不同品種烤煙各部位煙葉成熟過(guò)程中非揮發(fā)性有機(jī)酸含量的變化

李 衛(wèi)，肖 遂，周冀衡*，楊榮生，夏開(kāi)寶，張一揚(yáng)，解 燕,，曾凡海，楊述元，王 翔,4

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草科學(xué)與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410128；2.云南省曲靖市煙草公司，云南 曲靖 655000；3.福建中煙工業(yè)公司，福州 350003；4.湖南中煙工業(yè)公司，長(zhǎng)沙 410014)

有機(jī)酸廣泛存在于煙草中，煙葉中有機(jī)酸含量約為12%～16%，其中非揮發(fā)性有機(jī)酸占煙葉重量的 5%～10%[1-2]。非揮發(fā)性有機(jī)酸對(duì)卷煙煙氣的香氣沒(méi)有顯著的直接作用，但它們能與生物堿結(jié)合成鹽，調(diào)節(jié)質(zhì)子化和游離態(tài)煙堿比例，調(diào)節(jié)卷煙的pH，增加煙氣濃度，改進(jìn)吸味，使煙氣變得醇和，間接影響卷煙的煙氣香氣，在煙氣中起平衡作用，某些有機(jī)酸還是卷煙加料的常用成分，如蘋(píng)果酸、檸檬酸、酒石酸、草酸等[3-4]。飽和高級(jí)脂肪酸會(huì)增加煙葉的脂肪或蠟味，亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸會(huì)增加刺激性[5-7]。王樹(shù)會(huì)等[8]研究表明，初熟和適熟煙葉有機(jī)酸含量較穩(wěn)定，未熟和過(guò)熟煙葉中有機(jī)酸依品種而定，有機(jī)酸含量中部葉最高，上、下部葉次之。黎娟等[9]研究表明，打頂后，隨著煙葉的成熟，多元有機(jī)酸含量升高，高級(jí)脂肪酸大幅度下降。劉百戰(zhàn)等[10]指出，非揮發(fā)性有機(jī)酸的總含量隨部位變化的次序?yàn)樯喜浚贾胁浚枷虏?，就各有機(jī)酸在總有機(jī)酸中的相對(duì)含量來(lái)講，草酸、檸檬酸、丙二酸隨部位下降而減少，只有蘋(píng)果酸隨部位下降而增加，高級(jí)脂肪酸含量上部煙較少，中部及下部煙較高。為探明不同成熟度烤煙中的多元有機(jī)酸和高級(jí)脂肪酸的差異，以4個(gè)烤煙品種為材料，分析了不同品種、不同部位以及不同成熟度烤煙中多元有機(jī)酸和高級(jí)脂肪酸含量的差異，以期為改善烤煙的香氣質(zhì)和香氣量的理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2007年12月—2008年9月在云南省曲靖市沾益縣盤(pán)江鎮(zhèn)譚家營(yíng)村進(jìn)行。選擇當(dāng)?shù)刂髟钥緹熎贩N紅花大金元（紅大）、云煙87、K326、中煙100作為試驗(yàn)材料；土壤為紅壤，土壤有機(jī)質(zhì)32.99 g/kg，堿解氮117.58 mg/kg，有效磷23.14 mg/kg，有效鉀198.01 mg/kg，pH 6.49。下、中、上三部位各設(shè)4個(gè)成熟度處理（表1），每一處理選取田間有代表性煙株100株（約300片）進(jìn)行采收，放置同一烤房二層烘烤，每個(gè)處理取樣3 kg。

各烤煙樣品分別去主脈，置60 ℃恒溫干燥箱中烘干后粉碎，過(guò)0.15 mm分樣篩，裝入塑料袋中密封，在-15 ℃低溫條件下保存作為分析材料。

1.2 方法

非揮發(fā)性有機(jī)酸的測(cè)定按照文獻(xiàn)[11]進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用 SPSS15.0軟件對(duì)煙葉非揮發(fā)性有機(jī)酸含量進(jìn)行單因素方差分析，采用Microsoft Office Excel 2003對(duì)成熟過(guò)程中煙葉非揮發(fā)性有機(jī)酸含量的變化進(jìn)行分析。

2 結(jié) 果

2.1 不同品種間非揮發(fā)性有機(jī)酸的差異

烤煙非揮發(fā)性有機(jī)酸含量與烤煙品種有關(guān)[12]，不同品種烤煙三個(gè)部位非揮發(fā)性有機(jī)酸含量如表2所示。云煙87和K326非揮發(fā)性有機(jī)酸總量顯著高于紅大、中煙 100。多元有機(jī)酸中，紅大的草酸含量顯著高于K326和中煙100，云煙87與紅大、K326間不顯著；K326蘋(píng)果酸含量顯著高于紅大、中煙100，云煙 87與紅大、K326間差異不顯著；各品種烤煙的檸檬酸含量差異不顯著。高級(jí)脂肪酸中，除云煙87的棕櫚酸顯著高于中煙100外，其他有機(jī)酸含量在品種烤煙間差異不顯著。紅大、云煙87、K326三個(gè)品種中非揮性有機(jī)酸含量總體相近，而中煙100則相對(duì)較低。

不同品種烤煙各處理3個(gè)部位多元有機(jī)酸與高級(jí)脂肪酸的平均含量變化如圖1～2所示，從圖1可知，紅大與中煙100中蘋(píng)果酸含量隨煙葉成熟度的增加先下降后上升再下降，云煙 87先上升后下降，K326則一直下降；各品種烤煙其它多元有機(jī)酸含量隨成熟度的增加而下降。從圖2可知，隨著成熟度的增加，紅大和云煙 87的高級(jí)脂肪酸含量先增加后減少，K326先減少后增加，中煙 100則呈減少－增加－減少的趨勢(shì)。

2.2 不同部位非揮發(fā)性有機(jī)酸的變化

下部葉非發(fā)揮性有機(jī)酸總量顯著高于中、上部葉。下部葉蘋(píng)果酸含量顯著高于中、上部葉，而檸檬酸含量顯著高于中部葉，中部葉與上部葉差異不顯著。其它有機(jī)酸在不同部位間差異不顯著（圖3）。

表2 不同品種烤煙非揮發(fā)性有機(jī)酸含量 mg/gTable 2 The non-volatile organic acid content of different flue-cured tobacco variety

多元有機(jī)酸中，上部葉的蘋(píng)果酸含量隨成熟度增加而減少，中部葉與下部葉則是減少－增加－減少的趨勢(shì)；各部位的草酸與檸檬酸含量隨成熟度增加逐漸下降。上、中部葉中所有高級(jí)脂肪酸含量均隨成熟度增加呈現(xiàn)減少－增加－減少的趨勢(shì)，而下部葉則是逐漸下降（圖3～4）。

3 討 論

有機(jī)酸是煙草生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中碳水化合物代謝的中間產(chǎn)物和氨基酸物質(zhì)合成的前體物質(zhì)[8]。煙葉中非揮發(fā)性有機(jī)酸的含量對(duì)烤煙香吃味有重要影響。在煙株生長(zhǎng)發(fā)育中，烤煙品種、生態(tài)條件、農(nóng)藝措施及生長(zhǎng)部位都對(duì)煙葉的非揮發(fā)性有機(jī)酸積累產(chǎn)生影響。紅大的草酸含量顯著高于K326和中煙100，K326的蘋(píng)果酸含量顯著高于紅大與中煙100，云煙 87多元有機(jī)酸含量居中，紅大、K326均較高，中煙100較低，高級(jí)脂肪酸含量在品種間差異不顯著。除蘋(píng)果酸和檸檬酸外，煙葉中不同部位其他非揮發(fā)性有機(jī)酸的含量差異不顯著，下部葉非揮發(fā)性有機(jī)酸總量顯著高于中部葉和上部葉，這與劉百戰(zhàn)[10]等的研究結(jié)果一致。云南曲靖烤煙主栽品種的多元有機(jī)酸含量明顯高于湖南、黑龍江、河南、重慶、福建等地，高級(jí)脂肪酸明顯較低[6,11]，這可能是由其獨(dú)特的氣候條件造成的。

圖1 各烤煙品種成熟過(guò)程中多元有機(jī)酸含量Fig.1 The contents of multiple organic acid in flue-cured tobacco varieties during maturing

圖2 各烤煙品種成熟過(guò)程中高級(jí)脂肪酸含量Fig.2 The contents of senior fatty acid during maturing in flue-cured tobacco varieties during maturing

表3 不同部位烤煙中非揮發(fā)性有機(jī)酸含量 mg/gTable 3 The non-volatile organic acid content of different flue-cured tobacco stalk positions

圖3 各部位烤煙成熟過(guò)程中多元有機(jī)酸的含量Fig.3 The contents of multiple organic acid of each stalk positions during maturing

圖4 各部位烤煙成熟過(guò)程中高級(jí)脂肪酸的含量Fig.4 The contents of senior fatty acid of each stalk positions during maturing

煙葉成熟度反映了煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育狀況和內(nèi)在物質(zhì)分解與轉(zhuǎn)化程度，是影響煙葉香氣質(zhì)量最主要的因素之一[13]。隨著煙葉的成熟，紅大與中煙100中蘋(píng)果酸含量先下降后上升再下降，云煙 87先增加后下降，K326一直下降，各品種其它多元有機(jī)酸含量均下降，紅大和云煙 87高級(jí)脂肪酸含量先增加后減少，K326先減少后增加，中煙 100則是先減少后增加再減少。各品種烤煙上部葉蘋(píng)果酸含量隨成熟度增加而減少，中部葉與下部葉則是先減后增再減的趨勢(shì)；各部位的草酸與檸檬酸含量隨成熟度增加逐漸下降。上部葉與中部葉中高級(jí)脂肪酸含量均隨成熟度增加呈現(xiàn)出先減后增再減的趨勢(shì)，下部葉逐漸下降。非揮發(fā)性有機(jī)酸中有很大一部分在調(diào)制過(guò)程中轉(zhuǎn)化為香氣物質(zhì)，從而使煙葉的香氣質(zhì)和香氣量得到提高。在煙葉成熟過(guò)程中，非揮發(fā)性有機(jī)酸的變化呈現(xiàn)多樣性，這反映了煙葉香吃味和品質(zhì)的形成是非常復(fù)雜的。

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