烟草在线专稿 [摘要]:挖掘和借鉴不同类型烤房在改善烟叶香气质量方面的优势,并为密集烤房和配套烘烤工艺的发展和优化提供依据,对比分析了密集烤房(三棚)、密集烤房(四棚)和普通烤房烤后烟叶致香物质含量、比例及感官评吸质量的差异。结果表明,普通烤房烤后烟叶质体色素降解产物、类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸类致香物质、类西柏烷类致香物质、总致香物质的含量以及除新植二烯外致香物质的总含量分别较三棚密集烤房和四棚密集烤房提高了15.28%、11.46%,47.56%、36.19%,19.04%、15.60%,20.16%、2.10%,14.66%、11.28%,16.75%、18.16%,而三棚密集烤房比较有利于美拉德反应产物和其他类致香物质的形成与积累,四棚密集烤房的大部分致香物质含量要高于三棚密集烤房;普通烤房烤后烟叶类胡萝卜素降解产物所占的比例显著高于密集烤房中该物质所占的比例;密集烤房(三棚)烤后烟叶美拉德反应产物所占的比例极显著高于另2个处理;大部分致香物质所占的比例在不同处理间差异不显著;而且普通烤房烤后烟叶的感官评吸质量和整体使用价值好于2种密集烤房。可见,普通烤房在改善烤后烟叶香气质量方面有着明显的优势,值得深入挖掘其烘烤机理来指导密集烤房及烘烤工艺的优化和完善。
[关键词]:密集烤房;普通烤房;叠层装烟;烤烟;香气质量;致香物质;评吸质量
香气是评价烟叶内在质量的核心内容和重要指标之一[1-2] ,烟叶的香气质量与烟叶致香物质的含量密切相关。定性定量分析烟叶中的致香物质,可对烟叶质量进行比较客观、准确的评价[3]。优质烟叶要求在燃吸过程中产生的香气量大质纯、丰满细腻,香型突出,吃味醇和[4]。然而,与进口烟叶相比,我国烟叶目前在香气质的纯正程度和香气量等指标上与外国优质烟叶的差距还很大[5],当前国内许多高档卷烟叶组配方中使用的进口烟叶比例较高,而进口烟叶不仅能够丰富卷烟的香气类型,而且其本身香气质量很好且无明显的杂气和刺激性,可见,高香气优质烟叶原料的不足已经成为限制我国名优品牌卷烟发展的一个重要因素。
密集烤房由于采用机械动力强制通风,垂直和平面温差较小,整个烤房内的烟叶变黄、定色、干筋较为一致等已成为中国烤烟烘烤设备发展的的大趋势,但密集烤房烘烤的烟叶有颜色浅淡、光滑、组织结构紧密等现象[6-7],而且其烤后烟叶香气量较普通烤房少,产生辛辣味[8],对密集烤房的进一步推广产生了一定影响。因此,通过探索密集烤房的烘烤原理来完善密集烘烤工艺,提高烟叶的可用性已成为烟叶生产中亟待解决的问题[9]。为此,科研工作者对密集烤房与普通烤房的建造成本、烤房性能、烘烤环境和烤后烟叶的经济性状、叶表面分泌物等进行了一些对比研究[10-14],但是有关不同类型烤房,尤其是四层密集烤房(俗称“叠层装烟”)烤后烟叶香气质量的对比研究较少。因此,本研究以K326中部叶为材料,探讨了当前国内烤烟生产上大面积使用的三棚密集烤房、四棚密集烤房和1种普通烤房烤后烟叶致香物质和感官评吸质量的差异,旨在深入探讨不同类型烤房对烟叶香气质量形成的影响机理,挖掘和借鉴不同类型烤房在提升烟叶香气质量方面的优势,为密集烤房和配套烘烤工艺的优化和完善提供一定依据。
1 材料和方法
1.1 试验概况及供试材料
试验于2012年在云南省昆明市石林彝族自治县云烟印象庄园进行,试验田土壤为红壤,肥力中等。烤烟品种为K326,供试烤烟于5月10日移栽,田间管理按优质烤烟栽培生产技术规范进行。以中部叶(11~12位叶)为试验材料,按成熟标准以叶位单叶采收后,挑选成熟度、大小基本一致的叶片,每竿130片绑竿进行烘烤。
1.2 试验设计
试验共设3个处理,即T1:密集烤房(三棚);T2:密集烤房(四棚);T3:普通烤房。各类型烤房规格参数为(1)密集烤房(三棚):气流下降式,装烟室规格8m×2.7m×3.2m,2路3棚,底棚高度110 cm(距离地面),顶棚高度260cm(距离地面),棚距75cm。(2)密集烤房(四棚):气流下降式,装烟室规格8m×2.7m×3.2m,2路4棚,底棚高度110cm(距离地面),顶棚高度290cm(距离地面),棚距60cm。(3)普通烤房:气流自然上升式,装烟室规格2.7m×2.7m,2路5棚,底棚高度180cm(距离地面),顶棚高度480cm(距离地面),棚距75cm。
密集烤房(三棚)处理分别将烟竿挂置在烤房底层、中层、上层距离装烟室门口各2、4、6 m处,每层6竿;密集烤房(四棚)处理分别将烟竿挂置在烤房每一层距离装烟室门口各2、4、6 m处,每层6竿;普通烤房处理分别将烟竿挂置在烤房每一层距离装烟室门口2 m处,每层4竿。各处理烟叶采自同一地块,并在同一天内完成采收、编烟、装炕与开烤。
各处理烘烤工艺均严格按三段式烘烤工艺进行。回潮后按文献[15]的方法对标记烟叶进行分级,取C3F(中橘三)2.0 kg,各处理重复3次;每份样品混匀后,将每片烟叶去除叶尖和叶基部各1/3部分后沿主脉一分为二,一半烟叶除去主叶脉后测其致香物质;另一半烟叶切丝混匀卷烟作为评吸样品。
1.3测定项目及方法
1.3.1 致香物质的提取及分析 采用Agilent GC6890N/MS5975I气质联用分析仪(美国安捷伦公司)进行致香物质的提取及分析。样品处理与GC/MS分析条件参考文献[16]的方法,其中内标化合物采用萘。
1.3.2 烟叶评吸鉴定 将各处理烟叶切丝后卷制成长70mm、圆周27.5mm的烟支,经过挑选、平衡水分后,由红云红河烟草(集团)有限责任公司、云南瑞升烟草技术(集团)有限公司组织评吸专家以标准YC/T138—1998烟草及烟草制品感官评价方法为基础,按单料烟“标度值”标准统一进行感官质量评吸鉴定,并采用“九分制”标准打分,香气质、香气量、杂气、浓度、刺激性、余味、燃烧性、灰色、使用价值的满分均为9分,劲头以文字描述,不计得分。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel2003进行数据处理;采用SPSS17.0进行统计分析和方差分析;采用LSD法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 密集烤房与普通烤房烤后烟叶的质体色素降解产物含量
烤烟质体色素类物质是烟叶中重要的香气前体物[17],质体色素(叶绿素和类胡萝卜素)是影响烟叶品质和可用性的主要成分之一,它不仅决定了调制后烟叶的色泽,而且其相关降解产物与烟叶的香气质和香气量密切相关[18-19]。由表1可以看出,烤后烟叶的质体色素降解产物、叶绿素降解产物和类胡萝卜素降解产物总量均表现为T3>T2>T1,且T3处理极显著(P<0.01)高于T1和T2处理,而T1和T2处理烟叶间的差异不显著(P>0.05),其中T3处理质体色素降解产物总量较T1和T2处理分别提高了15.28%、11.46%,叶绿素降解产物总量分别提高了14.45%和10.79%。类胡萝卜素降解产物作为烟草中最为重要的致香成分,其含量分别较T1和T2处理提高了47.56%和36.19%,其中3个处理的芳樟醇、β-大马酮、二氢猕猴桃内酯含量差异不显著(P>0.05);T3处理烟叶中除β-大马酮、香叶基丙酮、β-二氢大马酮、金合欢基丙酮B、二氢猕猴桃内酯5种质体色素降解产物含量外,其他质体色素降解产物含量均表现最高。T3处理烟叶的巨豆三烯酮含量(12.866μg/g)均分别较T1(7.001μg/g)和T2(7.594 μg/g)处理极显著提高83.77%和69.42%。另外,3个处理的3-氧代-α-紫罗兰醇含量的差异极显著(P<0.01),并且以T1处理含量最低。叶绿素降解产物中,植醇含量表现为T3>T1>T2;T3处理烟叶的新植二烯含量分别极显著高于T1和T2处理14.48%、10.69%。可见,采用普通烤房烘烤能够显著提升烤后烟叶的质体色素降解产物含量,而2种密集烤房烤后烟叶的质体色素降解产物含量无显著差异。
表1 不同处理烟叶质体色素降解产物的含量 μg/g
注:表中数据均为平均值±标准差;同行中不同小、大写字母分别表示差异达0.05、0.01显著水平。下表同。
2.2 密集烤房与普通烤房烤后烟叶的苯丙氨酸类致香物质含量
由表2可见,烟叶苯丙氨酸类致香物质的含量表现为T3>T2>T1,其中T3处理分别较T1、T2处理显著提高了19.04%、15.60%(P<0.05),T1、T2处理间无差异显著(P>0.05)。吲哚、苯乙醛和丁基化羟基甲苯含量在T1处理中最高,而其他苯丙氨酸类致香物质含量均表现为T3处理最高。藏花醛、苯甲醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚含量在3个处理中均无差异显著,其他物质在3个处理中均呈现显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,其中T1处理烟叶中吲哚和丁基化羟基甲苯含量极显著高于T2、T3处理,且T3处理又显著高于T2处理;苯乙醇和邻苯二甲酸二丁酯含量表现为T3处理极显著高于T2处理,而T1和T2处理间差异不显著;T1和T3处理的苯甲醛含量均极显著(P<0.01)高于T2处理;T1处理的苯乙醛含量显著(P<0.05)高于T3处理,而T2处理与其余2个处理的差异均不显著。可见,普通烤房比较有利于烤后烟叶苯丙氨酸类致香物质的积累,2种密集烤房对苯丙氨酸类致香物质的影响差异较小。
表2 不同处理烟叶苯丙氨酸类致香物质的含量 μg/g
2.3 密集烤房与普通烤房烤后烟叶的美拉德反应产物含量