晾制密度對雪茄煙中性致香成分的影響
2018-08-30 09:19:10張銳新任天寶趙松超蔣東來祝春崗聞剛趙銘欽
天津農業科學 2018年6期
張銳新 任天寶 趙松超 蔣東來 祝春崗 聞剛 趙銘欽
摘 要：為探索不同晾制密度對雪茄煙葉中各種中性致香成分的影響，以雪茄煙中部葉為試驗材料，研究了6，8，10 kg·m-3 3種晾制密度對雪茄煙中性致香物質含量的影響。結果表明，新植二烯及棕色化反應產物含量隨晾制密度的增加而提高；中性致香物質總量、西柏烷類降解產物及苯丙氨酸降解產物含量均在8 kg·m-3晾制密度下達到最高，類胡蘿卜素則在晾制密度為6 kg·m-3時降解更加充分。通過晾制密度的調整可針對性得到某種致香物質較為突出的煙葉，對于增加原料煙葉配伍性、豐富度具有重要意義。
關鍵詞：雪茄煙中部葉；晾制密度；中性致香物質
中圖分類號：S572 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.011
Effects of Drying Density on Neutral Aroma Compounds in Cigar Tobacco Leaves
ZHANG Ruixin1， REN Tianbao1， ZHAO Songchao1， JIANG Donglai1， ZHU Chungang2， WEN Gang2， ZHAO Mingqin1
（1.National Tobacco Cultivation and Physiological and Biochemical Center， Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450002， China； 2. China National Tobacco Corp Hainan Tobacco Company， Haikou， Hainan 571199， China）
Abstract：To explore the effects of different drying densities on various neutral aroma components in cigar tobacco leaves， the experiment was conducted with the middle leaf of cigar， three different drying densities （6， 8，10 kg·m-3） were set， and the content of neutral aroma substances were analyzed. The results showed that the content of neophytadiene and maillard reaction products increased with the increase of drying density. The total amount of neutral aroma substances， the cembratriendiol degradation products， and phenylalanine degradation products reached the highest level at 8 kg·m-3. Carotenoid degradation was more sufficient when the air curing density was 6 kg·m-3. By adjusting the drying densities， it was possible to obtain some tobacco leaves with more prominent aroma substances， which was of great significance for increasing compatibility and richness of raw tobacco leaves.
Key words： middle leaves of cigar； drying density； neutral aroma compounds
與古巴、厄瓜多爾等國家的優質雪茄煙葉相比，國內缺少香氣表現特別突出的雪茄煙原料。雪茄純粹用雪茄煙葉卷制而成，故而雪茄煙葉的致香成分顯得尤為重要。晾制是大分子物質降解產生致香物質的重要環節，在此期間，適宜的溫濕環境能有效提高煙葉品質[1-2]。已有研究報道了理想狀態下不同晾制溫度對雪茄煙葉中性致香物質的影響[3]，但外界環境晾制效果影響較大[4]，故此類理想型研究的現實意義不大。相比較而言，研究晾制密度則更加具有現實意義，其通過影響晾制過程中晾房內的葉間風速及溫濕度，間接影響到各類酶的活性，從而使雪茄煙葉中的物質轉化發生變化。
本試驗對不同晾制密度下雪茄煙葉中性致香成分變化進行研究，以探明晾制密度與各類中性致香物質變化的關系，進而為實際生產中提高某種類型中性致香物含量的雪茄煙葉提供生產指導。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
供試品種為H-382。規范化栽培管理，適時采收，取相同批次采收同一煙田的第11位葉為試驗材料。
1.2 試驗設計
試驗于2017年在海南五指山進行。采用晾煙桿掛煙晾制，煙桿可用長度為150 cm。試驗晾房規格為6.0 m×6.0 m×3.5 m（長×寬×高），每桿掛煙45片，晾制密度由掛桿間距調節。設置3個處理，分別在同一區域內3個規格相同的晾房中進行晾制：T1為低晾制密度，6 kg·m-3；T2為中晾制密度，8 kg·m-3；T3為高晾制密度，10 kg·m-3。各處理分別標記10桿煙葉。晾制均遵循當地雪茄晾制工藝，晾制結束后分別從各處理被標記煙葉中取0.5 kg，45 ℃烘干，用于測定中性香氣物質含量。
1.3 測定項目及方法
采用水蒸氣蒸餾-二氯甲烷溶劑萃取法提取香氣物質，采用美國HP5890-5972氣質聯用儀對煙樣香氣成分進行定性定量測定[5]。
1.4 數據處理與分析
使用Excel統計分析數據。
2 結果與分析
雪茄煙品質的優劣，常常取決于葉片中香氣組成類別及含量，香氣是煙葉表達品質、風格的核心內容，但香氣物質成分非常復雜，有些香氣物質含量非常少，卻對煙葉香氣質量貢獻很大[6]。
2.1 不同晾制密度對各種中性致香物質含量的影響
新植二烯能夠大量地轉移進入煙氣，可以使刺激性降低、煙氣更加柔和，在轉移過程中會攜帶煙葉中其他種類的揮發性香氣物質以及人為增添的香氣成分等物質融入煙氣。在調制和煙葉陳化等階段，新植二烯可通過降解生成其他低分子的香氣物質[7-8]，再分解產生的植物呋喃，有利于使煙草產生清香氣息[9]。
由表1可知，隨著晾制密度的增加，新植二烯以及棕色化反應產物均伴隨增加，T3條件下新植二烯與棕色化反應產物的含量較T1處理分別升高了13.27%和50.00%。從不同晾制密度下各大類致香物質的總含量比較來看，T3處理下棕色化反應產物易于降解含量最多，會對類胡蘿卜素降解產物的積累造成負面影響；T1處理有利于類胡蘿卜素的降解更加充分；T2處理下西柏烷類降解產物以及苯丙氨酸降解產物的含量最高。隨著晾制密度增加，中性致香物質總量呈現出先增后降的變化趨勢，T2處理下中性致香物質總量較T1和T3處理分別提高了5.64%和14.69%。
2.2 不同晾制密度對苯丙氨酸類降解產物含量的影響
苯丙氨酸類致香物質包含苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇等香氣成分，都是重要的可以使煙氣增加花香和果香的物質[7]。苯甲醛可以增加杏仁香、櫻桃香和甜香，苯甲醇帶有天然的玫瑰香，苯乙醛可使煙氣增加皂花香及焦香等。從表2可以看出，4種物質的含量均在T2處理下達到最高，表明T2處理能夠提高晾制后煙葉中苯丙氨酸類各種降解產物的含量。
2.3 不同晾制密度對西柏烷類降解產物含量的影響
西柏烷類降解產物茄酮是煙草中含量最多的中性香氣物質之一，擁有新鮮胡蘿卜素的香味，對于提高煙草的香吃味有著很重要的作用[7]。由表3可知，檢測到的類西柏烷類降解產物僅有茄酮1種，其含量大小為T2>T1>T3，呈現隨晾制密度的升高呈先升高再急劇下降的變化規律，T2處理西柏烷類降解產物總含量與T3處理相比提高22.86%。說明晾制密度過大會對西柏烷類降解產物的積累造成不利影響，T2處理下煙葉晾制后西柏烷類降解產物含量最高。
2.4 不同晾制密度對棕色化反應產物含量的影響
棕色化產物類致香物質包含有糠醛、糠醇、2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛、3，4-二甲基-2，5-呋喃二酮等成分，其中，多種物質具有特殊的香味，對煙草吃味的形成也有著重大影響，煙葉醇化后的堅果香、甜香等多種優美香氣與這些化合物都有著很大的關系[7]。由表4可知，棕色化反應產物總含量及糠醛、2-乙酰基呋喃含量均隨晾制密度增大而增加；5-甲基糠醛隨晾制密度增大而減少，除5-甲基糠醛與2-乙酰基吡咯外，其他產物含量均以T1處理最低；2-乙?；量┑暮看笮”憩F為T3>T1>T2。表明T3處理能提高晾制后雪茄煙葉棕色化反應產物的總含量，因為晾制密度提高使晾制環境相對濕度增加，有利于棕色化反應產物的生成[10]。
2.5 不同晾制密度對類胡蘿卜素降解產物含量的影響
類胡蘿卜素在煙葉的成熟、調制以及發酵等過程中能夠降解出眾多關鍵致香成分[7，11-15]。其中，大馬酮和紫羅蘭酮可增加煙草的花香香味，巨豆三烯酮可使煙葉中花香、木香特征提升，對卷煙加香有重要作用[7]。類胡蘿卜素降解產物種類較多，隨晾制密度增加變化規律也有所不同。由表5可知，巨豆三烯酮類物質中，巨豆三烯酮總量、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮4含量大小均表現為T1
3 結論與討論
香氣物質的變化一方面是通過干物質損耗造成香氣物質的相對含量增加；另一方面是通過大分子物質分解和轉化，又或延長晾制時間，某些香氣物質會轉化為其他非致香成分或揮發喪失。相關研究表明，雪茄煙大部分香氣物質在晾制過程中形成，晾制期間溫濕度條件對雪茄煙香吃味具有決定性影響[3]。延長變黃時間有利于葉綠素充分轉化及加快干物質分解[16]。烤煙密集烘烤方面也有研究表明，在溫度較低、濕度中等條件下，變黃可使煙葉中性致香物質含量增加，對于提升煙葉內在的品質有積極影響[17]。本試驗表明，低晾制密度有利于棕色化反應產物5-甲基糠醛、類胡蘿卜素降解產物總量以及其產物中巨豆三烯酮3、β-大馬酮、β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、螺巖蘭草酮、法尼基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇的生成；中晾制密度下雪茄煙葉中性致香物質總量、苯丙氨酸類各種降解產物含量、茄酮含量以及類胡蘿卜素降解產物中巨豆三烯酮1、氧化異佛爾酮、芳樟醇含量均積累較多；而高晾制密度則更有助于類胡蘿卜素降解產物中巨豆三烯酮總含量、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮4、二氫獼猴桃內酯的生成以及棕色化反應產物中糠醛、2-乙酰基呋喃、2-乙?；量┖康奶岣?。
目前，我國晾曬煙資源銳減甚至消失[1，16]，造成國內雪茄原料單一、高端雪茄幾乎完全依賴進口原料。真正的雪茄不含任何香精香料等添加劑，其香味來自雪茄煙葉燃燒的本香，主要有木香、花香、豆香、青草香等香氣風格。因此，雪茄煙的配方組成需要致香物質組成不同的煙葉相互搭配而成。故雪茄香味風格與雪茄原料煙葉中性致香成分的種類與含量密切相關。根據不同雪茄產品香氣風格的不同，可以在原料煙葉生產中通過調整晾制密度針對性地得到某種致香物質較為突出的煙葉，對于增加原料煙葉配伍性、豐富度具有重要意義。
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