不同品種雪茄煙葉常規化學成分及中性致香物質含量分析

易 凱，盧紹浩，雷云康，陳 勇，張 路，鄒宇航，葉小辛，徐 昊，向 歡

（1.四川省煙草公司德陽市公司，四川 什邡 618400；2.浙江中煙工業有限責任公司技術中心，杭州 310000）

雪茄是一種特殊的煙草制品，具有勁頭大、焦油量少、香氣豐滿、對人體危害較小的特點［1］。煙草調制是煙葉生產過程中的關鍵步驟，雪茄煙在晾制過程中大分子物質降解產生致香物質，在此過程中，合適的溫濕度可提高煙葉的品質［2］。煙葉品質的好壞直接影響煙草制品的香氣和吸食品質，而化學成分和中性致香成分作為煙草主要的品質指標，其含量的高低對煙葉質量影響較大。高林等［3］研究認為，晾制濕度對白肋煙的含水率及化學成分有重要影響，在中濕條件下煙葉的化學成分最為協調。張銳新等［4］研究表明，合適的移栽期不僅能提高雪茄煙葉致香物質含量，同時使煙葉內化學成分更加協調。目前，有關香味和化學成分等品質研究主要集中在烤煙上［5，6］，而對雪茄煙這一特殊品種研究甚少。本研究分析了不同品種雪茄煙葉晾制后的常規化學成分以及中性致香成分，旨在探討不同品種雪茄煙葉各品質指標的特點，為生產選擇合適品種和工業企業選擇原料提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021—2022年在四川省什邡市大泉坑村雪茄煙葉生產基地進行。試驗材料為德雪1號、德雪3號和多米尼加長芯3 個雪茄煙品種，試驗田土壤為水稻土，總面積1.2 hm2。土壤pH 為6.4±0.6，有機質含量3.02 g∕kg，速效鉀含量91.00 mg∕kg，速效磷含量37.80 mg∕kg，速效氮含量122.00 mg∕kg，按照當地雪茄煙葉生產技術規范進行統一管理。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，重復3 次，行株距1.2 m×0.4 m，取樣時選取不同小區內長勢均勻一致的中部葉（10～12 葉位）進行晾制，晾制結束時，取不同品種煙葉各30 片，在60 ℃下烘干，研磨過60 目篩保存，用于化學成分和致香成分的測定。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 化學成分測定 煙葉常規化學成分含量采用德國seal AA 流動分析儀進行檢測，按照國家煙草行業標準，分別采用YC∕T 160—2002［7］、YC∕T 161—2002［8］、YC∕T 159—2002［9］、YC∕T 217—2002［10］、YC∕T 218—2002［11］測定煙堿、總氮、水溶性糖、鉀和氯含量。

1.3.2 中性致香物質含量測定 在500 mL 圓底燒瓶中加入20.000 g 煙樣、1.0 g 檸檬酸、500 μL 內標（0.37 g∕L 硝基苯），再加入350 mL 去離子水。安裝同時蒸餾萃取裝置，從冷凝管上方加入40 mL 二氯甲烷于250 mL 燒瓶中，待開始沸騰時進行蒸餾萃取，出現分層開始計時。2.5 h 后，收集250 mL 燒瓶中的有機相，加入10 g 無水硫酸鈉搖勻至溶液澄清，放置過夜，轉移有機相到雞心瓶，水浴濃縮有機相至1 mL 左右，轉入色譜瓶中，用GC∕MS 鑒定結果和NIST庫檢索定性，待進樣分析。采用HP5890II-5972氣質聯用儀對煙葉樣品進行定性分析。色譜柱為HP-5（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣及流速：He，0.8 mL∕min；進樣口溫度250 ℃；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度177 ℃；升溫程序為50 ℃保持5 min，然后以5 ℃∕min 升至120 ℃，保持5 min，再以5 ℃∕min升至180 ℃，保持5 min，最后以6 ℃∕min 升至250 ℃，保持15 min；分流比和進樣量為1∶15，2 L；電離能70 eV；電離方式為EI；質量數范圍為（275±225）amu。采用NIST02 譜庫檢索定性；假定相對校正因子為1；采用內標法定量。

1.4 數據分析

所得數據采用Excel 軟件進行數據統計及作圖，利用SPSS 21.0 統計軟件進行方差分析，采用Duncan新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同品種雪茄煙葉化學成分含量分析

由表1 可知，不同品種雪茄煙葉常規化學成分含量略有差異，總糖和還原糖均以德雪3號含量最高，分別為1.92%和0.84%，高于德雪1號和多米尼加長芯，而煙堿含量以多米尼加長芯最高，德雪1號最低，且3 個品種含量均達到顯著差異性水平。鉀含量高可改善煙葉灰色和燃燒性，而氯的作用與之相反，本試驗中多米尼加長芯鉀含量顯著高于其他2 個品種，而氯含量也以多米尼加長芯含量最高。根據優質煙葉標準即總糖含量20%±2%，還原糖含量18%±2%，煙堿含量2.75%±0.75%，兩糖比≥0.9，鉀氯比≥4，本試驗中3 個品種水溶性糖含量均小于烤煙，這與雪茄煙葉晾制時間長有關。

表1 不同品種雪茄煙葉化學成分含量

2.2 不同品種雪茄煙葉致香成分含量分析

由表2 可知，多米尼加長芯棕色化反應產物與新植二烯的含量較德雪1號分別提高了59.92%和80.12%。從各大類致香物質的總含量比較來看，多米尼加長芯棕色化反應產物含量最多；多米尼加長芯類胡蘿卜素的降解更加充分；德雪1號西柏烷類降解產物和苯丙氨酸降解產物的含量最低。綜合中性致香物質總量來看，以多米尼加長芯含量最高，德雪3號次之，德雪1號最低。

表2 不同品種雪茄煙葉致香成分含量（單位：μg∕g）

2.3 不同品種雪茄煙葉苯丙氨酸降解產物含量分析

苯丙氨酸類降解產物是煙氣中重要的致香成分，可增加煙氣中的花香和果香［1］。由表3可知，4種苯丙氨酸降解產物的含量以苯甲醇最高，3 個品種相比較，以德雪3號苯丙氨酸降解產物總量最高，多米尼加長芯次之，德雪1號最低。

表3 不同品種雪茄煙葉苯丙氨酸降解產物含量（單位：μg∕g）

2.4 不同品種雪茄煙葉棕色化反應產物含量分析

由表4 可知，棕色化反應產物糠醛、5-甲基糠醛、2-乙酰基呋喃含量均表現為多米尼加長芯＞德雪3號＞德雪1號；糠醇含量以德雪3號最高，而2-乙酰基吡咯含量以德雪1號最高。從總量來看，則以多米尼加長芯最高，表明在相同的晾制環境下多米尼加長芯更有利于棕色化反應產物的生成。

表4 不同品種雪茄煙葉棕色化反應產物含量（單位：μg∕g）

2.5 不同品種雪茄煙葉類胡蘿卜素降解產物含量分析

胡蘿卜素降解產物可使煙氣中增添特殊的香味，其中大馬酮和紫羅蘭酮可增加煙氣中的香，巨豆三烯酮可提升煙氣中花香和木香［1］。類胡蘿卜素降解產物種類繁多，各物質含量各不相同。由表5 可知，巨豆三烯酮類物質中含量均以多米尼加長芯最高，其中多米尼加長芯巨豆三烯酮總量分別較德雪1號和德雪3號提高58.27%和117.28%；β-大馬酮、β-二氫大馬酮、香葉基丙酮含量表現為多米尼加長芯＞德雪3號＞德雪1號，而氧化異佛爾酮、芳樟醇、二氫獼猴桃內酯、3-羥基-β-二氫大馬酮、螺巖蘭草酮、法尼基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇以及6-甲基-5-庚烯-2-酮8種物質含量均以德雪3號最高。

表5 不同品種雪茄煙葉類胡蘿卜素降解產物含量（單位：μg∕g）

3 小結與討論

煙草中常規化學成分主要有水溶性糖、煙堿、總氮、鉀離子、氯離子等，每種成分在煙草中的含量及作用均不相同。相關研究表明，水溶性總糖對煙氣醇和程度起著決定性作用，而總氮和煙堿含量的高低則可反映煙葉的生理強度［2］。氮堿比是評價煙葉品質的指標之一，通常作為煙氣柔和性的評價基礎，一般以0.9～1.0 較為適宜［3］。本試驗結果表明，不同品種雪茄煙，水溶性糖含量以德雪3號最高，表明德雪3號煙氣醇和度較好。而煙堿和總氮含量則以多米尼加長芯最高，表明多米尼加長芯煙氣強度大。氮堿比以德雪1號最高，表明德雪1號煙氣柔和程度最好。各品種鉀氯比均大于4.00，符合優質煙葉的特征。因此，在進行雪茄煙卷制時葉組配方選配，可根據各品種風格選取適合的煙葉，使雪茄煙香氣成分更趨協調。

煙草中的中性致香成分與煙草制品的質量緊密相關，是評價煙草制品質量的重要指標。調制環境、栽培條件及煙草品種是影響煙葉內致香成分的關鍵因素。相關研究表明，延長調制時間會使煙葉中某些香氣物質轉化為非致香成分［12］。王潔［13］的研究表明，晾制濕度對雪茄煙香氣物質形成起決定性作用。顧會戰［14］的研究表明，雪茄煙晾制期間適當延長煙葉變黃時間更有利于類胡蘿卜素降解產物的形成。張銳新等［12］的研究表明，雪茄煙葉中新植二烯隨晾制密度的增加而增加。本試驗結果表明，不同品種雪茄煙葉巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、β-馬大酮、香葉基丙酮、苯甲醛和不含新植二烯的質體色素降解產物總量均以多米尼加長芯最高，而苯丙氨酸降解產物、苯甲醇、糠醇、氧化異佛爾酮、芳樟醇、二氫獼猴桃內酯、3-羥基-β-二氫大馬酮、螺巖蘭草酮、法尼基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量以德雪3號最高。因此，不同品種雪茄煙葉的致香成分含量能影響雪茄煙葉的風格。根據雪茄品種香氣風格的不同，在原料煙葉生產中選擇某種致香物質較為突出的煙葉品種，對增加原料煙葉配伍性、豐富度具有重要的意義。