調(diào)制過程中不同溫濕度條件對(duì)海南雪茄茄衣煙葉質(zhì)量的影響

徐世杰 王潔 王慧方 杜佳 李珍 徐麗芬 李愛軍 時(shí)向東

摘要：雪茄茄衣煙葉采摘之后需進(jìn)行調(diào)制處理，通過對(duì)其不同調(diào)制階段溫濕度的控制，使得煙葉大分子物質(zhì)得到初步降解，葉片顏色均勻，油分和彈性增強(qiáng)，同時(shí)也使煙葉達(dá)到適合進(jìn)行發(fā)酵狀態(tài)。本研究通過控制雪茄茄衣煙葉調(diào)制過程中的溫濕度，探究其調(diào)制過程中各成分的動(dòng)態(tài)變化，以確定各階段的最適宜溫濕度，提高雪茄茄衣品質(zhì)。結(jié)果表明：調(diào)制過程中，煙葉總糖呈下降趨勢，Tl和T2處理下降速度高于T3，但調(diào)制結(jié)束后總糖含量差異不明顯；總氮調(diào)制后期下降速度高于調(diào)制前期，調(diào)制結(jié)束后總氮含量T3>T2>Tl；煙堿含量變化呈單峰變化趨勢，6d時(shí)達(dá)到峰值，3個(gè)處理對(duì)煙葉煙堿含量影響差別不大；煙葉鉀氯比呈下降趨勢，結(jié)束時(shí)T3>T2>Tl，T3、T2接近，與Tl差距較大；煙葉質(zhì)體色素含量的下降速度為Tl>T2> T3，高溫能夠加快色素的降解；不同處理間葉質(zhì)重、厚度和拉力比較表現(xiàn)為T2>T3>Tl；而含梗率Tl最大，T3次之，T2最小。綜合看，T2處理的煙葉工業(yè)可用性最好，Tl最差；T2處理下煙葉較好。

關(guān)鍵詞：雪茄茄衣；煙葉質(zhì)量；溫濕度；調(diào)制

中圖分類號(hào)：S572.09

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2016）01-0029-06

調(diào)制就是將田間生長達(dá)到一定程度的鮮煙葉收獲放置在特定的設(shè)備內(nèi)，施以必要的溫濕度條件，保持一定時(shí)間，使煙葉的變化達(dá)到人們所要求的程度，包括最直觀的顏色等質(zhì)量指標(biāo)和內(nèi)在的吸味特征。雪茄煙屬于晾煙，調(diào)制是在特定晾棚內(nèi)進(jìn)行。通過人工干預(yù)晾棚溫濕度，控制煙葉變化，使調(diào)制后的煙葉顏色均勻，各成分比例協(xié)調(diào)，增強(qiáng)工業(yè)可用性。目前關(guān)于雪茄茄衣煙葉調(diào)制研究較少。本試驗(yàn)通過研究調(diào)制過程中不同溫濕度對(duì)雪茄茄衣煙葉內(nèi)在化學(xué)成分和物理特性的影響，以找出最適宜的調(diào)制溫濕度。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013～2014年在海南省儋州市光村鎮(zhèn)進(jìn)行，供試烤煙品種為建恒1號(hào)。土壤質(zhì)地為砂壤土，0～20cm耕層pH值5.54，有機(jī)質(zhì)含量18.4g/kg，全氮1.7g/kg，堿解氮59.5mg/kg，速效磷30.0mg/kg，速效鉀86.0mg/kg。所用肥料為芝麻餅肥、煙草專用肥、硝酸鉀、硫酸鉀。用遮陽網(wǎng)遮陰栽培，遮陰率為70.0%，種植行株距120.0cm×40.0cm。

采收后選取成熟度較好、質(zhì)量均勻一致的中部葉茄衣，按不同的溫濕度組合設(shè)置3個(gè)煙葉調(diào)制條件處理（表1），并在調(diào)制過程中每隔6d取樣1次。

1.2 測定項(xiàng)目和方法

1.2.1 水分測定烘箱法測定煙葉含水率。

1.2.2 常規(guī)化學(xué)成分測定 按照YC/T 159 -2002《煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續(xù)流動(dòng)法》中規(guī)定的方法測定總糖；按照YC/T 160-2002《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動(dòng)法》中規(guī)定的方法測定煙堿；按照YC/T161-2002《煙草及煙草制品 總氮的測定連續(xù)流動(dòng)法》中規(guī)定的方法測定總氮。

1.2.3 質(zhì)體色素測定采用丙酮提取法測定葉綠素和類胡蘿卜素含量。

1.2.4 多酚類物質(zhì)測定稱100mg左右樣品，準(zhǔn)確至0.1mg，置于50mL錐形瓶內(nèi)，再準(zhǔn)確加入50%甲醇+水溶液20.0mL，置于超聲波振蕩器超聲提取20min。取約2mL萃取液經(jīng)0.45μm的水相濾膜過濾，上機(jī)測定。

1.2.5 生物堿測定應(yīng)用氣相色譜（GC）技術(shù)檢測4種生物堿成分：即煙樣在強(qiáng)堿性條件下溶解于含有內(nèi)標(biāo)物的萃取劑中，用氣相色譜法測定萃取液生物堿含量，計(jì)算出煙葉中的生物堿含量。在10mL具塞玻璃瓶中加入0.100g煙樣，然后加8%氫氧化鈉溶液0.5mL將煙末潤濕，再加萃取液（含有奎啉的乙醚溶液）5mL，搖勻，超聲波萃取30min，靜置lh。取萃取液上清約1mL于色譜瓶中，采用Agilent-7890氣相色譜儀進(jìn)行生物堿的定量分析。

1.2.6 有機(jī)酸類成分測定樣品前處理：準(zhǔn)確稱取1.000g煙樣于100mL具塞錐形瓶中，準(zhǔn)確加入10%（體積比）H₂SO₄-CH₃OH溶液40mL，加入己二酸內(nèi)標(biāo)溶液1mL，80℃水浴回流2h進(jìn)行酯化，待涼至室溫。取10mL反應(yīng)液于100mL分液漏斗中，加入20mL蒸餾水，混勻，用二氯甲烷萃取（10mLx3），有機(jī)相中加入適量無水硫酸鈉干燥過夜。過濾除去硫酸鈉，取1μL二氯甲烷液注入色譜瓶，置于氣相色譜儀的自動(dòng)進(jìn)樣器中分析，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)制過程中不同處理對(duì)煙葉含水率的影響

由圖1可知，T1處理，煙葉水分含量在調(diào)制后0～6d下降較慢，之后迅速下降，幾乎呈直線，18d后水分基本穩(wěn)定在20.0%左右。T2處理，煙葉在調(diào)制的前6d，逐漸萎蔫，水分緩慢散失，之后失水速度加快。T3處理，煙葉在調(diào)制的前12d失水速度較慢，之后含水率從78.0%迅速降到22.0%。煙葉失水速度較快階段正好是其變黃變褐的時(shí)候，是決定煙葉調(diào)制后質(zhì)量最關(guān)鍵的階段。調(diào)制過程中煙葉失水和變色同時(shí)進(jìn)行，共同反映煙葉質(zhì)量的變化。因此，通過調(diào)控變色和干燥的速度，對(duì)提高煙葉調(diào)制后的質(zhì)量至關(guān)重要。

2.2 調(diào)制過程中不同處理對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

2.2.1 對(duì)煙葉總糖含量的影響 由圖2可以看出，整個(gè)調(diào)制過程中總糖含量呈下降趨勢。調(diào)制結(jié)束時(shí)，各個(gè)處理煙葉的總糖含量相差不大，都在0.52%左右。T1和T2處理，煙葉總糖的變化規(guī)律幾乎相同，T3處理下降較為緩慢，但在18d以后，3個(gè)處理的總糖含量較為接近，說明調(diào)制過程中不同溫濕度對(duì)總糖的降解速度有一定影響，但對(duì)調(diào)制后茄衣煙葉總糖含量的影響不大。雪茄茄衣煙葉調(diào)制方式為晾棚中晾制，時(shí)間長，結(jié)束時(shí)總糖含量較低。

2.2.2 對(duì)煙葉總氮含量的影響 由圖3可以看出，茄衣煙葉中總氮含量隨調(diào)制的進(jìn)行逐漸減少，且后期降幅大于前期。T1處理煙葉總氮含量下降最快，調(diào)制結(jié)束時(shí)含量最低，T2次之，T3處理下降最慢，結(jié)束時(shí)含量最高。

圖4顯示調(diào)制過程中煙葉煙堿含量的動(dòng)態(tài)變化。整個(gè)調(diào)制過程煙葉煙堿含量呈單峰變化趨勢，6d時(shí)達(dá)到峰值，隨后隨調(diào)制時(shí)間推延又逐漸下降。調(diào)制結(jié)束時(shí)，3個(gè)處理的煙葉煙堿含量差別不大，說明不同調(diào)制溫濕度對(duì)煙堿含量的變化影響較小。

2.2.3對(duì)煙葉品質(zhì)指數(shù)的影響通常認(rèn)為，糖氮比、糖堿比和氮堿比能反映煙氣中酸性、堿性物質(zhì)之間的平衡狀態(tài)，也以此為衡量煙葉內(nèi)在品質(zhì)的指標(biāo)。由表2可知，糖堿比和糖氮比較之烤煙而言都很低，隨茄衣調(diào)制進(jìn)程有降低趨勢；但茄衣煙葉的氮堿比較高，且隨調(diào)制進(jìn)程呈先降后升的趨勢；煙葉pH值也隨調(diào)制進(jìn)行有增高趨勢，這與雪茄煙葉自身的特性有關(guān)。雪茄煙葉化學(xué)組分的特點(diǎn)是糖分低，氮化物和煙堿含量高，煙葉和煙氣的pH值偏高。因此，雪茄吃味微苦，回甜生津，香氣較濃郁，勁頭偏大。晾煙的鉀氯比對(duì)其燃燒性影響較大，且能簡單可靠地反映煙葉燃燒性。隨著調(diào)制的進(jìn)行，煙葉鉀氯比呈下降趨勢，調(diào)制結(jié)束時(shí)T3>T2>T1，T3、T2接近，與T1差距較大，說明調(diào)制過程中不同溫濕度對(duì)煙葉的燃燒性有較大影響。

2.3 調(diào)制過程中不同處理對(duì)煙葉質(zhì)體色素的影響

各種煙草色素的含量和性質(zhì)不僅直接影響煙葉的外觀質(zhì)量，而且直接和間接地影響煙葉的內(nèi)在品質(zhì)。葉綠素和類胡蘿卜素在烤煙生育期內(nèi)的含量高低對(duì)葉片生理功能的強(qiáng)弱及成熟落黃有直接關(guān)系，并且降解產(chǎn)物的含量與調(diào)制后煙葉的香氣質(zhì)量關(guān)系密切。圖5、圖6顯示了煙葉調(diào)制過程中葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素的變化規(guī)律。在整個(gè)調(diào)制過程中質(zhì)體色素的變化趨勢是一致的，隨著調(diào)制過程的推進(jìn)，質(zhì)體色素的含量持續(xù)下降。葉綠素a和總?cè)~綠素含量在調(diào)制的前6d降速較快，18 d后基本穩(wěn)定，這可能與煙葉含水率大幅降低有關(guān)。隨著調(diào)制過程的推進(jìn)，煙葉中質(zhì)體色素含量的下降速度表現(xiàn)為：T1>T2>T3，表明高溫可以加快葉綠素降解；但各處理間類胡蘿卜素含量變化差異不大，整個(gè)調(diào)制過程緩慢降低。

2.4 調(diào)制過程中不同處理對(duì)煙葉多酚類物質(zhì)含量的影響

由表3可知，在調(diào)制過程中煙葉綠原酸含量呈先升高后下降趨勢，6d時(shí)即變黃初期煙葉中綠原酸含量最高，且T1>T2>T3；調(diào)制結(jié)束時(shí)，綠原酸含量T3處理最高，T1次之，T2最低，說明高溫提高了綠原酸的轉(zhuǎn)化速率，而中溫更有利于綠原酸的徹底轉(zhuǎn)化。煙葉中蕓香苷含量隨著調(diào)制過程的推進(jìn)逐漸下降，煙葉萎蔫期T1處理蕓香苷的降解幅度最大，變色期和定色期均是T2處理的降解幅度最大；調(diào)制結(jié)束時(shí)，T3處理煙葉中蕓香苷的含量最高，T2最低。煙葉中莨菪亭含量不高，在調(diào)制過程中逐漸下降，不同處理間差別不大，調(diào)制結(jié)束時(shí)T2處理的含量最低。煙葉中總酚含量最大值出現(xiàn)在調(diào)制第6d，之后迅速降解，因?yàn)槭畬?dǎo)致煙葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，胞內(nèi)多酚氧化酶得以與多酚類物質(zhì)相接觸，加上氧氣大量進(jìn)入，多酚類物質(zhì)被氧化，含量迅速降低。而不同處理間降解幅度不同，可能是因?yàn)楹实慕档拖拗屏藷熑~中多酚氧化酶的活性。

2.5 調(diào)制過程中不同處理對(duì)煙葉生物堿的影響

煙草生物堿主要有煙堿、降煙堿、假木賊堿和新煙草堿4種。煙堿含量過低，吃味平淡，不能滿足抽吸要求，但過高刺激性過大，吃味變劣，因此適宜的煙堿含量是滿足煙葉質(zhì)量的基本要求。由表4可知，生物堿類物質(zhì)中煙堿含量最高，占總生物堿的80%左右；總生物堿含量表現(xiàn)為：T2>T1>T3，而煙堿含量T1處理最高，T3處理最低；T2處理煙葉中煙堿占總生物堿的比例最低，降煙堿、假木賊堿和新煙草堿占總生物堿的比例均最高。

2.6 調(diào)制過程中不同處理對(duì)調(diào)制后煙葉有機(jī)酸的影響

由表5看出，有機(jī)酸總量T2處理最大，為104.1mg/g，但與T3處理差異不顯著，T1處理最低，為89.4mg/g。有機(jī)酸類物質(zhì)中，檸檬酸含量最高，其次為草酸和蘋果酸，三者之和占有機(jī)酸總量的比例都在70%以上，其中T2處理最高，為83.68%。

2.7 調(diào)制過程中不同處理對(duì)調(diào)制后煙葉物理特性的影響

雪茄茄衣煙葉的使用特點(diǎn)決定了其物理特性的重要性。優(yōu)質(zhì)茄衣煙葉其厚度一般應(yīng)在0.1mm以內(nèi)，且彈性好，耐扯拉力強(qiáng)。由表5可知，不同處理間葉質(zhì)重、厚度和拉力表現(xiàn)為：T2>T3>T1；而含梗率T1最大，T3次之，T2最小。由此可見，3個(gè)處理中，T2處理的煙葉工業(yè)可用性最好，T1最差。原因可能是調(diào)制過程中，高溫環(huán)境加快了煙葉中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和過度分解，因而葉質(zhì)重和厚度會(huì)降低，含梗率提高；再者物質(zhì)的過度分解造成煙葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào)，使煙葉的彈性和耐扯拉能力下降，工業(yè)可用性降低。

3 結(jié)論與討論

在整個(gè)調(diào)制過程中，煙葉總糖含量呈下降趨勢，T1和T2處理下降速度相差不大，但都明顯高于T3。調(diào)制結(jié)束時(shí)，各個(gè)處理間總糖含量差距不明顯，均在0.52%左右。由于雪茄煙葉調(diào)制環(huán)境溫和、時(shí)間長，這一特點(diǎn)決定了調(diào)制結(jié)束時(shí)，總糖含量較低。總糖還會(huì)在發(fā)酵過程中通過酶和微生物作用進(jìn)一步發(fā)生氧化降解，并與氨基化合物產(chǎn)生非酶棕化反應(yīng)，形成眾多小分子香氣成分。

煙葉中總氮含量隨調(diào)制的進(jìn)行逐漸減少，而且調(diào)制后期下降幅度大于調(diào)制前期。T1處理煙葉內(nèi)總氮含量下降最快，調(diào)制結(jié)束時(shí)含量最低，T2次之，T3下降最慢，調(diào)制結(jié)束時(shí)含量最高。煙堿含量呈單峰變化趨勢，在6d時(shí)達(dá)到峰值，之后隨調(diào)制時(shí)間推移又逐漸下降；調(diào)制結(jié)束時(shí)，3個(gè)處理煙葉煙堿含量差別不大，說明在調(diào)制過程中不同溫度對(duì)煙堿含量的變化影響不大。總氮和煙堿含量的變化，多數(shù)認(rèn)為它們?cè)谡{(diào)制過程中是減少的，且隨時(shí)間的延長呈遞減趨勢，其原因可能是在氧的作用下，經(jīng)氧化分解消失（包括蛋白質(zhì)的徹底氧化）。本試驗(yàn)所得結(jié)論與之有所不同，這可能與雪茄外包煙調(diào)制時(shí)間長、干物質(zhì)損失量大于煙堿分解量和以干重為基數(shù)的煙堿含量在量比上相對(duì)增加有關(guān)。

糖堿比和糖氮比較之烤煙而言都很低，且隨茄衣調(diào)制進(jìn)程推移有降低趨勢；但同時(shí)煙葉的氮堿比較高，且隨調(diào)制進(jìn)程呈先降后升趨勢；煙葉水溶液pH值也隨調(diào)制的進(jìn)行有增高趨勢；煙葉鉀氯比呈下降趨勢，調(diào)制結(jié)束時(shí)T3>T2>T1，T3、T2接近，與T1差距較大，說明調(diào)制過程中不同溫度對(duì)煙葉的燃燒性有較大影響。

煙葉的調(diào)制過程時(shí)刻伴隨著煙葉顏色的改變，而影響煙葉顏色變化的主要生理過程就是葉綠素的降解。色素的降解不僅是煙葉變色所必需，同時(shí)色素降解產(chǎn)物對(duì)煙葉的香吃味起積極作用，因此煙葉調(diào)制過程中的色素降解狀況直接關(guān)系到煙葉的質(zhì)量。在整個(gè)調(diào)制過程中質(zhì)體色素的變化趨勢是一致的，隨著調(diào)制過程的推進(jìn)質(zhì)體色素的含量持續(xù)下降。葉綠素a和總?cè)~綠素含量在調(diào)制的前6d下降速度較快，18d后基本穩(wěn)定。但各處理間類胡蘿卜素含量變化差異不大，整個(gè)調(diào)制過程緩慢降低。類胡蘿卜素在降解特性上和葉綠素有所不同，其降解幅度小于葉綠素，由此引起葉組織內(nèi)色素比例的變化，這也揭示了調(diào)制過程中葉片變色的內(nèi)在機(jī)制。煙葉中質(zhì)體色素含量的下降速度表現(xiàn)為：T1>T2>T3，表明高溫可以加快色素降解，最終煙葉的質(zhì)體色素含量則表現(xiàn)出與之相反的規(guī)律。

調(diào)制后煙葉中多酚各成分含量：綠原酸>蕓香苷>莨菪亭。在調(diào)制過程中綠原酸含量呈先升高后下降趨勢，6d時(shí)即變黃初期含量最高，且T1>T2>T3；調(diào)制結(jié)束時(shí)，煙葉中綠原酸含量T3處理最高，T1處理次之，T2處理最低，說明高溫前期提高了綠原酸的轉(zhuǎn)化速率，而中溫更有利于綠原酸的徹底轉(zhuǎn)化。煙葉中蕓香苷含量隨著調(diào)制過程的推進(jìn)逐漸下降，調(diào)制結(jié)束時(shí)，T3處理含量最高，T2最低。煙葉中莨菪亭的含量不高，在調(diào)制過程中逐漸下降，不同處理間差別不大，調(diào)制結(jié)束時(shí)，T2處理的含量最低。煙葉多酚物質(zhì)降解比例T2>T1>T3。

生物堿類物質(zhì)中煙堿含量最高，占總生物堿的80%左右。總生物堿含量規(guī)律表現(xiàn)為：T2>T1>T3，而煙堿含量T1處理最高，T3處理最低；T2處理煙葉中煙堿占總生物堿的比例最低，降煙堿、假木賊堿和新煙草堿占比均最高。

非揮發(fā)性有機(jī)酸總量T2處理最大，但與T3處理差異不顯著，T1處理最低。有機(jī)酸類物質(zhì)中，檸檬酸的含量最大，草酸和蘋果酸的含量次之，三者之和占有機(jī)酸總量的比例都在70%以上，其中T2處理最高，為83.68%。

不同處理間葉質(zhì)重、厚度和拉力的表現(xiàn)為：T2>T3>T1；而含梗率T1最大，T3次之，T2最小。由此可見，3個(gè)處理中，T2處理的煙葉工業(yè)可用性最好，T1的最差。

綜合分析，本試驗(yàn)認(rèn)為以T2處理的煙葉較好。

目前對(duì)于雪茄煙研究仍然處于初步階段，本試驗(yàn)重點(diǎn)研究其調(diào)制過程中常規(guī)化學(xué)成分的變化，接下來的研究重點(diǎn)應(yīng)深入下去，探索調(diào)制過程中酶活性變化與雪茄煙化學(xué)成分以及內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)系。