高婭北，段史江，付宗仁，胡蓉花，史文強(qiáng)，程小強(qiáng)，肖榮貴，凌 平，李亞純

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南鄭州 450002；2.江西省煙草公司吉安市公司，江西吉安 343009)

多酚是一類在植物體內(nèi)廣泛存在的次生代謝物質(zhì)，在植物體內(nèi)含量較高，存在于植物的葉、果肉、果皮、種皮以及果殼中[1]。煙草是一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物，多酚類物質(zhì)對(duì)煙草在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的生長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)作用，多酚物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物還可參與煙草的代謝活動(dòng)，并且多酚類物質(zhì)的含量對(duì)烤后煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、煙葉的色澤、香吃味等有重要影響。此處，綠原酸熱解所產(chǎn)生的兒茶酚是一種活性高的輔助致癌物質(zhì)，對(duì)烤煙安全性也有重要影響[2]。因此，對(duì)煙草中多酚類物質(zhì)進(jìn)行深入研究對(duì)煙草的品質(zhì)及烤后煙經(jīng)濟(jì)價(jià)值都有重要意義。

煙草中含有豐富的多酚類物質(zhì)，目前在煙葉及燃吸后產(chǎn)生的煙氣中已檢測(cè)出280多種多酚類物質(zhì)，主要含有單寧類(綠原酸、咖啡酸等)、香豆素類(莨菪亭、莨菪靈等)以及黃酮類(蕓香苷等)等，其中綠原酸、蕓香苷和莨菪亭為煙葉中最主要的多酚類物質(zhì)。目前，關(guān)于煙草酚類中物質(zhì)的研究較多，包括有生態(tài)環(huán)境、品種、部位、田間管理措施、烘烤方式等對(duì)其含量的影響，提取方式以及測(cè)定技術(shù)等。鑒于此，筆者綜述了多酚類物質(zhì)的測(cè)定方法、含量等方面的研究進(jìn)展，并分析了其對(duì)烤后煙葉品質(zhì)的影響。

1 多酚類物質(zhì)的測(cè)定方法

根據(jù)以往對(duì)煙草多酚類物質(zhì)的研究，煙草中多酚類物質(zhì)含量的測(cè)定方法主要有分光光度法、氣相色譜法和高效液相色譜法。但分光光度法只能測(cè)定多酚總量，不能測(cè)定其組分及含量，且該方法受環(huán)境因素影響較大[3]；氣相色譜法操作較為繁瑣，需要進(jìn)行復(fù)雜的衍生化[4]；高效液相色譜法是目前常用的檢測(cè)多酚類物質(zhì)含量的方法，但傳統(tǒng)的高效液相色譜法需要消耗過多的流動(dòng)相，操作步驟繁瑣，且會(huì)對(duì)樣品的多酚類物質(zhì)造成損失[5]。隨著煙草化學(xué)分析的發(fā)展，王嵐等[6]、張?zhí)鸬萚7]、余小芬等[8]對(duì)傳統(tǒng)的高效液相色譜法進(jìn)行改進(jìn)，從而縮短了煙草多酚類物質(zhì)的分析時(shí)間、提高了其精密度、簡(jiǎn)化了其制備方法，使煙草中的多酚類物質(zhì)含量的測(cè)定越來(lái)越精確。

2 多酚類物質(zhì)的影響因素

2.1生態(tài)因素對(duì)多酚類物質(zhì)的影響

2.1.1海拔對(duì)多酚類物質(zhì)的影響。海拔高度作為生長(zhǎng)發(fā)育以及品質(zhì)形成重要的生態(tài)因子之一，對(duì)煙草中多酚類物質(zhì)的形成也有一定影響。黎妍妍等[9]對(duì)湖北K326烤煙多酚類物質(zhì)含量進(jìn)行了研究，認(rèn)為多酚類物質(zhì)總量隨海拔的升高而顯著增加；白森等[10]研究表明，除中上部葉中的莨菪亭外，其他煙葉中的多酚類物質(zhì)均隨海拔的增加呈上升趨勢(shì)。這可能是由于隨著海拔的升高，煙草接受的紫外線輻射也增強(qiáng)，研究表明在進(jìn)入工藝成熟期后，紫外線輻射對(duì)煙葉中多酚類物質(zhì)含量的影響較大，在超過一定范圍的紫外線輻射強(qiáng)度后，隨著其強(qiáng)度的提高，煙葉中多酚含量也升高。劉鵬飛等[11]對(duì)海拔對(duì)多酚類物質(zhì)組成的影響進(jìn)行了研究，認(rèn)為綠原酸和莨菪亭在總酚含量中的占比與海拔呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而蕓香苷的占比與海拔呈正相關(guān)關(guān)系，這可能與這3種物質(zhì)對(duì)紫外線的吸收波段不同有關(guān)。

2.1.2溫度對(duì)多酚類物質(zhì)的影響。研究表明，溫度也可影響煙草中多酚類物質(zhì)的合成及積累，煙株在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)所處的外界環(huán)境的溫度可影響煙草中綠原酸和蕓香苷的含量。研究發(fā)現(xiàn)，多酚具有增強(qiáng)煙株抗逆性等生理功能，在煙株處于不利環(huán)境條件時(shí)，體內(nèi)控制酚類物質(zhì)合成的酶活性會(huì)提高，從而增加體內(nèi)多酚類物質(zhì)的積累，當(dāng)煙草遭遇突然降溫時(shí)，除根部外的所有部位綠原酸等主要酚類物質(zhì)的含量均顯著增加[12]。

2.1.3光照對(duì)多酚類物質(zhì)的影響。光對(duì)植物能否正常生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義，光照可誘導(dǎo)煙株體內(nèi)多酚類物質(zhì)的合成與代謝。研究表明，在較長(zhǎng)的光周期下生長(zhǎng)的煙株蕓香苷含量比在短光周期下生長(zhǎng)的煙株高[13]。不同光質(zhì)對(duì)煙草體內(nèi)多酚類物質(zhì)含量也有很大影響，研究結(jié)果表明，利用不同顏色光對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的煙株進(jìn)行照射，與白光相比，除黃光外，均能顯著提高煙株體內(nèi)綠原酸、蕓香苷及莨菪亭含量，其中以紫、藍(lán)、綠光效果最顯著[14]。研究表明，減少紫外光對(duì)煙草的照射可降低其體內(nèi)多酚類物質(zhì)含量以及多酚氧化酶活性，在溫室中生長(zhǎng)的煙株由于玻璃對(duì)紫外線的阻隔，其含量比同品種在大田中生長(zhǎng)的煙株多酚類物質(zhì)含量明顯降低。王毅等[15]將UV-B對(duì)煙草葉片中總酚及PPO活性的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明高UV-B輻射可提高煙葉葉片內(nèi)總酚含量，而過低的UV-B輻射會(huì)降低總酚含量。

2.2品種對(duì)多酚類物質(zhì)的影響由于不同品種的遺傳特性存在差異，因此不同品種間的多酚類物質(zhì)的合成積累量也有差異。宗浩等[16]對(duì)云南地區(qū)5個(gè)主栽品種烤后煙的總酚含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明紅大煙葉中的總酚含量顯著高于NC82、云煙87、云煙85、K326等品種；趙會(huì)納等[17]對(duì)不同品種生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的多酚類物質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明多酚類物質(zhì)含量隨著煙草的生長(zhǎng)發(fā)育而緩慢增加，且各品種多酚類物質(zhì)含量及變化趨勢(shì)均存在明顯差異；李艷麗等[18]對(duì)不同基因型的煙草品種對(duì)多酚類物質(zhì)含量的影響進(jìn)行了研究，認(rèn)為基因型對(duì)烤煙多酚類物質(zhì)含量具有較大影響，且高多酚含量的基因型煙草其性狀可穩(wěn)定遺傳給后代。

2.3著生部位對(duì)多酚類物質(zhì)的影響由于不同部位煙葉所處的環(huán)境有所不同，其自身的組織結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部生理生化反應(yīng)也有差異，在對(duì)不同部位的煙葉進(jìn)行多酚類物質(zhì)含量檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同部位間的多酚類物質(zhì)合成積累量也有不同。Williamson等[19]對(duì)不同部位葉片中多酚類物質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)煙草中多酚類物質(zhì)在上、中、下部位的分配上有顯著的差異，表現(xiàn)為從下部葉到上部葉逐漸升高的趨勢(shì)；鐘維勇等[20]對(duì)不同煙區(qū)的烤煙多酚類物質(zhì)含量進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在不同煙區(qū)中各部位煙葉多酚類物質(zhì)含量由大到小依次為上部葉、中部葉、下部葉；莊亞東等[21]對(duì)陳化后的煙葉進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)各部位煙葉內(nèi)的多酚類物質(zhì)含量差異并不會(huì)隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。

2.4田間管理措施對(duì)多酚類物質(zhì)的影響不同的田間管理措施如施肥方式、種植密度、留葉數(shù)以及移栽方式等對(duì)煙草的品質(zhì)以及產(chǎn)量都會(huì)有較大的影響，適宜的田間管理措施是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的重要因素。

煙草對(duì)氮、磷、鉀3種元素的需要量較大，是煙草生長(zhǎng)發(fā)育所必需的肥料三要素，適宜的施肥量以及合理的氮、磷、鉀肥配比對(duì)煙株的產(chǎn)量品質(zhì)有重要意義。氮是對(duì)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育以及煙葉質(zhì)量影響最重要的元素，王愛華等[22]認(rèn)為在生長(zhǎng)過程中，氮用量高的處理煙葉中多酚類物質(zhì)含量也高，烤后葉片中多酚類物質(zhì)含量也隨氮素使用量的增加而增加；李文卿等[23]認(rèn)為烤煙多酚含量與施氮水平呈顯著正相關(guān)；孟祥東等[24]對(duì)不同氮素形態(tài)及比例對(duì)煙草多酚類物質(zhì)含量的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明施用硝態(tài)氮比銨態(tài)氮更能促進(jìn)煙葉中多酚類物質(zhì)含量的增加，且當(dāng)銨態(tài)氮與硝態(tài)氮比例為1∶1時(shí)對(duì)提高綠原酸、蕓香苷等多酚類物質(zhì)含量效果最佳。磷是核酸、核蛋白以及磷脂的主要成分，因此磷對(duì)煙草中多酚物質(zhì)的含量以及多酚氧化酶活性有重要影響，翟優(yōu)雅等[25]認(rèn)為在一定范圍內(nèi)，煙葉中多酚類物質(zhì)含量與磷肥施用量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，隨施磷量的增加多酚含量也增加。鉀是煙草在生長(zhǎng)發(fā)育過程中吸收的營(yíng)養(yǎng)元素中最多的一種，作為植物體內(nèi)多種酶的活化劑其施用量對(duì)煙草體內(nèi)多種物質(zhì)的合成有重要影響，孫力等[26]認(rèn)為在合理的施鉀條件下，煙葉中總酚含量隨鉀肥使用量的增加而增加。除此之外，劉金霞等[27]研究認(rèn)為施用有機(jī)物質(zhì)也可提高煙草中多酚類物質(zhì)。

種植密度及留葉數(shù)可影響煙株所處田間環(huán)境的微氣象以及植株的光合作用，從而影響煙葉品質(zhì)。趙銘欽等[28]認(rèn)為隨著種植密度的增加，煙葉中總酚含量呈先增加后下降趨勢(shì)，而在同一種植密度水平下，總酚含量隨留葉數(shù)增加而增大。打頂抹杈是煙草特有的田間作業(yè)，通過打頂抹杈可改變煙株體內(nèi)生長(zhǎng)素的分配從而對(duì)煙草生育后期的營(yíng)養(yǎng)代謝產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，黃勇等[29]將打頂抹杈對(duì)煙葉中多酚類物質(zhì)的影響進(jìn)行研究，認(rèn)為打頂抹杈可明顯提高煙葉內(nèi)多酚氧化酶活性，調(diào)節(jié)煙葉內(nèi)的酚類物質(zhì)代謝；還有研究通過涂抹外源生長(zhǎng)素對(duì)煙葉內(nèi)多酚類物質(zhì)的影響，認(rèn)為通過涂抹生長(zhǎng)素配合適宜的施肥條件可提高多酚氧化酶活性、改善煙葉品質(zhì)。

2.5烘烤方式對(duì)多酚類物質(zhì)的影響煙草中的多酚類物質(zhì)在烘烤過程中會(huì)發(fā)生一系列的復(fù)雜反應(yīng)，對(duì)煙草品質(zhì)的提升有重要意義。宮長(zhǎng)榮等[30]對(duì)烘烤過程中多酚類物質(zhì)含量的變化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)煙葉中多酚類物質(zhì)在烘烤過程中呈現(xiàn)先緩慢上升而后下降， 72 h下降至最低值時(shí)急劇上升直至烘烤結(jié)束的變化規(guī)律；王松峰等[31]研究發(fā)現(xiàn)不同烘烤溫濕度對(duì)煙葉內(nèi)多酚類物質(zhì)也有影響，在變黃期采用38/36 ℃干濕球溫度使煙葉達(dá)到7～8成黃且煙葉變軟，在42/37 ℃穩(wěn)溫使煙葉達(dá)到9～10成黃且煙筋變軟，定色期保持45～48 ℃/37～38 ℃穩(wěn)溫使煙葉黃片青筋，煙葉小卷筒，干筋期54/38 ℃穩(wěn)溫使葉片全干，在68/40 ℃使煙葉主脈全干，采用此套工藝對(duì)比其他工藝有利于烤后多酚類物質(zhì)的積累；樊寧[32]認(rèn)為在烘烤變黃期采用低溫至中溫、中濕至高濕更有利于煙葉中主要多酚類物質(zhì)含量的增加，而對(duì)于多酚氧化酶活性的影響由大到小依次為溫度、相對(duì)濕度、溫濕度交互作用；王愛華等[33]研究發(fā)現(xiàn)通過采用變黃期階梯升溫烘烤工藝進(jìn)行烘烤有利于煙葉中酚類物質(zhì)的積累，有利于提高烤后煙葉芳香值。

3 多酚類物質(zhì)對(duì)煙葉品質(zhì)的影響

研究表明，多酚類物質(zhì)對(duì)烤后煙葉顏色、香氣質(zhì)量、以及吃味等品質(zhì)有重要影響。在多酚氧化酶的作用下，多酚類物質(zhì)會(huì)被氧化為醌類物質(zhì)，進(jìn)而形成褐色物質(zhì)，造成煙葉掛灰[34-35]。而多酚氧化酶本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在烘烤期間如果烤房中濕度過高伴隨著變黃期溫度逐漸升高會(huì)使其活性增強(qiáng)，因此在變黃期要注意保持溫濕協(xié)調(diào)，避免高溫高濕導(dǎo)致多酚氧化酶活性增強(qiáng)，煙葉中多酚類物質(zhì)被多酚氧化酶氧化成黑色物質(zhì)，使煙葉品質(zhì)下降。而多酚類物質(zhì)含量也與煙葉香吃味呈正相關(guān)，通過合理的調(diào)制與陳化手段，酚類物質(zhì)可降解成能夠賦予煙草制品良好香氣的降解物質(zhì)，改善煙葉香吃味；但當(dāng)煙葉完全變褐時(shí)，其多酚類物質(zhì)會(huì)減少85%左右，使煙葉芳香吃味變差，加重燃燒時(shí)所產(chǎn)生的雜氣，影響煙葉品質(zhì)以及可用性[36]。

4 結(jié)語(yǔ)

煙草作為一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物，其加工而成的煙草制品對(duì)煙葉的顏色、香氣要求較高，多酚類化合物對(duì)煙葉的顏色以及香吃味都有重要影響。在烤煙中，高的多酚類物質(zhì)含量代表著高的煙草制品等級(jí)，通過合理的栽培措施以及田間管理技術(shù)可提高煙葉中的多酚類物質(zhì)含量；還可通過不同的調(diào)制手段來(lái)減少煙葉在烘烤過程中的棕色化反應(yīng)，提高煙葉品質(zhì)，提高煙葉商品價(jià)值，減少農(nóng)業(yè)資源的浪費(fèi)，促進(jìn)煙葉的可持續(xù)發(fā)展。

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名詞解釋

擴(kuò)展學(xué)科擴(kuò)散指標(biāo)：指在統(tǒng)計(jì)源期刊范圍內(nèi)，引用該刊的期刊數(shù)量與其所在學(xué)科全部期刊數(shù)量之比。

擴(kuò)展學(xué)科擴(kuò)散指標(biāo)：指期刊所在學(xué)科內(nèi)，引用該刊的期刊數(shù)占全部期刊數(shù)量的比例。

擴(kuò)展被引半衰期：指該期刊在統(tǒng)計(jì)當(dāng)年被引用的全部次數(shù)中，較新一半是在多長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)表的。被引半衰期是測(cè)度期刊老化速度的一種指標(biāo)，通常不是針對(duì)個(gè)別文獻(xiàn)或某一組文獻(xiàn)，而是對(duì)某一學(xué)科或?qū)I(yè)領(lǐng)域的文獻(xiàn)的總和而言的。

擴(kuò)展H指數(shù)：指該期刊在統(tǒng)計(jì)當(dāng)年被引的論文中，至少有h篇論文的被引頻次不低于h次。

來(lái)源文獻(xiàn)量：指來(lái)源期刊在統(tǒng)計(jì)當(dāng)年發(fā)表的全部論文數(shù)，它們是統(tǒng)計(jì)期刊引用數(shù)據(jù)的來(lái)源。

文獻(xiàn)選出率：按統(tǒng)計(jì)源的選取原則選出的文獻(xiàn)數(shù)與期刊的發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)之比。

參考文獻(xiàn)量：指來(lái)源期刊論文所引用的全部參考文獻(xiàn)數(shù)，是衡量該期刊科學(xué)交流程度和吸收外部信息能力的一個(gè)指標(biāo)。

平均引文數(shù)：指來(lái)源期刊每一篇論文平均引用的參考文獻(xiàn)數(shù)。