烤煙煙葉復烤過程中重要致香物質的變化

王玉華等

摘要：為了探索烤煙煙葉在復烤過程中重要致香物質的變化規律，利用GC-MS對煙葉中致香物質進行測定。結果表明，初烤煙葉中3-羥基-2-丁酮、β-大馬酮、沉香醇-1等7種物質部位間含量在0.05水平上差異顯著，青葉醛、芳樟醇、α-松油醇在0.01水平上差異顯著。復烤后，部位間致香物質含量差異顯著的有18種，其中含量顯著增加的物質有巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D、2-甲基四氫呋喃-3-酮、2-環戊烯-1，4-二酮等12種物質，顯著降低的有金合歡基丙酮A、2，6-壬二烯醛、異戊醇3種物質。

關鍵詞：烤煙煙葉；復烤；致香物質

中圖分類號： S572.01；TS41+1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）03-0234-04

煙草品質的優劣很大程度上取決于煙葉中的致香物質[1]，致香物質種類與含量和卷煙產品的質量密切相關，是評價煙草制品感官質量的重要指標，對煙草制品的感官特性和吸煙者的健康都有非常重要的影響[2-3]。圍繞煙草致香物質的研究一直是當前煙草研究的重要領域[4-7]。初烤后的煙葉并不適于直接醇化處理，只有經過打葉復烤將煙葉的含水率調整至規定的范圍，才能防止煙葉在倉貯和醇化過程中發生霉變，同時復烤還有利于排沙除雜、殺蟲滅菌，提高煙葉加工質量和效率[8]。目前關于復烤過程中煙葉致香物質及感官評價指標變化的研究甚少[9-11]。掌握復烤前后煙葉中致香物質的變化規律，可以為合理進行配方打葉和制定打葉復烤工藝條件提供一定的參考[12-14]，以便在煙葉醇化之前對煙葉的質量進行較好的調節，為醇化提供良好的基礎材料。本研究對山東省諸城地區煙葉上部葉和中部葉復烤前后重要致香物質進行研究，以期初步摸清不同部位煙葉重要致香物質在復烤過程中的變化規律，為煙葉復烤提供科學理論依據，從而保證煙葉醇化的順利進行，提高煙葉的利用價值。

1 材料與方法

1.1 材料

山東省諸城地區B2F（上部葉）、C3F（中部葉）初烤煙葉和相應的打葉復烤后的煙葉。

1.2 試劑

2-甲基-2-庚烯-6-酮、沉香醇、糠醛、苯甲醛、芳樟醇、5-甲基糠醛、2-乙酰基-5-甲基呋喃、2-甲基四氫呋喃-3-酮、3-羥基-2-丁酮、2-甲基-2-庚烯-6-酮、苯乙酮等11種標準品購于美國Sigma公司，香葉基丙酮、茄酮、苯乙醛、糠醇、異佛爾酮、β-環檸檬醛、β-大馬酮、香葉基丙酮、苯甲醇、苯乙醇、β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內酯、新植二烯、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D等化學物質的標準品購于德國Fluka公司，上述標準品純度均大于95%；二氯甲烷（色譜純，Baker公司）、無水硫酸鈉（分析純，上海國藥集團化學試劑有限公司）、氯化鈉（分析純，上海國藥集團化學試劑有限公司）。

1.3 儀器

主要試驗儀器包括氣質聯用儀Agilent 7890A-5975C，美國Agilent公司；同時蒸餾萃取裝置，安徽省天長市華玻實驗儀器廠；氮吹儀NEVAP-12，美國Organ Omation公司；分析天平BS 224S，德國Satorious公司。

1.4 方法與條件

1.4.1 樣品前處理 稱取25 g煙末樣品，加入400 mL水和適量NaCl，放入燒瓶中，以二氯甲烷為溶劑，蒸餾萃取3 h，所得萃取液經氮吹濃縮后，通過氣相色譜儀-質譜儀（GC-MS）進行定性、定量分析。

1.4.2 GC-MS條件 采用HP-5MS色譜柱（Agilent 19091S433，30 m×0.25 mm×0.25 μm），進樣口溫度260 ℃。升溫程序：60 ℃（2 min）以2 ℃/min升至200 ℃（5 min），再以 2 ℃/min 升至220 ℃（0 min），再以10 ℃/min升至 260 ℃（15 min）。

質譜檢測器為四級桿檢測器，溫度為150 ℃，離子源溫度為230 ℃。

2.1.3 復烤后煙葉部位間重要致香物質含量差異分析 由“2.1.2”節的分析可以看出，煙葉經過復烤后致香物質含量都會發生不同程度的改變，由于初烤煙葉致香物質在部位之間存在差異以及復烤過程中變化量的不同勢必導致復烤后煙葉部位間致香物質含量存在差異。分析發現，部位之間差異顯著的致香物質數量由初烤煙葉的10種增加到18種，苯乙酮、植酮、沉香醇-1、沉香醇-2、苯乙醇、吡嗪6種物質在上部葉中含量顯著高于中部葉（P<0.05），β-二氫大馬酮、5-甲基糠醛、藏紅花醛、芳樟醇、a-松油醇、香葉醇、吡咯、2-乙酰吡啶、3-乙酰吡啶、喹啉10種物質在上部葉中含量極顯著高于中部葉（P<0.01）。β-大馬酮、亞麻酸甲酯中部葉含量顯著高于上部葉含量，差值分別為0.08、0.33 μg/g。

3 結論與討論

采用同時蒸餾萃取和GC-MS聯用技術對諸城地區復烤前后的煙葉中重要致香物質進行定性定量分析，結果表明，不同部位煙葉中致香物質含量存在差異，復烤過程中煙葉某些致香物質含量會發生較大改變。初烤煙葉部位間含量存在顯著差異的致香物質有10種，復烤后部位間致香物質含量差異顯著的增加為18種。由此可以說明，在復烤過程中不同部位致香物質變化不同，其中復烤前后部位間均存在顯著差異的有沉香醇-1、沉香醇-2、芳樟醇、a-松油醇、香葉醇、吡咯和喹啉，從而說明這7種物質含量與煙葉部位關系密切。

復烤后上部葉和中部葉中含量均顯著或極顯著增加的物質有巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D、2-甲基四氫呋喃-3-酮、2-環戊烯-1，4-二酮、2，4-庚二烯醛、β-環檸檬醛、苯乙醛、糠醇、棕櫚酸甲酯、亞麻酸甲酯、2-乙基吡啶、2-乙酰基吡咯12種物質；顯著下降的有金合歡基丙酮A、2，6-壬二烯醛、異戊醇3種物質。復烤過程中致香物質增加，主要是由前體物質的分解積累所致，物質含量的降低在于本身的降解或揮發。巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D和β-環檸檬醛是煙草中類胡蘿卜素降解產物，其含量的提高主要在于復烤過程中葉黃素、新黃質和β-胡蘿卜素[18]等類胡蘿卜素發生降解；作為重要的致香物質，金合歡基丙酮A是由類胡蘿卜素（六氫番茄紅素）降解產生的，其含量在復烤過程中顯著下降，可能是因為復烤過程中溫度較高導致分解和揮發損失量大于生成量。苯乙醛含量的提高是由于復烤過程中芳香族氨基酸的降解而產生的。糠醇、2-乙基吡啶、2-乙酰基吡咯3種物質含量增加可能是復烤過程中還原糖和氨基酸、蛋白質之間發生一系列反應而產生[19-20]。endprint

煙葉復烤作為醇化之前的步驟，其重要性是非常明顯的，合理的復烤對卷煙工業優質原料的提供有重要的意義。目前，對于復烤過程中化學成分變化的研究不多，尚未引起足夠重視，因此在以后的科研中應該加以重視。

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