平頂山煙區烤煙中性香氣成分與感官評吸質量分析

李許濤, 武廣鵬, 高相彬, 劉國順, 石 威, 肖建國, 夏 陽

(1.河南農業大學，河南鄭州 450002；2.河南省煙草公司，河南鄭州 450018；3.河南省農業科學院煙草研究所, 河南許昌 461000;4.河南省平頂山市煙草公司汝州市分公司，河南汝州 467599; 5.河南省平頂山市煙草公司葉縣分公司，河南葉縣 467200)

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平頂山煙區烤煙中性香氣成分與感官評吸質量分析

李許濤1,2, 武廣鵬2, 高相彬1，3*, 劉國順1, 石 威2, 肖建國4, 夏 陽5

(1.河南農業大學，河南鄭州 450002；2.河南省煙草公司，河南鄭州 450018；3.河南省農業科學院煙草研究所, 河南許昌 461000;4.河南省平頂山市煙草公司汝州市分公司，河南汝州 467599; 5.河南省平頂山市煙草公司葉縣分公司，河南葉縣 467200)

[目的]探索烤煙中性致香成分與感官評吸質量的關系，提高平頂山煙區煙葉質量及工業可用性。[方法]以平頂山市5個縣市的3個烤煙主栽品種為材料，對烤煙下部、中部、上部葉片的中性致香物質含量和感官評吸質量進行了分析，并對二者進行了灰色關聯度分析，同時對平頂山煙葉的中性香氣成分與津巴布韋煙葉進行了聚類分析。[結果]平頂山煙區葉片共檢出28種主要中性香氣物質，且下部葉(1 298.60 μg/g)、中部葉(1 084.77 μg/g)、上部葉(1 223.35 μg/g)中性香氣物質總含量均高于津巴布韋對應部位煙葉，下部、中部葉片的酯類物質含量顯著低于津巴布韋煙葉，但上部葉片酯類物質含量顯著高于津巴布韋煙葉。不同中性香氣物質對感官評吸質量的影響不同，醇類物質對余味、甜度影響最大，對香氣質、透發性影響最??；醛類物質對香氣量、雜氣、勁頭影響最大，酮類物質對香氣量影響最??；酯類物質對刺激性、濃度影響最大，對雜氣、柔細度影響最??；新植二烯對香氣質、柔細度、透發性影響最大，對余味、甜度、刺激性、勁頭、濃度影響最小，而新植二烯和酯類物質對總體感官評吸質量影響最大。對平頂山與津巴布韋的煙葉中性香氣成分進行聚類分析，上部葉以郟縣、葉縣、魯山煙葉與津巴布韋煙葉較為接近，中部、下部葉以葉縣煙葉與津巴布韋煙葉最為接近。[結論]從中性香氣成分含量看，平頂山煙葉具有優質煙葉的潛質，從中性香氣成分與感官評吸質量的關系看，在今后的科研、生產中應更注重煙葉新植二烯和酯類物質含量的提升。

烤煙；中性香氣成分；感官評吸質量；平頂山煙區

煙草是我國一種重要的經濟作物，是卷煙工業的基礎，也是我國財稅的重要來源[1]。煙葉質量的優劣直接影響著卷煙的品質，煙葉質量包括外觀質量和內在質量[2-3]。煙葉作為一種嗜好品，其最終質量是由抽吸者根據其個人的感官感受來評價的，而感官感受的質量主要是由煙草直接散發出來的或者煙葉燃燒產生的煙氣的特征所表現出來的特征特性[4]。香氣和吃味是衡量煙葉質量的2個重要指標，也是感官感受的主要指標[5-7]。大量研究認為，煙葉的中性香氣物質含量及各含量之間的相互比例與煙葉的香氣質量密切相關[8-10]。

筆者通過對平頂山煙區烤煙的中性致香成分與感官評吸質量進行深入分析，并與津巴布韋優質烤煙質量進行對比，進一步明確平頂山烤煙的風格定位及其優質煙葉的致香物質特點，探索中性致香成分與感官評吸質量的關系，為提高平頂山煙區煙葉質量以及工業可用性提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料 試驗于2009年進行，選取平頂山市郟縣、葉縣、魯山、寶豐和汝州5個植煙縣市的主栽品種(中煙100、K326和NC89)47份，等級為B2F、C3F、X2F。樣品等級由專職評級人員按照“GB2635—92烤煙標準”進行，等級合格率在85%以上。每個樣品取5.0 kg，用于中性致香成分測定和分析，煙樣烘干、粉碎，過60目篩備用。主要儀器：日本產HP-5890型號氣相色譜儀和英國產VG-SE型號色譜儀。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 煙葉中性致香物質成分的提取與分析。樣品前處理方法：以二氯甲烷作為萃取劑，采用同時蒸餾萃取裝置進行萃取。稱取10.00 g煙葉樣品粉末、350 mL蒸餾水和0.20 g硝基苯于1 000 mL平底燒瓶內，連接在裝置的一端，用電爐加熱。用100 mL燒瓶內裝40 mL二氯甲烷，連接在裝置的另一端，放在水浴鍋上加熱。同時蒸餾萃取2 h后加入10 g無水硫酸鈉于萃取液中，最后用旋轉蒸發儀將萃取液濃縮至1 mL，加入內標乙酸苯乙酯和煙酸甲酯，進行氣相色譜-質譜(GC-MS)測定分析和NIST庫檢索定性。

氣相色譜條件：色譜柱(ULTRA2，50 m × 0.2 mm×0.33 μm)；檢測器為MS；載氣和流速為He，0.7 mL/min；進樣口溫度290 ℃；檢測器溫度230 ℃。程序升溫：80 ℃，1 min后，以2 ℃/min的速度升至280 ℃，保持30 min。分流比和進樣量為1∶10和2 μL。

質譜條件：傳輸線溫度230 ℃；離子源溫度230 ℃；電離電壓70 eV；質量數范圍30～350 amu；載氣為He。

1.2.2 煙葉感官評吸質量的評價。由河南農業大學煙草學院組織評吸專家，參考《YC/T138—1998煙草及煙草制品 感官評價方法》標準進行評吸鑒定。單料煙感官質量評價見表1 。

表1 單料煙感官質量各單項指標記分及定量描述參考

1.3 統計分析方法 運用DPS分析軟件對相關的數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 平頂山煙葉中性香氣成分分析 平頂山煙葉共鑒定出28種主要中性致香物質成分(表2)，這些物質對烤煙的香氣有重要作用。根據官能團的不同可以將這些物質分為醇類、醛類、酮類、酯類和新植二烯五大類(表3)。

表2 平頂山煙區煙葉中性香氣成分分析

由表3可知，平頂山煙葉中性香氣成分中新植二烯的含量最高，含量從大到小依次為新植二烯、酮類、醛類、醇類、酯類。平頂山煙葉新植二烯含量顯著高于津巴布韋。就部位而言，上部葉：平頂山烤煙的新植二烯和酮類總含量顯著高于津巴布韋，酯類含量稍高于津巴布韋，其他含量低于津巴布韋；中部葉：平頂山烤煙中僅有新植二烯含量高于津巴布韋，酮類較接近于津巴布韋，醇類顯著低于津巴布韋；下部葉：平頂山烤煙中新植二烯和酮類總含量高于津巴布韋，醇類和醛類總含量接近于津巴布韋。

表3 平頂山煙區煙葉中性香氣成分統計

2.2 平頂山煙葉感官評吸質量 由表4可知，平頂山烤煙感官評吸結果為：中部葉得分最高，上部葉次之，下部葉最低；上部葉感官評吸質量的變異系數最大，下部葉次之，中部葉最小。由此說明，中部葉樣品的質量風格變化最小，濃香型煙葉風格在各取樣點有較好的體現。

表4 各取樣點煙葉感官評吸質量描述性統計

Table 4 Statistics of sensory quality of tobacco leaves in different sampling points

部位Position總分和Totalscore分平均Average分標準差Standarddeviation變異系數Variablecoefficient上部葉Upperleaves97861.131.610.026337中部葉Middleleaves98261.381.040.016944下部葉Lowerleaves90960.601.480.024422

2.3 煙葉中性香氣成分與感官評吸質量之間的灰色關聯度分析 據灰色關聯度分析的要求，將醇類、醛類、酮類、酯類和新植二烯5類主要的中性致香物質作為子序列，將香氣質、香氣量、柔細度、透發性、余味、甜度、雜氣、刺激性、勁頭、濃度、評吸總分11個評吸指標作為母序列，在分辨系數為0.1情況下，進行灰色關聯度分析。

由表5可知，不同中性香氣成分對感官評吸質量的影響不同，這與周正紅等的研究結果相類似[11]。對香氣質影響最大的是新植二烯含量，最小的是醇類含量；對香氣量影響最大的是醛類含量，最小的是酮類含量；對柔細度影響最大的是新植二烯含量，最小的是酯類物質含量；對透發性影響最大的是新植二烯含量，最小的是醇類含量；對余味影響最大的是醇類含量，最小的是新植二烯含量；對甜度影響最大的是醇類含量，最小的是新植二烯含量；對雜氣影響最大的是醛類含量，最小的是酯類含量；對刺激性影響最大的是酯類含量，最小的是新植二烯含量；對勁頭影響最大的是醛類含量，最小的是新植二烯含量；對濃度影響最大的是酯類含量，最小的是新植二烯含量?？傮w來說，對評吸結果影響最大的是新植二烯和酯類含量，最小的是醛類和醇類含量。

表5 平頂山煙葉評吸指標與中性香氣成分指標關聯矩陣

2.4 平頂山與津巴布韋煙葉中性香氣成分的聚類分析 聚類分析的作用在于能將一批樣品或變量按照性質上的親疏程度進行分類，可采用DPS分析軟件對平頂山和津巴布韋烤煙的中性香氣成分進行分類，經驗證，采用離差平方和的方法能最好地進行區分[12]。

由圖1可知，平頂山烤煙上部葉中性香氣成分可以分為3類，以郟縣堂西、葉縣關廟李村、魯山老東村、魯山小杜莊和郟縣王張村5個取樣點與津巴布韋最為接近。

圖1 平頂山烤煙上部葉中性香氣成分聚類分析Fig.1 Cluster analysis of neutral aroma components of upper tobacco leaves in Pingdingshan

由圖2可知，平頂山烤煙中部葉中性香氣成分可以分為3類，以葉縣王莊河堤東與津巴布韋最為接近。

圖2 平頂山烤煙中部葉中性香氣成分聚類分析Fig. 2 Cluster analysis of neutral aroma components of middle tobacco leaves in Pingdingshan

由圖3可知，平頂山烤煙下部葉中性香氣成分可以分為3類，以葉縣關廟李村與津巴布韋最為接近。

圖3 平頂山烤煙下部葉中性香氣成分聚類分析Fig. 3 Cluster analysis of neutral aroma components of lower tobacco leaves in Pingdingshan

3 結論與討論

煙葉的香型風格是由多種香氣成分的組成、含量、比例及其相互作用所決定的[13]。在煙葉的生長發育、成熟以及調制過程中，香氣物質合成與降解的種類、強度、比例處于動態變化中[14]。中性香氣物質是烤煙葉片中的重要組成成分，也是影響煙葉品質的重要化學成分，常用其含量的多少來衡量烤煙香氣的強弱[15]。影響煙葉香氣物質含量和香味風格的因素主要是煙草基因型、生態環境、栽培技術和調制過程[16-17]。津巴布韋煙葉具有獨特的香氣特征和良好的配伍性，已成為我國許多名優卷煙不可缺少的配方原料。但近年來津巴布韋煙葉產量下降、質量下滑，已無法滿足我國卷煙工業的需求[18]。近年來，我國也開展了部分替代津巴布韋進口煙葉的研究，取得了很大成績。平頂山煙區是河南濃香型質量特色煙葉的典型產區，明確其煙葉的香氣物質含量和感官評吸質量與津巴布韋煙葉的異同，對于提高平頂山煙葉質量具有重要的促進作用。

該研究對平頂山煙區煙葉鑒定出28種主要中性致香物質成分，以官能團分類其含量由大到小依次為新植二烯、酮類、醛類、醇類和酯類；同一部位間平頂山煙區煙葉中性致香物質總量均高于津巴布韋煙葉，但不同種類間略有差異。平頂山煙葉的感官評吸質量以中部葉最好、上部葉次之、下部葉最差。通過灰色關聯度分析得到，不同種類的致香物質含量對感官評吸指標的貢獻率不同，且影響了感官評吸的最終得分。通過聚類分析得到，上部葉以郟縣、葉縣、魯山煙葉與津巴布韋煙葉的中性致香物質成分較為接近，中部、下部葉以葉縣煙葉與津巴布韋煙葉最為接近。

因此，在研究了平頂山煙葉與津巴布韋煙葉的異同以及影響煙葉感官評吸質量中性致香物質的基礎上，今后將進一步通過品種選擇、栽培調控等多種措施提高平頂山煙葉質量。

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Analysis of Neutral Aroma Components and Sensory Quality of Flue-cured Tobacco in Pingdingshan Tobacco-growing Area

LI Xu-tao1,2, WU Guang-peng2, GAO Xiang-bin1, 3*et al

(1. Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002; 2.Henan Province Tobacco Company, Zhengzhou, Henan 450018; 3. Tobacco Institute, Henan Academy of Agricultural Sciences, Xuchang, Henan 461000)

[Objective] To discuss the relationship between neutral aroma components and sensory quality of flue-cured tobacco, and to enhance the tobacco leaf quality and industrial availability in Pingdingshan Tobacco-growing Area. [Method] Three main cultivars (Zhongyan100, K326 and NC89) from 5 counties in Pingdingshan Tobacco-growing Area were chosen as experimental materials. Neutral aroma components and sensory quality of lower, middle and upper tobacco leaves were studied and grey relational grade analysis were carried out between neutral aroma components and sensory quality in corresponding tobacco leaves. Meanwhile, cluster analysis of neutral aroma components were carried out between Pingdingshan and Zimbabwe. [Result] Twenty-eight main neutral aroma components were checked out, and total content of neutral aroma components of Pingdingshan were higher than Zimbabwe in corresponding lower, middle and upper tobacco leaves. Different neutral aroma components had different effects on sensory quality, alcohol had the most important effects on after taste and sweet while it had weakest effects on quality of aroma and evolution; aldehydes had the most important effects on volume of aroma, offensive odor and strength; ketones had the weakest effects on volume of aroma, esters had the most important effects on irritancy and concentration while it had the weakest effects on offensive odor and exquisite; neophytadiene had most important effect on quality of aroma, exquisite and evolution while it had the weakest effects on after taste, sweet, irritancy, strength and concentration. Meanwhile, neophytadiene and esters had the most important effects on total score. Cluster analysis showed that neutral aroma components of upper tobacco leaves of Jiaxian, Yexian and Lushan were the nearest with those of Zimbabwe, middle and lower tobacco leaves of Yexian nearest with Zimbabwe. [Conclusion] Tobacco leaves have bigger potentiality to become high-quality tobacco based on the content of neutral aroma components, the contents of neophytadiene and esters should be improved in future based on relationship between neutral aroma components and sensory quality.

Flue-cured tobacco; Neutal aroma components; Sensory evaluation quality; Pingdingshan Tobacco-growing Area

李許濤(1981- )，男，河南郟縣人，碩士，從事煙草栽培生理研究。*通訊作者，副研究員，博士，從事煙草生理生化研究。

2016-09-01

S 572

A

0517-6611(2016)31-0048-04