34 中国烟草学报Acta Tabacaria Sinica http://ycxb.tobacco.org.ca doi:10.16472 ̄.chinatobacco.2014.203 农艺与调制 烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量 及感官质量的影响 张广东 ,史宏志 ,杨兴有 ,孙军伟。,靳冬梅 ,轩书章。 1河南农业大学烟草学院/烟草行业烟草栽培重点实验室,河南郑卅1450002 2四川省烟草公司达州市公司,四川达州635000; 3云南省烟草公司大理州公司,云南大理671000 摘要:为探究调制方法对烟叶中性香气物质含量的影响,分别在四川达州和云南大理以白肋烟和烤烟为材料设置田间试验,成 熟采收后同一品种分别以烘烤和晾制两种方式进行调制,进而比较中性香气物质含量及感官质量。结果表明:烤烟及白肋烟在烘 烤和晾制两种调制方法下中性香气物质组分差异较小,而各组分含量及比例存在显著差异。晾制条件不利于烤烟特征香气物质及 新植二烯的积累,但可显著提高烤烟棕色化反应产物总量及茄酮含量;烘烤条件不利于白肋烟茄酮、芳樟醇、香叶基丙酮、二氢 猕猴桃内酯、法尼基丙酮的积累,但有利于白肋烟新植二烯、脱氢B.紫罗兰酮、氧化异佛尔酮、巨豆三烯酮、螺岩兰草酮及芳 香族氨基酸降解产物的积累。烤烟在晾制条件下烤烟风格、香气质和甜感下降,刺激性增加,而白肋烟在烘烤条件下香气质改善, 刺激性减少,甜感增加,但白肋烟风格程度明显下降。 关键词:烤烟;白肋烟;烘烤;晾制;中性香气物质;感官质量 引用本文:张广东,史宏志,杨兴有,等.烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量及感官质量的影响[J].中国烟草 学报,2015,21(4) 香气是反应烟叶质量的重要品质因素,是评定烟 素[2-3]o烤烟和白肋烟烟叶香味风格和主要香气物质 叶及其制品品质的重要指标。优质烟叶要求在燃烧过 程中产生的香气量大质纯、香型突出、吃味醇和。烟 含量有显著差异,这是由遗传因素、栽培技术和调制 方法间的差异引起的,然而调制方法的差异对烤烟和 叶的香气质、香气量和香型风格是由多种香气成分的 组成、含量、比例及其相互作用所决定的[1】。长期以 来,烟叶香气量不足是影响中国烟叶质量提高的制约 白肋烟烟叶香味风格和主要香气物质含量差异的影响 程度目前尚不明晰。烟叶调制过程是香气前体物降解 和香气物质形成的主要时期,烘烤和晾制两种调制方 法由于调制环境温度和湿度的差异,可直接影响香气 前体物的降解和转化。过去烤烟和白肋烟研究多针对 因素之一,生产低焦油卷烟在降低焦油量的同时也伴 随着香气量的损失,从而对烟叶香气提出了更高的要 求。为了弥补低焦油烤烟型卷烟香气的不足,不少工 正常调制方法下不同调制条件开展研究 ],无法比较 同一烟草类型不同调制方法间香气物质含量的差异, 也难以揭示调制环境条件不同对香气物质形成和积累 的影响。因此深入认识调制方法对烟叶香气物质含量 和香味风格的影响将有助于通过调整烟叶调制方法, 达到烟叶香气物质组成和含量的目的。本研究分 业企业试图通过在配方中使用一定比例的白肋烟增加 烟叶的香气量,但烤烟型卷烟中添加晾晒烟后会在一 定程度上造成烤烟型卷烟风格的下降,因此,如何充 分利用白肋烟香气成分含量丰富的优势,同时又避免 晾晒烟气息的干扰是拓宽白肋烟利用途径需要解决的 重要问题。 别以白肋烟和烤烟为材料,每种烟草类型分别进行晾 制和烘烤以比较调制方法对香气物质形成和积累的影 响,以期为优质特色烟叶的生产提供参考。 烟草基因型、生态环境因素、栽培技术和调制 过程等是影响烟叶香气物质含量和香味风格的主要因 基金项目:g ̄)wl省烟草公司科技项目(201101011);云南省烟草公司科技项目(2013YN28) 作者简介:张广东(1988一),在读硕士研究生,主要从事烟草栽培方向研究,Emaih zhangguangdong2009@126.com 通讯作者:史宏志(1963一),博士生导师,教授,主要从事烟草栽培生理生化研究,Email..shihongzhi88@163.tom 收稿日期:2014.04.15 张广东等烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量及感官质量的影响 35 1材料与方法 1.1试验材料 试验于2011年和2012年分别在云南大理和四川 达州进行。四川达州试验选用白肋烟达白1号和烤烟 K326为材料,云南大理试验选用白肋烟TN86和烤 烟红花大金元为材料,分别以当地白肋烟和烤烟推荐 栽培方法进行栽培和管理,成熟采收后同一品种分别 进行烘烤和晾制,调制结束后选用叶位9一l3叶片进 2结果与分析 2.1烤烟烘烤和晾制条件下中性香气物质含量及感 官质量的差异 2.1.1烤烟烘烤和晾制条件下中性香气物质含量的差异 类胡萝卜素是烟叶中重要的萜烯化合物之一,在 调制过程中可降解产生多种重要的致香成分。从表1 中可以看出,6一甲基.5一庚烯.2一酮、13.大马酮、巨 豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、3.羟基一13.二氢大马酮、 行中性香气物质测量。 巨豆三烯酮4含量均表现为烘烤大于晾制,而芳樟醇、 1.2中性香气物质测量方法 6.甲基.5.庚烯.2 醇、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、 前处理采用“水蒸气蒸馏一二氯甲烷溶剂萃取” 螺岩兰草酮、4一乙烯基一2一甲氧基苯酚含量均表现为 法。在500 mL圆底烧瓶中加入10.0g烟样,1.0g柠 晾制大于烘烤。其他类胡萝卜素降解产物脱氢B一紫 檬酸,再加入350 mL蒸馏水;在250 mL圆底烧瓶中 罗兰酮、氧化异佛尔酮含量烘烤与晾制间差异不明显, 加入40 mL二氯甲烷,再加入0.5 mL内标(302 mg/L 且类胡萝卜素降解产物总量晾制和烘烤间差异亦不明 硝基苯)。安装同步蒸馏萃取装置,待开始沸腾时进 显。 行同时蒸馏萃取,装置中开始出现分层时开始计时。 棕色化反应产物中2一乙酰基呋喃、2.乙酰基吡 2.5 h后收集250 mL烧瓶中的有机相,加入10.0 g左 咯含量均表现为烘烤大于晾制,而糠醛、糠醇、3。4一 右无水硫酸钠摇匀至溶液澄清,转移有机相到鸡心瓶, 二甲基一2,5一呋喃二酮含量均表现为晾制大于烘烤, 水浴浓缩有机相至1 mL左右。所得分析样品由GC/ 且棕色化反应产物总量晾制较烘烤增加50%左右。 MS鉴定结果和NIST库检索定性。 芳香族氨基酸降解产物总量晾制较烘烤有所降低,苯 1.3单料烟感官评价 甲醛、苯乙醛含量为烘烤大于晾制且有较大差异,而 将2012年云南大理试验点调制后烟叶进行切丝 苯乙醇含量则表现为晾制大于烘烤,苯甲醇在烘烤和 卷制单料烟,卷烟感官评吸鉴定聘请河南中烟有限责 晾制间无明显差异。 任公司和河南农业大学6位评吸专家进行,分别按香 茄酮含量晾制均大于烘烤且晾制较烘烤增加 气量、香气质、浓度、劲头、刺激性、杂气、余味、 200%左右,而新植二烯含量表现为晾制均小于烘烤 甜感、风格程度等进行打分,每项满分l0分,分值 且晾制较烘烤下降50%左右,除新植二烯以外香气 大小按该指标的强度大小确定。 成分总量晾制较烘烤增加40%左右。 表1烤烟烘烤和晾制条件下中性香气物质的含量 Tab.1 Contents of neutral aroma substances in flue—cured tobacco under flue・curing and air—curing conditions respectively u g ̄g 36 中国烟草学报Acta Tabacaria Sinica 2015 Vo1.21 No.4 2.1.2烤烟烘烤和晾制条件下感官质量的差异 由表2可知,烤烟在晾制条件下烟叶香气质下降, 劲头有所增加,杂气和刺激性增大,甜感下降明显, 烤烟风格有一定的下降,并表现出弱的白肋烟风格。 表2烤烟烘烤和晾制条件下评吸结果比较 Tab.2 Comparison of sensory evaluation of lue—cured ftobacco 紫罗兰酮、氧化异佛尔酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯 酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、螺岩兰草酮、4. 乙烯基一2.甲氧基苯酚含量均表现为烘烤大于晾制, 而芳樟醇、6一甲基.5一庚烯.2.酮、6.甲基一5 庚烯.2 醇、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮含量 均表现为晾制大于烘烤。B一大马酮、3.羟基一 一二 氢大马酮含量烘烤和晾制间无明显差异,类胡萝卜素 降解产物总量烘烤较晾制有所增加。 糠醇、3,4.二甲基一2,5一呋喃二酮、2一乙酰基吡 under lfue--curing and air--curing conditions respectively 咯含量表现为烘烤大于晾制,而糠醛含量烘烤小于晾 注:杂气、劲头、刺激性的分值越大,表示该指标强度越大。 制。棕色化反应产物总量烘烤较晾制有所减少,但差 异不明显。芳香族氨基酸降解产物含量烘烤条件下较 2.2白肋烟烘烤和晾制条件下中性香气物质含量及 感官质量的差异 2。2.1 白肋烟烘烤和晾制条件下中性香气物质含量的 差异 晾制条件下均有较高不同程度的增加。 茄酮含量烘烤均小于晾制且烘烤较晾制下降60% 左右,而新植二烯含量则表现为烘烤均大于晾制,除 新植二烯以外香气成分总量在烘烤和晾制间差异不明 显。 从表3中可以看出白肋烟烘烤和晾制间,脱氢 一 张广东等烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量及感官质量的影响 表3白肋烟烘烤和晾制条件下中性香气物质的含量 37 Tab.3 Contents of neutral aroma substances in burley tobacco under flue—curing and air—curing conditions respectively “g ̄g 2.2.2 白肋烟烘烤和晾制条件下感官质量的差异 表4白肋烟烘烤和晾制条件下感官评吸质量比较 Tab.4 Comparison of sensory evaluation of burley tobacco under lfue-curing and air-curing conditions respectively 由表4可知白肋烟在烘烤条件下烟叶香气质有一 定改善,劲头和刺激性有所下降,甜感明显增加,白 肋烟风格下降明显,且表现出具有了一定的烤烟风格。 注:杂气、劲头、刺激性的分值越大,表示该指标强度越大。 中国烟草学报Acta Tabacaria Sinica 2015 Vo1.21 No.4 3讨论 烟草香气物质的代谢包括香气前体物的合成、降 解,香气成分的形成、转化等过程。在烟叶的生长发 育、成熟以及调制等过程中,香气物质合成与降解的 香气物质及新植二烯的积累,但可显著提高烤烟棕色 化反应产物总量及茄酮含量;而烘烤条件有利于白肋 烟新植二烯、巨豆三烯酮及芳香族氨基酸降解产物的 积累,但可有效降低白肋烟茄酮含量。调制方法不同 对烟叶类胡萝卜素降解产物总量影响较小,但对其各 种类、强度、比例处于不断的动态变化之中。烟叶的 调制过程是在人工控制条件或自然条件下进行,以促 进烟叶香气前体物的进一步降解转化和烟叶香气成分 的形成[5-7]。烘烤多采用密集烤房及三段式烘烤工艺 进行,烘烤周期短且整个过程中各阶段对温湿度的要 组分含量及比例影响较大。烤烟和白肋烟互换调制方 法对感官质量和风格程度有显著影响,烘烤有利于提 高香气质,增加甜感,降低刺激性和降低白肋烟风格 程度。 求不同。晾制是一个比较缓慢的过程,一般需要45. 参考文献 55d左右,整个晾制过程在自然环境条件下进行,不 [1】 史宏志,刘国顺.烟草香味学[M].北京:中国农业出版 同晾制时期自然环境条件也有所不同[4]。烘烤和晾制 社,2011. 这两种烟叶调制方法间的温度、湿度及调制时间存在 [2] 程昌新,卢秀萍,许自成,等.基因型和生态因素对烟草 较大差异。香味物质代谢是在酶或非酶作用下进行的, 调制过程中温湿度的不同,影响烟叶的含水率、失水 速率以及生理生化变化关键酶活性,从而影响到香气 前体物的降解及香气物质的形成和积累。许多研究已 经表明调制过程中的温度、湿度及调制时间对烟叶的 生理生化变化有着极大的影响[8-14]。 香气物质含量的影响[J].中国农学通报,2005,21(11):137. 139. [3] 何登峰,许仪,许自成,等.农艺措施和调制条件对烟草 香气物质含量的影响[J].中国农学通报,2006,22(4):199. 202. [4】 宫长荣.烟草调制学[M】.北京:中国农业出版社,2003. [55] 何承刚,曾旭波.烤烟香气物质的影响因素及其代谢研 究进展[J].中国烟草科学,2005(2):40.43. 研究结果中晾制条件不利于叶绿素降解产物新植 二烯的积累,这可能是因为晾制条件促进了新植二烯 的进一步降解所致而茄酮含量晾制较烘烤高出很多, 这表明晾制条件有利于腺毛分泌物西柏烷类的降解。 晾制条件下烤烟棕色化反应产物总量有显著提高,这 [6】 景延秋,宫长荣,高玉珍,等.烟草香味物质及其形成 的前体物研究进展[J].湛江海洋大学学报(自然科学 版),2006(1):94-98. [7】 吴鸣,赵明月,谢剑平,等.生长、采收、调制过程中白 肋烟重要香味成分的变化[J].烟草科技,2002(9):8.16. 【8】 廖晓玲,李青诚,李,等.白肋烟香气物质与感官质 量及调制条件的关系[J].烟草科技,2005(8):24.27. [9】 周海燕,史宏志,孙军伟,等.物理保湿对宾川白肋烟上 部叶调制及其香气物质含量的影响[J].河南农业大学学 报,2013,47(1):26—3 1. 可能与晾制过程中烟叶中蛋白质及淀粉的进一步水解 有关。而巨豆三烯酮含量在烘烤条件下高于晾制条件 下,这表明烘烤条件有利于巨豆三烯酮的形成及积累。 烤烟中脱氢13一紫罗兰酮、氧化异佛尔酮、类胡萝卜 素降解产物总量、苯甲醇含量及白肋烟中D.大马酮、 3.羟基一 .二氢大马酮、除新植二烯外香气成分总 量在晾制与烘烤间无明显相异,这表明遗传因素对烟 叶中部分中性香气物质的含量有一定的影响。烤烟和 白肋烟在互换调制方法后烟叶感官质量和风格程度发 生一定的变化,这与在烟叶糖分和其它化学成分含量 和比例、香气物质组成比例发生变化有密切关系,白 肋烟采用烘烤方式或与烘烤方式相结合进行调制的烟 叶可能更有利于在烤烟型卷烟中进行应用。 [10】 代丽,黄永成,宫长荣,等.密集式烘烤条件下不同 变黄温湿度对烤后烟叶致香物质的影响[J].华北农学 报,2008,23(6):148-152. [11] 宫长荣,刘霞,王卫峰.密集烘烤温湿度条件对烟叶生 理生化特性和品质的影响【J】.西北农林科技大学学报 (自然科学版),2007,35(6):77.82. [12] 石盼盼,宋朝鹏,赵华武,等.不同晾制处理对烤后烟叶 致香物质的影响[J].华南农业大学学报,2013,34(3):320. 323. [13] 周海燕,史宏志,徐发华,等.晾制环境温湿度差异对 白肋烟香气物质含量和感官质量的影响[J].中国烟草学 4结论 烤烟及白肋烟在烘烤和晾制两种调制方法下中性 香气物质含量有显著差异。晾制条件不利于烤烟特征 报,2013,19(2):47—53. 【14】廖晓玲,李青诚,李,等.白肋烟香气物质的积累与 调制条件的关系[J].武汉华工学院学报,2005,27(2):10— 13. 张广东等烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量及感官质量的影响 39 Effects of exchanging curing methods between flue-cured and burley tobacco on their contents of neutral aroma substances and sensory quality ZHANG Guangdong ,SHI Hongzhi ,YANG Xingyou ,SUN Junwei ,JIN Dongmei ,XUAN Shuzhang 1 College of Tobacco Science/Tobacco Cultivation Key Laboratory of China Tobacco,Henan Agricultural University, Henan,Zhengzhou 450002,China; 2 Sichuan Dazhou Municipal Tobacco Company,Dazhou 635000,Sichuan,China; 3Yunnan Dali Tobacco Company,Dali 67 1 000,Yunnan,China; Abstract:Field experiments with burley tobacco and flue—cured tobacco material were set up in Dazhou tobacco growing area of Sichuan and Dali tobacco growing area of Yunnan to explore the effect of curing methods on the contents of neutral arOma substnces ian tobacco. Matured tobacco leaves of the same tobacco type were subjected to lfue—curing and air-curing separately,and contents of neutral aroma substances were measured after curing.Results showed that contents and proportions of neutral aroma substances in cured leaves with different curing methods displayed signiicantf difference while their components were the same.The air-curing was unfavorable for the accumulation of aroma substances and neophytadiene in flue—cured tobacco,but it could signiifcantly increase the contents of solanone and Maillard reaction products in flue-cured tobacco.The flue—curing was unfavorable for the accumulation of solanone,linalool,geranyl, dihydrOactinidi0lided and famesyl aeclonr in burley tobacco,but good for the accumulation of neophytadiene,dehydrogenation,keto- isophorone,megastigmatrienone,solavetivone and aromatic amino acid degradation products.Under air-curing condition,flue-cured tobacco showed little of its due characteristics with decreased aroma quality and sweetness and enhanced irritation;under flue.curing condition.burley tobacco presented little of its burley style with improved aroma qualiy and sweettness and less irritation. Keywords:flue-cured tobacco;burley tobacco;flue—curing;air-curing;neutral aroma substances;sensory qualiy tCitation:ZHANG Guangdong,SHI Hongzhi,YANG Xingyou,et a1.Effects of exchanging curing methods between lfue.cured and burley tobacco on their contents ofneutral amma substances and sensory qualiy[tJ].Acta Tabacaria Sinica,2015,21(4) 读者来信 关于无烟气烟草定义的讨论 读者:编辑部,您好,关于2015年21卷3期的一篇文章一一无烟气烟草制品技术发展现状及趋势研究,题目指的是无烟气烟草 制品,一般包括袋装或胶基型口含烟等,而文章中还涉及到了电子烟和新型卷烟(烟草行业内是这么定义,指的是低温卷烟), 3类产品都包括的话应该是新型烟草制品,所以题目应该是一一新型烟草制品技术发展现状及趋势研究,才比较符合,请编辑部 斟酌。 作者:您好,拙作在审稿过程中,审稿人提出121含烟定义为新型烟草制品并不合适,原因是口含烟作为烟草制品的形态出现较早, 18世纪末,口含烟的生产制作成为一项专门的手艺。19世纪末,口含烟的制作转为工业生产。因此文中的3类产品都可以归类 为无烟气烟草制品,所以题目最终确定为《无烟气烟草制品技术发展现状及趋势研究》。 读者:谢谢。己看到作者的回复。按照产品发展历史来看,口含烟历史最长,电子烟和低温卷烟(新型卷烟)历史较短,按照历 史发展角度3个产品均不算新型烟草;按照抽吸原理,口含烟没有产生烟气,属于无烟气烟草,而电子烟和低温卷烟会产生烟气, 又不属于无烟气烟草;虽然两方面看起来,都有所不妥,可目前都已约定俗成,新型烟草指的就是3类产品。请斟酌。 编辑部:电子烟、低温卷烟中,烟草并没有燃烧,释放的是蒸气(vapor)而不是烟气(smoke),抽吸电子烟、低温卷烟并不是 smoking,而是专造的新词vaping。所以这两类烟草制品归为无烟气烟草是恰当的。而口含烟的历史,实际上超过了卷烟,所以 并不“新”。