林海濱

(福建省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站， 福建 福州 350111)

煙草中多酚種類非常多，主要有單寧類、香豆素類、黃酮類、花色素苷類和羥基的環(huán)己烷類，其中蕓香苷、綠原酸和莨菪亭3種多酚是煙草中最為豐富的多酚物[1]。一般烤煙含3%以上的綠原酸、1%左右的蕓香苷和一定量的莨菪亭[2]。煙葉色澤是衡量煙葉外觀質(zhì)量的重要感官指標(biāo)，烤煙以金色和橘黃色較好。正確的調(diào)制和發(fā)酵方法可有效控制煙草多酚的酶促氧化，提高煙葉的外觀質(zhì)量。煙草多酚物質(zhì)的含量和氧化程度不僅直接影響煙葉的外觀質(zhì)量，也明顯影響煙葉的內(nèi)在質(zhì)量。多酚物質(zhì)中綠原酸、蕓香苷和莨菪亭是烤煙特征香氣的重要成分[3]。多酚類化合物與煙葉等級(jí)有密切聯(lián)系[4]。多酚類物質(zhì)含量與烤煙等級(jí)存在一致性關(guān)系，高等級(jí)烤煙多酚含量較高，低等級(jí)煙葉的多酚含量較低[5]。多酚類化合物含量隨煙葉部位變化的規(guī)律比較明顯,下部葉含量較低,中部葉次之,上部葉最高。煙葉的化學(xué)成分往往與物理性質(zhì)有內(nèi)在聯(lián)系,如酚類化合物含量隨煙葉厚度增加而增加,且規(guī)律明顯,即薄<稍薄<中等<稍厚<厚[6]。一般認(rèn)為酚類化合物對(duì)煙草香氣和吃味有好的影響[7]。多酚類化合物及其分解產(chǎn)物與煙草的香味有關(guān),多酚類化合物是產(chǎn)生煙氣芳香氣味的一種物質(zhì),而且與煙草制品的等級(jí)呈正相關(guān),多酚類物質(zhì)含量已經(jīng)作為優(yōu)質(zhì)煙化學(xué)成分考核的指標(biāo)之一[8]，多酚類化合物含量高的卷煙等級(jí)越高,反之亦然。其中綠原酸是改善煙葉等級(jí)最主要的多酚類化合物。在合理的調(diào)制、陳化條件下,植物多酚類化合物經(jīng)一系列反應(yīng)降解生成一系列物質(zhì),這些降解物能賦予煙草制品優(yōu)雅的香氣,增加煙草制品的香氣量,對(duì)改善煙草制品的品質(zhì)有著重要的作用[9]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)煙葉中多酚物質(zhì)的研究進(jìn)行了較多的報(bào)道，針對(duì)福建煙葉多酚物質(zhì)含量的研究較少。本研究通過(guò)對(duì)2020-2021年度福建3個(gè)煙區(qū)的3個(gè)主栽品種72個(gè)煙葉烤煙樣品的多酚物質(zhì)含量的統(tǒng)計(jì)分析，比較不同煙葉品種、不同部位、不同產(chǎn)區(qū)煙葉中多酚物質(zhì)的含量差異，探討福建煙葉多酚物質(zhì)的分布情況及產(chǎn)生差異的原因，為福建煙葉的生產(chǎn)和品種布局優(yōu)化提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品來(lái)源

煙葉樣品采自三明煙區(qū)的寧化縣、尤溪縣、清流縣、泰寧縣、永安市；南平煙區(qū)的建陽(yáng)區(qū)、浦城縣、武夷山市、邵武市；龍巖煙區(qū)的永定縣、長(zhǎng)汀縣、連城縣。品種包括CB-1、K326和云煙87，連續(xù)2年(2020-2021年)隨機(jī)抽取農(nóng)戶初分好的X2F、C3F、B2F煙葉大樣各150 kg共72份，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2635-92《烤煙》對(duì)大樣進(jìn)行等級(jí)確認(rèn)后，隨機(jī)抽取X2F、C3F、B2F等級(jí)煙葉樣品各10 kg，其中3 kg煙葉去除主脈后粉碎，過(guò)0.45 mm孔徑篩，用于多酚物質(zhì)的檢測(cè)；7 kg煙葉切絲做成單料煙，作為感官評(píng)吸樣品。

1.2 樣品分析

1.2.1儀器與試劑 高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫科技公司)、AG204電子天平(瑞士梅特勒-托利多集團(tuán))、超純水器(德國(guó)默克公司Milli-Q)、KQ-500DE超聲波發(fā)生器(昆山市超聲儀器有限公司)、加液器(德國(guó)普蘭德公司，5-50 mL)、移液槍(德國(guó)普蘭德公司，1 000 uL，200 uL)、水系濾膜(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，0.22 um)。甲醇(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，HPLC)、冰乙酸(上海麥克林生化科技有限公司，HPLC)，多酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：新綠原酸(北京百靈威科技有限公司,98%)、綠原酸(北京百靈威科技有限公司，98%)、隱綠原酸(北京中科質(zhì)檢生物技術(shù)有限公司，99.07%)、咖啡酸(北京百靈威科技有限公司，99%)、莨菪亭(北京百靈威科技有限公司，98%)、蕓香苷(河北百靈威超精細(xì)材料有限公司，98%)、山奈酚苷(北京百靈威科技有限公司，98%)；內(nèi)標(biāo)：香豆素(德國(guó)Dr.Ehrenstorfer,99.7%)。

1.2.2試驗(yàn)方法 稱取200 mg樣品，準(zhǔn)確至0.1 mg，置于50 mL錐形瓶中，準(zhǔn)確加入25 mL80%甲醇(含30 ug·mL-1香豆素)水溶液，置于頻率為40 kHz的超聲波振蕩器中提取20 min。取約2 mL上清提取液經(jīng)0.22 um的水相濾膜過(guò)濾后，用高效液相色譜分析。計(jì)算樣品中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、咖啡酸、莨菪亭、蕓香苷、山奈酚苷等7種多酚的濃度。

1.2.3檢測(cè)條件 色譜柱為Eclipse Plus C18(250 mm×4.6 mm，5 um，美國(guó)安捷倫科技公司)，DAD二極管陣列檢測(cè)器，固定相C18填料粒度5 um，流動(dòng)相A：水∶甲醇∶乙酸=88∶10∶2，流動(dòng)相B：水∶甲醇∶乙酸=10∶88∶2，按0(100A+0B)、11(80A+20B)、17(60A+40B)、21(55A+45B)、25(20A+80B)、30 min(100A+0B)極性梯度條件：柱溫30℃，柱流量1.00 mL·min-1，波長(zhǎng)340 nm，寬帶4 nm；參比波長(zhǎng)480 nm，寬帶4 nm，進(jìn)樣體積5 uL。

1.3 煙葉感官評(píng)吸

煙葉樣品由福建中煙龍巖卷煙廠制成單料卷煙，平衡水分后由福建省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站組織評(píng)吸人員根據(jù)YC/T138-1998《煙草及煙草制品感官評(píng)價(jià)方法》[10]進(jìn)行感官評(píng)吸，本研究?jī)H對(duì)煙葉感官評(píng)吸中的香氣特性、煙氣特性、口感特性等質(zhì)量特征評(píng)價(jià)得分情況與多酚物質(zhì)總含量的相關(guān)性進(jìn)行研究。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)為2020-2021年測(cè)得數(shù)據(jù)的平均值，并用Excel和SPSS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 烤煙不同部位多酚物質(zhì)含量比較分析

由表1可知，煙葉不同部位的7種多酚物質(zhì)含量差異明顯。多酚物質(zhì)總量是下部葉最多，上部葉次之，中部葉最少。7種多酚物質(zhì)中含量最高的是蕓香苷和綠原酸，新綠原酸和隱綠原酸次之，咖啡酸和莨菪亭含量較少，山奈酚苷最少。蕓香苷方面，上部葉>中部葉>下部葉，上部葉比下部葉高18%左右。綠原酸含量，下部葉>中部葉>上部葉，下部葉比上部葉高8%左右。新綠原酸、隱綠原酸、咖啡酸含量，下部葉大于中部葉和上部葉。莨菪亭和山奈酚苷含量較低，且上、中、下部葉差異不顯著。

表1 煙葉不同部位7種多酚物質(zhì)含量

2.2 不同品種烤煙多酚物質(zhì)含量比較分析

由表2可知，不同品種煙葉多酚物質(zhì)含量差異很大。CB-1多酚物質(zhì)總含量顯著高于云煙87和K326，比K326高4.06 mg·mL-1,比云煙87高7.1 mg·mL-1。綠原酸、蕓香苷、隱綠原酸、咖啡酸含量CB-1都高于云煙87和K326，其中綠原酸含量CB-1比云煙87高51.6%，比K326高30.1%；隱綠原酸含量CB-1比云煙87高34.7%，比K326高13.4%；咖啡酸含量CB-1比云煙87高109.5%，比K326高91.4%。新綠原酸、莨菪亭和山奈酚苷含量K326最多。

表2 不同品種烤煙7種多酚物質(zhì)含量

2.3 福建不同產(chǎn)地?zé)熑~多酚物質(zhì)含量比較分析

由表3可知，福建的三明、南平和龍巖3個(gè)煙葉產(chǎn)區(qū)，雖然烤煙品種都是CB-1、云煙87、K326，但各個(gè)煙區(qū)品種相對(duì)有所側(cè)重。三明煙區(qū)的多酚物質(zhì)總量高于南平和龍巖，主要是綠原酸三明煙區(qū)高于其他兩個(gè)煙區(qū)，比南平高7.9%，比龍巖高35%。多酚物質(zhì)含量的差異可能跟各個(gè)煙區(qū)抽取煙葉樣品的品種有關(guān)；三明煙區(qū)主要以CB-1為主，而龍巖煙區(qū)大部分是云煙87。這與品種分析的結(jié)果相一致，CB-1多酚物質(zhì)總含量和綠原酸含量顯著高于云煙87和K326。

表3 福建不同產(chǎn)地?zé)熑~7種多酚物質(zhì)含量

2.4 不同品種烤煙質(zhì)量特征評(píng)價(jià)得分與多酚類物質(zhì)總量的關(guān)系

由表4可知，CB-1、云煙87、K326這3個(gè)主栽品種的單料煙感官評(píng)價(jià)中質(zhì)量特征評(píng)價(jià)得分與煙葉中多酚物質(zhì)總量存在顯著的正相關(guān)性(r=0.973 9，R2=0.948 6)。煙葉中多酚物質(zhì)總量越高，感官評(píng)價(jià)中質(zhì)量特征評(píng)價(jià)得分越高，其香型風(fēng)格越顯著。對(duì)多酚總量和質(zhì)量特征得分之間線形關(guān)系進(jìn)行回歸模型擬合得Y=43.638X-162.41(R2=0.948 6)。CB-1多酚物質(zhì)總含量顯著高于K326和云煙87，可能是CB-1典型清香型風(fēng)格，香氣量足、豐滿、細(xì)膩、綿長(zhǎng)等特點(diǎn)的原因之一。

表4 不同品種烤煙質(zhì)量特征感官評(píng)價(jià)得分與多酚物質(zhì)總量的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

福建煙葉產(chǎn)區(qū)多酚物質(zhì)含量分析結(jié)果表明，7種多酚物質(zhì)中綠原酸和蕓香苷含量最高，兩者含量占多酚總量的75%～85%。這與冉霞等[11]、宗浩等[12]的研究結(jié)果相似，進(jìn)一步驗(yàn)證了綠原酸和蕓香苷是煙葉中主要的酚類物質(zhì)。

從部位分析的結(jié)果看，福建煙葉產(chǎn)區(qū)多酚物質(zhì)總量是下部葉>上部葉>中部葉。這與Williamson等[13]和鐘維勇等[14]研究認(rèn)為煙草中多酚物質(zhì)含量由大到小依次為上部葉、中部葉、下部葉有所不同。不同品種的煙葉多酚物質(zhì)總含量存在顯著差異。3個(gè)主栽品種中多酚物質(zhì)總含量大小為CB-1>K326>云煙87。CB-1多酚物質(zhì)含量較高可能是其香型風(fēng)格形成的原因之一。三明煙區(qū)的多酚物質(zhì)總含量明顯高于南平煙區(qū)和龍巖煙區(qū)，可能跟煙區(qū)所栽種煙葉品種和取樣有較大關(guān)系。三明煙區(qū)主要以CB-1為主，而龍巖主要種植云煙87，品種的不同和環(huán)境土壤、溫度、氣候的差異造就各個(gè)產(chǎn)區(qū)多酚含量的不同?？緹煙熑~中多酚物質(zhì)總含量與單料煙感官評(píng)價(jià)中質(zhì)量特征評(píng)價(jià)得分有明顯的正相關(guān)；多酚總量越高單料煙的質(zhì)量特征評(píng)價(jià)得分就越高。

國(guó)內(nèi)外研究表明,煙草中多酚類物質(zhì)的形成和含量受品種、著生部位、成熟度、光照、溫度、營(yíng)養(yǎng)及調(diào)制方法等因素影響。煙草多酚類物質(zhì)對(duì)煙葉色澤有直接作用,對(duì)煙氣質(zhì)量和香氣則有間接作用。一般認(rèn)為烤煙中多酚類物質(zhì)的含量與煙葉品質(zhì)、芳香吸味是一致的,多酚類物質(zhì)含量越高,煙葉等級(jí)越高。煙葉香型風(fēng)格是目前很多學(xué)者關(guān)注的指標(biāo)之一[15]，但由于評(píng)吸是對(duì)煙葉單料煙和卷煙感官質(zhì)量的唯一檢驗(yàn)方法，通過(guò)感覺器官來(lái)對(duì)其進(jìn)行品質(zhì)評(píng)定。感官指標(biāo)比理化特性更難掌握。現(xiàn)行的《煙草及煙草制品感官評(píng)價(jià)方法》中規(guī)定的香型風(fēng)格、勁頭、透發(fā)性等感官評(píng)價(jià)指標(biāo)為程度性定性描述，無(wú)法直接應(yīng)用于數(shù)理統(tǒng)計(jì)，這在很大程度上限制了對(duì)煙草香型風(fēng)格相關(guān)研究。本試驗(yàn)對(duì)單料煙感官評(píng)價(jià)中質(zhì)量特性評(píng)價(jià)得分與不同烤煙品種多酚類物質(zhì)總量的關(guān)系進(jìn)行了初步的探討，取得了很好的效果。但是這種賦值方法也存在不足，比如目前研究較淺，相關(guān)數(shù)據(jù)不夠豐富，感官質(zhì)量評(píng)吸仍是建立在人為主觀評(píng)價(jià)基礎(chǔ)之上，還需要進(jìn)一步完善。