朱順成 李洪臣
摘要 [目的]研究不同烤煙品種間美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的差異,分析其與煙葉品質(zhì)的關(guān)系,篩選培育優(yōu)質(zhì)烤煙品種。[方法]測定不同烤煙品種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物和煙葉色值,對烤后煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量進(jìn)行評價。[結(jié)果]不同烤煙品種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物存在差異,產(chǎn)物含量高的烤煙品種,烤后煙葉外觀質(zhì)量和評吸質(zhì)量較好。[結(jié)論]美拉德反應(yīng)產(chǎn)物可以作為篩選優(yōu)質(zhì)烤煙品種的評價指標(biāo)。
關(guān)鍵詞 烤煙;美拉德反應(yīng);外觀質(zhì)量;感官質(zhì)量
中圖分類號 TS41+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)21-0031-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.21.010
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Differences of Maillard Reaction Products in Different Tobacco Varieties and Their Relationship with Tobacco Quality
ZHU Shuncheng1, LI Hongchen2
(1. Lushi Company of Sanmenxia Tobacco Company, Sanmenxia, Henan 472000; 2. Sanmenxia Company of Henan Tobacco Company, Sanmenxia, Henan 472000)
Abstract [Objective] To study the differences in Maillard reaction products among different tobacco varieties, to analyze its relationship with tobacco quality, and to select and cultivate highquality tobacco varieties. [Method]? Maillard reaction products and color values were detected in different tobacco varieties, and appearance quality and sensory quality were evaluated. [Result] There were some differences in Maillard reaction products among different tobacco varieties, and the tobacco varieties with high product content had good appearance quality and evaluation quality. [Conclusion] Maillard reaction products can be used as evaluation indicator for screening highquality tobacco varieties.
Key words Tobacco;Maillard reaction;Appearance quality;Evaluation quality
基金項目 河南省煙草公司轉(zhuǎn)型升級科技攻關(guān)項目(HYKJ201801)。
作者簡介 朱順成(1969—),男,河南三門峽人,從事煙葉生產(chǎn)研究。通信作者,碩士,從事煙草品種選育研究。
收稿日期 2019-05-14
美拉德反應(yīng)在煙葉調(diào)制、自然陳化和人工發(fā)酵、卷煙吸食中均有發(fā)生,是煙草特征香味形成的主要來源之一[1]。美拉德反應(yīng)產(chǎn)物具有多種致香成分,香味物質(zhì)閾值較低,刺激性較小,香氣質(zhì)好[2]。美拉德反應(yīng)產(chǎn)物在增加香氣同時,可以降低雜氣和刺激性,改善低次煙的品質(zhì),為煙草感官質(zhì)量提供較大貢獻(xiàn)率[3]。但是,在不同烤煙品種間,美拉德反應(yīng)產(chǎn)物存在的差異尚不明確,對煙葉品質(zhì)產(chǎn)生的影響也有待進(jìn)一步研究。鑒于此,筆者對不同烤煙品種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物及對煙葉品質(zhì)影響進(jìn)行了分析,以期為優(yōu)質(zhì)烤煙品種的選育提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
參試烤煙品種共9個,分別為豫煙7號、豫煙8號、豫煙10號、豫煙11號、云煙85、云煙87、NC71、NC89、中煙100。
1.2 試驗設(shè)計
試驗在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)進(jìn)行,供試土壤為壤質(zhì)潮土,耕層含有機質(zhì)10.35 g/kg、全氮1.12 g/kg、速效氮71.34 mg/kg、速效磷29.43 mg/kg、速效鉀87.35 mg/kg、pH 7.76。每個烤煙品種各種植100株,行株距為120 cm×50 cm,單株留葉數(shù)20片。煙田施肥量為氮肥45 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2、鉀肥135 kg/hm2,所用肥料為硝酸銨、重過磷酸鈣和硫酸鉀。各品種3月1日播種,5月15日移栽并施入基肥,6月15日追肥,基追肥比為7:3。其他田間管理及病蟲害防治均按照優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)方案進(jìn)行。煙葉落黃成熟后,取各品種中部葉(自下向上8~13葉位),于同一烤房內(nèi),采用三段式烘烤工藝進(jìn)行調(diào)制??竞鬅熑~按國標(biāo)GB 2635—1992進(jìn)行分級,挑取各品種中桔三(C3F)樣品備用。
1.3 測定項目與方法
1.3.1 美拉德反應(yīng)產(chǎn)物測定。參考王玉華等[4]方法,采用GC/MS進(jìn)行測定,用NIST庫檢索定性。
1.3.2 煙葉色值測定。采用CR-10型全自動測色色差計測定煙葉色值,主要指標(biāo)包括L(亮度值)、a(紅綠色度值,正值代表紅色度,負(fù)值代表綠色度)、b(黃藍(lán)色度值,正值代表黃色度,負(fù)值代表藍(lán)色度)、C(飽和度,表示含色的多少)、H°(色相角,其值越大代表綠色越深,越小代表紅色越深)。計算公式為:C=[(a)2+(b)2]1/2;H°=arctan(b/a)[5]。
1.3.3 煙葉外觀質(zhì)量評價。根據(jù)國標(biāo)GB 2635—1992確定顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油份和色度為烤煙外觀質(zhì)量評價指標(biāo)。
1.3.4 煙葉感官質(zhì)量評價。煙葉樣品切絲后制成單料煙,由河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司組織專家進(jìn)行評吸。根據(jù)《YC/T 138—1998煙草及煙草制品感官評吸方法》,感官質(zhì)量評價指標(biāo)為香氣質(zhì)、香氣量、濃度、柔細(xì)度、余味、雜氣、刺激性。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同品種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的差異
從各品種烤后煙葉中分離鑒定出6種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物,如表1所示。美拉德反應(yīng)產(chǎn)物總量變幅為9.36~35.29 μg/g,均值為22.12 μg/g,變異系數(shù)為30.27,說明不同烤煙品種間美拉德反應(yīng)產(chǎn)物存在差異,其中豫煙10號和豫煙11號最高,豫煙8號和NC89較低。
美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的各組分間均存在較大差異,其中糠醛的含量最高,平均占產(chǎn)物總量的65.51%。品種間糠醛的含量存在很大差異,變幅為4.70~25.86 μg/g,均值為14.49 μg/g,變異系數(shù)為35.00。產(chǎn)物中其他組分含量相對較低,且變異系數(shù)較大。
2.2 不同烤煙品種烤后煙葉色值和外觀質(zhì)量的比較
由表2可知,在亮度值上,云煙85、中煙100、豫煙10號和NC71較高,NC89最低。在紅度值上,各品種值均較小,說明烤后煙葉略呈紅色,其中NC89和豫煙8號顯著低于其他品種,云煙87、豫煙10號、豫煙11號和NC71較高。在黃度值上,豫煙10號和NC71較高,豫煙7號、豫煙8號和NC89較低。在飽和度上,豫煙10號和NC71較高,豫煙7號、豫煙8號和NC89較低。在色相角上,豫煙7號、豫煙8號和NC89色相角較大,顯著高于其他品種,云煙87、豫煙10號、豫煙11號和NC71色相角較小。對比美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)果顯示,美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量高的品種,紅度值、黃度值和飽和度值較高、色相角值較小。由外觀質(zhì)量的評價結(jié)果(表3)可知,云煙87和豫煙10號評分最高,外觀質(zhì)量最好,其次是豫煙11號和云煙85。NC89和豫煙8號較低,主要表現(xiàn)在顏色、成熟度、色度、葉面組織特征和光澤度等方面的差異。因此,美拉德反應(yīng)對煙葉外觀質(zhì)量有一定的貢獻(xiàn),美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量較高的品種外觀質(zhì)量較好。
2.3 不同烤煙品種煙葉感官質(zhì)量評價
各品種的感官質(zhì)量評價見表4。由表4可知,豫煙11號評分最高,其次是豫煙10號,兩者的濃香型彰顯度、香氣質(zhì)、香氣量等多項評吸指標(biāo)均在較好水平。NC89、豫煙8號、中煙100和豫煙7號總分較低,在多項評吸指標(biāo)中均處于較差水平。對比美拉德反應(yīng)產(chǎn)物可知,產(chǎn)物含量較高的品種在香氣質(zhì)、香氣量、濃度等多項評吸指標(biāo)中表現(xiàn)較好。
3 結(jié)論與討論
美拉德反應(yīng)是含氨基的化合物與含羰基的化合物之間的非酶棕色化反應(yīng)[6-7],對煙葉的顏色和香味有較大關(guān)系,它最終生成的雜環(huán)化合物具有特殊的香氣,使烤煙香氣較濃郁,香味具有烤焙香、堅果香和甜焦糖味等特征,具有掩蓋雜氣、提高香氣質(zhì)的作用[8]??啡?、糠醇、5-甲基糠醛、2-乙?;秽戎饕览路磻?yīng)產(chǎn)物含量高是烤煙形成濃郁香型和高香氣量的主要原因之一[9]。不同烤煙品種間美拉德反應(yīng)產(chǎn)物存在差異[10],其中豫煙10號和豫煙11號最高,而NC89和豫煙8號較低,因此美拉德反應(yīng)產(chǎn)物可以作為篩選優(yōu)質(zhì)烤煙品種的一項指標(biāo)。糠醛是美拉德反應(yīng)產(chǎn)物最主要的成分,約占美拉德反應(yīng)產(chǎn)物總量的2/3。
煙葉色值是煙葉色度的體現(xiàn),美拉德反應(yīng)產(chǎn)物含量較高的品種,紅度值、黃度值和飽和度值均較高,但色相角值較小。不同烤煙品種煙葉外觀質(zhì)量存在差異,主要表現(xiàn)在顏色、成熟度、色度、葉面組織特征和光澤度等方面。美拉德反應(yīng)對煙葉質(zhì)量有一定的貢獻(xiàn),產(chǎn)物含量較高的品種外觀質(zhì)量較好,且有利于提升煙葉香氣品質(zhì)。還原糖和氨基酸均對煙葉的美拉德反應(yīng)有很大影響[11],煙葉的氨基酸含量和還原糖含量均存在品種間的差異[12]。因此,氨基酸和還原糖代謝的差異很可能是品種間美拉德反應(yīng)產(chǎn)物存在差異的物質(zhì)基礎(chǔ)。
47卷21期朱順成等 不同烤煙品種美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的差異及其與煙葉品質(zhì)的關(guān)系
參考文獻(xiàn)
[1] 于建軍,龐天河,任曉紅,等.烤煙中性致香物質(zhì)與評吸結(jié)果關(guān)系研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,40(4):346-349.
[2] 王瑩.美拉德反應(yīng)的工藝條件優(yōu)化及其產(chǎn)物的GC/MS 鑒定、卷煙加香應(yīng)用研究[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[3] 郭俊成,張悠金,舒俊生,等.煙用美拉德反應(yīng)香料研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,29(1):95-99.
[4] 王玉華,褚建忠,徐丙升,等.烤煙自然醇化過程美拉德反應(yīng)產(chǎn)物變化及與感官質(zhì)量的關(guān)系[J].中國煙草科學(xué),2015,36(4):85-90.
[5] 賀帆,王濤,樊士軍,等.基于色度學(xué)的密集烘烤過程中煙葉主要化學(xué)成分變化模型研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,42(5):111-118.
[6] WALLER G R,F(xiàn)EATHER M S.The maillard reaction in foods and nutrition [M].Washington DC,USA:American Chemical Society,1983.
[7] FUJIMAKI M,NAMIKI M,KATO H.Developments in food science,V.13:Aminocarbonyl reactions in food and biological systems[M].Amsterdam:Elsevier,1986.
[8] 周冀衡,王勇,邵巖,等.產(chǎn)煙國部分煙區(qū)烤煙質(zhì)體色素及主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)含量的比較[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,31(2):128-132.
[9] LEFFINGWELL J,LEFFINGWELL D.Chemical and sensory aspects of tobacco flavor [J].Rec Adv Tob Sci,1988,14(5):169-218.
[10] 楊立均,翟文匯,薛超群,等.駐馬店推廣烤煙品種(系)煙葉致香物質(zhì)和風(fēng)格特色的差異[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,42(2):54-57.
[11] 高徐梅,李新生,嚴(yán)新龍,等.利用美拉德反應(yīng)降低再造煙葉中的還原糖[J].煙草科技,2014(12):52-56.
[12] 張發(fā)明,楊虹琦,何偉,等.不同品種烤煙煙葉調(diào)制前后理化特性分析[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,36(1):30-33.