廣西煙葉醇化研究現狀及發展趨勢

摘 要：綜述了國內外關于煙葉醇化研究的進展和狀況， 分析煙葉醇化在卷煙生產中的重要性，闡述了開展廣西倉儲條件下不同含水率片煙醇化質量變化規律分析研究的重要性。

關鍵詞：煙葉；醇化；醇化質量；變化規律

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.019

Current Situation and Development Tendency of Tabacoo Alcoholate

PAN Wu-ning1，2

（1. College of Agriculture， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan 410128， China. 2. China Tobacco Guangxi Industrial Company Limited Nanning， Nanning， Guangxi 530001， China）

Abstract： The progress and status of tobacco alcoholates research at home and abroad were summarized. The importance of tobacco alcoholization in cigarette production was analyzed. The importance of the analysis of piece smoke alcoholates quality variation under different moisture in Guangxi storage conditions research was elaborated.

Key words： tobacco；alcoholate；alcoholate quality；variation

煙葉是一種經濟價值較高的商品，是卷煙工業的主要原料。近幾年，隨著卷煙工業的發展和“中式卷煙”的提出，對煙葉質量提出了更高的要求，在煙葉倉儲方面除了要做好煙葉的防霉、殺蟲工作，更要以“提高煙葉醇化質量”為中心，最大可能地提高煙葉的醇化質量，獲得最佳的煙葉香氣，減少煙葉雜氣和刺激性，并在適宜的醇化期內使用，最大限度地發揮煙葉質量的效能。

目前，國內外不少卷煙工業企業在卷煙配方中一般使用 2～3 年的煙葉，即對新煙進行自然醇化2～3年， 未經過醇化的新煙存在不同程度的品質缺陷，如青雜氣、地方性雜氣、香氣不透發、刺激性大、煙氣較粗糙等特點，一般工業企業配方中不會直接應用。新煙在使用前，一般都要通過自然醇化或人工發酵，使煙葉香氣得到醇化，以消除生青氣，減輕刺激性，改善余味及燃燒性。

煙葉醇化也稱為“陳化”，是一種比較溫和、緩慢的煙葉發酵方法，是改善煙葉內在品質、提高煙葉可用性的一種重要手段。煙葉醇化，是經過貯存的方式使煙葉內含成分繼續發生分解和轉化的過程，主要表現是煙葉化學成分的變化，如大分子物質的降解、棕色化反應及低分子刺激性成分的散失等。其主要特征為一些不具有香氣特性的大分子化合物如淀粉、還原糖、蛋白質、氨基酸、煙堿、高級脂肪酸、香氣前體物等發生分解與轉化，形成具有香氣特征的小分子化合物如揮發性酸、揮發性羰基化合物以及各種揮發性香氣成分，進而促使煙葉香氣和吸味品質得以明顯改善[1]。煙葉醇化過程是一個復雜的過程，其涉及物理、化學、生物學等多種領域，是煙葉品質慢慢發生變化的一個綜合過程。這些變化的大小受自然環境、貯存條件及包裝條件等因素的影響，同一批次煙葉在不同的醇化條件下煙葉醇化的程度存在明顯的差異。

一方面，當年生產的新煙葉存在刺激性大、青雜氣重、煙氣粗糙、香氣不夠顯露等缺陷，需要通過貯存的方式進行醇化以達到改善煙葉品質的目的；另一方面，不同年份的煙葉由于受到自然氣候、土壤條件、施肥、煙葉品種等不同條件的影響，煙葉產量和內在品質均存在不確定性，有必要通過煙葉貯存來均衡煙葉的供需矛盾和品質的波動等。基于以上兩方面的原因，煙葉的貯存成為了煙葉醇化的主要手段，研究特定環境條件、貯存條件下煙葉醇化的變化規律是卷煙工業企業均需要解決的重要課題。

1 國外煙葉醇化研究現狀及發展趨勢

對煙葉進行自然醇化是改善質量、提高其可用性的有效方法。國外在對影響煙葉自然醇化的因素研究方面起步較早，并取得了較為成熟的經驗。20世紀50年代以來，關于煙葉醇化過程中煙葉化學成分和物理性狀變化規律等方面，國外學者已進行了大量的研究[1]。早在1960年，Wright等[2]就在相關研究中發現，烤煙的色素含量在發酵過程中不斷分解降低，在經過一定程度發酵后的煙葉中很少存在，這恰好印證了在煙葉生產收購中，微帶青煙葉經過一段時間的貯存或醇化，其浮青或葉脈帶青程度會減輕或消失。而經研究發現，葉綠素的降解產物新植二烯、綠原酸及類胡蘿卜素的降解產物β-大馬酮、紫羅蘭酮等均是烤煙的重要致香物質，從而印證了在生產實踐中，煙葉經過一定的醇化后，香氣量會有所增加的論斷。

Noguchi等[3]在1971年進行了煙葉陳化過程中煙葉棕色化反應產物變化情況的探討；Inger Wahlberg等[4]在1977年進行了烤煙烘烤過程和陳化兩年過程中，137種中性成分和86種酸性成分變化情況的研究，并預測了葉綠素等高分子物質的降解產物；Prabhu等[5]在1986年進行了相關研究，發現煙葉經過醇化發酵后，揮發酸總量增加，β-甲基戊酸、異戊酸含量顯著增加，而丁酸、丙酸含量有所下降，在研究中也對烤煙調制和陳化過程中羰基化合物的形成進行了一定的探討；Takeshi Sakaki等[8]在1986年采用活性炭吸附和氣相色譜的方式，對烤煙陳化過程中揮發性成分的變化情況進行分析，發現揮發性成分對煙葉陳化后的煙氣質量有一定的影響，糠醇、苯甲醇以及茄酮的含量比例可大致表明煙葉陳化對煙葉品質的影響。國外學者早在20世紀70、80年代就對煙葉在醇化中化學成分的變化情況進行了較為深入的研究，得到了至今仍然具有指導意義的結論。

隨著煙葉自然醇化在卷煙生產中具有的重要作用得到大家的共識， Perovoic等[6]在1995年通過研究，指出煙葉貯存時的溫度和相對濕度是影響烤煙醇化質量的兩種基本因素，其通過對復烤葉片在3年醇化過程中物理和化學特性的變化進行分析發現，隨著煙葉的平衡水分增加，煙堿、還原糖含量以及pH值下降，蛋白質有輕微減少。由此可見，葉片的含水率是煙葉陳化中的一個重要因素。其同時指出，克羅地亞北部的氣候條件對烤煙的自然陳化有利，而克羅地亞北部屬于平原，氣候應屬于溫帶大陸性氣候，溫濕度較為適宜，這為后來的學者進行適宜醇化條件研究提供了一定的參考。

Kim 等[7]在1997年進行了儲存期間不同溫濕度條件下，已加工烤煙和白肋煙的pH值、顏色和某些化學成分變化的研究。總的來說，貯存時的溫度、濕度、煙葉本身的含水率等，是影響煙葉醇化質量和進程的基本因素，在不同貯存條件和貯存期間內，煙葉的內在質量都存在一定的差異。

2 國內煙葉醇化研究現狀及發展趨勢

近年來，國內一些學者對復烤片煙自然醇化也進行了一些研究，但我國地域廣闊，氣候環境差異較大，倉儲條件也存在不同程度的差異，這些條件勢必影響烤煙的醇化質量。胡有持等[9-10]開展了《云南和河南陳化的復烤片煙質量的差異》等的研究，提出烤煙自然醇化明顯受氣候條件的影響，在陳化期化學成分變化幅度明顯不同；宋紀真等[11]在龍巖卷煙廠進行了《貯存條件對烤煙片煙醇化質量的影響》的研究，提出貯存條件對煙葉醇化質量影響較大等。

趙銘欽等[12]在1997年發表的《煙葉陳化過程中化學成分的分解轉化與品質形成的關系》一文中，對煙葉陳化過程化學成分的分解轉化與品質形成的關系進行了一定的綜述，其認為加強煙葉陳化理論的創新與應用技術的研究仍是今后煙草行業需要繼續深入研究的重點。通過進行不同環境溫濕度條件的調控試驗，深入研究煙葉醇化的最適宜環境條件及其與煙葉內在品質的關系，對于在特定自然環境條件下，確定煙葉醇化的最佳工藝條件和縮短陳化周期具有現實意義。這也反映出開展本課題研究具有一定價值意義。

周恒等[13]在2009年發表的《醇化過程中烤煙片煙主要化學成分與中性致香成分的變異分析》一文中，分析研究了醇化過程中烤煙片煙主要化學成分和中性致香成分在不同醇化階段、不同地區、不同等級間的變化，并采用典型相關分析的方法對主要化學成分與中性致香成分進行分析。得出結論：總糖、還原糖、總植物堿含量隨著醇化的進行，呈現逐漸降低的趨勢，中性致香成分除新植二烯外都有一定程度的增加；醇化結束和醇化開始的總糖、還原糖、美拉德反應物、類胡蘿卜素降解產物含量存在顯著差異；B2F與C3F的總糖、還原糖、總植物堿、糖堿比、芳香族氨基酸降解產物也存在顯著差異。典型相關分析結果表明，片煙中芳香族氨基酸降解產物、類西柏烷類降解產物、類胡蘿卜素降解產物與總植物堿呈較強的正相關，而新植二烯和中性致香成分的總量和總糖、還原糖的含量也呈現較強的正相關。

2004年，李炎強等[14]使用同時蒸餾萃取裝置以及氣相色譜儀（GC）和氣相色譜/質譜聯用儀（GC/MS），對云南中部和上部烤煙復烤葉片進行了3年自然醇化過程香味成分的分析研究和感官質量評價。得出以下結論：復烤葉片在約3年的自然陳化過程中，香味成分4-環戊烯-1，3-二酮、二氫獼猴桃內酯等含量持續增加；茄酮、p-苯乙醇等醇化前期含量增加，在達到峰值后其含量開始呈緩慢下降。復烤葉片在醇化過程中，吸食品質有改善，醇化達到30個月左右時，其感官質量最好。在研究中還進行了復烤葉片醇化過程中香味成分的變化和感官質量的相關性研究。

2005年范堅強等[15]在《密封降氧抑制醇化過程中煙片顏色轉深試驗》中，為抑制煙葉在自然醇化過程中顏色過度轉深的問題，以云南馬龍C4F-2002T和福建連清B2F-2002煙片為供試材料，進行密封降氧的醇化試驗。得出密封降氧在一定程度上能抑制煙片在醇化過程中的酶促棕化反應，片煙外觀質量和吸味質量明顯高于對照。這說明，氧氣在煙葉醇化過程中，也具有一定的作用。研究還發現，在烤煙醇化的過程中，還原糖的含量隨著醇化的進程逐漸降低；在醇化的前2年中，還原糖的含量降低幅度比較大，而第3年則變化不大；且其下降的幅度因產地、等級的不同而有所不同 [16]。這與郭俊成等[17-18]的研究結論不謀而合。大部分研究還認為，在烤煙自然醇化過程中，淀粉含量的變化與供試煙葉的產地、等級有一定的關系。

2011年司輝等[19]為了探討烤煙片煙在醇化過程中化學成分在醇化中的變化規律，通過對我國生態條件差異明顯的六大產區，上、中、下3個部位來研究總糖、還原糖、總氯、煙堿、揮發堿、揮發酸、pH值及碘值的變化規律。結果表明，在烤煙醇化過程中，隨著醇化時間的延長，總糖、還原糖、pH值、揮發堿的含量逐漸降低；碘值、揮發酸的含量逐漸升高；總氮、煙堿則沒有明顯的變化。

對煙葉進行醇化處理是卷煙加工過程中的一個必要環節，其主要目的是進一步改善煙葉的香氣等質量指標，提高煙葉的可用性。從國內外大量研究結果來看，對煙葉自然醇化有影響的因素主要有溫度、相對濕度、煙葉含水率、空氣含氧量等，特別是環境溫度和相對濕度影響較明顯，在溫度高、相對濕度大時煙葉的醇化速度將加快[20-39]。大量的研究結果表明，在煙葉醇化過程中化學成分的轉化而使煙葉質量得到提升，是由于醇化環境條件、煙葉本身所含的酶及微生物等因素共同作用的結果[20-39]。

3 廣西開展煙葉醇化研究的發展方向

煙葉醇化是卷煙加工過程中，煙葉品質變化較大的一個重要環節。烤煙煙葉從采摘、烘烤、打葉復烤，到倉儲期間的醇化，最后投料加工成卷煙，這一過程中，葉片發生了復雜的物理、化學變化，從大量的研究結果及生產實踐經驗得出，烤煙煙葉經過一定的醇化后，其香氣質量有所提高、刺激性明顯降低，對葉片的總體吸味有顯著的改善。由于我國生態條件的多樣性，造成各地煙葉貯存環境的不一致性和煙葉風格特點的差異性，不同地區倉儲條件、不同產區煙葉在醇化過程中表現出不同的醇化能力，其品質改善所需的醇化時間會隨環境條件、自身含水率不同而表現各異。因此，有必要對復烤葉片不同含水率醇化質量變化規律進行系統的分析研究，根據卷煙生產的需要來確定特定產地或年份的烤煙復烤葉片的最佳含水率，及其適宜的醇化時間和醇化周期，以建立合理的庫存結構、充分利用片煙資源、提高并穩定卷煙質量提供一定的參考。為卷煙企業合理利用煙葉原料資源，降低生產成本，提高卷煙產品質量提供基礎研究數據。

廣西地處中、南亞熱帶季風區，年均溫16～23 ℃之間，年降雨量在1 000～2800 mm，在全國來說屬于溫度較高、濕度較大的地區，在煙葉倉貯管理方面的要求及煙葉醇化變化的規律應有所差異或不同，但目前全國在這方面針對廣西這樣特定條件下的研究較少。針對廣西中煙的倉儲條件，開展不同含水率復烤片煙醇化質量變化情況的研究，建立科學養護管理技術體系，不斷提高煙葉養護人員的業務技能，合理利用煙葉倉庫資源，促進煙葉醇化，對提高煙葉的使用效益，減少煙葉損失有著重要的意義。

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