不同晾曬煙品種種質(zhì)資源綜合品質(zhì)比較研究

張 玲，徐俊駒，趙英良，武士杰，潘志新，楊洪明，吉松毅*

（1.云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 技術(shù)中心，云南 昆明 650231；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，云南 昆明 650201；3.云南中煙再造煙葉有限責(zé)任公司 技術(shù)中心 650106）

晾曬煙是指在陰涼通風(fēng)處晾制或利用陽光調(diào)制而成的煙葉，是混合型卷煙的特色原料之一［1-3］。在烤煙型卷煙中添加晾曬煙葉能有效改善卷煙的感官品質(zhì)，增加卷煙香氣量，改善香氣質(zhì)，味香色更加協(xié)調(diào)［4-6］?；瘜W(xué)成分和致香成分在一定程度上決定了煙葉的評吸質(zhì)量和品質(zhì)［7-11］。因此，分析不同品種晾曬煙種質(zhì)資源的化學(xué)成分和致香成分的差異，為其能更好地應(yīng)用于混合型卷煙中具有重要的現(xiàn)實意義。

煙葉的化學(xué)成分和致香成分含量主要受生態(tài)條件和基因型的影響［12-13］。許美玲［14］研究發(fā)現(xiàn)，不同的晾曬煙種質(zhì)資源類型間，同一類型的不同種質(zhì)間的煙葉化學(xué)成分、多酚、石油醚提取物、有機(jī)酸等致香成分差異較大。閆鐵軍等［10］對不同產(chǎn)區(qū)晾曬煙資源的多樣性進(jìn)行了鑒定與評價研究，結(jié)果表明，東北煙區(qū)晾曬煙資源煙堿含量最高，西南煙區(qū)總糖含量最低。施建蓮［15］通過對云南不同產(chǎn)地的晾曬煙和烤煙的揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)：樣品無論是在揮發(fā)性香氣物質(zhì)的種類上，還是含量上都有所差異。向歡等［16］通過對四川地方晾曬煙致香前體物質(zhì)分析，結(jié)果表明：49個四川地方晾曬煙品種調(diào)制完成后煙葉中致香前體物質(zhì)含量差異較大，總酚含量為9.60~19.29 mg/g、類胡蘿卜素含量為1.56~11.14 mg/g、石油醚提取物含量為43.47~112.42 mg/g、煙堿含量為11.03~66.04 mg/g。

前人對不同產(chǎn)地、不同品種晾曬煙種質(zhì)資源的化學(xué)成分以及致香成分的差異做了大量研究，但是關(guān)于主要應(yīng)用于云南會澤卷煙廠“小熊貓”牌卷煙的晾曬煙品種“旱煙”的研究鮮有報道。因此，筆者比較分析了會澤生產(chǎn)的“旱煙”煙葉與其他產(chǎn)地的晾曬煙品種化學(xué)成分和致香成分的差異，旨在為傳統(tǒng)曬煙煙葉的開發(fā)利用和替代技術(shù)，以及“中式卷煙”原料特色研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

供試材料：登煙、會澤旱煙、蒙自刀煙、黑龍江曬紅煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮、烤煙原料（昆煙碎三），6份試驗材料均由云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心提供。

儀器：Agilent 7890B-5977A氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀（由美國Agilent儀器公司生產(chǎn)）、毛細(xì)管色譜柱（HP-5ms，30 m×0.25 mm×0.25 μm，由Agilent J & W Scientific公司生產(chǎn)）、同時蒸餾萃取裝置（由天長市華玻實驗儀器廠生產(chǎn)）、恒溫水浴鍋（HH-2，由金壇市雙捷實驗儀器廠生產(chǎn)）、AA3連續(xù)流動分析儀（由德國Bran Luebbe公司生產(chǎn)）、分析天平（BS 224S，由德國Satorious公司生產(chǎn)，感量0.0001 g）等。

試劑：二氯甲烷（色譜純，由麥克林公司生產(chǎn)）、無水硫酸鈉（分析純，由上海國藥生產(chǎn)）、正十七烷（由麥克林生產(chǎn)）、正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品（由壇墨質(zhì)檢—標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供）、萘（98%，內(nèi)標(biāo)；由美國Sigma公司生產(chǎn)）。

1.2 方法

1.2.1 晾曬煙化學(xué)成分的測定方法 依據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 159—2002）、《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 160—2017）、《煙草及煙草制品 總氮的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 161—2002）、《煙草及煙草制品 鉀的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 217—2007）、《煙草及煙草制品 氯的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 162—2011）、《煙草及煙草制品 硝酸鹽的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 296—2009）對晾曬煙葉樣品的常規(guī)化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.2.2 晾曬煙致香成分的提取和測定 將試驗所用的煙葉樣品磨至粉狀，過40目篩，于4 ℃冰箱中密封保存?zhèn)溆?。?zhǔn)確稱量20.00 g制好的樣品，放入1 L的圓底燒瓶，同時加入350 mL蒸餾水和3 mL 2.0 μg/mL內(nèi)標(biāo)溶液（正十七烷）。向100 mL平底燒瓶中加入60 mL二氯甲烷（作為萃取溶劑）。將1 L和100 mL燒瓶分別安裝到同時蒸餾萃取裝置的萃取端和蒸餾端，用電熱套加熱裝有煙末的燒瓶至沸騰，60 ℃水浴下加熱萃取燒瓶，待蒸餾和萃取平衡后開始計時，提取2.5 h，向得到的二氯甲烷提取液中加入10 g無水硫酸鈉，過夜干燥。將干燥后的萃取液轉(zhuǎn)至濃縮蒸餾儀，進(jìn)行濃縮并定容至1.0 mL，并轉(zhuǎn)入色譜進(jìn)樣小瓶，放入冰箱中冷藏，以供分析之用。

GC/MS條件：HP-5ms（Agilent J & W Scientific公司）毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。儀器參數(shù)設(shè)定：進(jìn)樣口溫度為250 ℃，EI離子源溫度為230 ℃，四級桿溫度為150 ℃，高純氮氣（純度＞99.999%）作為載氣，柱流速為1 mL/min，分流進(jìn)樣，分流比 10∶1，進(jìn)樣量為 1 μL，溶劑延遲 3 min。升溫程序為：初始溫度 50 ℃，維持 1 min；以5 ℃/min 的速度升至 200 ℃；再以 10 ℃/min 的速度升至 260 ℃，并維持 5 min。采用全掃描模式進(jìn)行質(zhì)譜檢測，質(zhì)譜檢測范圍為35~450 m/z。采用隨機(jī)順序進(jìn)行連續(xù)樣本分析，避免因儀器信號波動而造成的影響。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種晾曬煙的化學(xué)成分分析

由表1可知，煙葉的水溶性糖、總植物堿、氯、鉀、總氮、硝酸鹽含量的范圍分別為1.63%~22.01%、1.36%~6.28%、0.49%~1.01%、1.07%~2.90%、1.94% ~3.63%、0.01% ~1.03%。昆煙碎三和蒙自刀煙葉的化學(xué)指標(biāo)整體上較為接近，水溶性糖含量都較高，會澤旱煙的水溶性糖含量最低；天登煙的煙堿含量最高，但是鉀和硝酸鹽含量相對偏低，會澤旱煙、黑龍江曬紅煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮的煙堿、鉀、總氮含量接近。

表1 不同品晾曬煙的主要化學(xué)成分分析

2.2 不同品種晾曬煙的致香成分分析

由表2可知，從黑龍江曬紅煙、昆明碎三、旱煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮、蒙自刀煙、天登煙分別檢測出77、73、77、77、78、77種致香成分。2-甲基四氫呋喃-3-酮除旱煙外，其他原料都有檢出；3-甲硫基丙醛僅在刀煙與旱煙中檢出。昆明碎三（烤煙）與其他5種晾曬煙在致香成分上存在較大差異，其中，乙酰丙酮、3-甲基吡啶、當(dāng)歸內(nèi)酯、葉綠醇A在除昆明碎三烤煙原料外的其他晾曬煙原料中都有檢出。不同品種的致香成分含量不盡相同。

表2 不同品種晾曬煙的致香成分分析 μg/g

美拉德反應(yīng)產(chǎn)物總量在12.438~37.395 μg/g之間，表現(xiàn)為長沙寧鄉(xiāng)寸三皮＞天登煙＞黑龍江曬紅煙＞蒙自刀煙＞旱煙＞昆明碎三；苯丙氨酸類產(chǎn)物總量在6.129~25.888 μg/g之間，表現(xiàn)為旱煙＞長沙寧鄉(xiāng)寸三皮＞黑龍江曬紅煙＞天登煙＞昆明碎三＞蒙自刀煙；質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量在45.443~201.162 μg/g之間，表現(xiàn)為長沙寧鄉(xiāng)寸三皮＞黑龍江曬紅煙＞天登煙＞旱煙＞蒙自刀煙＞昆明碎三；類西柏烷類降解產(chǎn)物總量在96.987~569.266 μg/g之間，表現(xiàn)為天登煙＞蒙自刀煙＞長沙寧鄉(xiāng)寸三皮＞旱煙＞昆明碎三＞黑龍江曬紅煙；其他致香成分產(chǎn)物總量在33.120~104.302 μg/g之間，表現(xiàn)為長沙寧鄉(xiāng)寸三皮＞天登煙＞黑龍江曬紅煙＞蒙自刀煙＞旱煙＞昆明碎三。昆煙碎三的新植二烯含量最高，達(dá)到402.927 μg/g；天登煙次之，為325.728 μg/g；蒙自刀煙含量為227.579 μg/g，旱煙含量為190.945 μg/g，黑龍江曬紅煙含量為179.245 μg/g；長沙寧鄉(xiāng)寸三皮含量最低，為140.844 μg/g。綜上所述，長沙寧鄉(xiāng)寸三皮的致香成分含量偏高，旱煙與蒙自刀煙相近，昆明碎三相對偏低。

續(xù)表2：

續(xù)表2：

2.3 感官質(zhì)量評價

由表3可知，感官質(zhì)量評價得出，刀煙雖然有一定曬煙風(fēng)格香氣特征，但是又比較接近于烤煙的香氣特征。天登煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮、黑龍江曬紅煙有較為濃重的晾曬煙香氣特征，但是長沙寧鄉(xiāng)寸三皮、黑龍江曬紅煙的煙氣細(xì)膩程度比烤煙更為細(xì)膩。旱煙的晾曬煙香氣特征同樣較為濃重，但是其香氣豐富性較好，同時勁頭也是6個樣品中最大的。

表3 不同品種晾曬煙的感官質(zhì)量評價

從晾曬煙與烤煙配伍性來看，由于旱煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮、黑龍江曬紅煙原料的晾曬煙氣息較為濃重，可以改善再造煙葉產(chǎn)品中的不良?xì)庀?，所以適合用于開發(fā)晾曬煙特征明顯且舒適性較好的再造煙葉產(chǎn)品。刀煙、天登煙原料的香氣在烤煙風(fēng)格特征基礎(chǔ)上有一定的晾曬煙氣息，其豐富性較好，適合用于開發(fā)傳統(tǒng)烤煙型且豐富性好的再造煙葉產(chǎn)品。

3 討論

煙葉的感官舒適性、化學(xué)成分、致香成分能夠直接反映煙葉質(zhì)量的優(yōu)劣［17-18］。本研究得出，晾曬煙的水溶性糖含量整體偏低，總植物堿和總氮含量偏高，昆煙碎三與蒙自刀煙的整體化學(xué)指標(biāo)較為接近；晾曬煙的致香成分總量整體偏高，天登煙的各類致香物質(zhì)總量相對偏高，苯丙氨酸類產(chǎn)物總量則以旱煙最高，昆煙碎三的新植二烯含量最高。這與前人的研究結(jié)果“晾曬煙的糖含量低于賀州烤煙，而氮含量、煙堿含量高于烤煙，氯含量和硝酸鹽含量遠(yuǎn)高于烤煙；曬黃煙的新植二烯占香氣物質(zhì)總量的比例遠(yuǎn)低于烤煙，而類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、有機(jī)酸、醇類等占香氣物質(zhì)總量的比例則明顯高于烤煙”一致［5-6］。

感官質(zhì)量表現(xiàn)為晾曬煙香氣量適中，勁頭除黑龍江曬紅煙和長沙寧鄉(xiāng)寸三皮偏小外，其他晾曬煙均偏大，天登煙的香氣量較足、香氣豐富性尚可，勁頭適中偏大；旱煙香氣量充足，口腔略有殘留，刺激性較大，香氣豐富性較好，勁頭較大。這是由于晾曬煙具有較高含量的氮水化合物和致香物質(zhì)，而有研究表明，煙堿、總氮對香氣量、刺激性、余味、雜氣的影響最大［19-23］。煙葉中苯丙氨酸類致香物質(zhì)、類西柏烷類致香物質(zhì)、棕色化反應(yīng)類致香物質(zhì)、質(zhì)體色素降解的致香物質(zhì)總量較高，其煙葉感官質(zhì)量表現(xiàn)為香氣細(xì)膩柔和、甜潤度好、舒適性較佳，總體表現(xiàn)最佳［24］。

本試驗得出，會澤旱煙的苯丙氨酸類產(chǎn)物總量最高，其中，苯乙醛含量明顯高于其他5個品種，這可能是會澤旱煙的感官質(zhì)量評價相對較優(yōu)的原因之一。苯丙氨酸類代謝產(chǎn)物主要包括苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和苯乙醇4種成分，其在烤煙中性致香物質(zhì)中的含量豐富且極為重要，其中，苯甲醛和苯乙醇是烤煙煙葉中很重要的香味成分，不僅可作為主體香氣使用，還可增加順感的煙葉醇化后的堅果香、甜香、爆米花香和卷煙煙氣的玫瑰花香，苯乙醛具有玫瑰花香，苯甲醇具有醇香，這些物質(zhì)能明顯影響旱煙的香氣特征［25-26］。這為今后旱煙的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。

4 結(jié)論

水溶性糖、總植物堿、氯、鉀、總氮、硝酸鹽含量的范圍分別為1.63%~22.01%、1.36%~6.28%、0.49%~1.01%、1.07%~2.90%、1.94%~3.63%、0.01%~ 1.03%。昆煙碎三與蒙自刀煙的整體化學(xué)指標(biāo)較為接近，水溶性糖含量都比較高，而會澤旱煙的水溶性糖含量最低；會澤旱煙、黑龍江曬紅煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮的煙堿、鉀、總氮含量相近；晾曬煙的總植物堿和總氮含量整體偏高。晾曬煙的致香成分總量整體偏高，天登煙的致香物質(zhì)總量相對偏高，苯丙氨酸類產(chǎn)物總量則是旱煙最高，其中，苯乙醛含量明顯高于其他5個品種，昆煙碎三的新植二烯含量最高；晾曬煙的香氣量適中，勁頭除黑龍江曬紅煙以及長沙寧鄉(xiāng)寸三皮偏小外，其他晾曬煙均偏大；天登煙的香氣量較足，勁頭適中偏大；旱煙的香氣量充足、口腔略有殘留，刺激性較大、香氣豐富性較好、勁頭較大。

上述研究表明，旱煙、長沙寧鄉(xiāng)寸三皮、黑龍江曬紅煙原料適合用于開發(fā)晾曬煙特征明顯且舒適性較好的再造煙葉產(chǎn)品。而刀煙、天登煙原料適合用于開發(fā)傳統(tǒng)烤煙型且豐富性好的再造煙葉產(chǎn)品。