杜詠梅,馬劍雄,黃傳華,王家民,林建勝,王秀萍
(1.農業部煙草類作物質量控制重點開放實驗室,中國農業科學院煙草研究所,青島 266101;2.云南中煙工業公司,昆明650224;3.山東臨沂煙草有限公司,山東 臨沂 276000;4.山東中煙工業公司技術中心,青島 266101;5.山東青島煙草有限公司,青島 266400)
烤煙煙葉的外觀品質因素主要包括成熟度、顏色、油分、結構、身份、色度,是目前我國烤煙煙葉 42級分級標準的主要分級因素,也是我國烤煙煙葉生產、收購和工業調撥中的重要質量依據。烤煙 42級分級標準是建立在烤后煙葉外觀質量和內在品質統一基礎上的,但是,在實際應用中,煙葉外觀質量與內在質量并不統一的矛盾經常出現[1-2],一方面,是由于不同卷煙廠家對不同產地煙葉內在質量要求不同;另一方面,不同卷煙廠家對煙葉的吸食品質和化學成分與煙葉外觀品質因素的關系并沒有深入的研究和關注。近幾年來,中式卷煙品牌戰略的提出,對烤煙煙葉質量風格的地方特色提出了更高要求,深入研究不同產地煙葉外觀因素與化學成分和吸食品質的關系,明確不同特色優質煙葉的外觀特征,對烤煙煙葉的使用者和生產者都具有重要意義。本文對我國目前有關烤煙外觀品質因素與內在品質的關系研究進行了概述,擬在為更加深入地研究烤煙外觀質量與內在品質的關系,提供研究基礎。
成熟度是烤煙生產的核心,煙葉成熟度與其內在品質的關系一直是煙草科研研究的熱點[3-16]。蔡憲杰等[3]研究認為:成熟度是煙葉質量的核心要素,它反映出煙葉顏色、葉片結構、油分、色度及身份等分級因素的綜合狀態。
烤后煙葉的成熟度與煙葉化學成分關系較復雜[5-6],結論也不一致。根據蔡憲杰等[3]的研究結果:上、中部煙葉成熟度與煙堿、總氮含量相關性不顯著。下部煙葉成熟度分別與煙堿、總氮含量呈顯著、極顯著負相關。各部位煙葉成熟度與揮發堿含量呈顯著或極顯著負相關。不同部位煙葉成熟度與還原糖、鉀、揮發酸含量呈顯著或極顯著正相關。孫立娟等[4]通過對吉林烤后煙葉研究報道:總氮含量隨成熟度發展而降低;總糖、還原糖含量隨成熟度提高而增加到最大值后降低。煙堿含量隨成熟度的提高變化不顯著。朱忠等[10]對河南煙葉研究顯示:隨成熟度增加,上部煙葉總植物堿含量增加,還原糖、總糖含量及糖堿比降低,總氮、蛋白質的含量則以尚熟時最高;中部煙葉還原糖、總糖、總揮發堿、蛋白質、總氮含量以尚熟煙葉最高,總植物堿以成熟煙葉最高,糖堿比隨著成熟度的增加而減小;無論是上部煙葉還是中部煙葉,對于大多數香味物質而言,成熟充分的煙葉較成熟度差的煙葉其香味成分的含量要高。陳慶園[19]對貴州初烤煙葉研究結果:成熟度與兩糖比和糖堿比分別呈極顯著和顯著正相關。成熟好的煙葉香氣物質含量豐富,大多數香味物質含量及醛類、酮類、醇類的總量都隨著成熟度的增加而呈增加的趨勢,但也有香氣物質隨成熟度的增加而降低[7-10]。
閆克玉等[11]對不同等級河南煙葉研究表明:煙葉成熟度越高,燃燒性越好。
成熟完好的煙葉細胞發育充分,密度減小,填充性增強,燃燒性得到改善,煙葉含糖量降低,這些變化都有利于降低焦油的產生量[12],提高煙葉安全性。鄧小華[13]等通過烤煙質量與焦油的灰色關聯分析結果表明:外觀質量中,成熟度對焦油的影響最大,適熟煙葉焦油釋放量低于欠熟煙葉,高于過熟煙葉,但過熟煙葉苯并芘含量較高。王勇等[14]則研究認為:過熟烤煙的焦油含量雖明顯降低,但稠環芳烴化合物的釋放量卻與適熟烤煙差異不明顯。
一般研究認為,適熟煙葉感官評吸質量最好。鄧云龍[15]等研究認為:適熟煙葉香吃味較優,初熟煙葉次之,未熟煙葉和過熟煙葉較差,隨著煙葉成熟度的增加,香氣質變好,香氣量增加,勁頭略有減小,青雜氣減輕,刺激性、辛辣味減弱,余味變舒適,但是過熟后總體質量又變差。蔡憲杰等[3]研究認為:成熟度與香氣質、香氣量、余味、燃燒性、灰色呈極顯著正相關,而刺激性、雜氣與成熟度呈極顯著負相關。李天福等[16]研究表明:適熟煙葉香氣最足,尚熟與適熟煙葉吃味接近,過熟葉吃味較差,成熟度越高,雜氣越少,適熟煙葉評吸總分最高。
煙葉顏色與化學成分關系密切,一般研究認為[17-20]:同部位顏色較淺的煙葉比顏色較深的煙葉還原糖含量高,煙堿、總氮及氯含量低,糖堿比值較高。各產區相同部位桔黃顏色煙葉揮發堿含量均高于檸檬黃,差異極顯著[21]。桔黃色煙葉石油醚提取物含量大于檸檬黃色煙葉[22-23]。
閆克玉等[23]通過對河南 40級樣品的研究結果顯示:水浸液 pH值隨顏色的加深而降低,水浸液總酸度和總揮發有機酸含量隨顏色的加深而增加,達到紅棕又減少。岳先領[26]等研究報道:煙葉水浸液總酸度與煙葉顏色的關系不同產區不一致。劉百戰等[29]通過對云南烤煙的研究發現:非揮發性有機酸總量隨顏色變化的趨勢是檸檬黃<雜色<桔黃。
桔黃色煙葉香味成分總量高于紅棕色及檸檬黃色的煙葉[8]。煙葉顏色越深,酚類物質含量越低[24]。
根據閆克玉等[11]對河南煙葉的研究結果:同部位桔黃煙葉自由燃燒時間都比檸檬黃長,且幅度是上部>中部>下部,自由燃燒速度都比檸檬黃的慢,其幅度也是上部>中部>下部;上部紅棕煙葉自由燃燒時間比檸檬黃煙葉長,比桔黃煙葉短,自由燃燒速度比檸檬黃煙葉慢,比桔黃煙葉快。
羅登山等[30]通過對河南、山東、湖南、貴州不同等級煙葉研究報道:檸檬黃煙葉香氣較清雅,大多有較明顯的酸甜味,桔黃煙葉香氣相對較濃郁;香氣量較足;檸檬黃煙葉雜氣一般為青雜氣、花粉氣,桔黃煙葉雜氣類型為枯焦氣;桔黃煙葉勁頭、濃度明顯高于檸檬黃煙葉。其他有關煙葉顏色與吸食質量關系的研究還未見報道。
葉片結構是指煙葉細胞排列的疏密程度,身份指煙葉厚度、密度或單位葉面積的重量,通常以厚度表示。
根據李曉等[21]對河南煙葉的研究:同一地區、同一部位、不同等級煙葉上部葉厚度隨著等級的增加呈變薄趨勢;煙葉中、下部厚度隨著等級的增加呈變厚趨勢。一般研究認為[17,19,21,28,32,34]:常規化學成分中,總氮、煙堿、總揮發堿、氯均隨葉片厚度和葉面密度的增加而顯著增加,水溶性糖,糖堿比、氮堿比、鉀氯比則相反。根據馮麗婷等[24]對河南煙葉的研究:酚類物質含量隨煙葉厚度的增加而增加,且規律明顯,即厚>稍厚>中等>稍薄、薄;王軼等[25]則通過對不同產區煙葉研究認為:中等身份煙葉石油醚含量最高。水浸液 pH值,隨葉片厚度的增加而降低[33],水浸液總酸度和總揮發性有機酸隨葉片厚度的增加而增大[26]。
烤煙葉片結構與化學成分的關系報道較少。
疏松煙葉的自由燃燒時間短,自由燃燒速度快,尚疏松和稍密煙葉的自由燃燒時間長,自由燃燒速度慢;煙葉身份影響自由燃燒時間和速度的規律十分明顯,即自由燃燒時間是稍厚>中等>稍薄>薄,自由燃燒速度是薄>稍薄>中等>稍厚[11]。
煙葉的發育狀況、身份、葉面密度對煙葉的焦油量有極顯著影響,發育較差,結構較密的葉片,身份厚,葉面密度大的葉片焦油產生量大[13]。
一般認為,結構疏松適當、厚薄適中的煙葉香氣質好,香氣量足,雜氣少。閆克玉等[36]對河南烤煙評吸質量與主要理化指標的相關性分析顯示:葉片厚度、葉面密度與煙氣濃度呈極顯著正相關,與刺激性呈極顯著負相關。有研究指出[37],烤煙葉質重(葉面密度)與香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味、燃燒性等指標呈顯著負相關,與勁頭呈正相關。
根據李章海[38]對貴州煙葉的研究報道:煙葉油分與水溶性糖含量呈極顯著正相關,與總氮含量呈極顯著負相關,與AL 、Si0,和Cl含量呈負相關,煙葉油分不足會導致糖堿比不協調,煙葉偏薄,吸濕性變差。陳慶園[19]等的研究則顯示:煙堿含量適中和還原糖含量高,更有利于多油分的外觀表現。閆克玉[21]對不同產區煙葉研究發現:油分由少到多,揮發堿含量增加;油分越多,石油醚提取物含量越高[22]。
油分“多”的煙葉比油分“有”的煙葉葉質重、平衡含水率高,自由燃燒時間長[38]。
一般認為油分多的煙葉香氣質好、香氣量多,刺激性少,雜氣少[39]。但目前未見煙葉油份與其安全性及吸食質量關系的研究報道。
色度與煙葉內在質量關系的研究報道較少。陳慶園等[19]研究認為:色度與氮堿比呈極顯著負相關,與總糖呈極顯著正相關。閆克玉研究發現:色度越強,石油醚提取物含量越高[22];不同產區的煙葉揮發堿含量隨色度由淡到濃均逐漸增加,差異都極顯著[21]。煙葉色度與其安全性、吸食質量關系研究還未見報道。
根據王欣等[40]通過對湖北煙區烤煙質量綜合評價及典型相關分析:烤煙外觀質量與感官質量關系密切,兩者間的典型相關主要是由外觀質量中的顏色、成熟度、結構、身份、油分和色度及感官質量中的香氣質、香氣量和雜氣相關決定的。其中,身份與感官質量的相關系數最高,其次是成熟度和顏色。張國等[41]運用因子分析法對代表煙區煙葉外觀質量指標進行了分析,結果表明:成熟度因子(光滑或微青、組織結構和成熟度)、顏色因子(色澤、色均勻度)和身份是影響煙葉外觀質量的主要因素。
以上綜述看出,目前,煙葉外觀品質因素與化學成分關系的研究較多一些,與吸食質量關系的研究相當有限,且大部分研究手段是應用各種相關分析研究外觀品質因素和內在品質的相關性。綜合分析文獻研究結果看出:對煙葉內在質量影響較大的外觀品質因素是成熟度、顏色和身份,一般研究認為:適熟煙葉品質最優,顏色過深、身份偏厚的煙葉對吸食質量不利;從卷煙企業對烤煙煙葉質量特色需求的角度,建立在吸食質量基礎上的不同產區、不同特色煙葉適宜的煙葉外觀特征標準研究,還未見報到。因此,為滿足“中式卷煙”品牌戰略對我國煙葉原料的需求,以卷煙企業為主導,系統研究不同產區、不同特色優質煙葉的外觀特征與化學成分和吸食質量的關系,明確不同特色優質煙葉的外觀特征,達到外觀質量和內在質量的確實統一,科學地指導烤煙生產和收購,是進一步的研究方向。
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