打葉復(fù)烤協(xié)同醇化對四川涼山烤煙煙葉多酚含量的影響

馬亞萍 李 力 羅 誠 李東亮

(1.四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，四川 成都 610066；2.卷煙減害降焦四川省重點實驗室，四川 成都 610066)

多酚類物質(zhì)及其分解產(chǎn)物對煙葉顏色、煙草吃味和香氣有較大影響[1-2]，醇化過程中，多酚類化合物經(jīng)降解反應(yīng)生成香氣物質(zhì)，對改善煙草制品品質(zhì)具有重要作用[3]。莊亞東等[4]研究表明，多酚物質(zhì)總量和主要多酚物質(zhì)含量均隨卷煙檔次和其內(nèi)在質(zhì)量的升高而增加。龍章德等[5]發(fā)現(xiàn)綠原酸與香氣質(zhì)、香氣量、刺激性等呈顯著正相關(guān)。研究表明，煙葉的多酚含量與品種[6-8]、制絲工藝[9]、成熟度[10]、打葉復(fù)烤[11-13]等密切相關(guān)。華一崑等[14]研究了打葉復(fù)烤工序?qū)熑~致香成分和感官質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)各因素對感官質(zhì)量影響順序為一潤>復(fù)烤>二潤。Long等[15]證明煙葉低溫慢速復(fù)烤能降低煙葉著色劑和多酚前驅(qū)體的降解率。上述研究多集中在某個工序?qū)熑~多酚類物質(zhì)的影響，未細(xì)分到具體的工藝參數(shù)。

醇化對改善外觀、協(xié)調(diào)香味成分和多酚成分等有重要影響[16-18]，且多酚含量在醇化過程中呈下降趨勢[19-21]。閆鐵軍等[22]研究了多酚氧化酶和多酚含量在醇化過程中的變化規(guī)律。綜上，打葉復(fù)烤與醇化對煙葉多酚含量具有重要影響，且打葉復(fù)烤后的煙葉狀態(tài)作為煙葉醇化的起點，對醇化過程產(chǎn)生直接影響，這種協(xié)同作用會影響不同醇化時期煙葉的多酚含量。而目前關(guān)于醇化對多酚含量的影響大多是從庫房醇化開始研究，打葉復(fù)烤協(xié)同作用醇化對多酚含量影響的研究未見報道。為進一步探究打葉復(fù)烤各段溫度和打葉復(fù)烤協(xié)同醇化對煙葉多酚含量的影響規(guī)律，試驗擬以四川涼山產(chǎn)區(qū)云煙85烤煙煙葉為研究對象，研究打葉復(fù)烤協(xié)同醇化對云煙85烤煙煙葉多酚類物質(zhì)含量和感官質(zhì)量的影響，以確定最佳的打葉復(fù)烤參數(shù)和醇化時間，旨在為煙葉多酚類物質(zhì)含量的調(diào)控和煙葉質(zhì)量的提升提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、設(shè)備與儀器

煙葉：品種為初烤烤煙云煙85，等級分別為B2F、C3F、X2F，2012年收購，產(chǎn)地為四川涼山；

打葉復(fù)烤生產(chǎn)線：四川會理復(fù)烤廠川渝專線；

制絲線：四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司成都卷煙廠制絲專線；

高效液相色譜儀：Agilent 1260型，安捷倫科技(中國)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 復(fù)烤煙葉制備 通過查閱文獻(xiàn)[14,23]并根據(jù)生產(chǎn)實際，以一潤溫度、復(fù)烤一～四區(qū)溫度為試驗參數(shù)，采用均勻設(shè)計對B2F(B)、C3F(C)、X2F(X)的一潤溫度、復(fù)烤一～四區(qū)溫度進行設(shè)計，共18組，樣品編號及樣品工藝參數(shù)見表1。

1.2.2 復(fù)烤煙葉取樣及煙支卷制 B2F、C3F、X2F 3個等級復(fù)烤煙葉剛?cè)霂鞎r進行第0次取樣，記為B0、C0、X0，每隔6 個月整取樣1次，連續(xù)取樣5次，分別記為B1～B5、C1～C5、X1～X5。樣品制絲、卷制均按“嬌子 (時代陽光)”工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其中，B1～B5、C1～C5、X1～X5分別屬于上部煙、中部煙、下部煙。

1.2.3 樣品檢測 按YC/T 202—2006測定多酚類化合物含量。

1.2.4 感官評吸 由7位感官評吸專家組成評吸小組，采用九分制單料煙感官評價方法：從香氣特性進行評價，包括香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度及雜氣。其中，香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度及雜氣標(biāo)度值為9，標(biāo)度值越高，說明香氣質(zhì)、香氣量、豐滿程度越高，雜氣越低，4項標(biāo)度值加和為香氣特性的總分。

表1 B2F、C3F、X2F打葉復(fù)烤參數(shù)表Table 1 Threshing and redrying parameters for B2F/C3F/X2F

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS 21.0軟件的單因素方差和簡單相關(guān)分析，P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)對煙葉多酚類物質(zhì)含量的影響

由圖1～7可知，當(dāng)醇化時間為0～30個月時，綠原酸含量為中部煙葉>上部、下部煙葉，上部煙葉和下部煙葉無顯著差異；當(dāng)醇化時間為0～12，24個月時，新綠原酸含量為中部、下部煙葉>上部煙葉，中部煙葉和下部煙葉無顯著差異，當(dāng)醇化時間為18，30個月時，新綠原酸含量為下部煙葉>中部煙葉>上部煙葉；當(dāng)醇化時間為0～30個月時，4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量為下部煙葉>中部煙葉>上部煙葉；當(dāng)醇化時間為0，24個月時，莨菪亭含量為下部煙葉>上部、中部煙葉，上部煙葉和中部煙葉無顯著差異，當(dāng)醇化時間為6，12，30個月時，3部位煙葉的莨菪亭含量均無顯著差異，當(dāng)醇化時間為18個月時，莨菪亭含量為下部煙葉>中部煙葉，上部煙葉與中部、下部煙葉無顯著差異；當(dāng)醇化時間為0～12個月時，蕓香苷含量為上部煙葉>中部煙葉>下部煙葉，當(dāng)醇化時間為18～30個月時，蕓香苷含量為上部、中部煙葉>下部煙葉，上部煙葉和中部煙葉無顯著差異；當(dāng)醇化時間為0～30個月時，山奈酚糖苷含量為中部煙葉>上部、下部煙葉，上部煙葉和下部煙葉無顯著差異；當(dāng)醇化時間為0～12個月時，總酚含量為中部煙葉>上部煙葉>下部煙葉，當(dāng)醇化時間為18～30個月時，總酚含量為中部煙葉>上部、下部煙葉，上部煙葉和下部煙葉無顯著差異。

由圖1～7還可知，綠原酸、新綠原酸、4-O-咖啡基-D-奎尼酸、蕓香苷、總酚含量隨醇化時間的延長總體上呈降低趨勢，莨菪亭、山奈酚糖苷含量隨醇化時間的延長總體上呈增大趨勢。這可能是由于多酚氧化酶催化降解多酚，使多酚總量隨醇化時間的延長而降低，而且多酚氧化酶在醇化過程中活性逐漸下降，21個月后基本接近于失活水平[22]，因此多酚降解緩慢且呈波動持平趨勢，與文獻(xiàn)[19-20]的結(jié)果一致。

圖1 綠原酸含量隨醇化時間的變化Figure 1 Variations of chlorogenic acid content with alcoholization duration

圖2 新綠原酸含量隨醇化時間的變化Figure 2 Variations of neochlorogenic acid content with alcoholization duration

圖3 4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量隨醇化時間的變化Figure 3 Variations of 4-O-coffee-D-quinic acid content with alcoholization duration

圖4 莨菪亭含量隨醇化時間的變化Figure 4 Variations of scopoletin content with alcoholization duration

圖6 山奈酚糖苷含量隨醇化時間的變化Figure 6 Variations of kaempferol glycoside content with alcoholization duration

圖7 總酚含量隨醇化時間的變化Figure 7 Variations of polyphenols content with alcoholization duration

由表2～8可知，打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與多酚含量的簡單相關(guān)系數(shù)均≤0.56；當(dāng)相關(guān)系數(shù)為0.30～0.45時，相關(guān)關(guān)系不顯著，但打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)對多酚含量的影響在不同醇化時間下均大致相同，其中a1對多酚總量的影響較大。B2、C2、X2和B3、C3、X3的多酚含量分別位于第一、二名，同時，B2、C2、X2和B3、C3、X3的復(fù)烤二區(qū)溫度均較高，進一步說明a1與多酚總量有一定的正相關(guān)性。

表2 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與綠原酸含量的簡單相關(guān)系數(shù)?Table 2 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and chlorogenic acid content

2.2 醇化時間對煙葉多酚含量的影響

由表9、10可知，同一醇化時間不同打葉復(fù)烤工藝多酚含量相對平均偏差為0.9%～7.0%，平均相對平均偏差為2.7%；同一打葉復(fù)烤工藝不同醇化時間多酚含量相對平均偏差為1.5%～15.1%，平均相對平均偏差為5.1%。綜上，醇化時間對多酚含量的影響大于打葉復(fù)烤，說明通過調(diào)控醇化時間來調(diào)節(jié)多酚含量更有效。

表3 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與新綠原酸含量的簡單相關(guān)系數(shù)?Table 3 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and neochlorogenic acid content

表4 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與4-O-咖啡基-D-奎尼酸含量的簡單相關(guān)系數(shù)?Table 4 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and 4-O-coffee-D-quinic acid content

表5 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與莨菪亭含量的簡單相關(guān)系數(shù)? Table 5 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and scopoletin content

2.3 多酚含量與香氣感官質(zhì)量的關(guān)系

由圖8可知，B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉香氣感官質(zhì)量最優(yōu)的均為a1 60 ℃、a2 50 ℃、a3 79 ℃、a4 67 ℃、a5 70 ℃，此條件下a1較高，多酚含量較高，與感官質(zhì)量較高的結(jié)論相統(tǒng)一。B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉香氣感官質(zhì)量均先增大再降低，香氣感官質(zhì)量最高且平穩(wěn)變化的是醇化時間為12個月的，可能是因為多酚本身具備香味物質(zhì)，醇化過程中會分解生成糠醛、鄰苯二酚、5-羥甲基糠醛等揮發(fā)性香味物質(zhì)[24]，當(dāng)醇化時間為12個月時，多酚及其分解物質(zhì)處于最佳。香氣感官質(zhì)量評分為中部煙葉>上部煙葉>下部煙葉，與不同部位多酚含量變化規(guī)律一致，與多酚含量一般與感官質(zhì)量正相關(guān)一致[25-27]。

表6 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與蕓香苷含量的簡單相關(guān)系數(shù)Table 6 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and rutin content

表7 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與山奈酚糖苷含量的簡單相關(guān)系數(shù)Table 7 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and kaempferol glycoside content

表8 打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與總酚含量的簡單相關(guān)系數(shù)?Table 8 Simple correlation coefficient between key parameters of threshing and redrying and polyphenols content

表9 同一醇化時間不同打葉復(fù)烤工藝多酚含量的相對平均偏差Table 9 Relative average deviation of polyphenols content in different threshing and redrying at the same alcoholization duration %

圖8 香氣感官質(zhì)量隨醇化時間的變化Figure 8 Variations of aroma sensory quality with alcoholization duration

由多酚總量與香氣感官質(zhì)量的相關(guān)性分析可知，上部、中部、下部煙葉多酚總量與香氣感官質(zhì)量的相關(guān)性分別為0.342，0.340，0.341(去除異常點)，說明多酚總量與香氣感官有中等程度的正相關(guān)。

3 結(jié)論

研究表明，打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)與多酚類物質(zhì)的簡單相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)中一潤出口溫度與多酚總量呈一定的正相關(guān)性，復(fù)烤一～四區(qū)溫度與多酚含量無顯著相關(guān)。綠原酸、新綠原酸、蕓香苷、山奈酚糖苷、總酚含量隨醇化時間的延長總體上呈降低趨勢，4-O-咖啡基-D-奎尼酸、莨菪亭含量隨醇化時間的延長總體上呈增大趨勢。醇化時間對多酚含量的影響大于打葉復(fù)烤關(guān)鍵參數(shù)，說明通過調(diào)控醇化時間來調(diào)節(jié)多酚含量更有效。B0～B5、C0～C5、X0～X5煙葉香氣感官質(zhì)量均最優(yōu)的工藝條件為一潤溫度60 ℃、復(fù)烤一區(qū)溫度50 ℃、復(fù)烤二區(qū)溫度79 ℃、復(fù)烤三區(qū)溫度67 ℃、復(fù)烤四區(qū)溫度70 ℃、醇化時間12個月，此條件下的多酚含量和香氣感官質(zhì)量均最優(yōu)。關(guān)于其他類型、品種或產(chǎn)地的煙葉較優(yōu)的工藝參數(shù)還有待進一步的研究和驗證。

表10 同一打葉復(fù)烤工藝不同醇化時間多酚含量的相對平均偏差Table 10 Relative average deviation of polyphenols content in different alcoholization durationin the same threshing and redrying %