濃香型產區烤煙非揮發和半揮發性有機酸含量的差異分析

焦 亮，趙銘欽，衛輝琴，王鵬澤，付培培，劉鵬飛，張 俊，杜閱光

（1.上海煙草集團有限責任公司，上海200082；2.河南農業大學煙草學院，河南鄭州 450002；3.天昌國際煙草有限公司，河南許昌 461000）

濃香型產區烤煙非揮發和半揮發性有機酸含量的差異分析

焦 亮1，趙銘欽2?，衛輝琴3，王鵬澤2，付培培2，劉鵬飛2，張 俊1，杜閱光3

（1.上海煙草集團有限責任公司，上海200082；2.河南農業大學煙草學院，河南鄭州 450002；3.天昌國際煙草有限公司，河南許昌 461000）

采用硫酸甲酯化和GC／MS法分析8個濃香型產區調制后的煙葉中有機酸的含量，對不同濃香型產區烤煙非揮發和半揮發性有機酸含量的差異進行比較分析。結果表明，非揮發性有機酸總量以河南豫中南煙區最高，達到111.71mg·g－1；江西贛中東最低，僅為75.47mg·g－1；且蘋果酸在非揮發性有機酸中所占的比例最大，占非揮發性有機酸總量的44.85%～70.05%。半揮發性有機酸中油酸所占的比例較大，占其總量的51.78%～59.68%。總體而言，各濃香型產區烤煙的非揮發和半揮發性有機酸含量有一定差異，這體現了各濃香型產區烤煙的風格特色。

烤煙；非揮發性有機酸；半揮發性有機酸；

有機酸廣泛存在于烤煙中，主要指除了氨基酸以外的有機酸［1］，包括揮發性低級脂肪酸、半揮發性高級脂肪酸和非揮發性二元酸、三元酸，約占煙葉干物質總含量的12%～16%。煙草中的非揮發性有機酸是影響煙草吸食品質的主要化學成分之一，特別是蘋果酸、丙二酸、草酸和檸檬酸。在煙葉燃吸過程中，非揮發性有機酸裂解產生酸性物質可以調節煙氣中游離態煙堿的比例，進而調節煙氣的酸堿度、減輕煙葉刺激性及增加煙氣濃度，對烤煙的抽吸品質具有重要影響［2］。多元酸中的蘋果酸可調節烤煙煙葉的pH值，增強煙氣濃度，并使煙氣更加醇和，使吃味得到改善；而草酸和檸檬酸則可導致烤煙的吃味變差，其含量與煙葉的燃吸品質呈負相關。

由于煙葉的質量和風格與生態環境因素有直接的影響［3］，所以不同的濃香型產區的煙葉會表現出不同風格特色。不同產地和品種烤煙有機酸成分的差異雖有報道［4－7］，但關于不同濃香型產區有機酸的差異卻未見系統報道。本研究收集了濃香型8個產區的煙葉樣品，對非揮發和半揮發性有機酸的組成和含量進行了系統分析對比，旨在明確濃香型產區煙葉有機酸的特點，建立煙葉質量風格和有機酸之間的聯系，為濃香型煙葉的工業可用性提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

收集2012—2013年河南豫中南、湖南湘南、安徽皖南、山東膠東半島、江西贛中東、廣西桂東、陜西陜東南、廣東粵北等濃香型產區8個省份的58個地區烤后中部煙葉（C3F）樣品共264份，每份樣品有年份、產地、品種、等級等明確標識。1.2 有機酸的測定

稱取1g粉碎的煙葉樣品，加入0.5mL內標（己二酸）和25mL硫酸-甲醇溶液，振蕩過夜后，過濾到分液漏斗，并向其中加50mL蒸餾水，用二氯甲烷萃取3次，每次15mL。收集萃取液并加適量無水硫酸鈉干燥。分析儀器為AutosystemXL GC，配FID檢測器和自動進樣器（美國PE公司），TurboMass色質聯用儀（美國PE公司）。

氣相色譜條件。色譜柱型號DB-5，30m× 0.25mm×0.25μm，初溫40℃，恒溫2min后，以8℃·min－1升至240℃，保持15min；進樣口250℃，FID250℃；不分流；H2為載氣，壓力為10kPa；進樣量1.0μL。

GC-MS條件。色譜柱型號DB-5.30m×0.25 mm×0.25μm，載氣為He；柱頭壓10kPa，溶劑延遲3.5min；傳輸線溫度250℃，離子源溫度170℃；EI能量70eV，掃描范圍為35～350amu，其余色譜條件同氣相色譜。

1.3 數據處理與分析

運用SPSS20.0進行數據處理與分析。采用方差分析對不同產區間煙葉的各項指標進行差異分析。

2 結果與分析

2.1 非揮發性有機酸成分

一些非揮發性有機酸的鹽類在煙草中起著不同作用，檸檬酸鹽能降低焦油含量［8］。同時，檸檬酸、蘋果酸、酒石酸的鹽類是煙草助燃劑，乳酸鉀可作為卷煙的保潤劑［9］。低煙堿、低焦油卷煙吸味的缺點之一是口中伴有干渴的感覺，如加入蘋果酸等二元酸后可消除這種缺陷，達到促進唾液分泌的效果［6］。蘋果酸鹽還可降低高煙堿的沖擊。

由表1可知，8大濃香型產區中，河南豫中南、廣東粵北、山東膠東半島、江西贛中東、廣西桂東烤煙非揮發性有機酸總量間差異顯著，其中非揮發性有機酸中的草酸、丙二酸、γ-戊酮酸、富馬酸、丁二酸、2，4-庚二烯酸、檸檬酸的含量在各濃香型產區烤煙間區別不大，而蘋果酸的含量在各濃香型產區間有明顯差異，且其在非揮發性有機酸中所占的比例最大，占到總量的44.85%～70.05%。

表1 各濃香型產區非揮發性有機酸種類及含量

2.2 半揮發性有機酸成分

半揮發性有機酸即生成油脂的高級脂肪酸，其中含量較高的游離態和結合態的高級脂肪酸具有16個或18個碳原子［10］。半揮發性有機酸一般對煙葉和煙氣的香氣無直接影響，但可調節煙草的酸堿度，使吸味醇和，還可以增加煙氣的濃度，對煙氣的香氣有間接的影響，在煙氣中起到平衡作用［11］。半揮發性有機酸中的棕櫚酸可使煙葉甜醇、柔和、舒適［12］，但有些不飽和脂肪酸，如亞油酸和亞麻酸含量增加，則增加煙氣刺激性并產生澀味［13］。

由表2可知，各濃香型產區烤煙半揮發性有機酸中的硬脂酸、十七酸、亞油酸含量低，且差別不大，而油酸在半揮發性有機酸中所占的比例較大，占其總量的51.78%～59.68%。濃香型產區中，安徽皖南、河南豫中南、山東膠東半島、廣西桂東烤煙的油酸含量差異顯著。就半揮發性有機酸成分總量而言，河南豫中南烤煙的半揮發性含量最高，達10.01mg·g－1，廣西桂東烤煙的半揮發性含量最低，僅為5.11mg·g－1。

表2 各濃香型產區半揮發性有機酸種類及含量

3 小結與討論

通過對各濃香型產區烤煙非揮發性和半揮發性有機酸的含量比較分析認為，在所測定的13種有機酸中，以蘋果酸的含量最高，草酸、2，4-庚二烯酸、檸檬酸的相對含量也較高，而丁二酸、硬脂酸、十七酸、亞油酸的含量較低。在8個濃香型產區中，河南豫中南、安徽皖南、湖南湘南烤煙的非揮發性和半揮發性有機酸的含量相對較高，這與這些產區烤煙具有香氣濃郁芬芳、煙氣醇厚豐滿和余味綿長舒適的品質特色相一致。山東膠東半島、江西贛中東、廣東粵北烤煙的非揮發性和半揮發性有機酸的含量相對適中，廣西桂東、陜西陜東南烤煙的非揮發性和半揮發性有機酸的含量相對較低。

杜詠梅等［14］研究了176份烤煙煙葉樣品中有機酸、高級脂肪酸含量與吸食品質的關系，結果表明，非揮發有機酸和高級脂肪酸均與烤煙主要化學成分及香氣成分關系密切。同時，這些濃香型產區烤煙非揮發性和半揮發性有機酸的含量差異可通過評吸很好地體現出來。因此，在葉組配方中，根據工業的加工特性，可選擇不同濃香型產區的煙葉作為原料。

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（責任編輯：張瑞麟）

S572

A

0528-9017（2014）08-1237-03

文獻著錄格式：焦亮，趙銘欽，衛輝琴，等.濃香型產區烤煙非揮發和半揮發性有機酸含量的差異分析［J］.浙江農業科學，2014（8）：1237－1239.

2014-05-04

國家煙草專賣局重大專項（110201101001TS-01）；上海煙草集團有限公司項目（szbcw201201150）；浙江中煙工業公司項目（ZJZY201205）

焦 亮（1986－），男，江蘇連云港人，工程師，本科，從事煙草原料質量評價及卷煙配方設計工作。E-mail：jiaoliangjoe＠163.com。

趙銘欽（1964－），河南新密人，教授，博士，博士生導師。E-mail：zhaomingqin＠126.com。