不同品種烤煙各部位煙葉成熟過程中非揮發性有機酸含量的變化

李 衛，肖 遂，周冀衡*，楊榮生，夏開寶，張一揚，解 燕,，曾凡海，楊述元，王 翔,4

(1.湖南農業大學煙草科學與健康重點實驗室，長沙 410128；2.云南省曲靖市煙草公司，云南 曲靖 655000；3.福建中煙工業公司，福州 350003；4.湖南中煙工業公司，長沙 410014)

有機酸廣泛存在于煙草中，煙葉中有機酸含量約為12%～16%，其中非揮發性有機酸占煙葉重量的 5%～10%[1-2]。非揮發性有機酸對卷煙煙氣的香氣沒有顯著的直接作用，但它們能與生物堿結合成鹽，調節質子化和游離態煙堿比例，調節卷煙的pH，增加煙氣濃度，改進吸味，使煙氣變得醇和，間接影響卷煙的煙氣香氣，在煙氣中起平衡作用，某些有機酸還是卷煙加料的常用成分，如蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、草酸等[3-4]。飽和高級脂肪酸會增加煙葉的脂肪或蠟味，亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸會增加刺激性[5-7]。王樹會等[8]研究表明，初熟和適熟煙葉有機酸含量較穩定，未熟和過熟煙葉中有機酸依品種而定，有機酸含量中部葉最高，上、下部葉次之。黎娟等[9]研究表明，打頂后，隨著煙葉的成熟，多元有機酸含量升高，高級脂肪酸大幅度下降。劉百戰等[10]指出，非揮發性有機酸的總含量隨部位變化的次序為上部＜中部＜下部，就各有機酸在總有機酸中的相對含量來講，草酸、檸檬酸、丙二酸隨部位下降而減少，只有蘋果酸隨部位下降而增加，高級脂肪酸含量上部煙較少，中部及下部煙較高。為探明不同成熟度烤煙中的多元有機酸和高級脂肪酸的差異，以4個烤煙品種為材料，分析了不同品種、不同部位以及不同成熟度烤煙中多元有機酸和高級脂肪酸含量的差異，以期為改善烤煙的香氣質和香氣量的理論研究和生產實踐提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2007年12月—2008年9月在云南省曲靖市沾益縣盤江鎮譚家營村進行。選擇當地主栽烤煙品種紅花大金元（紅大）、云煙87、K326、中煙100作為試驗材料；土壤為紅壤，土壤有機質32.99 g/kg，堿解氮117.58 mg/kg，有效磷23.14 mg/kg，有效鉀198.01 mg/kg，pH 6.49。下、中、上三部位各設4個成熟度處理（表1），每一處理選取田間有代表性煙株100株（約300片）進行采收，放置同一烤房二層烘烤，每個處理取樣3 kg。

各烤煙樣品分別去主脈，置60 ℃恒溫干燥箱中烘干后粉碎，過0.15 mm分樣篩，裝入塑料袋中密封，在-15 ℃低溫條件下保存作為分析材料。

1.2 方法

非揮發性有機酸的測定按照文獻[11]進行。

1.3 統計分析

采用 SPSS15.0軟件對煙葉非揮發性有機酸含量進行單因素方差分析，采用Microsoft Office Excel 2003對成熟過程中煙葉非揮發性有機酸含量的變化進行分析。

2 結 果

2.1 不同品種間非揮發性有機酸的差異

烤煙非揮發性有機酸含量與烤煙品種有關[12]，不同品種烤煙三個部位非揮發性有機酸含量如表2所示。云煙87和K326非揮發性有機酸總量顯著高于紅大、中煙 100。多元有機酸中，紅大的草酸含量顯著高于K326和中煙100，云煙87與紅大、K326間不顯著；K326蘋果酸含量顯著高于紅大、中煙100，云煙 87與紅大、K326間差異不顯著；各品種烤煙的檸檬酸含量差異不顯著。高級脂肪酸中，除云煙87的棕櫚酸顯著高于中煙100外，其他有機酸含量在品種烤煙間差異不顯著。紅大、云煙87、K326三個品種中非揮性有機酸含量總體相近，而中煙100則相對較低。

不同品種烤煙各處理3個部位多元有機酸與高級脂肪酸的平均含量變化如圖1～2所示，從圖1可知，紅大與中煙100中蘋果酸含量隨煙葉成熟度的增加先下降后上升再下降，云煙 87先上升后下降，K326則一直下降；各品種烤煙其它多元有機酸含量隨成熟度的增加而下降。從圖2可知，隨著成熟度的增加，紅大和云煙 87的高級脂肪酸含量先增加后減少，K326先減少后增加，中煙 100則呈減少－增加－減少的趨勢。

2.2 不同部位非揮發性有機酸的變化

下部葉非發揮性有機酸總量顯著高于中、上部葉。下部葉蘋果酸含量顯著高于中、上部葉，而檸檬酸含量顯著高于中部葉，中部葉與上部葉差異不顯著。其它有機酸在不同部位間差異不顯著（圖3）。

表2 不同品種烤煙非揮發性有機酸含量 mg/gTable 2 The non-volatile organic acid content of different flue-cured tobacco variety

多元有機酸中，上部葉的蘋果酸含量隨成熟度增加而減少，中部葉與下部葉則是減少－增加－減少的趨勢；各部位的草酸與檸檬酸含量隨成熟度增加逐漸下降。上、中部葉中所有高級脂肪酸含量均隨成熟度增加呈現減少－增加－減少的趨勢，而下部葉則是逐漸下降（圖3～4）。

3 討 論

有機酸是煙草生長發育過程中碳水化合物代謝的中間產物和氨基酸物質合成的前體物質[8]。煙葉中非揮發性有機酸的含量對烤煙香吃味有重要影響。在煙株生長發育中，烤煙品種、生態條件、農藝措施及生長部位都對煙葉的非揮發性有機酸積累產生影響。紅大的草酸含量顯著高于K326和中煙100，K326的蘋果酸含量顯著高于紅大與中煙100，云煙 87多元有機酸含量居中，紅大、K326均較高，中煙100較低，高級脂肪酸含量在品種間差異不顯著。除蘋果酸和檸檬酸外，煙葉中不同部位其他非揮發性有機酸的含量差異不顯著，下部葉非揮發性有機酸總量顯著高于中部葉和上部葉，這與劉百戰[10]等的研究結果一致。云南曲靖烤煙主栽品種的多元有機酸含量明顯高于湖南、黑龍江、河南、重慶、福建等地，高級脂肪酸明顯較低[6,11]，這可能是由其獨特的氣候條件造成的。

圖1 各烤煙品種成熟過程中多元有機酸含量Fig.1 The contents of multiple organic acid in flue-cured tobacco varieties during maturing

圖2 各烤煙品種成熟過程中高級脂肪酸含量Fig.2 The contents of senior fatty acid during maturing in flue-cured tobacco varieties during maturing

表3 不同部位烤煙中非揮發性有機酸含量 mg/gTable 3 The non-volatile organic acid content of different flue-cured tobacco stalk positions

圖3 各部位烤煙成熟過程中多元有機酸的含量Fig.3 The contents of multiple organic acid of each stalk positions during maturing

圖4 各部位烤煙成熟過程中高級脂肪酸的含量Fig.4 The contents of senior fatty acid of each stalk positions during maturing

煙葉成熟度反映了煙葉的生長發育狀況和內在物質分解與轉化程度，是影響煙葉香氣質量最主要的因素之一[13]。隨著煙葉的成熟，紅大與中煙100中蘋果酸含量先下降后上升再下降，云煙 87先增加后下降，K326一直下降，各品種其它多元有機酸含量均下降，紅大和云煙 87高級脂肪酸含量先增加后減少，K326先減少后增加，中煙 100則是先減少后增加再減少。各品種烤煙上部葉蘋果酸含量隨成熟度增加而減少，中部葉與下部葉則是先減后增再減的趨勢；各部位的草酸與檸檬酸含量隨成熟度增加逐漸下降。上部葉與中部葉中高級脂肪酸含量均隨成熟度增加呈現出先減后增再減的趨勢，下部葉逐漸下降。非揮發性有機酸中有很大一部分在調制過程中轉化為香氣物質，從而使煙葉的香氣質和香氣量得到提高。在煙葉成熟過程中，非揮發性有機酸的變化呈現多樣性，這反映了煙葉香吃味和品質的形成是非常復雜的。

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