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不同香型烤烟类胡萝卜素降解香气物质与评吸质量分析(图)

2013年06月27日 来源:烟草在线专稿 作者:詹军
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  烟草在线专稿  [摘要]:以不同香型烤烟C3F烟叶为材料,采用GC/MS方法,分析比较了烟叶中的类胡萝卜素降解香气物质。结果表明:不同香型烤烟的类胡萝卜素降解形成的各种香气物质含量存在较大差异,表现为中间香型>浓香型>清香型,但是金合欢基丙酮A、β-大马酮、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮D、β-紫罗兰酮等物质在三者中均占有较高比例。对类胡萝卜素降解香气物质与感官评吸质量的相关分析发现,清香型烤烟中二氢猕猴桃内酯与香韵呈显著正相关,芳樟醇、金合欢基丙酮和类胡萝卜素总量与香气量呈显著正相关;中间型烤烟中,浓度与芳樟醇、β-大马酮、β-二氢大马酮呈显著或极显著负相关;浓香型烤烟中,多数物质与各评吸指标呈显著或极显著的正相关。

  [关键词]:香型;烤烟;类胡萝卜素;香气物质;评吸质量

  香气是评价烟叶内在质量的核心内容和重要指标之一[1-2],烟叶的香气质量与叶内中性致香物质的含量密切相关,定性定量分析致香物质,可对烟叶质量进行比较客观、准确的评价[3]。研究[2,4]表明,烟草的香型与烟叶中主要香气物质的相对分子质量大小有关,清香型烟叶中含有较多相对分子质量较小的香气物质;浓香型烟叶中含有较多相对分子质量较大的香气物质。另外,浓香型烟叶中氮杂环类香气物质含量较高,而清香型的含量相对较低。烟叶中类胡萝卜素是重要的致香前提物,其含量与降解产物的种类、含量直接影响烟叶的品质,尤其对香气质量有极其重要的作用[5-6]。因此,对类胡萝卜素类色素的降解及相关因素的研究一直是热点[7-12]。为探讨香气物质与烟叶品质的关系,前人进行了许多研究,杨虹琦等[13]对不同产区烤烟烟叶中主要潜香型物质对评吸质量的影响进行了研究,发现当烤烟中新植二烯和类胡萝卜素降解物各组分之间的含量协调平衡时,烤烟在抽吸时具有较高的香气质和香气量得分。于建军等[14]在研究不同地区烤烟中性致香成分与评吸结果的关系时,发现对评吸结果影响较大的是胡萝卜素降解产物类和棕色化反应产物类致香物质;类西柏烷类和苯丙氨酸类中性致香物质对评吸质量的贡献较小;负面影响较大的成分主要集中在吲哚、甲苯及一些醛类上。而冉法芬等[15]对烟叶钾、氯、钾氯比与评吸质量的关系进行了分析,认为钾氯比与评吸指标的相关性最大,当钾氯比为8~12时,评吸总分最高。秦松等[16]探讨了不同香气类型烟叶的化学成分及品质指标的特点,指出不同香气类型的烟叶与不同的化学成分、化学品质指标及其组成相适应。但是有关不同香型烤烟类胡萝卜素降解香气物质与评吸质量关系的研究目前尚未见报道,为此,笔者通过在全国范围选取具有典型香型代表的烟叶,对其进行了系统地研究,旨在为深入探讨类胡萝卜素降解香气物质与评吸质量的关系提供理论依据。

  1 材料与方法

  1.1 材料

  于2009年分别从中国9个主要产烟省的11个地区选取C3F的烟样84份,其中四川凉山9份、湖北襄樊5份、重庆武隆5份、河南洛阳10份、山东诸城10份、福建南平5份、云南曲靖4份、云南楚雄13份、贵州毕节6份、湖南浏阳7份、贵州绥阳10份。为保证样品的代表性,每份样品均由该产地6~8个代表点的烟叶混合而成。每份样品混匀后,将每片烟叶均沿主脉一分为二,一半烟叶除去主叶脉后粉碎过60目筛,测其类胡萝卜素降解香气物质;另一半烟叶切丝混匀卷烟作为评吸样品。通过专家组香型鉴定后确认浓香型有四川凉山、湖北襄樊、重庆武隆、河南洛阳、山东诸城;清香型:福建南平,云南曲靖、楚雄;中间香型:贵州毕节、绥阳,湖南浏阳。

  1.2 测定项目与方法

  1.2.1 烟叶感官评吸及香型鉴定卷制长70mm、圆周27.5mm的单料烟支,经过挑选、平衡水分后,由云南烟草科学研究院、云南瑞升烟草技术(集团)有限公司、云南中烟工业公司、红云红河集团技术中心等4个单位的10名专家进行评吸,香型风格分浓香型(浓偏中或中偏浓归于浓香型类)、中间香型、清香型(清偏中或中偏清归于清香型类),感官评价包括香韵、香气量、香气质、浓度、刺激性、劲头、杂气、口感,其满分分别为10,15,15,10,15,5,10,20分,得分越高烟叶质量越好。 

  1.2.2 类胡萝卜素降解香气物质提取及定性定量分析 类胡萝卜素降解香气物质的测定采用GC/MS法,其样品处理与GC/MS分析条件按文献[17-19]的方法进行。

  1.3 数据处理  采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0进行数据处理和统计分析,多重比较采用LSD法,简单相关性分析采用Pearson法。

  2 结果与分析

  2.1 不同香型烤烟的类胡萝卜素降解香气物质分析

  从表1可知,类胡萝卜素降解的香气物质总量表现为中间型、浓香型、清香型依次递减,其中中间型极显著高于清香型的含量,而清香型的含量显著低于其它香型。浓香型烤烟中芳樟醇含量极显著高于清香型和中间型,β-大马酮含量极显著高于清香型,而中间型低于浓香型,与浓香型差异不显著;香叶基丙酮以浓香型最高,显著高于清香型,与中间型差异不显著。清香型烤烟的6-甲基-5-庚烯-2-酮和金合欢基丙酮 B含量最高。其余类胡萝卜素降解香气物质含量均在中间型烤烟烟叶中最高,其中6-甲基-2-庚酮显著高于浓香型,β-二氢大马酮、二氢猕猴桃内酯三者差异不显著,β-紫罗兰酮显著高于清香型,巨豆三烯酮A、B、C极显著高于清香型,巨豆三烯酮D显著高于清香型,3-氧代-α-紫罗兰醇显著高于清香型和浓香型,金合欢基丙酮A极显著高于清香型。通过对各香气物质在类胡萝卜素降解香气物质中所占的比例进行分析发现,在3个香型烤烟中均占有很大比例的物质分别是金合欢基丙酮A、β-大马酮、巨豆三烯酮D、巨豆三烯酮B、β-紫罗兰酮等物质,尤其巨豆三烯酮、金合欢基丙酮的含量分别达到了30%、20%以上。

表1 不同香型烤烟的类胡萝卜素降解香气物质

点击查看大图
注:同行中不同小写字母、大写字母分别表示差异达0.05和0.01显著水平;表中比例为各降解香气物质含量占类胡萝卜素降解香气物质总量的百分比;表中数据均为平均值±标准差。

  2.2 不同香型烤烟的感官评吸质量分析

  由表2可见,不同香型烤烟单料烟的评吸得分表现为浓香型最高,清香型其次,中间型最低。其中香韵、香气质、浓度、劲头、杂气等指标的评吸得分表现为浓香型>中间型>清香型,香气量表现为浓香型>清香型>中间型,刺激性、口感表现为清香型>浓香型>中间型。

表2 不同香型烤烟的感官评吸质量


  2.3 不同香型烤烟类胡萝卜素降解香气物质与感官评吸质量的相关性分析

  相关分析(表3)表明,清香型烤烟中二氢猕猴桃内酯与香韵呈显著正相关,其余多数物质与其呈不显著负相关;芳樟醇、金合欢基丙酮和类胡萝卜素类香气物质总量与香气量呈显著正相关,而金合欢基丙酮A与其相关性极显著,且大多数物质与香气量的相关性较好;各物质与香气质、刺激性、口感的相关性既有正相关,也有负相关,且多数物质的相关性较好;浓度和总分分别与巨豆三烯酮 A、B呈显著的负相关;劲头和杂气均与二氢猕猴桃内酯呈显著正相关,而杂气与β-紫罗兰酮呈显著负相关。中间型烤烟中,浓度与芳樟醇、β-大马酮、β-二氢大马酮呈显著或极显著负相关;而大部分的类胡萝卜素降解香气物质与杂气和口感呈显著或极显著负相关,与其他评吸指标的相关性较小,且不显著。浓香型烤烟中,多数物质与各评吸指标呈显著或极显著的正相关,只有香叶基丙酮,二氢猕猴桃内酯,金合欢基丙酮 A、B等物质与各评吸指标呈负相关。

表3 不同香型烤烟的类胡萝卜素降解香气物质与评吸质量的相关分析


注:*. 显著相关;**. 显著极相关。

  3 结论与讨论

  鲜烟叶中已鉴定出18种类胡萝卜素,在成熟、采收、调制和贮存期间由原来旺长期烟叶的0.2%大幅度降解至小于0.01%[20]。前人[21-22]对各种类型烟草中各种重要的类胡萝卜素降解物的含量进行了定量测定。Weeks[1]发现,在烟叶质量提高同时,类胡萝卜素类降解物含量明显增加。杨虹琦等[13]也认为类胡萝卜素含量与烟叶香气质量密切相关,在类胡萝卜素含量较高时烟叶的香气质和香气量较好,而Robert等[23]则认为烟叶的香气品质与类胡萝卜素的含量成负相关,类胡萝卜素在调制、醇化期间降解不充分,则烟叶的香味不足。过伟民等[24]研究发现,烤后烟叶中的类胡萝卜素含量并不是越多越好。本研究通过对类胡萝卜素降解香气物质的含量和各物质所占的比例进行分析发现,大部分香气物质以中间香型烤烟中含量较高,类胡萝卜素降解香气物质总量以中间香型最高,浓香型次之,清

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