劉 晶，張文軍，白曉莉，吳麗君，段如敏，劉 王，盧 偉，蘇丹丹

(1.云南中煙工業(yè)有限責任公司技術中心，昆明 650201；2.中煙施偉策(云南)再造煙葉有限公司，云南 玉溪 653100；3.云南養(yǎng)瑞科技集團有限公司， 昆明 650500)

【研究意義】作為一種特殊的卷煙產品，雪茄煙具有“香氣醇、勁頭大、吃味香苦透甜，同時焦油和煙堿量少”的特點，與傳統卷煙相比，雪茄煙對人體危害較小，近幾年來在國際市場上一直保持著上升勢頭[1-5]。隨著經濟水平的提升和人民生活品質的提高，煙草制品消費的多元化趨勢日漸明顯，國內對雪茄煙的需求也隨著雪茄煙消費人群的增多而不斷加大?！厩叭搜芯窟M展】有關雪茄煙葉的種植、應用情況的相關綜述已有報道，雪茄煙葉的優(yōu)質產地有古巴、厄瓜多爾、多米尼加、美國、洪都拉斯等美洲國家；中非和喀麥隆以及亞洲的菲律賓和印度尼西亞等，其他地區(qū)包括中美洲、中非洲等在內一些小國家也出產各具特色的雪茄外芯葉和包皮煙[6]。中國雪茄包葉煙主要產于四川和浙江，其它地區(qū)的如江西廣豐、廣東鶴山、廣西武嗚和湖南懷化等地曬紅煙，也可用作雪茄煙的茄套和茄芯[7]，另外，海南也開始試種包葉煙并取得了良好的效果[8]。國內茄衣茄套型雪茄煙葉生產技術還不高，國產原料少部分可以用作內包皮煙，大部分只能用作芯煙，尚無規(guī)?；母咂焚|煙葉用作外包皮煙[9]，中高檔雪茄煙都依賴進口[9-10]。國產雪茄原料的品質因素卻成為阻礙國內雪茄走向世界的直接原因。雪茄煙葉化學成分相關研究也有部分報道，李軍華對印尼、國內(四川、海南)的主要化學成分差異進行了分析[11],還進行了海南與印尼茄衣煙葉質量差異分析[12]。陳勇等人對德陽雪茄煙葉化學成分與穩(wěn)定性進行了分析[13]，涉及化學成分、外觀、物理特性、感官質量等方面。優(yōu)質雪茄煙葉品質的形成依賴于其自身的化學成分和致香成分組成[14-15]。在雪茄煙生產過程中，不同的配方決定著不同的雪茄風格特征，鑒定與評價各種雪茄煙原料，是配方的基礎工作[16]?！颈狙芯壳腥朦c】對國內外不同雪茄煙葉的化學成分及致香成分進行檢測和對比分析。【擬解決的關鍵問題】旨在為雪茄煙葉原料的選購及在工業(yè)配方中的合理使用提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試材料：選取的雪茄煙葉樣品主要來自于優(yōu)質的雪茄煙葉產地，如尼加拉瓜、多米尼加、哥倫比亞和厄瓜多爾，以及國內主要的雪茄煙葉產地，海南和四川，其中尼加拉瓜雪茄煙葉4個，哥倫比亞雪茄煙葉3個，厄瓜多爾雪茄煙葉2個，多米尼加雪茄煙葉6個，海南雪茄煙葉3個，四川雪茄煙葉3個(表1)，均取樣于某中煙工業(yè)有限公司原料庫。所有樣品均在(40±1)℃的烘箱中烘干4 h，用粉碎機粉碎，過40目篩，過篩樣品密封備用。

主要儀器：粉碎機(山東達利爾重工股份有限公司)，同時蒸餾萃取裝置(鄭州科技玻璃儀器廠)，GC7890B/MS 5977A 氣相色譜/質譜聯用儀(美國Agilent 公司)，旋轉蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。

分析試劑：檸檬酸、磷酸氫二鈉、無水硫酸鈉、磷酸、乙醇、二氯甲烷，均為分析純試劑(國藥集團)，萘(優(yōu)級純，國藥集團)。

表1 樣品信息清單

1.2 試驗方法

1.2.1 煙草中常規(guī)化學指標的檢測 依據煙草行業(yè)標準《YCT 159—2002 煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續(xù)流動法》、《YCT 160—2017 煙草及煙草制品 總植物堿的測定連續(xù)流動法》、《YCT 161—2002 煙草及煙草制品 總氮的測定 連續(xù)流動法》、《YC/T 217—2007煙草及煙草制品 鉀的測定 連續(xù)流動法》、《YC/T 162—2011煙草及煙草制品 氯的測定 連續(xù)流動法》、《YC/T 296—2009煙草及煙草制品 硝酸鹽的測定 連續(xù)流動法》開展雪茄煙葉樣品的常規(guī)化學指標的檢測。

1.2.2 煙草中香味物質的提取 稱取粉碎過篩后的樣品26 g，在恒溫恒濕箱中(溫度22 ℃、濕度60%)平衡12～24 h后待檢。采用同時蒸餾萃取法，向待檢樣品中加入350 mL蒸餾水，另取30 mL二氯甲烷作為萃取溶劑，萃取時間2 h，水浴溫度60 ℃。

將無水硫酸鈉加入到二氯甲烷萃取液中，并進行干燥過夜后，在溫度40 ℃、壓力560 MPa、旋轉速度60～65 r/min的條件下濃縮至1 mL，然后進行GC-MS分析。

1.2.3 GC-MS分析條件 GC條件：HP-5MS [30 m×0.25 mm(id)×0.25 μm]毛細管色譜柱：載氣為He，流速為1.0 mL/min；進樣口溫度為250 ℃；進樣量為1 μL，分流比為20∶1；程序升溫：初溫50 ℃，保持1 min，以8 ℃/min升溫到160 ℃，保持2 min，然后以8 ℃/min升溫到260 ℃，保持15 min。

MS條件：質譜檢測器的傳輸線溫度為280 ℃；離子源溫度為230 ℃；四級桿溫度為160 ℃；電磁源EI；電離能為70 ev；質量數為35～455 amu；質譜掃描方式為全掃描；溶劑延遲為2 min。MS譜庫：NIST2.0.假定相對校正因子為1，內標法定量。

1.2.3 數據統計與分析 應用MINITAB 17 進行統計分析，應用IBM SPSS 19.0軟件進行多重比較分析和聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同產地雪茄煙常規(guī)化學指標分析

通過表2對不同雪茄煙的常規(guī)化學成分進行分析比較，并對不同產地的常規(guī)化學成分進行聚類分析，結果見圖1。

選取的6個不同產地的16個雪茄煙葉中水溶性糖含量均很低，均在1%以下，只有海南雪茄煙葉中水溶性糖含量相對較高。四川雪茄煙中總氮含量最高，與厄瓜多爾雪茄煙有顯著性差異，海南雪茄煙葉總氮含量次之。海南雪茄煙中總植物堿含量高達4%，與哥倫比亞、厄瓜多爾和四川雪茄煙有顯著性差異，因而海南雪茄煙葉氮堿比嚴重失調。鉀和氯是煙葉質量的重要化學指標[17]，影響其燃燒性，厄瓜多爾雪茄煙中鉀含量最高，與尼加拉瓜、哥倫比亞、多米尼加和四川雪茄煙有顯著性差異，海南雪茄煙的鉀含量次之。選取的雪茄煙葉中以多米尼加雪茄煙氯含量最高，與尼加拉瓜、哥倫比亞、厄瓜多爾和四川雪茄煙之間有顯著性差異，海南雪茄煙中氯含量次之。不同產地的雪茄煙的硝酸鹽含量則無顯著性差異。

表2 國內外不同產地雪茄煙葉常規(guī)化學指標對比

圖1 國內外雪茄煙葉的化學指標聚類分析Fig.1 Cluster analysis of chemical indexes of cigars tobacco at home and abroad

綜合對比可知，海南雪茄煙的各項化學指標均較高，與國外雪茄煙有顯著性差異，四川雪茄煙除總氮含量外，其他各項化學指標含量均較低，與國外雪茄煙產地的化學指標值更為接近。

從圖1中可以看出，國內產雪茄煙與厄瓜多爾雪茄煙的化學指標差異較大，而與哥倫比亞雪茄煙、尼加拉瓜雪茄煙、多米尼加雪茄煙的化學成分含量較為接近，可以歸為一類。其中，四川雪茄煙與哥倫比亞雪茄煙最為接近。

2.2 不同產地雪茄煙致香成分分析

采用SDE-GC-MS法對6個不同產地的雪茄煙葉的成分進行分離，共鑒定出42種致香成分，包含了19種酮類，5種醛類，6種醇類，2種有機酸類，2種酚類及7種雜環(huán)類。統計上述6類致香成分在6個不同產地的雪茄煙葉的含量，并用多重比較法進行分析(表3～8)。

2.2.1 酮類含量比較分析 從表3可以看出，哥倫比亞雪茄煙和海南雪茄煙的酮類物質較其他4種雪茄煙葉高，主要茄酮的含量較高。但從多重比較分析結果看，茄酮在不同產地雪茄煙中的含量沒有顯著差異，茄酮具有新鮮胡蘿卜樣的香味，可增加煙草香，使煙氣豐滿又醇和細膩。除茄酮外，另有3種成分在這6個產地的雪茄煙中含量彼此沒有顯著性差異，分別是6-甲基-5-庚烯-2-酮、植酮及金合歡基丙酮A。這4種酮類成分在不同產地的雪茄煙中含量沒有顯著性差異，說明其帶來的香味是雪茄煙的共性香味。相比于國內產雪茄煙，國外產地的雪茄煙產品中β-紫羅蘭酮、巨豆三烯酮A/C、3-羥基-β-二氫大馬酮以及金合歡基丙酮B的含量相對較高，β-紫羅蘭酮具有紫羅蘭花香氣，可增進煙草的花香香味，還具有柏木香氣特征，巨豆三烯酮具有類似與干草樣甜香，可增加煙草本香、甜香，使煙氣和順。而3-羥基-β-二氫大馬酮則可賦予煙葉木香、花香、果香和甜的香味，金合歡基丙酮能給煙草帶來清甜香和玫瑰香。正是這些香氣成分含量的差異，使國內雪茄煙葉在煙氣濃度、豐滿度及和諧性方面稍遜色于國外雪茄煙葉。

表3 國內外不同產地雪茄煙葉酮類致香成分含量

續(xù)表3 Continued table 3

2.2.2 醛類含量比較分析 從表4可以看出，醛類物質含量較高的是海南雪茄煙，其次是厄瓜多爾雪茄煙，主要體現在苯乙醛的含量較高，其他醛類成分的含量則相差不大。苯乙醛有濃郁的玉簪花香氣，稀釋后具有水果的甜香味，能賦予煙葉花香和甜香。

2.2.3 醇類含量比較分析 從表5可以看出，厄瓜多爾雪茄煙和哥倫比亞雪茄煙的醇類致香成分含量最高，主要植醇和二氫西柏三烯-3,5-二醇的含量較高。厄瓜多爾雪茄煙的植醇含量最高，哥倫比亞雪茄煙的二氫西柏三烯-3,5-二醇的含量最高。國內煙葉中醇類物質香氣成分含量明顯偏低，其中海南雪茄煙的醇類香氣成分含量相對較高，主要寸拜醇的含量最高，但是樣品之間的標準差也最高，因而與其他產地的寸拜醇含量沒有顯著性差異。

表4 國內外不同產地雪茄煙醛類致香成分含量

表5 國內外不同產地雪茄煙醇類致香成分含量

2.2.4 有機酸類含量比較分析 從表6可以看出，共檢測出肉豆蔻酸和棕櫚酸2種有機酸類。厄瓜多爾雪茄煙與海南雪茄煙、四川雪茄煙的有機酸類成分含量較高，主要體現在棕櫚酸含量較高，與尼加拉瓜雪茄煙、哥倫比亞雪茄煙及多米尼加雪茄煙的棕櫚酸含量有顯著性差異。厄瓜多爾中的肉豆蔻酸含量最高，與其他中外雪茄煙中的肉豆蔻酸含量有顯著性差異。

2.2.5 酚類含量比較分析 從表7可以看出，6個不同產地的雪茄煙的酚類物質含量基本接近，均低于1 μg/g，除厄瓜多爾雪茄煙與多米尼加雪茄煙中的2-甲氧基-4-乙烯基苯酚有顯著性差異外，其他的不同產地的雪茄煙中酚類物質含量無顯著性差異。

2.2.6 雜環(huán)類含量比較分析 從表8可以看出，4個國外產地的雪茄煙的雜環(huán)類香氣成分含量明顯高于國內產的雪茄煙，這主要體現在煙堿含量的差異。煙葉中的煙堿可以提供煙味、勁頭，給抽煙者以生理滿足感，而且煙堿裂解產生的吡啶類，是吡啶類雜環(huán)化合物的前提，會產生油脂樣的香氣。煙堿含量的差異使得國內雪茄煙的抽吸勁頭不如國外雪茄煙葉。

表6 國內外不同產地雪茄煙有機酸類致香成分含量

表7 國內外不同產地雪茄煙酚類致香成分含量

表8 國內外不同產地雪茄煙雜環(huán)類致香成分含量

2.2.7 不同類別致香成分的分析比較 由表9可知，厄瓜多爾雪茄煙的致香成分總量最高，主要醇類、雜環(huán)類及新植二烯的含量較高。國內雪茄煙中海南雪茄煙的致香成分總量稍低于厄瓜多爾雪茄煙和哥倫比亞雪茄煙，明顯高于尼加拉瓜雪茄煙和多米尼加雪茄煙。四川雪茄煙的致香成分總量最低。

2.2.8 致香成分的聚類分析 通過聚類分析發(fā)現，從致香成分含量上進行分類，尼加拉瓜和多米尼加雪茄煙葉的致香成分含量最為接近，可歸為一類，其次是哥倫比亞雪茄煙葉。海南雪茄煙葉與四川雪茄煙葉的致香成分含量較為接近，可歸為一類，與國外不同產地的雪茄煙葉比較，國內雪茄煙葉跟尼加拉瓜、多米尼加和哥倫比亞雪茄煙葉較為接近，可劃分為一大類。而選取的國內外雪茄煙中厄瓜多爾雪茄煙的致香成分含量差異相對較大，與其他5類產地的雪茄煙葉有明顯的差異。

表9 國內外雪茄不同產地雪茄煙中不同類別致香成分含量比較

圖2 國內外雪茄煙葉的致香成分含量聚類分析Fig.2 Cluster analysis of aroma components in cigar tobacco at home and abroad

3 討 論

國內外不同產區(qū)的雪茄煙葉理化成分含量有差異。其中，不同產地的雪茄煙的水溶性糖含量均低于1%，李軍華等的研究也有相同結果[11]，究其原因，雪茄煙的調制時間長，在調制過程中，糖類因呼吸作用幾乎被消耗殆盡，所以調制后雪茄煙的含糖量極低[18]。氮堿比是評價煙葉感官質量最重要的指標，過高會造成香氣質較差，強度較弱，余味欠舒適[21-23]。優(yōu)質雪茄煙葉的煙堿一般在1%～2%左右，總氮4%～6%，氮堿比在3～4[19]。國內雪茄煙葉中，海南雪茄煙葉總植物堿含量高達4%，總氮含量約為4.7%，氮堿比約為1.24，相比于優(yōu)質雪茄煙葉的氮堿比范圍偏低，李愛軍等[12]研究也有類似結果。四川雪茄煙葉的氮堿比約為2.36，稍高于海南雪茄煙葉，但相比于優(yōu)質雪茄煙葉的氮堿比范圍也呈偏低態(tài)勢。國外雪茄煙葉中厄瓜多爾雪茄煙葉的氮堿比最為適宜，與海南雪茄煙葉有顯著性差異。煙葉中氯含量過高，燃燒性會顯著下降，易熄滅，雜氣重，利用價值降低[20]，海南雪茄煙的氯含量約為1.61%，這在一定程度上影響了海南雪茄煙的燃燒性能。

國內外不同產區(qū)雪茄煙的香氣成分含量也存在一定差異。厄瓜多爾雪茄煙的香氣成分總量最高，其次是哥倫比亞雪茄煙，而國內雪茄煙的香氣成分總量稍低，海南雪茄煙的香氣成分總量高于四川雪茄煙。廖惠云等[24]的研究表明，煙葉的評吸結果受香氣成分的影響較為明顯，與香氣成分總量變化趨勢是一致的。故在雪茄煙葉原料選用時可結合不同雪茄煙葉的風格特色進行選擇，若注重香氣的增加可選擇香氣成分含量相對較高的厄瓜多爾雪茄煙和哥倫比亞雪茄煙。相比于國內產雪茄煙，國外產地的雪茄煙葉中酮類、醇類、雜環(huán)類及新植二烯的含量較高，而醛類、有機酸類和酚類物質的含量差異不大。哥倫比亞雪茄煙的酮類物質含量最高，這主要是茄酮含量相對較高，茄酮能增加煙草香氣，并使煙氣豐滿又醇和細膩。4個國外產地的雪茄煙的雜環(huán)類香氣成分含量明顯高于國內產的雪茄煙，主要是煙堿含量的差異，煙葉中的煙堿含量高可以給抽吸者以抽吸勁頭和生理滿足感。厄瓜多爾雪茄煙中的新植二烯含量最高，新植二烯是一種葉綠素降解產物，香氣閾值較高，本身有微弱香氣，在調制和陳化過程中可進一步降解轉化為其它低分子的香氣成分，可直接進入煙氣，具有醇和煙氣的作用并減輕刺激性[25]。這些香氣成分含量的差異，使國內雪茄煙葉在抽吸勁頭、煙氣豐滿度及和諧性方面稍遜色于國外雪茄煙葉。

4 結 論

檢測并分析比較尼加拉瓜、多米尼加、哥倫比亞和厄瓜多爾等4國以及海南和四川2個國內雪茄煙葉產地的雪茄煙葉的化學成分及致香成分的差異。

(1)海南雪茄煙的化學指標與國外雪茄煙有顯著性差異，四川雪茄煙更接近于國外雪茄煙產地的化學指標值。

(2)厄瓜多爾雪茄煙的致香成分總量最高，主要是醇類、雜環(huán)類及新植二烯的含量較高。四川雪茄煙的致香成分總量最低。海南雪茄煙葉與四川雪茄煙葉的致香成分聚類分析較為接近，可以歸為一類，與厄瓜多爾雪茄煙的致香成分含量有明顯的差異。相比于國內產雪茄煙，國外產地的雪茄煙產品中β-紫羅蘭酮、巨豆三烯酮A/C、3-羥基-β-二氫大馬酮、合金歡基丙酮B以及煙堿的含量相對較高，香氣成分含量的差異使國內雪茄煙葉在煙氣濃度、豐滿度、和諧性及抽吸勁頭方面稍遜色于國外雪茄煙葉。