不同变黄变筋温度对红花大金元香气物质含量的影响

2017 06 38 3 中国烟草科学 Chinese Tobacco Science 61 不同变黄变筋温度对红花大金元香气物质含量的影响 任 杰 1 王 涛2 饶 智3 王朝佐2 袁 威4 徐世峰4 王传义1 1 中国农业科学院烟草研究所 青岛 266101 2 云南省烟草公司曲靖市公司 云南 曲靖 655000 3 红云红河烟草 集团 有限责任公司 昆明 650231 4 陕西省烟草公司延安市公司 陕西 延安 716000 摘 要 为进一步提高红花大金元烤后烟叶香气质量 以中部烟叶为材料 研究了不同变黄和变筋温度对其香气物质含量的 影响 结果表明 类胡萝卜素降解产物 西柏烷类降解产物 苯丙氨酸类降解产物和美拉德反应产物总量以 36 低温或 38 中温变黄和 44 46 低温或 46 48 中温变筋显著高于 40 高温变黄和 48 50 高温变筋处理 在中低温变黄条件下 巨豆三烯酮 西柏三烯二醇 茄酮 吡啶 2 戊基呋喃 苯甲醇 苯乙醛 苯乙醇 邻苯二甲酸二丁酯等致香物质含量均有 不同程度提高 在中低温变筋条件下 紫罗兰酮 二氢猕猴桃内酯 茄酮 西柏三烯二醇 面包酮 2 戊基呋喃 2 吡啶 甲醛 壬醛 吲哚 苯甲醛等致香物质含量均有不同程度提高 而 大马酮 二氢大马酮等致香物质含量受变黄和变筋 温度影响不大 关键词 红花大金元 密集烘烤 变黄温度 变筋温度 致香物质 中图分类号 TS44 1 文章编号 1007 5119 2017 03 0061 06 DOI 10 13496 j issn 1007 5119 2017 03 011 Effects of Different Leaf yellowing and Midrib yellowing Temperature on Aroma Constituents of Honghuadajinyuan REN Jie1 WANG Tao2 RAO Zhi3 WANG Chaozuo2 YUAN Wei4 XU Shifeng4 WANG Chuanyi1 1 Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences Qingdao 266101 China 2 Qujing Branch of Yunnan Tobacco Company Qujing Yunnan 655000 China 3 Hongyunhonghe Tobacco Group Co Ltd Kunming 650231 China 4 Yan an Branch of Shaanxi Tobacco Company Yan an Shaanxi 716000 China Abstract In order to improve the aroma quality of Honghuadajinyuan leaves after curing effects of different leaf yellowing and midrib yellowing temperature on aroma constituents were studied using middle leaves Results showed that contents of total carotenoid degradation products cemdrenoid degradation products phenylalanine degradation products and maillard reaction products of low 36 or middle 38 leaf yellowing and low 44 46 or middle 46 48 midrib yellowing temperature treatments were higher than high leaf yellowing 40 and midrib yellowing 48 50 temperature treatments Contents of aroma products such as megastigmatrienones cembratrien diols solanone pyridine 2 amyl furan benzil alcohol phenylacetaldehyde phenethyl alcohol and dibutyl phthalate were increased in different degrees under middle and low leaf yellowing temperature conditions Contents of aroma products such as ionone dihydroactinidiolide solanone cembratrien diols 2 methyltetrahydrofuran 3 one 2 amyl furan 2 pyridinecarboxaldehyde nonyl aldehyde indole benzaldehyde were increased in different degrees under middle and low midrib yellowing temperature conditions Contents of aroma products such as damascenone damascone were not affected by the leaf yellowing temperature and midrib yellowing temperature Keywords Honghuadajinyuan bulk curing leaf yellowing temperature midrib yellowing temperature aroma product 烤烟香气物质大部分在烘烤的变黄和定色阶 段形成 到干筋后期香气物质可能分解 1 合适的 变黄温度能使烟叶中的叶绿素 淀粉等大分子物质 充分降解 形成香气前体物质 2 而变筋期是烟叶 基金项目 中国烟草总公司云南省公司科技项目 提高曲靖市红大和 K326 烘烤质量关键配套技术研究与应用 2014YN23 中国烟草总公司重 点项目 烤烟生产结构优化效应及关键技术研究与应用 110201402007 上海烟草集团有限责任公司科技项目 提高中部上等烟产出 率和安全生产模式研究 20163100001 40797 作者简介 任 杰 1982 男 博士 副研究员 主要从事烟草栽培调制生理研究 E mail renjie 通信作者 E mail wangchuanyi 收稿日期 2016 09 12 修回日期 2016 11 02 62 中国烟草科学 2017年第38卷 烘烤提质增香的关键时期 此阶段温度设置恰当与 否对烟叶香气有着重要影响 通常情况在 42 50 均能使烟筋变黄 3 红花大金元 简称红大 风格突出 香气质好 香气量足 深受卷烟企业青睐 4 5 但该品种不易烘 烤 致使烘烤环节成为限制其香气品质进一步提高 的关键因素 6 有关烘烤条件与致香物质的关系 国 内外研究较多 7 9 但尚未见烘烤关键温度参数对红 大品种香气质量影响的相关报道 本文进行了密集 烘烤不同变黄温度和变筋温度对红大香气物质的影 响研究 旨在为提高红大烤后烟叶香气品质提供理 论依据 1 材料与方法 1 1 供试材料 试验于 2015 年在云南省陆良县小百户乡双官 村进行 红大品种按当地优质烟生产技术规范进行 栽培管理 采收成熟一致的中部叶 9 13 叶位 烤房为密集烤房 8 m 2 7 m 3 5 m 气流方向为 上升式 1 2 试验设计 设 3 个主要变黄温度处理 H1 低温变黄 主 变黄温度 36 H2 中温变黄 主变黄温 38 H3 高温变黄 主变黄温度 40 主要变黄温度 点干湿球温度差为 2 具体烘烤要点见表 1 设 3 个变筋温度处理 J1 低温变筋 变筋温 度 44 46 44 稳温至底棚烟叶主脉变黄 46 稳温至顶棚烟叶主脉变黄 J2 中温变筋 变筋温 度 46 48 46 稳温至底棚烟叶主脉变黄 48 稳温至顶棚烟叶主脉变黄 J3 高温变筋 变筋温 度 48 50 48 稳温至底棚烟叶主脉变黄 50 稳温至顶棚烟叶主脉变黄 除变筋温度处理不同外 变黄期 干片期 干筋期烘烤工艺相同 均按 8 点式 烘烤工艺 10 进行 1 3 检测指标 致香物质按照 烟草及烟草制品 致香成分的 测 定 同 时 蒸 馏 萃 取 气 相 色 谱 质 谱 联 用法 TCJC ZY 014 2012 方法测定 检测的致香物质 按照降解途径分为叶绿素降解产物类致香物质 类 胡萝卜素降解产物类致香物质 西柏烷类降解产物 类致香物质 美拉德反应产物类致香物质 苯丙氨 酸类降解产物致香物质和其他类致香物质 1 4 数据分析 采用 SPSS 13 0 软件进行数据的分析处理 采 用 Origin 8 0 软件进行绘图 2 结 果 2 1 叶绿素降解产物含量 从图 1 中可以看出 叶绿素降解产物新植二烯 含量以中温变黄处理和低温变黄处理显著高于高 温变黄处理 植醇含量表现出随变黄温度升高而逐 渐下降的趋势 不同变筋温度处理新植二烯和植醇 含量表现出相同的趋势 均以中温变筋和低温变筋 处理含量显著高于高温变筋处理 中温变筋和低温 变筋处理间差异不显著 2 2 类胡萝卜素降解产物含量 从表 2 中可以看出 类胡萝卜素降解产物类致 香物质芳樟醇 大马酮 二氢大马酮 香叶 基丙酮 巨豆三烯酮 C 和巨豆三烯酮 D 含量在不同 变黄温度处理间差异不显著 说明此类物质受变黄 温度影响不大 2 环戊烯 1 4 二酮 二氢猕猴桃内 表 1 不同变黄温度处理烘烤要点 Table 1 Points of curing of different leaf yellowing temperature treatments 处理 烘烤要点 H1 点火后将干球温度升至 36 湿球温度 34 稳温至烟叶变黄 7 8 成 片软 再以 1 2 h 的速度升温到 42 稳温至烟叶黄片青筋 主脉发软 之后按 8 点式 烘烤工艺 10 进行烘烤 H2 点火后将干球温度升至 36 稳温 6 h 再以 1 h 的速度升温到 38 湿球温度 36 稳温至烟叶变黄 7 8 成 片软 再以 1 2 h 的速度升温到 42 稳温至烟叶黄片青筋 主脉发软 之后按 8 点式 烘烤工艺 10 进行烘烤 H3 点火后将干球温度升至 36 稳温 6 h 再以 1 h 的速度升温到 40 湿球温度 38 稳温至烟叶变黄 7 8 成 片软 再以 1 2 h 的速度升温到 42 稳温至烟叶黄片青筋 主脉发软 之后按 8 点式 烘烤工艺 10 进行烘烤 第 3 期 任 杰等 不同变黄变筋温度对红花大金元香气物质含量的影响 63 注 图中柱顶字母表示在 0 05 水平上有显著差异 图 1 不同变黄温度 A 和变筋温度 B 处理烤后烟叶叶绿素降解产物含量 Fig 1 Chlorophyll degradation product contents of different leaf yellowing A and midrib yellowing B temperature treatments of cured tobacco leaves 酯 3 氧代 紫罗兰醇和金合欢基丙酮 B 含量以 H1 处理相对较高 氧化异佛尔酮 紫罗兰酮 巨豆三烯酮 A 巨豆三烯酮 B 金合欢基丙酮 A 含 量以 H2 处理相对较高 综合分析 类胡萝卜素降 解产物类致香物质总量以 H2 处理显著高于 H3 处 理 但与 H1 处理无显著差异 对于变筋温度处理 2 环戊烯 1 4 二酮 大 马酮 二氢大马酮 香叶基丙酮和 3 氧代 紫 罗兰醇含量在不同变筋温度处理间差异不显著 受 变筋温度影响不大 氧化异佛尔酮含量表现出随变 筋温度升高而下降的趋势 紫罗兰酮 二氢猕猴 桃内酯 巨豆三烯酮 A 巨豆三烯酮 B 巨豆三烯 酮 C 和巨豆三烯酮 D 含量均以 J1 和 J2 处理相对较 高 两处理间则无显著差异 金合欢基丙酮 A 和金 合欢基丙酮 B 含量则以 J2 处理显著高于 J1 和 J3 处理 综合分析 类胡萝卜素降解产物类致香物质 总量以 J2 处理显著高于 J3 处理 但与 J1 处理无显 著差异 2 3 西柏烷类降解产物含量 图 2A 可示 西柏烷类降解产物以茄酮和西柏 三烯二醇含量较高 H1 和 H2 处理间茄酮含量无显 著差异 均显著高于 H3 处理 西柏三烯二醇以 H2 处理含量最高 茄那士酮含量则以 H2 和 H3 处理 显著高于 H1 处理 西柏烷类降解产物总含量以 H2 处理显著高于 H3 处理 但与 H1 处理无显著差异 图 2B 可示 茄酮 西柏三烯二醇含量以 J1 和 J2 处理显著高于 J3 处理 J1 和 J2 处理间则无显著差 异 茄那士酮含量以 J2 处理显著高于 J3 处理 但 与 J1 处理无明显差异 西柏烷类降解产物致香物质 总含量以 J1 和 J2 处理显著高于 J3 处理 J1 和 J2 处理间则无显著差异 表 2 不同变黄温度和变筋温度处理类胡萝卜素 降解产物含量 Table 2 Carotenoid degradation product contents of different leaf yellowing and midrib yellowing temperature treatments of cured tobacco leaves 类胡萝卜素降解产物 变黄温度处理 变筋温度处理 H1 H2 H3 J1 J2 J3 2 环戊烯 1 4 二酮 0 254a 0 217ab 0 195b 0 224a 0 231a 0 199a 芳樟醇 0 290a0 291a 0 250a 0 262b 0 270b 0 396a 氧化异佛尔酮 0 288b0 383a 0 413a 0 461a 0 398b 0 216c 大马酮 4 696a5 088a 4 406a 4 034a 4 446a 4 260a 二氢大马酮 1 048a1 172a 1 045a 0 753a 0 970a 0 907a 香叶基丙酮 0 999a1 009a 0 922a 0 986a 1 019a 0 913a 紫罗兰酮 2 015a1 800b 1 921ab 2 121a 2 099a 1 493b 二氢猕猴桃内酯 0 868a0 703b 0 740b 0 797a 0 830a 0 607b 巨豆三烯酮 A 0 588b0 717a 0 627ab 0 535ab 0 568a 0 438b 巨豆三烯酮 B 2 278b3 010a 2 436b 2 066ab 2 260a 1 703b 巨豆三烯酮 C 0 652a0 644a 0 699a 0 572ab 0 696a 0 403b 巨豆三烯酮 D 2 022a2 649a 2 545a 2 099ab 2 445a 1 583b 3 氧代 紫罗兰醇 0 075a0 070a 0 050b 0 051a 0 051a 0 064a 金合欢基丙酮 A 9 563ab 10 313a 9 011b 6 744b 8 189a 6 012b 金合欢基丙酮 B 0 433a0 288b 0 413a 0 310b 0 563a 0 287b 总量 26 069ab28 354a 25 673b 22 015ab 25 035a19 481b 注 同一行中小写字母不同表示在 0 05 水平上有显著差异 下同 64 中国烟草科学 2017年第38卷 注 图中柱顶字母不同表示在 0 05 水平上有显著差异 图 2 不同变黄温度 A 和变筋温度 B 处理烤后烟叶西柏烷类降解产物致香物质含量 Fig 2 Cemdrenoid degradation product contents of different leaf yellowing A and midrib yellowing B temperature treatments of cured tobacco leaves 2 4 美拉德反应产物含量 从表 3 中可以看出 美拉德反应产物糠醇 2 吡啶甲醛 4 吡啶甲醛 1 1H 吡咯 2 基 乙酮 苯 并 b 噻酚 2 3 二氢苯并呋喃和吲哚含量受变黄温 度影响不大 己醛 1H 吡咯 2 甲醛 壬醛 1 3 吡啶基 乙酮 胡薄荷酮 丁内酯含量均以 H1 处理 相对较高 吡啶 5 甲基糠醛 糠醛 面包酮含量 以 H2 处理相对较高 综合分析 美拉德反应产物 总量以 H2 和 H1 处理含量显著高于 H3 处理 H1 与 H2 处理间则无显著差异 对于变筋温度处理 丁内酯 5 甲基糠醛 1H 吡咯 2 甲醛 1 3 吡啶基 乙酮 胡薄荷酮和 3 1 甲基乙基 1H 吡唑 3 4 b 吡嗪含量受变筋温度影 响不大 面包酮 糠醇 2 吡啶甲醛 糠酸 2 戊 基呋喃 壬醛 苯并 b 噻酚和 2 3 二氢苯并呋喃含 量均以 J2 和 J1 处理显著高于 J3 处理 J2 与 J1 处 理间则无显著差异 糠醛 1 2 呋喃基 乙酮 吡 啶含量均以 J2 处理相对较高 吲哚含量在三个处理 间差异显著 以 J1 处理含量最高 己醛 4 吡啶甲 醛含量以 J3 处理相对较高 综合分析 不同变筋温 度处理间美拉德反应产物总量以 J1 和 J2 处理显著 高于 J3 处理 J1 和 J2 处理间则无显著差异 2 5 苯丙氨酸类降解产物含量 从图 3 可以看出 苯丙氨酸类降解产物以苯甲 醇和 4 乙烯基愈创木酚含量最高 不同致香物质随 变黄温度表现出不同的变化 苯甲醛 苯甲醇 苯 乙醇和苯乙醛含量均以 H1 和 H2 处理相对较高 藏花醛和丁基化羟基甲苯含量以 H1 处理最高 而 邻苯二甲酸二丁酯含量则以 H2 处理含量最高 苯 丙氨酸类降解产物总量以 H2 和 H1 处理显著高于 H3 处理 H2 与 H1 处理差异不显著 表 3 不同变黄温度和变筋温度处理美拉德反应产物含量 Table 3 Maillard reaction product contents of different leaf yellowing and midrib yellowing temperature treatments of cured tobacco leaves 美拉德反应产物 变黄温度处理 变筋温度处理 H1 H2 H3 J1 J2 J3 吡啶 0 146ab 0 154a 0 103b 0 099b 0 144a 0 143a 己醛 0 121a 0 070b 0 060b 0 080b 0 081b 0 121a 面包酮 0 175b 0 286a 0 266a 0 279a 0 303a 0 183b 糠醛 1 856b 2 192a 1 250c 1 306b 1 983a 1 265b 糠醇 0 486a 0 507a 0 462a 0 577a 0 593a 0 417b 1 2 呋喃基 乙酮 0 076b 0 108a 0 087ab 0 077b 0 099a 0 075b 丁内酯 0 046a 0 035b 0 043a 0 042a 0 045a 0 035a 2 吡啶甲醛 0 101a 0 107a 0 097a 0 111a 0 111a 0 064b 糠酸 0 163a 0 146ab 0 129b 0 176a 0 172a 0 134b 5 甲基糠醛 0 063ab 0 072a 0 052b 0 050a 0 059a 0 057a 2 戊基呋喃 0 243b 0 272a 0 232b 0 274a 0 303a 0 226b 4 吡啶甲醛 0 038a 0 041a 0 035a 0 034b 0 046ab0 054a 1H 吡咯 2 甲醛 0 042a 0 027b 0 033b 0 029a 0 036a 0 035a 1 1H 吡咯 2 基 乙酮 0 453a 0 529a 0 480a 0 420b 0 579a 0 243c 壬醛 0 282a 0 143b 0 134b 0 151a 0 152a 0 127b 1 3 吡啶基 乙酮 0 064a 0 034b 0 034b 0 036a 0 039a 0 034a 苯并 b 噻酚 0 231a 0 238a 0 237a 0 243a 0 227a 0 147b 胡薄荷酮 0 159a 0 109b 0 111b 0 102a 0 105a 0 089a 2 3 二氢苯并呋喃 0 279a 0 336a 0 295a 0 357a 0 333a 0 178b 吲哚 0 250a 0 266a 0 203a 0 510a 0 362b 0 200c 3 1 甲基乙基 1H 吡唑 3 4 b 吡嗪 1 400a 0 787c 1 077b 1 102a 0 964a 1 070a 2 3 联吡啶 0 104a 0 069b 0 104a 0 093ab 0 115a 0 084b 总量 6 778a 6 528a 5 524b 6 148a 6 851a 4 981b 第 3 期 任 杰等 不同变黄变筋温度对红花大金元香气物质含量的影响 65 注 图中柱顶字母不同表示在 0 05 水平上有显著差异 图 3 不同变黄温度 A 和变筋温度 B 处理苯丙氨酸类降解产物含量 Fig 3 Phenylalanine degradation product contents of different leaf yellowing A and midrib yellowing B temperature treatments of cured tobacco leaves 对于不同变筋温度处理 苯甲醛 丁基化羟基 甲苯 4 乙烯基愈创木酚 藏花醛含量均以 J1 和 J2 处理相对较高 苯甲醇含量受变筋温度影响不大 处理间无显著差异 苯乙醛 苯乙醇含量以 J3 处理 相对较高 邻苯二甲酸二丁酯含量在 3 个处理间存 在显著差异 以 J2 处理含量最高 苯丙氨酸类降解 产物总量以 J1 和 J2 处理显著高于 J3 处理 J1 与 J2 处理间则无显著差异 2 6 其他致香物质含量 从表 4 可以看出 2 3 6 三甲基 1 4 萘二酮 蒽 和亚麻酸甲酯受变黄温度影响不大 处理间无显著 差异 1 戊烯 3 酮 棕榈酸甲酯 2 4 庚二烯醛 A 2 4 庚二烯醛 B 十四醛 棕榈酸和棕榈酸乙酯含 量均以 H1 处理含量最高 肉豆蔻酸甲酯含量在三 个处理间也存在显著差异 以 H2 处理含量最高 2 6 壬二烯醛和寸拜醇含量均以 H2 和 H3 处理显著 高于 H1 处理 综合分析 不同变黄温度处理间其 它致香物质总量无显著差异 对于不同变筋温度处理 3 甲基 2 丁烯醛 棕 榈酸乙酯和蒽受变筋温度影响不大 3 甲基 1 丁醇 棕榈酸乙酯 寸拜醇和亚麻酸甲酯含量均以 J1 和 J2 处理显著高于 J3 处理 J1 与 J2 处理间则无显著 差异 1 戊烯 3 酮 2 4 庚二烯醛 A 和 2 4 庚二烯 醛 B 含量均以 J3 处理最高 而十四醛 肉豆蔻酸 2 3 6 三甲基 1 4 萘二酮和棕榈酸含量则以 J2 处理 最高 综合分析 其他致香物质总量以 J1 和 J2 处 理显著高于J3处理 J1和J2处理间则无显著差异 表 4 不同变黄温度和变筋温度处理其他致香物质含量 Table 4 Other aroma product contents of different leaf yellowing and midrib yellowing temperature treatments of cured tobacco leaves 致香物质 变黄温度 变筋温度 H1 H2 H3 J1 J2 J3 1 戊烯 3 酮 0 418a 0 303b 0 294c 0 426b 0 401b 0 598a 3 羟基 2 丁酮 0 156a 0 129ab 0 117b 0 119b 0 137ab 0 161a 3 甲基 1 丁醇 0 252b 0 380a 0 227b 0 415a 0 416a 0 323b 3 甲基 2 丁烯醛 0 201a 0 163a 0 108b 0 168a 0 179a 0 157a 2 4 庚二烯醛 A 0 200a 0 053b 0 062b 0 138b 0 120b 0 185a 2 4 庚二烯醛 B 0 177a 0 081b 0 078b 0 162b 0 142b 0 244a 2 6 壬二烯醛 0 198b 0 310a 0 323a 0 409a 0 325b 0 222c 十四醛 0 822a 0 542b 0 571b 0 514b 0 624a 0 450b 肉豆蔻酸甲酯 0 120b 0 205a 0 092c 0 081c 0 199a 0 122b 肉豆蔻酸 0 169a 0 117b 0 133ab 0 100b 0 198a 0 119b 2 3 6 三甲基 1 4 萘二酮 0 356a 0 371a 0 396a 0 522b 0 632a 0 473b 蒽 0 315a 0 277a 0 270a 0 263a 0 298a 0 258a 棕榈酸甲酯 2 703a 1 859b 1 169c 1 320a 1 164a 1 100a 棕榈酸 7 028a 4 172b 4 642b 5 955b 7 667a 5 039b 棕榈酸乙酯 2 416a 1 760b 1 821b 2 001a 2 141a 1 143b 寸拜醇 6 932b 10 968a 11 126a 12 347a 12 255a 7 885b 亚麻酸甲酯 11 402a10 693a 10 027a 12 134a 11 506a 6 802b 总量 33 865a32 383a 31 456a 37 074a 38 404a25 281b 3 讨 论 中温变黄或低温变黄能显著提高红大品种烤 后烟叶新植二烯含量 与王爱华等 8 在 NC55 品种 上的研究结果基本一致 中温变黄处理烤后烟叶类 胡萝卜素降解产物类致香物质总量最高 说明中温 变黄有利于烘烤过程中类胡萝卜素的降解 巨豆三 烯酮C和二氢猕猴桃内酯对感官质量的直接影响较 大 11 但变黄温度对巨豆三烯酮 C 含量影响较小 而低温变黄有利于二氢猕猴桃内酯的积累 中低温 66 中国烟草科学 2017年第38卷 变黄能显著提高美拉德反应产物总量 这可能是因 为中低温变黄所需时间较长 淀粉和蛋白质降解充 分 为美拉德反应的发生提供了充足的时间和前体 物质 面包酮含量与烟叶的感官质量具有极显著的 正相关 它也是烟草加香中重要的成分 12 本研究 结果说明 中高温变黄能显著提高烟叶面包酮含量 糠醛在美拉德反应产物中