定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉質(zhì)量的影響

胡彬彬 付麗美 楊麗平 董天學 趙英佑 李超玲 唐石云 陳頤

摘 要：以烤煙品種K326為試驗材料，以“七步進階式”烘烤為對照（CK），比較了延長穩(wěn)溫時間定色工藝（T1）和緩慢升溫定色工藝（T2）下初烤煙葉常規(guī)化學成分、香氣前體物質(zhì)、致香成分、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、芳香族氨基酸產(chǎn)物的含量和感官評吸質(zhì)量，為加熱卷煙在低溫體系下的品質(zhì)提升提供依據(jù)。結(jié)果表明：T1和T2均可以顯著提高“潛香型”物質(zhì)（綠原酸、蕓香苷和莨菪亭）、“調(diào)香型”物質(zhì)（新植二烯、巨豆三烯酮、β-大馬酮、β-紫羅蘭酮、香葉基丙酮和類胡蘿卜素產(chǎn)物）和棕色化反應(yīng)產(chǎn)物（糠醛、糠醇、2-乙酰呋喃和5-甲基糠醛）的含量（P＜0.05）；T1處理的加熱卷煙煙葉香氣香味得分和感官評吸質(zhì)量總分最優(yōu)，表明定色期關(guān)鍵溫度點（48和54℃）延長穩(wěn)溫時間能有效提高加熱卷煙煙葉的質(zhì)量；偏最小二乘模型（PLS-PM）表明，質(zhì)體色素降解產(chǎn)物新植二烯、巨豆三烯酮、大馬酮、紫羅蘭酮等正向作用于加熱卷煙煙葉感官評吸質(zhì)量。綜上所述，在定色期關(guān)鍵溫度點（48和54℃）延長穩(wěn)溫時間可有效提高類胡蘿卜素及其降解產(chǎn)物的含量，從而更有利于提升加熱卷煙的煙葉品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：加熱卷煙；烘烤工藝；致香成分；感官質(zhì)量

中圖分類號：TS443文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2023）10-0063-07

Effect of Curing Process Optimization in Color-Fixing Stage on Quality of Heated Tobacco Product Leaves

HU Bin-bin1， FU Li-mei2， YANG Li-ping3， DONG Tian-xue3， ZHAO Ying-you3， LI Chao-ling4， TANG Shi-yun5， CHEN yi1

（1. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences， Kunming 650021， PRC; 2. Lincang Municipal Tobacco Company of Yunnan， Lincang 677000， PRC; 3. Qujing Municipal Tobacco Company of Yunnan， Qujing 655000， PRC; 4. Honghe Prefecture Tobacco Company of Yunnan， Mile 652300， PRC; 5. China Tobacco Yunnan Industrial Co.， Ltd.， Kunming 650201， PRC）

Abstract：With the "seven-step" curing as the control （CK）， the contents of conventional chemical components， aroma precursors， aroma components， browning reaction products， and aromatic amino acid products， and sensory evaluation quality of flue-cured tobacco variety K326 were compared between the color fixing process of prolonging the time of stabilizing temperature （T1） and the color fixing process of slowly heating up （T2）， so as to provide a basis for improving the quality of heated tobacco product in low temperature system. The results show that both T1 and T2 could significantly increase the contents of "latent aromatic" substances （chlorogenic acid， rutin and scopoletin）， "flavoring" substances （neophytadiene， megastigmatrienone， β-damascenone， β-ionone， geranyl acetone and carotenoid products） and brown-reaction products （furfural， furfuryl alcohol， 2-acetyl furan and 5-methyl furfural） （P＜ 0.05）. Aroma score and the total score of sensory evaluation of smoking quality of the heated tobacco product leaf in T1 treatment were the highest， indicating that extending the temperature stabilization time at the key temperature points （48℃ and 54℃） during the color fixing period could effectively improve the quality of the heated tobacco product leaf. Partial Least Squares Path Modeling （PLS-PM） showed that the degradation products of plastid pigment like neophytadiene， megastigmatrienone， damascenone and ionone had positive effects on the sensory quality of heated tobacco product leaves. In conclusion， extending the temperature stabilization time at the key temperature points （48℃ and 54℃） during the color fixing period can effectively improve the contents of carotenoids and their degradation products， which is more conducive to the improvement of the quality of heated tobacco product leaves.

Key words：heated tobacco product; curing processes; aroma components; sensory quality

收稿日期：2023–05–17

基金項目：云南省技術(shù)創(chuàng)新人才項目（202305AD160036）；中國煙草總公司重大專項[110202001015（XX-11）]；云南省煙草專賣局科技項目（2020530000241004；2021530000241008）

作者簡介：胡彬彬（1989—），男，河南鶴壁市人，助理研究員，主要從事煙葉調(diào)制工作。

通信作者：陳 頤

加熱卷煙是一種新型煙草制品，使用外置熱源加熱煙草物料從而在非燃燒狀態(tài)下產(chǎn)生供消費者吸食的煙霧[1]。與傳統(tǒng)卷煙的燃燒特性相比，具有以下3個優(yōu)勢：第一，危害性小，不需要燃燒，極大減少了因燃燒產(chǎn)生的焦油和其他有害成分[2]；第二，二手煙氣減少，不會對公共環(huán)境和他人健康產(chǎn)生影響，在一定程度上緩解了吸煙和公共場所禁煙的矛盾[3]；第三，保障生理需求，因其含有煙草成分，能適應(yīng)和滿足消費者的生理需要[4]。因此，加熱卷煙的推廣應(yīng)用趨勢向好。隨著全球范圍控煙力度的持續(xù)增大，加熱卷煙在減小環(huán)境污染和避免吸煙對健康的潛在風險方面存在的明顯優(yōu)勢，國際煙草領(lǐng)域認為該類產(chǎn)品是未來煙草產(chǎn)品發(fā)展的重要方向，各大跨國煙草公司不斷加大研究力度，為搶占國際煙草產(chǎn)品未來市場做技術(shù)儲備。近來，加熱卷煙的國際市場份額不斷加大，已經(jīng)形成與傳統(tǒng)卷煙齊頭并進的態(tài)勢[5-6]。

當前，加熱卷煙技術(shù)研發(fā)處于關(guān)鍵發(fā)展階段，設(shè)備、工藝、原料3方面都成為各大煙草公司極力想攻克的研究領(lǐng)域[7-8]。云南作為中國乃至世界煙草原料的主要供應(yīng)方[9]，筆者借此契機開展加熱卷煙原料保障技術(shù)體系研究。現(xiàn)階段，針對加熱卷煙原料體系研究較少，存在較多未知問題。目前，主流加熱卷煙產(chǎn)品所使用的煙草原料仍是傳統(tǒng)卷煙所使用的煙葉原料，對其適合性尚無定論。雖然目前國外市場上較成熟的產(chǎn)品主要以煙草再造煙葉為發(fā)煙體，但究其根本，除去調(diào)香等因素，煙支的抽吸質(zhì)量在很大程度上取決于發(fā)煙段的煙草物料[10]；新型煙草原料凸顯本香、風格特色、香氣物質(zhì)釋放規(guī)律等一系列難題均與品種、調(diào)制技術(shù)密切相關(guān)[11]。同時，因為中式傳統(tǒng)卷煙燃燒溫度是以熱裂解為主，部分采用熱蒸餾[12]方式；而新型煙草是以熱蒸餾為主，部分采用熱裂解方式，加之加熱卷煙燃燒方式（炭加熱、電加熱和化學反應(yīng)加熱）不一致[13]，導(dǎo)致香氣物質(zhì)釋放規(guī)律（量與時間）有所差異。因此，在煙葉調(diào)制上，通過烘烤工藝變化進行適用性調(diào)整，讓煙葉原料香氣物質(zhì)釋放規(guī)律與加熱卷煙燃燒方式進行合理搭配，對于提高加熱卷煙煙葉原料質(zhì)量尤為重要。

烘烤是煙葉從農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料的重要加工環(huán)節(jié)，是卷煙工業(yè)化生產(chǎn)的第一道工序，煙葉烘烤質(zhì)量直接決定了卷煙原料的質(zhì)量水平，也影響著卷煙加工后續(xù)環(huán)節(jié)的工藝設(shè)計[14-15]。近年來，隨著不同品牌卷煙的多元化發(fā)展，對煙葉原料加工過程中的個性化需求越來越多，尤其是加熱卷煙，受燃吸方式低溫加熱體系的制約，煙葉原料需具有較高的濃度和香氣量，以滿足抽吸人的感官需求[16]。目前，由于受煙葉烘烤定色期穩(wěn)溫時間過短、升溫速率過快、關(guān)鍵參數(shù)組合不科學、致香成分積累不足等的影響，烤后煙葉會出現(xiàn)易僵硬、變軟慢、香氣不足、雜色重、葉面部分光滑和橘色煙減少等問題。這將嚴重影響卷煙（加熱卷煙）的質(zhì)量，進而阻礙煙葉原料使用價值更好地發(fā)揮[17]。因此，筆者以烤煙品種K326 為材料，開展了定色期不同升溫速率和時間參數(shù)的烘烤工藝研究，按加熱卷煙感官評價方法進行綜合評價，并對比分析優(yōu)化烘烤工藝后煙葉的常規(guī)化學成分、香氣前體物和中性香氣成分，以期構(gòu)建加熱卷煙煙葉原料感官評吸質(zhì)量與加熱卷煙煙葉物質(zhì)轉(zhuǎn)化模型，為提高加熱卷煙煙葉在低溫體系下感官評吸質(zhì)量提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料

試驗于2020年在玉溪市紅塔區(qū)研和試驗基地進行，試驗田地處102°29'E、24°14'N，海拔1 635 m，供試土壤為水稻土，肥力中等，質(zhì)地較疏松。供試品種為烤煙K326（前期試驗得出結(jié)果，K326適宜用作加熱卷煙原料），選取田間長勢一致、正常成熟落黃的中部葉（自下而上第9～11片）為材料進行烘烤。

配置3臺熱泵自動控溫控濕中型可視化密集烤箱（國產(chǎn)，云南中海路德清潔技術(shù)有限公司）（容量2 000～2 400片）進行烘烤試驗，編煙裝烤時每個智能控制烤煙箱裝煙20～24竿，共2層，每竿編煙 100 片左右，確保處理間裝煙密度一致，烘烤過程中嚴格按處理方案及時準確升溫排濕，風速調(diào)控由溫控儀自動控制執(zhí)行，為氣流下降式烤房。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)3個處理，以定色前期48℃和定色后期56℃關(guān)鍵溫度點進行穩(wěn)溫時間和升溫速率優(yōu)化，分別為延長穩(wěn)溫時間定色工藝（T1）、緩慢升溫定色工藝（T2）和常規(guī)工藝“七步進階式”烘烤（CK）?！捌卟竭M階式” 烘烤各階段的參數(shù)及目標見表1，烘烤總時間為178 h。T1和T2處理的具體操作如下。

T1：進入定色前期，以0.5℃/h的速度將干球溫度升至48℃，濕球溫度36～37℃，控制干濕差為11～12℃，穩(wěn)溫28 h；目標為低溫層煙葉支脈全黃、小卷筒結(jié)束，風機高速檔；進入定色后期，以0.5℃/h 的速度將干球溫度升至54℃，濕球溫度37～38℃，控制干濕差為16～17℃，穩(wěn)溫28 h；目標為低溫層煙葉葉片干燥，大卷筒結(jié)束，風機高速檔；變黃期和干筋期按“七步進階式”正常烘烤；烘烤總時間為214 h。T2：進入定色前期，以0.25℃/h的速度將干球溫度升至48℃，濕球溫度36～37℃，控制干濕差為11～12℃，穩(wěn)溫18 h；目標為低溫層煙葉支脈全黃、小卷筒結(jié)束，風機高速檔；進入定色后期，以0.25℃/h的速度將干球溫度升至54℃，濕球溫度37～38℃，控制干濕差為16～17℃，穩(wěn)溫18 h；目標為低溫層煙葉葉片干燥，大卷筒結(jié)束，風機高速檔；變黃期和干筋期按“七步進階式”正常烘烤；烘烤總時間為202 h。

1.3 測定方法

1.3.1 常規(guī)化學成分含量測定 在煙葉烘烤結(jié)束后取樣，將樣品置于－10℃冰箱保存待檢。樣品中的淀粉、總糖、還原糖、總氮、煙堿含量采用連續(xù)流動法測定[18]，蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍法測定[19]。

1.3.2 香氣前體物含量測定 質(zhì)體色素類（β-胡蘿卜素和葉黃素）采用乙醇–分光光度計法測定[20]，多酚類（綠原酸、莨菪亭和蕓香苷）采用高效液相色譜法測定[21]。

1.3.3 致香成分含量測定 將煙葉樣品磨碎，過40目篩，在平衡箱中于溫度（22±1）℃、相對濕度（60±2）%條件下平衡24 h，稱取2 mg樣品粉末裝入熱裂解坩堝中，熱裂解采用氮氣作為保護氣體，氣流速度275 mL/min；裂解溫度300℃，加熱時間5 min；解吸溫度280℃。氣相色譜質(zhì)譜條件：HP-5MS 毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為氦氣，流量為1 mL/min；采用分流模式，分流比為50∶1；進樣口溫度250℃；升溫程序為40℃保持3 min，以10℃/min的速率升高溫度到280℃，保持15 min；溶劑延遲2.5 min；電離方式為電子轟擊源（EI）；電離能量70 eV；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；全掃描，掃描范圍29～400 amu。采用NIST2008和WILEY07這2個標準譜庫進行定性分析，采用面積歸一法進行定量分析。

1.3.4 加熱卷煙制品感官評價 加熱卷煙煙葉感官評價由具有卷煙感官質(zhì)量評吸資質(zhì)的5～7位評吸專家完成。按照云南中煙企業(yè)標準“新型卷煙感官評價方法”（Q/YNZY.J04.022—2015）進行，從煙霧量（10分）、香氣香味（30分）、勁頭（10分）、協(xié)調(diào)性（10分）、刺激性（15分）、口感（25分）6個指標進行評價打分，最小分度值0.5分，煙霧量、香氣香味、勁頭越大、協(xié)調(diào)性和口感越好，打分越高；刺激性越小，打分越高。每個指標達到相應(yīng)要求時，按照評分標準對試樣各單項計分，加熱卷煙感官質(zhì)量計分采用百分制。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)采用 Excel 2020和SPSS 22.0軟件進行方差分析、計算和統(tǒng)計作表。利用Python軟件，通過Scikit learn機器學習程序包構(gòu)建偏最小二乘路徑模型（PLS-PM），系統(tǒng)分析多組變量數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉常規(guī)化學成分的影響

由表2可知，定色期延長穩(wěn)溫時間工藝（T1）、緩慢升溫工藝（T2）和對照工藝（CK）的加熱卷煙煙葉還原糖含量存在顯著性差異（P＜0.05），而其他常規(guī)化學成分指標差異均不顯著；還原糖含量表現(xiàn)為CK＞T2＞T1，表明定色期烘烤工藝優(yōu)化關(guān)鍵溫度點（48和54℃）有利于加熱卷煙煙葉還原糖消耗和轉(zhuǎn)化，而對其他常規(guī)化學成分影響不大。

2.2 定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉香氣前體物含量的影響

由表3可知，定色期延長穩(wěn)溫時間工藝、緩慢升溫工藝和對照工藝的加熱卷煙煙葉綠原酸、莨菪亭和蕓香苷含量存在顯著性差異（P＜0.05），其他指標差異不顯著；綠原酸和蕓香苷含量表現(xiàn)為T1＞T2＞CK，表明烘烤過程中定色期增香烘烤工藝（延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫）有利于綠原酸和蕓香苷含量的轉(zhuǎn)化和積累。

2.3 定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉質(zhì)體色素降解產(chǎn)物的影響

由表4可知，定色期延長穩(wěn)溫時間工藝、緩慢升溫工藝和對照工藝的加熱卷煙煙葉新植二烯、類胡蘿卜素產(chǎn)物、巨豆三烯酮、β-大馬酮、β-紫羅蘭酮和香葉基丙酮含量均存在顯著性差異（P＜0.05），而二氫獼猴桃內(nèi)酯含量差異不明顯；除新植二烯和二氫獼猴桃內(nèi)酯外，其他質(zhì)體色素降解產(chǎn)物的含量均表現(xiàn)為T1＞T2＞CK。這表明定色期關(guān)鍵溫度點（48和54℃）延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫均促使了質(zhì)體色素降解產(chǎn)物的積累和轉(zhuǎn)化，其中延長穩(wěn)溫時間處理效果更好。

2.4 定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉棕色化反應(yīng)產(chǎn)物的影響

由表5可知，定色期延長穩(wěn)溫時間工藝、緩慢升溫工藝和對照工藝的加熱卷煙煙葉棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、糠醛、糠醇、2-乙酰呋喃和5-甲基糠醛含量均存在顯著性差異（P＜0.05），而2-乙酰吡咯和β-環(huán)檸檬醛含量差異均不明顯；除β-環(huán)檸檬醛外，其他棕色化反應(yīng)產(chǎn)物的含量均表現(xiàn)為T1＞T2＞CK。這表明定色期關(guān)鍵溫度點（48和54℃）參數(shù)優(yōu)化與煙葉烘烤過程中美拉德反應(yīng)程度相關(guān)，延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫處理，美拉德產(chǎn)物含量也隨之增加，消耗的還原糖和氨基酸含量也增多。

2.5 定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉芳香族氨基酸產(chǎn)物的影響

由表6可知，定色期延長穩(wěn)溫時間工藝、緩慢升溫工藝和對照工藝的加熱卷煙煙葉芳香族氨基酸產(chǎn)物含量差異除苯乙醛外均不顯著，表明定色期參數(shù)優(yōu)化對芳香族氨基酸產(chǎn)物影響不大。

2.6 定色期烘烤工藝優(yōu)化對加熱卷煙煙葉感官評吸的影響

由表7可知，定色期延長穩(wěn)溫時間工藝、緩慢升溫工藝和對照工藝處理下加熱卷煙煙葉感官質(zhì)量評吸總分、香氣香味得分和口感得分存在顯著性差異（P＜0.05），感官品質(zhì)評價總分由高到低排列依次為T1＞T2＞CK。這表明，定色期關(guān)鍵溫度點緩慢升溫和延長穩(wěn)溫時間處理有利于提高加熱卷煙煙葉香氣香味得分、口感得分和總分，其中延長穩(wěn)溫時間處理效果更好。

2.7 加熱卷煙煙葉關(guān)鍵香氣成分指標與感官評吸質(zhì)量偏最小二乘路徑模型構(gòu)建

如圖1所示，偏最小二乘路徑模型結(jié)構(gòu)方程式的擬合優(yōu)度為0.871，說明潛變量之間關(guān)系的性質(zhì)和密切程度方面可靠性好、精度高，同時也說明模型整體擬合效果較好，具有一定的參考價值。從模型的結(jié)果圖中可以看出，在定色期烘烤工藝優(yōu)化過程中，煙葉葉綠素降解產(chǎn)物正向作用香氣香味總分（通徑系數(shù)1.14，P＜0.01），類胡蘿卜素產(chǎn)物正向作用香氣香味總分（通徑系數(shù)1.82，P＜0.01），多酚類正向作用香氣香味總分（通徑系數(shù)1.50，P＜0.01），而棕色化反應(yīng)產(chǎn)物影響香氣香味總分不顯著；煙葉香氣香味總分正向作用于感官評吸總分（通徑系數(shù)1.06，P＜0.01）和口感（通徑系數(shù)0.75，P＜0.01）。這表明煙葉葉綠素降解產(chǎn)物（新植二烯）、類胡蘿卜素產(chǎn)物（巨豆三烯酮總量、大馬酮總量和紫羅蘭酮總量）和多酚類（綠原酸和蕓香苷）之間能互相影響，主要作用于加熱卷煙煙葉香氣香味總分，最終共同提高加熱卷煙煙葉原料的感官評吸質(zhì)量。

3 小結(jié)與討論

3.1 小 結(jié)

以烤煙品種K326 為材料，開展了定色期不同升溫速率和時間參數(shù)的烘烤工藝研究，結(jié)果表明：（1）定色期延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫處理均可顯著提高“潛香型”物質(zhì)和“調(diào)香型”物質(zhì)含量，具體表現(xiàn)為綠原酸和蕓香苷等（“潛香型”物質(zhì)）和新植二烯、巨豆三烯酮、β-大馬酮、β-紫羅蘭酮等（“調(diào)香型”物質(zhì)）含量增加；（2）定色期延長穩(wěn)溫時間處理后的加熱卷煙煙葉香氣香味得分和總分較優(yōu)于定色期緩慢升溫處理，定色期關(guān)鍵溫度點（48和54℃）延長穩(wěn)溫時間處理對加熱卷煙煙葉質(zhì)量的提升效果最佳；（3）質(zhì)體色素降解產(chǎn)物新植二烯、巨豆三烯酮、大馬酮、紫羅蘭酮等正向作用于加熱卷煙煙葉感官評吸質(zhì)量。

3.2 討 論

煙草的風味特征往往是由幾種表征化合物或關(guān)鍵化合物共同決定的，這些表征化合物通常在煙草種子、生長、成熟及貯藏過程中形成，或是在原料調(diào)制加工過程中形成[22]。史宏志等[23]就煙葉在調(diào)制過程中主要致香前體物的含量變化及化學轉(zhuǎn)化進行了綜述，指出煙葉調(diào)制過程是香氣前體物降解、香氣物質(zhì)形成和轉(zhuǎn)化的主要時期。煙葉烘烤中的香氣成分分為2類：一類是以多酚類物質(zhì)為主的“潛香型物質(zhì)”[24]；另一類是以類胡蘿卜降解產(chǎn)物為主的“調(diào)香型物質(zhì)”，這些物質(zhì)在卷煙配方中配伍性較強，可直接影響煙葉的感官質(zhì)量[25]。

“潛香型物質(zhì)”綠原酸和蕓香苷屬于煙草中多酚類化合物，是煙草中重要香氣前體物，其含量與煙葉色澤、等級及卷煙的香氣味、感官質(zhì)量有密切聯(lián)系，對煙葉風味特征和卷煙配方品質(zhì)有較大的影響[26]，因此，多酚類物質(zhì)是熱加工煙草中表征風味的物質(zhì)。該研究表明，在烘烤過程中，定色期延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫均可適當提升煙葉多酚類物質(zhì)含量，有利于煙葉綠原酸和蕓香苷含量的轉(zhuǎn)化和積累[27]。

葉綠素是煙葉調(diào)制過程中變化最劇烈的標志性物質(zhì)，葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯含量達到所測定的揮發(fā)性香氣成分總量的75%～87%[28]。新植二烯本身具有清香氣且刺激性較強，而葉綠素和葉綠醇則具有青雜氣[28]。在調(diào)制過程中， 隨著葉綠素和葉綠醇大量轉(zhuǎn)化成新植二烯， 煙葉的青雜氣被消除，清香氣產(chǎn)生。此外，調(diào)制技術(shù)掌握不當?shù)那闆r下，煙葉中葉綠素降解形成新植二烯的轉(zhuǎn)化率不高，是導(dǎo)致煙葉產(chǎn)生青雜氣的主要原因。該研究表明，在烘烤過程中，定色期延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫均可適當提高煙葉新植二烯含量，有利于煙葉葉綠素降解和轉(zhuǎn)化。

類胡蘿卜素是煙草香氣中重要的萜烯類化合物[29]。煙葉揮發(fā)性香氣物質(zhì)中有很多化合物與類胡蘿卜素的降解產(chǎn)物有關(guān)，其中許多都是煙草中關(guān)鍵的致香成分。在煙葉總揮發(fā)性香氣成分中，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的含量僅次于葉綠素降解產(chǎn)物（占8%～12%）[30]，類胡蘿卜素降解產(chǎn)生的香味物質(zhì)閾值相對較低，刺激性較小，香氣質(zhì)較好，對煙葉香氣貢獻率大，是影響煙葉香氣質(zhì)和香氣量的重要組分[31]。

類胡蘿卜素的降解因雙鍵斷裂的部位不同可產(chǎn)生很多致香物質(zhì)，如大馬酮、紫羅蘭酮、巨豆三烯酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、檸檬醛等，這些物質(zhì)對于煙葉香味的呈現(xiàn)有十分重要的作用[32]。其中，巨豆三烯酮又名“煙酮”，天然存在于白肋煙、烤煙中，呈液體狀，通常是由4個同分異構(gòu)體組成的混合物，對煙葉的香味有著極為重要的貢獻。巨豆三烯酮是煙葉中天然存在的物質(zhì)，能增加煙感，改善煙香和吃味，掩蓋雜氣，讓煙香更加柔和豐滿[33]。巨豆三烯酮具有類似可可一樣的宜人香味，呈現(xiàn)持久甜潤的煙草香、干果香和辛香底韻，其香氣與煙草協(xié)調(diào)一致，對卷煙的增香提調(diào)、去除雜氣有明顯的作用。大馬酮和紫羅蘭酮對煙草香味有增強作用，最早在玫瑰花的精油中發(fā)現(xiàn)，后來在白肋煙中也有發(fā)現(xiàn)，賦予煙葉木香、花香、果香和甜的香味，特別是大馬酮能賦予煙草充分成熟的香味特征[34]。紫羅蘭酮具有紫羅蘭花香，可增進煙草的花香，它還具有柏木香氣特征，是煙草香氣的重要組成部分，起主要的致香作用，能顯著增強煙香，改善粗劣氣，增加自然感和厚實感，調(diào)和煙氣，并減少刺激感[35]。該研究表明，定色期關(guān)鍵溫度點（48和54℃）延長穩(wěn)溫時間和緩慢升溫均促使了類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的積累和轉(zhuǎn)化，其中延長穩(wěn)溫時間處理效果更好。

研究還通過偏最小二乘模型得出了巨豆三烯酮、大馬酮和紫羅蘭酮能直接正向作用于香氣香味總分和感官評吸總分的結(jié)果。此外，近年來的研究表明，類胡蘿卜素及其降解產(chǎn)物具有抑制和清除自由基的作用，這對改善煙葉品質(zhì)、降低煙氣自由基傷害具有重要意義[36]。因此，在加熱卷煙產(chǎn)品開發(fā)中，類胡蘿卜素及其降解產(chǎn)物的含量，將是配方設(shè)計和煙葉原料調(diào)香配伍形成香氣風格的重要化學組分，也是下一步研究的重點方向。

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