煙葉多酚含量的品種間差異及其與感官質(zhì)量的關(guān)系

沈建平 陳乾錦 李小龍 徐辰生 尹光庭 林卿 張仕祥

摘?要：為考察南平煙區(qū)翠碧一號(hào)、云煙87和K326三個(gè)品種間煙葉多酚含量的差異及其與感官質(zhì)量的關(guān)系，采集了邵武、光澤、蒲城、建陽和武夷山等5個(gè)縣（市、區(qū)）初烤C3F和B2F等級(jí)煙葉樣品，測(cè)定了新綠原酸、4-O-咖啡奎尼酸、綠原酸、莨菪亭、蕓香苷和山奈酚葡萄糖苷等6種物質(zhì)含量，分析其在品種間的差異及對(duì)感官質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，綠原酸和蕓香苷是煙葉中兩種最主要的多酚化合物，莨菪亭含量最低。翠碧一號(hào)的新綠原酸、4-O-咖啡奎尼酸、綠原酸、山奈酚葡萄糖苷及多酚總量的含量高于K326和云煙87。C3F等級(jí)煙葉中新綠原酸、4-O-咖啡奎尼酸、綠原酸和多酚總量高于B2F。隨著煙草中新綠原酸和綠原酸含量的增加，煙氣的香氣質(zhì)、雜氣、余味、回甜感等指標(biāo)趨好。香氣量和雜氣是影響透發(fā)性的兩個(gè)主要因素，且香氣量居于主導(dǎo)地位。

關(guān)鍵詞：新綠原酸;綠原酸;多酚;透發(fā)性

Abstract： In order to find out the difference of polyphenol contents among flue-cured tobacco varieties， and the relationship between polyphenol contents and sensory quality， six polyphenol compounds were determined in the samples of primary flue-cured tobacco leaves from Nanping. Nine sensory quality indexes including quality of aroma， volume of aroma， volatility， offensive odor， concentration， strength， irritancy， aftertaste and sweet after taste were evaluated. The difference of polyphenol compounds in different varieties were compared， and the correlation between polyphenol compounds and sensory quality was analyzed. The results showed that chlorogenic acid and rutin were the highest polyphenols in tobacco leaves， the sum of them accounted for about 80% of the total phenols， and the content of scopoletin was the lowest. The contents of neochlorogenic acid， 4-o-caffequinic acid， chlorogenic acid， kaempferol glucoside and polyphenols in Cuibiyihao were higher than those in K326 and Yunyan87. The contents of chlorogenic acid， chlorogenic acid and polyphenols in C3F grade tobacco leaves were higher than that in B2F， which may be one of the factors that the sensory quality of C3F was higher than that of B2F. By increasing the contents of chlorogenic acid and neochlorogenic acid in tobacco leaves， we cloud improve the quality of aroma， eliminate the offensive odor， improve the aftertaste， increase the sense of sweet after taste， and improve the sensory quality of tobacco leaves as a whole. Aroma and offensive odor are the two main factors affecting volatility， and the volume of aroma played a leading role in volatility.

Keywords： neochlorogenic acid; chlorogenic acid; polyphenols; volatility

多酚（polyphenols）是一類獨(dú)特的植物化學(xué)物質(zhì)，為通常帶有1個(gè)或多個(gè)羥基的芳香環(huán)。多酚類化合物廣泛存在于水果、蔬菜、煙草等植物中，在煙草中全部以葡萄糖苷和酯的形式存在，是煙草重要的次生代謝產(chǎn)物和香氣物質(zhì)前體[1]。在煙葉和煙氣中已鑒定出280多種多酚物質(zhì)。綠原酸、蕓香苷和莨菪亭是煙草中最主要的多酚類化合物，含量較高，三者占煙草中植物多酚含量的80%以上[2]。煙草多酚中新綠原酸、4-O-咖啡奎尼酸和山奈酚葡萄糖苷等物質(zhì)含量也較高。煙葉的多酚類化合物組分和含量受品種、生態(tài)條件、栽培措施和調(diào)制方法等多種因素的影響[3-7]，其對(duì)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉外觀色澤、煙氣狀態(tài)、煙氣香吃味、煙葉風(fēng)格明顯影響[2，6，8-10]，是衡量煙草質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)[11-12]。通常多酚類化合物含量越高，煙草制品等級(jí)也就越高[13]。

前人研究主要關(guān)注煙草中的綠原酸、蕓香苷和莨菪亭，對(duì)其他多酚類物質(zhì)及其對(duì)感官指標(biāo)的影響研究較少。為明確不同品種和區(qū)域間煙葉中多酚類化合物含量的差異，探討主要多酚類物質(zhì)含量與感官質(zhì)量指標(biāo)的關(guān)系，本文分析比較了2017年度南平主要煙區(qū)主栽品種初烤C3F和B2F等級(jí)煙葉中多酚類物質(zhì)，以期為優(yōu)選主栽品種和探索調(diào)控?zé)熑~多酚含量的農(nóng)業(yè)措施提供基礎(chǔ)。

1?材料與方法

1.1?樣品來源

2017年在南平邵武市、蒲城縣、武夷山市、光澤縣、建陽區(qū)等5個(gè)植煙縣（市、區(qū)）采集初烤C3F和B2F等級(jí)煙葉樣品各16個(gè)，其中邵武17個(gè)，武夷山、光澤和蒲城各4個(gè)，建陽3個(gè)。18個(gè)樣品為K326，4個(gè)樣品為翠碧一號(hào)，10個(gè)樣品為云煙87。煙草大田生育期內(nèi)均按照各縣（市、區(qū)）的優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行各項(xiàng)管理措施和采收烘烤，按照GB 2635—1992《烤煙》標(biāo)準(zhǔn)采集相應(yīng)等級(jí)煙葉樣品。

1.2?方法

1.2.1?檢測(cè)方法?煙葉樣品經(jīng)人工去除主脈，在40 ℃下烘干后粉碎，過100目尼龍篩，制備待測(cè)樣品。采用YC/T 202—2006 《煙草及煙草制品 多酚類化合物 綠原酸、莨菪亭和蕓香苷的測(cè)定》方法測(cè)定樣品中綠原酸、莨菪亭和蕓香苷3種物質(zhì)含量;新綠原酸、4-O-咖啡喹尼酸、山奈酚葡萄糖苷等3種物質(zhì)含量參照上述方法進(jìn)行測(cè)定。總酚含量為6種多酚物質(zhì)含量之和。

1.2.2?感官評(píng)價(jià)?煙葉經(jīng)人工去除主脈后切絲（寬度0.8 mm），卷制成不接裝濾棒的評(píng)吸煙支，按GB/T 16447—2004《煙草及煙草制品 調(diào)節(jié)和測(cè)試的大氣環(huán)境》要求調(diào)節(jié)煙支的水分后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

由中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院、河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心、福建省煙草公司南平市公司等3單位的7名感官評(píng)價(jià)專業(yè)人員組成評(píng)價(jià)組，采用9分制，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、余味、回甜等9項(xiàng)，分別計(jì)算各指標(biāo)算術(shù)平均值，即為每樣品各指標(biāo)的結(jié)果。

1.3?數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Office Excel 2010和SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與有關(guān)分析，其中相關(guān)性分析采用雙變量的Pearson系數(shù)法，方差分析采用單因素Duncan法，通徑分析采用默認(rèn)條件下的逐步回歸。

2?結(jié)?果

2.1?多酚類化合物的品種間差異

由表1可見，6種多酚及總酚的含量因品種不同而異。在相同等級(jí)中，翠碧一號(hào)煙葉中新綠原酸、4-O-咖啡奎尼酸、綠原酸、山奈酚葡萄糖苷和總酚的含量均高于K326和云煙87，云煙87煙葉中莨菪亭含量均高于K326和翠碧一號(hào);C3F煙葉中蕓香苷的含量以云煙87最高，B2F以翠碧一號(hào)最高。部分指標(biāo)間存在顯著性差異。

6種多酚及總酚在不同等級(jí)煙葉中含量有差別。新綠原酸和4-O-咖啡奎尼酸在3個(gè)品種上均呈現(xiàn)C3F>B2F;K326和云煙87中的綠原酸呈C3F>B2F，翠碧一號(hào)呈C3F

2.2?多酚類化合物與感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系

將多酚類化合物的含量與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果（表2）表明，新綠原酸和綠原酸與香氣質(zhì)、雜氣、余味和回甜呈顯著或極顯著正相關(guān)，與勁頭和濃度呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。4-O-咖啡奎尼酸、莨菪亭、蕓香苷、山奈酚葡萄糖苷與感官各指標(biāo)相關(guān)性差，且蕓香苷、山奈酚葡萄糖苷與9個(gè)指標(biāo)幾乎全部呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，新綠原酸和綠原酸對(duì)提高香氣質(zhì)、降低雜氣和勁頭、增加回甜感以改善余味具有積極作用。

通徑分析結(jié)果表明，新綠原酸含量影響香氣質(zhì)（通徑系數(shù)為0.584，p<0.01）、余味（通徑系數(shù)為0.382，p<0.05）和回甜（通徑系數(shù)為0.636，p<0.01），總酚含量影響煙氣濃度（通徑系數(shù)為-0.463，p<0.01），綠原酸含量影響勁頭（通徑系數(shù)為-0.521，p<0.01）。雜氣受到新綠原酸和山奈酚葡萄糖苷含量?jī)蓚€(gè)因素的影響，其中新綠原酸含量與雜氣的相關(guān)系數(shù)為0.606（p<0.01），對(duì)雜氣直接影響（通徑系數(shù)）為0.551，通過山奈酚葡萄糖苷含量的間接影響（間接通徑系數(shù)）僅為0.055;山奈酚葡萄糖苷含量與雜氣的相關(guān)系數(shù)為?0.415，對(duì)雜氣直接影響為?0.321，通過新綠原酸質(zhì)量分量對(duì)雜氣的間接影響為?0.094。

2.3?透發(fā)性與其他感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性

將感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果（表3）顯示，透發(fā)性與香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭和回甜均具有顯著或極顯著的正相關(guān)關(guān)系，客觀地反應(yīng)了透發(fā)性與煙氣中香味成分的暴露程度和擴(kuò)散能力的關(guān)系，與透發(fā)性概念相一致[14]。

透發(fā)性與其他感官指標(biāo)之間的逐步回歸結(jié)果（表4）表明，煙氣透發(fā)性主要受到香氣量和雜氣的影響，顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，香氣量和雜氣的偏回歸系數(shù)的p值小于0.05，其中香氣量與透發(fā)性的相關(guān)系數(shù)為0.847（表3），進(jìn)一步分析表明，對(duì)透發(fā)性直接影響（通徑系數(shù)）為0.778，通過雜氣的間接影響（間接通徑系數(shù)）為0.069;雜氣與透發(fā)性的相關(guān)系數(shù)為0.470，對(duì)透發(fā)性直接影響為0.275，通過香氣量對(duì)透發(fā)性的間接影響為0.195。香氣量是影響透發(fā)性的最主要因素。

3?討?論

酚類化合物在煙草燃燒時(shí)可發(fā)生酸性反應(yīng)，中和部分堿性成分，使吸味更加醇和[15]，有研究表明[16]，綠原酸與香氣質(zhì)、香氣量、刺激性及透發(fā)性顯著正相關(guān)，提高煙草中綠原酸的含量，可以提高煙草的香氣質(zhì)、香氣量及透發(fā)性，降低刺激性。本研究也表明，綠原酸和新綠原酸含量與多個(gè)感官指標(biāo)表現(xiàn)出顯著或極顯著相關(guān)性，說明提高煙草中新綠原酸和綠原酸的含量，可以提高煙草的香氣質(zhì)，消除雜氣，改善煙氣的余味，增加回甜，提高煙葉整體的感官質(zhì)量，這與他人的研究結(jié)果相一致[16-17]。但總酚含量并未與透發(fā)性呈現(xiàn)出顯著相關(guān)關(guān)系，與他人的研究結(jié)果存在差異[16]。

透發(fā)性用于表征在抽吸過程中煙氣所含香氣成分的顯露程度和擴(kuò)散能力[14]，其受到整體感官質(zhì)量、煙氣化學(xué)組成和評(píng)吸人員身體狀況等多種因素的綜合影響。程傳玲等[18]認(rèn)為增加總糖和還原糖含量或減少總植物堿和總氮含量，可顯著提高透發(fā)性分值;陳志燕[19]等認(rèn)為隨著煙葉脂肪酸和不飽和脂肪酸含量增加，煙氣的透發(fā)性會(huì)顯著提高，這些研究表明煙氣透發(fā)性受到煙氣化學(xué)組成的影響。鐘慶輝[20]曾提出以酚類化合物含量與蛋白質(zhì)氮含量的比值作為判斷煙草芳香吃味的依據(jù)，本研究也表明多酚類化合物含量對(duì)感官質(zhì)量指標(biāo)具有一定程度的影響，但單純采用煙葉中某種或某類物質(zhì)的含量或其與感官指標(biāo)間的簡(jiǎn)單相關(guān)性來判斷其對(duì)煙草感官質(zhì)量的影響均不全面。

4?結(jié)?論

綠原酸和蕓香苷是煙葉中兩種含量最高多酚類化合物，煙葉中多酚類化合物含量受到品種及等級(jí)的影響。翠碧一號(hào)的新綠原酸、4-O-咖啡奎尼酸、綠原酸、山奈酚葡萄糖苷及總酚含量高于K326和云煙87;C3F等級(jí)煙葉中新綠原酸、綠原酸和總酚含量高于B2F。

新綠原酸與香氣質(zhì)、雜氣、余味和回甜顯著或極顯著正相關(guān)，與勁頭顯著負(fù)相關(guān);綠原酸與香氣質(zhì)、雜氣、余味和回甜顯著或極顯著正相關(guān)，與濃度和勁頭極顯著負(fù)相關(guān)。增加煙草中新綠原酸和綠原酸的含量，可以提高煙草的香氣質(zhì)，消除雜氣，改善煙氣的余味，增加回甜，整體提高煙葉的感官質(zhì)量。透發(fā)性與香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭及回甜均極顯著正相關(guān)，香氣量和雜氣是影響透發(fā)性的兩個(gè)主要因素，且香氣量對(duì)透發(fā)性的影響起主導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]謝媛媛，馮燕燕，蘇加坤，等. 不同傳統(tǒng)香型及產(chǎn)地的上部復(fù)烤煙葉中多酚類成分含量比較分析[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2018，24（3）：62-76.

XIE Y Y， FENG Y Y， SU J K， et al. Comparative analysis of polyphenols in redried upper tobacco leaves with different flavor styles and from different production areas[J]. Acta Tabacaria Sinica， 2018， 24（3）： 62-76.

[2]李叢民. 植物多酚對(duì)煙草制品品質(zhì)的影響[J]. 煙草科技，2000（1）：27-28.

LI C M. The effect of plant polyphons on tobacco product quality[J]. Tobacco Science & Technology， 2000（1）： 27-28.

[3]劉陽，高麗君，蔡憲杰，等. 采收成熟度對(duì)烤煙多酚含量和組成的影響[J]. 煙草科技，2011（8）：73-78.

LIU Y， GAO L J， CAI X J， et al. Effects of maturity of harvested flue-cured tobacco on its polyphenol content and composition[J]. Tobacco Science & Technology， 2011（8）： 73-78.

[4]WILLIAMSON R E， GWYNN G R. Variation of polyphenols in flue-cured tobacco cultivars attributed to location， stalk position， and year[J]. Crop Science， 1982， 22（1）： 144-146.

[5]張敏，顧勇，張永輝，等. 煙葉多酚含量與相關(guān)基因表達(dá)間的關(guān)系分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（17）：65-68.

ZHANG M， GU Y， ZHANG Y H， et al. Relationship between polyphenol content and expression of related genes in tobacco leaves[J]. Jiangsu Agricultural Sciences， 2018， 46（17）： 65-68.

[6]朱小茜，徐曉燕，黃義德，等. 多酚類物質(zhì)對(duì)煙草品質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（10）：1910-1911.

ZHU X Q， XU X Y， HUANG Y D， et al. Effect of polyphenol material on the tobacco quality[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences， 2005， 33（10）： 1910-1911.

[7]KOEPPE D E， ROHRBAUGH L M， RICE E L， et al. The Effect of age and chilling temperature on the concentration of scopolin and caffeoylquinic acids in tobacco [J]. Physiologia Plantarum， 1970， 23（2）： 258-266.

[8]曹建敏，邱軍，楊德廉，等. 不同等級(jí)烤煙多酚含量及其規(guī)律性分析[J]. 中國(guó)煙草科學(xué)，2009，30（6）：21-24.

CAO J M， QIU J， YANG D L， et al. Contents of polyphenol in different grades of glue-cured tobacco leaves[J]. Chinese Tobacco Science， 2009， 30（6）： 21-24.

[9]過偉民，張駿，劉陽，等. 烤煙質(zhì)體色素及多酚與外觀質(zhì)量關(guān)系研究[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2009，15（2）：33-40.

GUO W M， ZHANG J， LIU Y， et al. Research on relationship between sensory quality and plastid pigment and polyphenol in flue-cured tobacco[J]. Acta Tabacaria Sinica， 2009， 15（2）： 33-40.

[10]徐曉燕，孫五三，王能如. 煙草多酚類化合物的合成與煙葉品質(zhì)的關(guān)系[J]. 中國(guó)煙草科學(xué)，2003（1）： 3-5.

XU X Y， SUN W S， WANG N R. Synthesis of polyphenolic compounds and their effects on tobacco quality[J]. Chinese Tobacco Science， 2003（1）： 3-5.

[11]許自成，秦璐，邵惠芳，等. 烤煙鉀含量與多酚、有機(jī)酸含量及評(píng)吸品質(zhì)的關(guān)系[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，44（4）：383-389.

XU Z C， QIN L， SHAO H F， et al. Relationship between content of potassium and polyphenols， organic acids and sensory quality in flue-cured tobacco leaves[J]. Journal of Henan Agricultural University， 2010， 44（4）： 383-389.

[12]逄濤，林茜，李勇，等. 云南煙區(qū)烤煙多酚含量特點(diǎn)分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017，30（1）：72-77.

PANG T， LIN Q， LI Y， et al. Characteristics analysis of Yunnan flue-cured tobacco leaf on polyphenol content[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences， 2017， 30（1）： 72-77.

[13]楊志曉，王軼，任學(xué)良，等. 煙草多酚類化合物合成與積累影響因素研究進(jìn)展[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，41（10）：1-5.

YANG Z X， WANG Y， REN X L， et al. Research advance on influencing factors of synthesis and accumulation of polyphenolic compounds in tobacco[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences， 2012， 41（10）： 1-5.

[14]國(guó)家煙草專賣局. 煙草在制品 感官評(píng)價(jià)方法：YC/T 415—2011 [S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

State Tobacco Monopoly Administration. Tobacco in processing—Sensory evaluation methods： YC/T 415—2011[S]. Beijing： China Standards Press， 2011.

[15]周恒，許自成，趙會(huì)納，等. 煙草多酚類物質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（5）：949-953，955.

ZHOU H， XU Z C， ZHAO H N， et al. Progress in research on polyphenols of tobacco[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences， 2009（5）： 949-953， 955.

[16]龍章德，林順順，田兆福，等. 煙草多酚類化合物對(duì)卷煙品質(zhì)的影響[J]. 食品與機(jī)械，2013，29（6）：41-44.

LONG Z D， LIN S S， TIAN Z F， et al. Study on the influence of polyphenol compounds on the tobacco quality[J]. Food & Machinery， 2013， 29（6）： 41-44.

[17]周冀衡，王勇，邵巖，等. 產(chǎn)煙國(guó)部分煙區(qū)烤煙質(zhì)體色素及主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)含量的比較[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，31（2）：128-132.

ZHOU J H， WANG Y， SHAO Y， et al. The comparison on the content of chromoplast pigments and volatile aromatic materials of flue-cured tobacco from domestic and abroad[J]. Journal of Hunan Agricultural University （Natural Sciences）， 2005， 31（2）： 128-132.

[18]程傳玲，唐琦，汪文良，等. 烤煙常規(guī)化學(xué)成分與感官質(zhì)量的典型相關(guān)分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（1）：59-61.

CHENG C L， TANG Q， WANG W L， et al. Canonical correlation between conventional chemical composition and sensory quality in flue-cured tobacco[J]. Guizhou Agricultural Sciences， 2011， 39（1）： 59-61.

[19]陳志燕，李小蘭，王政，等. 烤煙非揮發(fā)酸與其感官質(zhì)量的相關(guān)性分析[J]. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，28（3）：29-32.

CHEN Z Y， LI X L， WANG Z， et al. Correlation analysis between non-volatile acids with sensory quality in flue-cured tobacco leaf[J]. Journal of Zhengzhou University of Light Industry （Natural Science）， 2013， 28（3）： 29-32.

[20]鐘慶輝. 煙草芳香吃味化學(xué)成分指標(biāo)的探索[J]. 煙草科技，1981（4）：21-23.

ZHONG Q H. Study on the relationship between the chemical composition and the aroma and taste of flue-cured tobacco[J]. Tobacco Science and Technology， 1981（4）： 21-23.