看出，丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、組氨酸和色氨酸的|t|值均小于臨界值t10，表明兩種方法的測(cè)定結(jié)果之間不存在顯著性差異；苯丙氨酸、谷氨酰胺和酪氨酸3 種氨基酸的|t|值大于臨界值t10，對(duì)于這3 種氨基酸，本方法的測(cè)定值略大于標(biāo)準(zhǔn)方法?？傮w上，本方法較可靠。因此，選擇硅烷化衍生-GC/MS 法作為煙絲游離氨基酸的分析方法。

圖2 煙絲樣品17 種氨基酸衍生物的TIC 圖Fig.2 TIC chromatogram of derivatives of 17 amino acids in cut tobacco samples

表1 硅烷化衍生-GC/MS 法與游離氨基酸測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法的結(jié)果對(duì)比Tab.1 Results of free amino acids by silylation derivatization-GC/MS method and the standard method（μg·g-1）

考慮到煙草中17 種氨基酸的含量差異較大，氨基酸檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性對(duì)于加工工序前后煙絲樣品的氨基酸含量變化分析至關(guān)重要。對(duì)于一些含量較低的氨基酸，如果檢測(cè)結(jié)果波動(dòng)較大，則很難判斷樣品中氨基酸的變化是由工序引起還是檢測(cè)方法誤差所致。為此，進(jìn)行了方法重復(fù)性考察。取同一煙末樣品，平行稱取6 份試樣，采用1.2節(jié)方法進(jìn)行測(cè)試，計(jì)算測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），結(jié)果見表2?？梢钥闯觯?7 種氨基酸測(cè)定值的RSD 在0.7%～4.0%之間，表明方法精密度良好，可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。

2.2 氨基酸檢測(cè)結(jié)果

運(yùn)用本方法，對(duì)A1～A3、B1～B3、C1～C3 等9 個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)樣品平行測(cè)定兩次，結(jié)果取平均值，得到不同工序段煙絲樣品氨基酸含量，并計(jì)算了3 個(gè)批次樣品氨基酸含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）。結(jié)果顯示：在第1 個(gè)工序點(diǎn)（SIROX 前），3 個(gè)批次樣品中17 種氨基酸含量的RSD 值為1.0%～4.4%；在第2 個(gè)工序點(diǎn)（SIROX 后/烘絲前），17 種氨基酸含量的RSD 值為0.7%～4.7%；在第3 個(gè)工序點(diǎn)（烘絲后），17 種氨基酸含量的RSD 值為0.4%～2.6%。同一工序點(diǎn)、不同批次樣品間氨基酸含量差異（RSD≤4.7%）與檢測(cè)方法造成的差異（RSD≤4.0%）相當(dāng)，表明不同批次煙絲的一致性較好，所選取的樣品可以反映相應(yīng)制絲工序點(diǎn)的煙絲狀態(tài)。

表2 氨基酸檢測(cè)方法精密度測(cè)試結(jié)果Tab.2 Precision test results for amino acid quantification （μg·g-1）

2.3 氨基酸含量變化趨勢(shì)

為明確SIROX 增溫增濕工序和滾筒烘絲工序?qū)熃z氨基酸的影響，將A（SIROX 前）、B（SIROX后）和C（烘絲后）3 個(gè)關(guān)鍵工序點(diǎn)（圖1）所取煙絲樣品氨基酸含量以誤差棒的形式顯示（圖3），并采用方差分析對(duì)17 個(gè)氨基酸組分進(jìn)行分析。

由方差分析原理可知，當(dāng)組間差異（制絲工序的影響）遠(yuǎn)大于組內(nèi)差異（不同批次樣品間的差異），各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，P1＜0.05，表示煙絲經(jīng)SIROX 增溫增濕工序后氨基酸含量發(fā)生顯著性變化；同樣，P2＜0.05，表示煙絲經(jīng)滾筒烘絲工序后氨基酸含量發(fā)生顯著性變化。由圖3可知：

（1）在SIROX 增溫增濕工序前后發(fā)生顯著性變化（*，P1＜0.05）的氨基酸包括丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸、蘇氨酸，其中纈氨酸、絲氨酸、蘇氨酸為極顯著變化（**，P1＜0.01）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，煙葉在較高溫和高濕的環(huán)境下調(diào)制時(shí)，可溶性蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生降解，進(jìn)而導(dǎo)致氨基酸含量的增加［15］。從圖3 可以看出，煙絲經(jīng)過SIROX 增溫增濕工序后，丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸、蘇氨酸含量均呈上升趨勢(shì)，這可能與該工序較高的溫度和濕度有關(guān)。

（2）在滾筒烘絲工序前后發(fā)生顯著性變化（*，P2＜0.05）的氨基酸包括纈氨酸、亮氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、組氨酸、酪氨酸、色氨酸，其中絲氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、酪氨酸為極顯著變化（**，P2＜0.01）。17 種氨基酸中，有12 種氨基酸的含量發(fā)生了顯著性變化，且均呈下降趨勢(shì)。有研究［5］表明，100 ℃下，大多數(shù)氨基酸可與糖發(fā)生非酶棕色化反應(yīng)，并且適當(dāng)?shù)臒熃z含水率（12.5%～13.5%）有利于非酶棕色化反應(yīng)的發(fā)生。在本研究的滾筒烘絲工序中，筒壁溫度為125～145 ℃，熱風(fēng)溫度（100±3）℃，出口煙絲含水率12.5%～13.5%，這些條件適宜于非酶棕色化反應(yīng)，而氨基酸參與非酶棕色化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致其含量降低。

為進(jìn)一步分析氨基酸含量的變化幅度，計(jì)算了A、B、C 3 個(gè)取樣點(diǎn)煙絲樣品的氨基酸平均變化量。因17 種氨基酸含量存在數(shù)量級(jí)差異，為便于比較，變化幅度以相對(duì)變化量計(jì)，變化幅度=［（工序后值-工序前值）/工序前值）×100%］，結(jié)果見圖4。從總體上來看：在SIROX 增溫增濕工序階段，丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸和蘇氨酸6 種氨基酸含量有所增加，增幅介于3.9%～8.3%；滾筒烘絲工序中，纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸5 種氨基酸含量有所降低，降幅介于1.7%～3.0%。氨基酸在兩個(gè)工序過程中的顯著變化趨勢(shì)，推測(cè)可能與蛋白質(zhì)降解反應(yīng)和非酶棕色化反應(yīng)有關(guān)。其中在SIROX 增溫增濕工序階段，由于高濕度條件導(dǎo)致煙絲含水率過高，過量水分對(duì)非酶棕色化反應(yīng)有抑制作用［2］，因此該階段蛋白質(zhì)降解反應(yīng)占主導(dǎo)作用，表現(xiàn)為部分氨基酸含量升高；在滾筒烘絲工序，適宜的溫度和濕度等條件下部分氨基酸可能發(fā)生了一定程度的非酶棕色化反應(yīng)，因此含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。

圖3 不同工序段煙絲氨基酸含量變化趨勢(shì)圖（n=3）Fig.3 Variations of amino acid contents in cut tobacco at different process stages（n=3）

圖4 6 400 kg/h 制絲線煙絲經(jīng)過SIROX 和滾筒烘絲工序后氨基酸含量變化Fig.4 Variations of amino acid contents in cut tobacco after SIROX and cylinder drying processes in a 6 400 kg/h primary processing line

為探討上述煙絲游離氨基酸在兩個(gè)工序間的變化趨勢(shì)是否只適用于生產(chǎn)線的特定工藝參數(shù)，對(duì)同一牌號(hào)另一條9 600 kg/h 生產(chǎn)線的煙絲進(jìn)行了取樣分析，分析方法同6 400 kg/h 生產(chǎn)線的煙絲。兩條生產(chǎn)線物料流量相差不大，9 600 kg/h生產(chǎn)線熱風(fēng)溫度和筒壁溫度略高于6 400 kg/h 生產(chǎn)線。9 600 kg/h 生產(chǎn)線煙絲游離氨基酸在SIROX 和滾筒烘絲工序前后的變化情況見圖5。可以看出，17種游離氨基酸經(jīng)SIROX 后含量均呈增加趨勢(shì)，經(jīng)滾筒烘絲工序后含量均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，兩條生產(chǎn)線變化趨勢(shì)一致；兩條生產(chǎn)線煙絲游離氨基酸變化幅度不同，但均小于10.0%?？梢?，在SIROX 增溫增濕和滾筒高溫烘絲的條件下，煙絲游離氨基酸的變化趨勢(shì)較為一致。

圖5 9 600 kg/h 制絲線煙絲經(jīng)過SIROX 和滾筒烘絲工序后氨基酸含量變化Fig.5 Variations of amino acid contents in cut tobacco after SIROX and cylinder drying processes in a 9 600 kg/h primary processing line

2.4 3 個(gè)工序點(diǎn)煙絲氨基酸的總體輪廓

為進(jìn)一步了解A、B 和C 3 個(gè)關(guān)鍵工序點(diǎn)煙絲中氨基酸組成和含量分布情況，采用主成分分析對(duì)9 個(gè)樣品進(jìn)行了分析，前2 個(gè)主成分因子累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為84%，其中第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）方差貢獻(xiàn)率分別為70%和14%，因此提取前2 個(gè)主成分概括煙絲氨基酸的總信息量，對(duì)樣品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。9 個(gè)樣品在第一主成分和第二主成分的空間內(nèi)投影見圖6?？梢钥闯?，3 個(gè)工序點(diǎn)樣品在主成分空間可很好地相互區(qū)分開，3 個(gè)工序點(diǎn)的樣品各自聚為一類，表明3個(gè)工序點(diǎn)的煙絲氨基酸組成和含量分布存在明顯差異。從A 工序點(diǎn)到C 工序點(diǎn)，煙絲中的部分氨基酸含量先增后降，但其組成和含量未恢復(fù)至加工前。

從各氨基酸在第一主成分和第二主成分的載荷（圖6）來看，總體上B 工序點(diǎn)的煙絲氨基酸含量高于其他兩個(gè)工序點(diǎn)；對(duì)于A 到C 工序點(diǎn)，兩組樣品的最大區(qū)別在于，A 工序點(diǎn)煙絲中組氨酸、賴氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、天冬氨酸和酪氨酸含量相對(duì)較高，C 工序點(diǎn)煙絲中纈氨酸、異亮氨酸、絲氨酸和甘氨酸含量相對(duì)較高?？梢?，在SIROX 增溫增濕工序和滾筒烘絲工序中發(fā)生蛋白質(zhì)降解反應(yīng)產(chǎn)生氨基酸、非酶棕色化反應(yīng)消耗氨基酸，但不同氨基酸的反應(yīng)速度不同，從而導(dǎo)致3 個(gè)工序點(diǎn)煙絲的氨基酸含量組成出現(xiàn)差異。

圖6 不同工序點(diǎn)煙絲氨基酸的主成分分析雙圖Fig.6 Principal component analysis bi-plot of amino acids in cut tobacco samples from different process points

3 結(jié)論

煙絲經(jīng)過SIROX 增溫增濕工序處理后，丙氨酸、甘氨酸、纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸和蘇氨酸6 種氨基酸含量增加，增幅介于3.9%～8.3%。煙絲經(jīng)過滾筒烘絲工序處理后，纈氨酸、亮氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸5 種氨基酸含量降低，降幅介于1.7%～3.0%。主成分分析結(jié)果顯示，兩個(gè)關(guān)鍵工序前后3 個(gè)工序點(diǎn)煙絲樣品能較好地區(qū)分開，表明煙絲經(jīng)SIROX 增溫增濕工序和滾筒烘絲工序處理后，其氨基酸含量和組成發(fā)生了明顯變化。游離氨基酸的變化與工藝參數(shù)密切相關(guān)，在后續(xù)研究中將繼續(xù)深化筒壁溫度等工藝參數(shù)對(duì)氨基酸變化趨勢(shì)的影響研究，以進(jìn)一步考察制絲過程對(duì)煙絲氨基酸的影響。