人工醇化上部煙葉重要中性致香物質與感官質量關系研究

劉鵬　褚建忠　信培林　王玉華曹守濤　邱軍　楊曉東　杜傳印

摘要：為了探究人工醇化條件下煙葉重要中性致香物質和感官質量間關系，利用諸城地區煙葉進行研究。結果表明：醇化過程中重要中性致香物質含量發生極顯著變化，其中類胡蘿卜素降解產物、美拉德反應產物、芳香族氨基酸降解產物和其他類中性致香物質含量分別提升了82.67%、63.16%、276.74%和73.77%，葉綠素降解產物含量下降了32.33%，類西柏烷類降解產物含量無顯著變化。美拉德反應產物與感官質量關系最為密切，且均為有利的影響；類西柏烷類降解產物對香氣質和余味的作用是顯著有利的；芳香族氨基酸降解產物對雜氣、刺激性和總分的間接作用是顯著有利的，相關系數分別為0.401、0.576和0.344；類胡蘿卜素降解產物和葉綠素降解產物對感官質量有著不利影響；其他類中性致香物質對煙葉感官質量作用較小。逐步回歸表明：感官質量與致香物質間回歸關系顯著，決定系數均在0.80以上，預測結果可靠。

關鍵詞：人工醇化；上部煙葉；中性致香物質；感官質量；相關關系

中圖分類號：S572.01文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）12-0043-04

煙草是當今世界上廣泛種植的經濟作物，在我國國民經濟中占有重要地位[1]。研究發現煙葉中致香物質對煙葉的感官質量有著極其重要的影響[2，3]，其中以中性致香物質對煙葉感官質量的作用更為顯著[4，5]。初烤煙葉經過打葉復烤后內部化學成分和感官質量雖有一定程度改善[6，7]，但依然存在較大的缺陷，主要表現為青雜氣過重，刺激性大，吸味不夠醇和等缺點，不能滿足卷煙工業生產的要求，只有經過醇化過程煙葉的品質及工業可用性才能得到提高。研究發現醇化過程中煙葉內部化學成分發生著較大的變化，本試驗對人工醇化上部煙葉中性致香物質與感官質量的關系進行研究，以期為煙葉人工醇化提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

2009年山東諸城地區初烤煙葉，共12份樣品，每份樣品質量300 kg。

1.2試驗方法

1.2.1 醇化方法醇化地點為諸城市煙草公司煙葉醇化倉庫，醇化條件為溫度29℃±1℃，濕度65%±5%。醇化過程中每6個月取樣一次，共取樣8次。

1.2.2實驗儀器Agilent7890A-5975C氣質聯用儀（美國Agilent儀器公司）；氮吹儀（NEVAP-12，美國Organ Omation公司）；同時蒸餾萃取裝置（天長市華玻實驗儀器廠）；電熱套（KDM型，鄄城華魯電熱儀器有限公司）；恒溫水浴鍋（HH-2，金壇市雙捷實驗儀器廠）；分析天平（BS 224S，德國Satorious公司）等。

1.2.3中性致香物質提取及檢測利用同時蒸餾萃取法提取煙葉致香物質，利用氣質聯用儀進行致香物質檢測。

1.2.4煙葉感官質量鑒定煙葉感官質量由中國農業科學院煙草研究所評吸委員會進行鑒定。

2結果與分析

2.1醇化過程中重要中性致香物質變化

本試驗共檢測分析了53種重要中性致香物質，按其前體物質的不同分為六大類（表1），分別為：類胡蘿卜素降解產物、美拉德反應產物、芳香族氨基酸降解產物、類西柏烷類降解產物、葉綠素降解產物、其他類中性致香物質。

類胡蘿卜素降解產物巨豆三烯酮-1、巨豆三烯酮-2、巨豆三烯酮-3、巨豆三烯酮-4、β-二氫大馬酮、2-甲基-2-庚烯-6-酮、β-紫羅蘭酮、芳樟醇、異佛爾酮、β-環檸檬醛、香葉醇、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內酯、藏紅花醛、氧化異佛爾酮-2、β-大馬酮、金合歡基丙酮A

美拉德反應產物吲哚、異戊醇、3-甲基巴豆醛、戊醇、2-甲基四氫呋喃-3-酮、3-羥基-2-丁酮、壬醛、沉香醇-1、沉香醇-2、糠醛、2，4-庚二烯醛、2-乙酰基呋喃、5-甲基糠醛、2-乙酰基-5-甲基呋喃、γ-丁內酯、糠醇、γ-壬內酯、2，6-壬二烯醛、2-正戊基呋喃、2-環戊烯-1，4-二酮芳香族氨基酸降解產物苯甲醛、苯乙醛、苯乙酮、苯甲醇、苯乙醇、苯酚、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚類西柏烷類降解產物茄酮、降茄二酮葉綠素降解產物新植二烯 、植酮

其他類中性致香物質α-松油醇、鄰苯二甲酸二丁酯、青葉醛、1，3，7，7-四甲基-2-氧雙環[4.4.0]癸-5-烯-9-酮、1，3，7，7-四甲基-2-氧雙環[4.4.0]癸-9-酮對醇化過程中各類中性致香物質的變化進行方差分析，結果表明類胡蘿卜素降解產物、美拉德反應產物、芳香族氨基酸降解產物和其他類中性致香物質含量在醇化過程中不斷提高，其中類胡蘿卜素降解產物含量由50.96 μg/g提升到93.09 μg/g，美拉德反應產物由31.74 μg/g提高到51.79 μg/g，芳香族氨基酸降解產物含量由20.21 μg/g提高到76.14 μg/g，其他類中性致香物質含量提高了73.77%，均達到了顯著或極顯著水平；類西柏烷類降解產物含量在醇化過程中無顯著變化；葉綠素降解產物含量在醇化過程中則極顯著下降了32.33%。

2.2人工醇化上部葉中重要中性致香物質與煙葉感官質量相關關系

本試驗中煙葉的感官質量指標包含香氣質、香氣量、余味、雜氣、刺激性和總分六項。由表2分析看出，美拉德反應產物和煙葉感官質量關系最為密切，且均表現為正向作用，其中與雜氣和刺激性指標的簡單相關系數分別為0.531和0.610，正向作用最為顯著，總體來看美拉德反應產物對香氣質、香氣量、余味、雜氣和總分的直接作用和間接作用均是顯著或極顯著有利的。類西柏烷類降解產物對香氣質、余味的直接作用和間接作用均是顯著有利的，相關系數分別為0.291、0.309和0.297、0.294。芳香族氨基酸降解產物對感官質量的直接作用是有利的，但均未達到顯著水平，對雜氣、刺激性和總分的間接作用是顯著或極顯著有利的，相關系數分別為0.401、0.576和0.344。

類胡蘿卜素降解產物對煙葉感官質量的作用多表現為不利影響，該研究結果與于建軍等[8]的研究結果相異，其中對香氣量、余味的直接作用是顯著不利的，對刺激性的間接作用顯著有利，但直接作用是不利的。葉綠素降解產物對煙葉感官質量的作用是不利的，主要表現為間接影響，其中對香氣量、雜氣和總分的間接作用是顯著不利的，對刺激性的間接作用是極顯著不利的，相關系數致香物質項目香氣質香氣量余味雜氣刺激性總分類胡蘿卜素降解產物

為-0.379。其他類中性致香物質對煙葉感官質量的作用較弱，僅對刺激性指標的影響是極顯著有利的，對感官質量的直接作用均表現為一定的不利影響。

2.3人工醇化上部葉中重要中性致香物質與煙葉感官質量回歸分析

對醇化過程中重要中性致香物質含量和煙葉感官質量之間的關系進行逐步回歸分析，以香氣質（Y1）、香氣量（Y2）、余味（Y3）、雜氣（Y4）、刺激性（Y5）和總分（Y6）六項指標作為因變量，以中性致香物質作為自變量，得到表3中回歸方程。由表3可以看出，各方程的決定系數較大，且差異性均達到了極顯著水平，說明方程預測可靠。分析各方程可得：與香氣質指標之間存在正相關關系的有：巨豆三烯酮-1（X2）、氧化沉香醇-1（X10）、苯甲醛（X13）、苯乙醛（X17）和香葉醇（X20），呈負相關關系的有：2-甲基-2-庚烯-6-酮（X8）和5-甲基糠醛（X14）；與香氣量呈正相關的有：巨豆三烯酮-2（X3）、異戊醇（X5）、苯甲醛（X13）、2-環戊烯-1，4-二酮（X26），呈負相關的有：β-二氫大馬酮（X19）、鄰苯二甲酸二丁酯（X24）、2-正戊基呋喃（X25）；與余味指標關系密切的有：新植二烯（X1）、巨豆三烯酮-3（X4）、氧化沉香醇-2（X11）、異佛爾酮（X15）、2-乙酰基-5-甲基呋喃（X16）、二氫獼猴桃內酯（X23）、鄰苯二甲酸二丁酯（X24）和2-正戊基呋喃（X25）；與雜氣指標關系密切的有：2-甲基四氫呋喃-3-酮（X7）、2-甲基-2-庚烯-

3討論與結論

本試驗結果表明類胡蘿卜素降解產物對煙葉感官質量的影響是不利的，尤其是對香氣量和余味的直接作用是顯著不利的，而前人研究結果表明該類物質對感官質量是有利的[9]。造成此差異的原因可能在于致香物質之間的相互干擾以及非致香物質的干擾，常愛霞等[10]研究表明蛋白質、糖類等物質對煙葉感官質量同樣存在影響，簡單相關分析不能排除其他類物質的干擾，從而造成正向作用的假象。因此，在以后的研究中應加強對于煙葉內部化學物質之間相互作用的研究，排除干擾因素，準確探究致香物質對于感官質量的直接作用力度。

人工醇化對上部煙葉重要中性致香物質含量影響顯著。類胡蘿卜素降解產物、美拉德反應產物、芳香族氨基酸降解產物、其他類中性致香物質含量隨醇化時間的增加逐漸提高，其中對芳香族氨基酸降解產物的含量提升最為顯著，對類胡蘿卜素降解產物含量提升作用次之；葉綠素降解產物含量在醇化過程中下降；醇化過程對類西柏烷類降解產物含量無顯著影響。

美拉德反應產物對感官質量的影響是顯著有利的，其中較多關系達到顯著或極顯著水平；類西柏烷類降解產物對香氣質和余味的作用是顯著有利的；類胡蘿卜素降解產物和葉綠素降解產物對煙葉感官質量的影響是不利的；芳香族氨基酸降解產物對煙葉雜氣、刺激性和總分的影響是有利的；其他類中性致香物質與煙葉感官質量間關系較弱。

感官質量與煙葉中性致香物質之間存在顯著的回歸關系，本試驗結果表明諸城煙葉可以利用致香物質的含量對感官質量進行預測，并且預測的準確度均在80%以上。

參考文獻：

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