不同品種初烤煙葉短期醇化過程中質體色素和化學成分的變化

張清明，張 瀛，林建麒，蔡富龍，靖軍領

(福建省煙草公司三明市公司,福建 三明 365000)

不同品種初烤煙葉短期醇化過程中質體色素和化學成分的變化

張清明，張 瀛，林建麒*，蔡富龍，靖軍領

(福建省煙草公司三明市公司,福建 三明 365000)

為了進一步優化烤煙煙葉的醇化過程，對翠碧一號、K326、云煙 87 三個烤煙品種初烤煙葉(C3F)進行了醇化試驗。結果發現：隨著醇化的進行，所有品種煙葉的葉綠素含量先下降，然后趨于穩定。類胡蘿卜素含量變化趨勢與葉綠素相似，但變化幅度較平緩。醇化過程中主要化學成分變化品種間存在差異，翠碧一號總氮、煙堿含量均呈現較大幅度下降，總糖含量增加；而 K326 和云煙 87 的總氮和煙堿含量呈現小幅增加，總糖含量下降。所有品種煙葉的還原糖含量均隨醇化時間延長而增加，但增幅有所不同，翠碧一號增幅最高，云煙 87 次之，K326 增幅最少。煙葉 pH 值在醇化過程中均逐漸降低。翠碧一號煙葉醇化速度明顯快于 K326 和云煙 87。

烤煙；醇化；質體色素；化學成分

煙葉醇化是煙草加工過程中改善煙葉品質的一個重要環節,也是煙葉化學成分發生復雜變化的過程。朱大恒等[1]的研究表明,烤煙經醇化后,還原糖、煙堿、總氮和類胡蘿卜素的含量下降。韓錦峰等[2]的研究表明,還原糖含量先隨醇化時間延長而增加,然后下降,最后趨于穩定。國內針對醇化過程中不同貯存條件、不同空氣濕度、不同氣候條件、不同包裝材料、不同生態產區對煙葉質量的影響已有報道[3-6],主要針對煙葉醇化過程中化學成分及物理性狀的變化進行了研究[7-9],而對同一生態區不同品種煙葉短期醇化過程中質體色素和主要化學成分變化的區別,國內報道較少。本試驗以三明特色主栽品種翠碧一號、K326 和云煙 87 為研究對象,研究煙葉烤后到復烤之前自然醇化過程中煙葉質體色素和其他化學成分的變化,以探討自然氣候條件下不同品種煙葉醇化規律,摸清不同品種的質量特色,以期為卷煙工業企業合理倉儲、科學養護煙葉原料提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于 2013 年 6—10 月進行,選用三明煙區翠碧一號、K326、云煙 87 的烤后煙葉為供試材料,取等級 C3F 煙葉 2.0 kg 進行質體色素和化學成分分析。

1.2 試驗方法

按國家烤煙分級標準(GB2635—92)對煙樣進行整理,使等級純度高度一致。煙葉樣品存放于三明市煙草公司煙科分所煙葉儲藏室。醇化過程中每隔 25 d 取樣 1 次,取樣時間分別為:初烤煙葉、醇化后 25、50、75、100 d,用于測定色素和煙葉內在化學成分。在煙葉醇化過程中,注意控制煙葉的含水量和煙葉溫度,經常對煙垛進行檢查。在煙葉自然醇化過程中,采用干濕球溫度計定期監測和控制陳化室溫濕度。

1.3 測定方法

葉綠素、類胡蘿卜素的測定采用丙酮提取法,總氮、煙堿、總糖、還原糖和 pH 采用 Nicolet Antaris傅立葉近紅外光譜儀測定。

2 結 果

2.1 質體色素

醇化過程中各品種葉綠素含量如圖1所示。在不同醇化時期,烤煙煙葉中仍含有一定量的葉綠素,并隨著醇化時間的延長,葉綠素含量逐漸下降,而后趨于穩定。不同品種葉綠素最低點出現時間不一樣,翠碧一號(CB-1)出現在醇化后 75 d,K326出現在醇化后 50 d,云煙 87 出現在醇化后 25 d。醇化 0～75 d 葉片中葉綠素含量:CB-1＞K326＞云煙 87；醇化 75～100 d 葉片中葉綠素含量:K326＞CB-1＞云煙 87。類胡蘿卜素在醇化過程中變化不大(圖 1),品種間存在較大差異,K326＞云煙 87＞CB-1。

圖1 醇化過程中葉綠素和類胡蘿卜素含量變化Fig. 1 Changes of the chlorophyll and carotenoid contents in the process of alcoholization

2.2 煙葉煙堿和總氮含量

由圖 2 可以看出,經過 100 d 醇化,翠碧一號煙堿含量降低了 0.33 個百分點,降幅 19.29%；K326和云煙 87 煙堿含量分別略上升了 0.07 個百分點和0.05 個百分點,增幅分別為 2.23%和 2.19%。3 個品種煙葉總氮含量變化與煙堿含量變化類似,翠碧一號總氮含量下降,K326 和云煙 87 總氮含量反而上升。經過 100 d 醇化,翠碧一號總氮含量降幅 7.57%,而 K326 和云煙 87 總氮分別增幅 3.40%和 0.43%。

2.3 煙葉總糖和還原糖含量

由圖 3 看出。醇化 100 d 后,翠碧一號總糖含量增加 3.48 個百分點,增幅 10.45%；而 K326 和云煙 87 總糖變化趨勢與 CB-1 的表現相反,K326 總糖含量減少 2.81 個百分點,降幅 9.22%；云煙 87

圖2 醇化過程中煙堿和總氮含量的變化Fig. 2 Changes of the nicotine and total nitrogen contents in the process of alcoholization

總糖含量減少 1.94 個百分點,降幅 6.76%。在醇化期間,3個品種還原糖含量均呈現增加趨勢,但各品種增幅不同。醇化 100d 后,翠碧一號還原糖含量增加 11.46 個百分點,增幅 57.10%；K326 還原糖含量增加 2.55 個百分點,增幅 11.19%；云煙 87還原糖含量增加 4.09 個百分點,增幅 19.84%。

2.4 煙葉糖堿比

由圖3可以看出,在醇化期間,隨著醇化時間的增加煙葉糖堿比值發生了一定的變化,總體來看呈上升的趨勢。不同品種煙葉糖堿比值的變化幅度不同。翠碧一號變幅較大,K326、云煙 87 變化較為平穩。

2.5 煙葉 pH

圖3 醇化過程中總糖和還原糖以及糖堿比的變化Fig. 3 Changes of the total sugar content, reducing sugar content and the ratio of reducing sugar to nicotine in the process of alcoholization

隨著醇化時間的延長煙葉的 pH 逐漸下降(圖4)。在醇化時間相同的煙葉中,3 個品種煙葉的pH呈動態變化；隨著煙葉醇化時間的延長,3個品種煙葉的 pH 均呈下降趨勢,而云煙 87 的 pH 隨著醇化時間的延長變化幅度最小。

圖4 不同品種醇化期間 pH 的變化Fig. 4 Changes of leaf pH for three varieties in the process of alcoholization

3 討 論

質體色素隨著醇化時間的延長逐漸下降,與Wright等[10]報道的結果一致,烤煙在發酵過程中,其色素含量會不斷分解降低。已有研究[11]表明,在質體色素降解產物中,葉綠素降解產物—新植二烯含量最為豐富,新植二烯作為煙草中性揮發性香氣物質含量最高的組分,當其含量增加到一定程度后,將可能影響其他致香成分的形成。當新植二烯含量在適宜范圍內,與其他致香成分的組成比例協調時,初烤煙葉才能釋放較高的香氣量。經過 100d醇化,葉綠素降解量:云煙 87＞翠碧一號＞K326。初烤煙葉香氣質、吃味與類胡蘿卜素含量呈極顯著負相關,香氣量與類胡蘿卜素含量呈顯著的負相關性[11]。本試驗表明,100 d 內類胡蘿卜素降解量為翠碧一號＞K326＞云煙 87。從質體色素的變化情況可以說明,在三明煙區內,香氣質、香氣量和吃味上考慮,翠碧一號煙葉的醇化特性更優于 K326和云煙 87。

翠碧一號煙葉在醇化過程中總氮、煙堿大幅減少,總糖、還原糖較大幅度增加,與該品種煙葉的清雅、飄逸、醇和的典型清香型特征相吻合,這也是該品種的重要特色之一。K326、云煙 87 的煙堿、總氮略有增加,總糖較大幅度減少。對皖南中上等烤煙連續陳化 4 年結果表明[12],總糖、總氮、煙堿逐年減少,糖堿比值明顯升高,而本試驗翠碧一號總糖、K326 和云煙 87 的總氮和煙堿在醇化結束時有所增加,二者不盡一致,這可能與試驗選取的材料產地、醇化時間有關。

本試驗不僅驗證了翠碧一號煙葉的品種特性,同時有2個方面值得思考。一是在當前工商雙方收購過程中進行的初烤煙葉抽樣檢測化驗時,是否應該考慮不同的品種特性,對主要化學指標的適宜范圍進行適當調整；二是應該更加重視對翠碧一號煙葉的倉儲管理,因該品種煙葉含糖量較高,醇化期間易受到病蟲為害,需要做好相關防范工作。

4 結 論

翠碧一號煙葉在醇化過程中總氮、煙堿大幅減少,總糖、還原糖較大幅度增加；K326、云煙 87的煙堿、總氮略有增加,總糖較大幅度減少。因此認為,經過 100 d 醇化,翠碧一號煙葉化學成分變化時間較早,變化幅度較大,醇化速度明顯快于K326 和云煙 87 煙葉。本次試驗只進行 100 d 醇化,要全面掌握3個品種醇化過程中的變化規律,應進行更長時間的醇化試驗。

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[10]Wright, H E. Soluble browning reaction pigment of aged burley tobacco. I. The nondialyzable fraction [J]. Arch Biochem Biophys, 1960, 86∶ 94-101.

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Changes in Plastid Pigment and Main Chemical Components of Three Varieties of Flue-cured Tobacco Leaves during Short Alcoholization Process

ZHANG Qingming, ZHANG Ying, LIN Jianqi*, CAI Fulong, JING Junling
(Sanming Tobacco Company of Fujian Province, Sanming, Fujian 365000, China)

To further optimize the alcoholization process of flue-cured tobacco leaves, an alcoholization experiment has been carried out for the C3F of three flue-cured tobacco varieties (CB-1, K326 and Yunyan 87). The result showed that the leaf chlorophyll content of all varieties decreased before reaching a stable level as the alcoholization went. The similar change was observed for carotenoid content but change more slowly. Changes in main chemical component of three varieties varied. The total nitrogen and nicotine content in CB-1 showed a sharp fall, while the total sugar content increased; however, the total nitrogen and nicotine content in K326 and Yunyan 87 increased slightly, while the total sugar content decreased. The reducing sugar content in all varieties increased as alcoholization processed, but CB-1 increased the most, followed by Yunyan 87 and then K326. The pH value of tobacco leaves gradually decreased in the process of alcoholization, and the alcoholization speed of CB-1 was obviously quicker than that of K326 and Yunyan 87.

flue-cured tobacco; alcoholization; plastid pigment; chemical component

S572.01

1007-5119(2014)02-0055-04 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.02.010

福建省煙草公司科技項目“特色品種翠碧一號綜合配套技術研究及應用”[閩煙科(2009)13]

張清明,男,農藝師,主要從事煙葉生產研究和管理工作。*通信作者,E-mail:ljq0108@163.com

2014-01-10