打葉復烤協(xié)同醇化對四川涼山烤煙煙葉多酚含量的影響

馬亞萍 李 力 羅 誠 李東亮

(1.四川中煙工業(yè)有限責任公司技術中心，四川 成都 610066；2.卷煙減害降焦四川省重點實驗室，四川 成都 610066)

多酚類物質及其分解產物對煙葉顏色、煙草吃味和香氣有較大影響[1-2]，醇化過程中，多酚類化合物經降解反應生成香氣物質，對改善煙草制品品質具有重要作用[3]。莊亞東等[4]研究表明，多酚物質總量和主要多酚物質含量均隨卷煙檔次和其內在質量的升高而增加。龍章德等[5]發(fā)現綠原酸與香氣質、香氣量、刺激性等呈顯著正相關。研究表明，煙葉的多酚含量與品種[6-8]、制絲工藝[9]、成熟度[10]、打葉復烤[11-13]等密切相關。華一崑等[14]研究了打葉復烤工序對煙葉致香成分和感官質量的影響，發(fā)現各因素對感官質量影響順序為一潤>復烤>二潤。Long等[15]證明煙葉低溫慢速復烤能降低煙葉著色劑和多酚前驅體的降解率。上述研究多集中在某個工序對煙葉多酚類物質的影響，未細分到具體的工藝參數。

醇化對改善外觀、協(xié)調香味成分和多酚成分等有重要影響[16-18]，且多酚含量在醇化過程中呈下降趨勢[19-21]。閆鐵軍等[22]研究了多酚氧化酶和多酚含量在醇化過程中的變化規(guī)律。綜上，打葉復烤與醇化對煙葉多酚含量具有重要影響，且打葉復烤后的煙葉狀態(tài)作為煙葉醇化的起點，對醇化過程產生直接影響，這種協(xié)同作用會影響不同醇化時期煙葉的多酚含量。而目前關于醇化對多酚含量的影響大多是從庫房醇化開始研究，打葉復烤協(xié)同作用醇化對多酚含量影響的研究未見報道。為進一步探究打葉復烤各段溫度和打葉復烤協(xié)同醇化對煙葉多酚含量的影響規(guī)律，試驗擬以四川涼山產區(qū)云煙85烤煙煙葉為研究對象，研究打葉復烤協(xié)同醇化對云煙85烤煙煙葉多酚類物質含量和感官質量的影響，以確定最佳的打葉復烤參數和醇化時間，旨在為煙葉多酚類物質含量的調控和煙葉質量的提升提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料、設備與儀器

煙葉：品種為初烤烤煙云煙85，等級分別為B2F、C3F、X2F，2012年收購，產地為四川涼山；

打葉復烤生產線：四川會理復烤廠川渝專線；

制絲線：四川中煙工業(yè)有限責任公司成都卷煙廠制絲專線；

高效液相色譜儀：Agilent 1260型，安捷倫科技(中國)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 復烤煙葉制備 通過查閱文獻[14,23]并根據生產實際，以一潤溫度、復烤一～四區(qū)溫度為試驗參數，采用均勻設計對B2F(B)、C3F(C)、X2F(X)的一潤溫度、復烤一～四區(qū)溫度進行設計，共18組，樣品編號及樣品工藝參數見表1。

1.2.2 復烤煙葉取樣及煙支卷制 B2F、C3F、X2F 3個等級復烤煙葉剛入庫時進行第0次取樣，記為B0、C0、X0，每隔6 個月整取樣1次，連續(xù)取樣5次，分別記為B1～B5、C1～C5、X1～X5。樣品制絲、卷制均按“嬌子 (時代陽光)”工藝標準執(zhí)行。其中，B1～B5、C1～C5、X1～X5分別屬于上部煙、中部煙、下部煙。

1.2.3 樣品檢測 按YC/T 202—2006測定多酚類化合物含量。

1.2.4 感官評吸 由7位感官評吸專家組成評吸小組，采用九分制單料煙感官評價方法：從香氣特性進行評價，包括香氣質、香氣量、豐滿程度及雜氣。其中，香氣質、香氣量、豐滿程度及雜氣標度值為9，標度值越高，說明香氣質、香氣量、豐滿程度越高，雜氣越低，4項標度值加和為香氣特性的總分。

表1 B2F、C3F、X2F打葉復烤參數表Table 1 Threshing and redrying parameters for B2F/C3F/X2F

1.3 數據統(tǒng)計分析

采用SPSS 21.0軟件的單因素方差和簡單相關分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 打葉復烤關鍵參數對煙葉多酚類物質含量的影響

由圖1～7可知，當醇化時間為0～30個月時，綠原酸含量為中部煙葉>上部、下部煙葉，上部煙葉和下部煙葉無顯著差異；當醇化時間為0～12，24個月時，新綠原酸含量為中部、下部煙葉>上部煙葉，中部煙葉和下部煙葉無顯著差異，當醇化時間為18，30個月時，新綠原酸含量為下部煙葉>中部煙葉>上部煙葉；當醇化時間為0～30個月時，4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量為下部煙葉>中部煙葉>上部煙葉；當醇化時間為0，24個月時，莨菪亭含量為下部煙葉>上部、中部煙葉，上部煙葉和中部煙葉無顯著差異，當醇化時間為6，12，30個月時，3部位煙葉的莨菪亭含量均無顯著差異，當醇化時間為18個月時，莨菪亭含量為下部煙葉>中部煙葉，上部煙葉與中部、下部煙葉無顯著差異；當醇化時間為0～12個月時，蕓香苷含量為上部煙葉>中部煙葉>下部煙葉，當醇化時間為18～30個月時，蕓香苷含量為上部、中部煙葉>下部煙葉，上部煙葉和中部煙葉無顯著差異；當醇化時間為0～30個月時，山奈酚糖苷含量為中部煙葉>上部、下部煙葉，上部煙葉和下部煙葉無顯著差異；當醇化時間為0～12個月時，總酚含量為中部煙葉>上部煙葉>下部煙葉，當醇化時間為18～30個月時，總酚含量為中部煙葉>上部、下部煙葉，上部煙葉和下部煙葉無顯著差異。

由圖1～7還可知，綠原酸、新綠原酸、4-O-咖啡基-D-奎尼酸、蕓香苷、總酚含量隨醇化時間的延長總體上呈降低趨勢，莨菪亭、山奈酚糖苷含量隨醇化時間的延長總體上呈增大趨勢。這可能是由于多酚氧化酶催化降解多酚，使多酚總量隨醇化時間的延長而降低，而且多酚氧化酶在醇化過程中活性逐漸下降，21個月后基本接近于失活水平[22]，因此多酚降解緩慢且呈波動持平趨勢，與文獻[19-20]的結果一致。

圖1 綠原酸含量隨醇化時間的變化Figure 1 Variations of chlorogenic acid content with alcoholization duration

圖2 新綠原酸含量隨醇化時間的變化Figure 2 Variations of neochlorogenic acid content with alcoholization duration

圖3 4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量隨醇化時間的變化Figure 3 Variations of 4-O-coffee-D-quinic acid content with alcoholization duration

圖4 莨菪亭含量隨醇化時間的變化Figure 4 Variations of scopoletin content with alcoholization duration

圖6 山奈酚糖苷含量隨醇化時間的變化Figure 6 Variations of kaempferol glycoside content with alcoholization duration

圖7 總酚含量隨醇化時間的變化Figure 7 Variations of polyphenols content with alcoholization duration

由表2～8可知，打葉復烤關鍵參數與多酚含量的簡單相關系數均≤0.56；當相關系數為0.30～0.45時，相關關系不顯著，但打葉復烤關鍵參數對多酚含量的影響在不同醇化時間下均大致相同，其中a1對多酚總量的影響較大。B2、C2、X2和B3、C3、X3的多酚含量分別位于第一、二名，同時，B2、C2、X2和B3、C3、X3的復烤二區(qū)溫度均較高，進一步說明a1與多酚總量有一定的正相關性。

表2 打葉復烤關鍵參數與綠原酸含量的簡單相關系數?Table 2 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and chlorogenic acid content

2.2 醇化時間對煙葉多酚含量的影響

由表9、10可知，同一醇化時間不同打葉復烤工藝多酚含量相對平均偏差為0.9%～7.0%，平均相對平均偏差為2.7%；同一打葉復烤工藝不同醇化時間多酚含量相對平均偏差為1.5%～15.1%，平均相對平均偏差為5.1%。綜上，醇化時間對多酚含量的影響大于打葉復烤，說明通過調控醇化時間來調節(jié)多酚含量更有效。

表3 打葉復烤關鍵參數與新綠原酸含量的簡單相關系數?Table 3 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and neochlorogenic acid content

表4 打葉復烤關鍵參數與4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量的簡單相關系數?Table 4 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and 4-O-coffee-D-quinic acid content

表5 打葉復烤關鍵參數與莨菪亭含量的簡單相關系數? Table 5 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and scopoletin content

2.3 多酚含量與香氣感官質量的關系

由圖8可知，B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉香氣感官質量最優(yōu)的均為a1 60 ℃、a2 50 ℃、a3 79 ℃、a4 67 ℃、a5 70 ℃，此條件下a1較高，多酚含量較高，與感官質量較高的結論相統(tǒng)一。B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉香氣感官質量均先增大再降低，香氣感官質量最高且平穩(wěn)變化的是醇化時間為12個月的，可能是因為多酚本身具備香味物質，醇化過程中會分解生成糠醛、鄰苯二酚、5-羥甲基糠醛等揮發(fā)性香味物質[24]，當醇化時間為12個月時，多酚及其分解物質處于最佳。香氣感官質量評分為中部煙葉>上部煙葉>下部煙葉，與不同部位多酚含量變化規(guī)律一致，與多酚含量一般與感官質量正相關一致[25-27]。

表6 打葉復烤關鍵參數與蕓香苷含量的簡單相關系數Table 6 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and rutin content

表7 打葉復烤關鍵參數與山奈酚糖苷含量的簡單相關系數Table 7 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and kaempferol glycoside content

表8 打葉復烤關鍵參數與總酚含量的簡單相關系數?Table 8 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and polyphenols content

表9 同一醇化時間不同打葉復烤工藝多酚含量的相對平均偏差Table 9 Relative average deviation of polyphenols content in different threshing and redrying at the same alcoholization duration %

圖8 香氣感官質量隨醇化時間的變化Figure 8 Variations of aroma sensory quality with alcoholization duration

由多酚總量與香氣感官質量的相關性分析可知，上部、中部、下部煙葉多酚總量與香氣感官質量的相關性分別為0.342，0.340，0.341(去除異常點)，說明多酚總量與香氣感官有中等程度的正相關。

3 結論

研究表明，打葉復烤關鍵參數與多酚類物質的簡單相關分析發(fā)現，打葉復烤關鍵參數中一潤出口溫度與多酚總量呈一定的正相關性，復烤一～四區(qū)溫度與多酚含量無顯著相關。綠原酸、新綠原酸、蕓香苷、山奈酚糖苷、總酚含量隨醇化時間的延長總體上呈降低趨勢，4-O-咖啡基-D-奎尼酸、莨菪亭含量隨醇化時間的延長總體上呈增大趨勢。醇化時間對多酚含量的影響大于打葉復烤關鍵參數，說明通過調控醇化時間來調節(jié)多酚含量更有效。B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉香氣感官質量均最優(yōu)的工藝條件為一潤溫度60 ℃、復烤一區(qū)溫度50 ℃、復烤二區(qū)溫度79 ℃、復烤三區(qū)溫度67 ℃、復烤四區(qū)溫度70 ℃、醇化時間12個月，此條件下的多酚含量和香氣感官質量均最優(yōu)。關于其他類型、品種或產地的煙葉較優(yōu)的工藝參數還有待進一步的研究和驗證。

表10 同一打葉復烤工藝不同醇化時間多酚含量的相對平均偏差Table 10 Relative average deviation of polyphenols content in different alcoholization durationin the same threshing and redrying %