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(zhì)和感官質(zhì)量間關系,利用諸城地區(qū)煙葉進行研究。結果表明:醇化過程中重要中性致香物質(zhì)含量發(fā)生極顯著變化,其中類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、美拉德反應產(chǎn)物、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物和其他類中性致香物質(zhì)含量分別提升了82.67%、63.16%、276.74%和73.77%,葉綠素降解產(chǎn)物含量下降了32.33%,類西柏烷類降解產(chǎn)物含量無顯著變化。美拉德反應產(chǎn)物與感官質(zhì)量關系最為密切,且均為有利的影響;類西柏烷類降解產(chǎn)物對香氣質(zhì)和余味的作用是顯著有利的;芳香族氨基酸降解產(chǎn)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(shù)分別為0.401、0.576和0.344;類胡蘿卜素降解產(chǎn)物和葉綠素降解產(chǎn)物對感官質(zhì)量有著不利影響;其他類中性致香物質(zhì)對煙葉感官質(zhì)量作用較小。逐步回歸表明:感官質(zhì)量與致香物質(zhì)間回歸關系顯著,決定系數(shù)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(zhì);感官質(zhì)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(jīng)濟作物,在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位[1]。研究發(fā)現(xiàn)煙葉中致香物質(zhì)對煙葉的感官質(zhì)量有著極其重要的影響[2,3],其中以中性致香物質(zhì)對煙葉感官質(zhì)量的作用更為顯著[4,5]。初烤煙葉經(jīng)過打葉復烤后內(nèi)部化學成分和感官質(zhì)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(xiàn)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(yè)生產(chǎn)的要求,只有經(jīng)過醇化過程煙葉的品質(zhì)及工業(yè)可用性才能得到提高。研究發(fā)現(xiàn)醇化過程中煙葉內(nèi)部化學成分發(fā)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(zhì)與感官質(zhì)量的關系進行研究,以期為煙葉人工醇化提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
2009年山東諸城地區(qū)初烤煙葉,共12份樣品,每份樣品質(zhì)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(zhì)聯(lián)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(zhì)提取及檢測利用同時蒸餾萃取法提取煙葉致香物質(zhì),利用氣質(zhì)聯(lián)用儀進行致香物質(zhì)檢測。
1.2.4煙葉感官質(zhì)量鑒定煙葉感官質(zhì)量由中國農(nóng)業(yè)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(zhì)變化
本試驗共檢測分析了53種重要中性致香物質(zhì),按其前體物質(zhì)的不同分為六大類(表1),分別為:類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、美拉德反應產(chǎn)物、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物、葉綠素降解產(chǎn)物、其他類中性致香物質(zhì)。
類胡蘿卜素降解產(chǎn)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(huán)檸檬醛、香葉醇、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)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(chǎn)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?;秽?-甲基糠醛、2-乙酰基-5-甲基呋喃、γ-丁內(nèi)酯、糠醇、γ-壬內(nèi)酯、2,6-壬二烯醛、2-正戊基呋喃、2-環(huán)戊烯-1,4-二酮芳香族氨基酸降解產(chǎn)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(chǎn)物茄酮、降茄二酮葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯 、植酮
其他類中性致香物質(zhì)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(huán)[4.4.0]癸-5-烯-9-酮、1,3,7,7-四甲基-2-氧雙環(huán)[4.4.0]癸-9-酮對醇化過程中各類中性致香物質(zhì)的變化進行方差分析,結果表明類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、美拉德反應產(chǎn)物、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物和其他類中性致香物質(zhì)含量在醇化過程中不斷提高,其中類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量由50.96 μg/g提升到93.09 μg/g,美拉德反應產(chǎn)物由31.74 μg/g提高到51.79 μg/g,芳香族氨基酸降解產(chǎn)物含量由20.21 μg/g提高到76.14 μg/g,其他類中性致香物質(zhì)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(chǎn)物含量在醇化過程中無顯著變化;葉綠素降解產(chǎn)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(zhì)與煙葉感官質(zhì)量相關關系
本試驗中煙葉的感官質(zhì)量指標包含香氣質(zhì)、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(chǎn)物和煙葉感官質(zhì)量關系最為密切,且均表現(xiàn)為正向作用,其中與雜氣和刺激性指標的簡單相關系數(shù)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(chǎn)物對香氣質(zhì)、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(chǎn)物對香氣質(zhì)、余味的直接作用和間接作用均是顯著有利的,相關系數(shù)分別為0.291、0.309和0.297、0.294。芳香族氨基酸降解產(chǎn)物對感官質(zhì)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(shù)分別為0.401、0.576和0.344。
類胡蘿卜素降解產(chǎn)物對煙葉感官質(zhì)量的作用多表現(xiàn)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(chǎn)物對煙葉感官質(zhì)量的作用是不利的,主要表現(xiàn)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(shù)致香物質(zhì)項目香氣質(zhì)香氣量余味雜氣刺激性總分類胡蘿卜素降解產(chǎn)物
為-0.379。其他類中性致香物質(zhì)對煙葉感官質(zhì)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(zhì)量的直接作用均表現(xiàn)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(zhì)與煙葉感官質(zhì)量回歸分析
對醇化過程中重要中性致香物質(zhì)含量和煙葉感官質(zhì)量之間的關系進行逐步回歸分析,以香氣質(zhì)(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(zhì)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(shù)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(zhì)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(huán)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?;?5-甲基呋喃(X16)、二氫獼猴桃內(nèi)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(chǎn)物對煙葉感官質(zhì)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(zhì)對感官質(zhì)量是有利的[9]。造成此差異的原因可能在于致香物質(zhì)之間的相互干擾以及非致香物質(zhì)的干擾,常愛霞等[10]研究表明蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)對煙葉感官質(zhì)量同樣存在影響,簡單相關分析不能排除其他類物質(zhì)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(nèi)部化學物質(zhì)之間相互作用的研究,排除干擾因素,準確探究致香物質(zhì)對于感官質(zhì)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(zhì)含量影響顯著。類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、美拉德反應產(chǎn)物、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物、其他類中性致香物質(zhì)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(chǎn)物的含量提升最為顯著,對類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量提升作用次之;葉綠素降解產(chǎn)物含量在醇化過程中下降;醇化過程對類西柏烷類降解產(chǎn)物含量無顯著影響。
美拉德反應產(chǎn)物對感官質(zhì)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(chǎn)物對香氣質(zhì)和余味的作用是顯著有利的;類胡蘿卜素降解產(chǎn)物和葉綠素降解產(chǎn)物對煙葉感官質(zhì)量的影響是不利的;芳香族氨基酸降解產(chǎn)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(zhì)與煙葉感官質(zhì)量間關系較弱。
感官質(zhì)量與煙葉中性致香物質(zhì)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(zhì)的含量對感官質(zhì)量進行預測,并且預測的準確度均在80%以上。
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