王玉华，王德权，高政绪，姜振玲，席元肖，方敏，刘春菊，杜传印*

(1.山东潍坊烟草有限公司，山东 潍坊 261205； 2.潍坊市坊子区农业农村局，山东 潍坊 261200)

类胡萝卜素降解产物是烤后烟叶中一类重要中性致香物质，主要来源于烟叶成熟、调制、醇化等过程中类胡萝卜素的降解转化，目前在烟草中已发现的类胡萝卜素降解产物大约有80种[1]。诸多研究表明，该类物质对烟叶感官质量，尤其是香气质和香气量有着极其重要的影响。姜慧娟等[2]研究表明，二氢猕猴桃内酯和巨豆三烯酮-1等物质对烤烟香气质和香气量有着直接的正向作用。李俊丽等[3]研究表明，巨豆三烯酮-3对香气质有着直接正向作用；巨豆三烯酮-2对香气质有着不利影响，但对香气量有着正向的作用。李晓婷等[4]认为，类胡萝卜素降解产物含量多少与烟叶香型风格之间关系极为密切，浓香型烟叶类胡萝卜素降解产物含量要显著高于中间香型和清香型烟叶。目前，关于类胡萝卜素降解产物含量变化的动态研究多集中在烤烟成熟过程及烘烤过程中[5-10]。而对醇化过程中类胡萝卜素降解产物变化研究相对较少。研究表明，烤后烟叶经过自然醇化其外观质量与内在品质均有着显著的提升[11-17]，这种改变与内部化学成分的变化是密不可分的。本文利用潍坊烟叶进行醇化试验，检测不同醇化时期类胡萝卜素降解产物含量变化情况，同时对其与感官质量的关系进行探究分析，以初步探索当地烟叶在醇化过程中类胡萝卜素降解产物及感官品质变化规律，以期为烟叶醇化提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

实验材料为初烤原烟，等级为B2F和C3F。

1.2 方法

1.2.1 样品制备

初烤原烟经打叶复烤处理成片烟后在自然条件下进行醇化，以后每隔固定时间取样，具体方法如下。

原烟经打叶复烤后，作为第一次取样。同时开始醇化，以后每隔半年取样一次，共计取样7次，每份样品每次取样5 kg，所取样品经磨末和切丝卷制后置于冰柜(不高于-18 ℃)中冷冻保存，所有样品集中检测。

每份样品取500 g烟叶剪成细片状，置于60 ℃烘箱中烘干，烘干后用机器磨成粉末，并过40目筛(孔径0.42 mm)，将过筛粉末立即装人洁净干燥的密封袋中密闭保存，备用。其余烟叶切丝后制成卷烟，进行感官质量评价。

1.2.2 检测方法

称取25 g烟末，加入20 g氯化钠、400 mL去离子水，充分摇匀后，以乙酸苯乙酯作为内标，利用二氯甲烷作为提取溶剂进行同时蒸馏萃取，蒸馏3 h后将提取液用无水硫酸钠干燥，干燥后氮吹浓缩至10 mL，将浓缩后的溶液装入进样小瓶，待测。

色谱柱HP-FFAP(HP-FFAP Polyethylene Glycol，TP:1526.53718，50.0 m×320 μm×0.50 μm)；进样口240 ℃；辅助加热器280 ℃；载气为氦气；流速1.0 mL·min-1；进样量1 μL；分流比10∶1；升温程序：初始温度70 ℃，以2 ℃·min-1速率升至100 ℃，保持5 min，以2 ℃·min-1升至110 ℃，以2.5 ℃·min-1速率升至140 ℃，保持2 min，然后以5 ℃·min-1速率升至190 ℃，最后以5 ℃·min-1速率升至230 ℃，保持20 min后运行30 min。

电离方式EI源，离子源温度230 ℃；电离能量70 eV；四级杆温度150 ℃，传输线温度280 ℃；溶剂延迟4 min；选择离子扫描模式。

依据YC/T 138—1998《烟草及烟草制品感官评价方法》、GB 5606.4—2005《卷烟第4部分：感官技术要求》进行样品感官质量鉴定。

1.3 数据处理

利用SAS9.1软件及Excel等统计软件对所测数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 自然醇化过程中类胡萝卜素降解产物含量变化

由图1可知，醇化过程中烟叶类胡萝卜素降解产物总量提高，且不同部位变化趋势一致，在醇化前12个月，含量增速较快，醇化12～18个月含量有所减低，醇化18个月之后含量呈波动式上升趋势，醇化36个月时含量达到最大值，上部叶和中部叶较醇化前分别提高了55.6%和39.4%。方差分析结果表明，醇化过程中上部和中部叶类胡萝卜素降解产物总量变化均达到极显著水平。整个过程中上部叶类胡萝卜素降解产物含量始终高于中部叶，醇化开始时两者差异为5.05 μg·g-1，醇化结束时，上部叶较中部叶高出16.1 μg·g-1，差异进一步变大。

图1 自然醇化过程中类胡萝卜素降解产物含量

在自然醇化前6个月内，上部叶和中部叶类胡萝卜素降解产物含量分别提高了17.5%和13.5%。醇化6～12个月，上部叶和中部叶含量分别提高12.6%和10.7%，该段时间内含量变化均未达到显著水平；但两部位烟叶在醇化12个月后较醇化开始时含量均有显著提高，并且上部叶含量变化达到极显著水平。12～18个月，上部叶和中部叶含量均呈现下降趋势，两部位分别下降了13.3%和8.1%。18个月时，两部位烟叶类胡萝卜素降解产物含量与醇化开始时无显著差异。18个月后，类胡萝卜素降解产物含量开始回升，18～24个月期间，上部叶含量极显著提升了16.87 μg·g-1，中部叶提高了9.92 μg·g-1。24～30个月期间，两部位类胡萝卜素降解产物含量均有一定程度下降，但均未达到显著水平。醇化30个月后，含量有所增加，36个月时含量达到最大值。

2.2 17种类胡萝卜素降解产物在醇化过程中变化

表1所示为17种类胡萝卜素降解产物在醇化过程中含量变化情况。巨豆三烯酮-1、巨豆三烯酮-2、巨豆三烯酮-3、巨豆三烯酮-4、氧化异佛尔酮-2、二氢猕猴桃内酯、香叶醇在醇化过程中含量呈现上升趋势。

方差分析结果显示，巨豆三烯酮-1、巨豆三烯酮-2、巨豆三烯酮-4、氧化异佛尔酮-2、香叶醇含量在上部和中部叶中变化均达到显著水平，其中，巨豆三烯酮-1、巨豆三烯酮-2含量显著提升发生在醇化0～6个月，在上部叶中该段时间含量增加量占醇化过程总提高量的比例分别为43.6%和39.9%，中部叶占比分别为55.7%和47.7%。氧化异佛尔酮-2含量显著提升发生在醇化18～24个月，该期间上部叶和中部叶含量增加量分别占总提高量的66.7%和50.0%。

巨豆三烯酮-4、香叶醇含量是逐渐提升的，无

表1 自然醇化过程中17种类胡萝卜素降解产物含量

注：同一行数据没有相同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。

明显快速提升期。二氢猕猴桃内酯在上部叶含量变化达到显著水平。

β-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、异佛尔酮、藏红花醛含量呈现下降趋势。方差分析结果表明，β-紫罗兰酮、β-环柠檬醛、藏红花醛在不同部位醇化前后含量变化均达到显著水平，异佛尔酮在上部叶中醇化前后含量变化达到显著水平。四种物质含量快速下降期主要集中在醇化前18个月，该段时间各物质含量下降值占总下降值比例均在66.7%以上。醇化后期含量逐渐趋向稳定。β-二氢大马酮、β-大马酮、金合欢基丙酮A在醇化过程中含量较为稳定；香叶基丙酮、芳樟醇、2-甲基-2-庚烯-6-酮在醇化过程中含量变化无明显规律可寻。

2.3 类胡萝卜素降解产物与感官质量关系

表2为类胡萝卜素降解产物与烟叶感官质量的关系，分析可得，二者之间存在一定的相关性。在上部叶中，类胡萝卜素降解产物与香气质、香气量和余味之间简单相关关系为负相关，与杂气、刺激性和总分之间简单相关关系为正相关，且与刺激性之间简单相关关系达到显著水平；与感官质量之间偏相关关系均为负相关，其中与香气量和余味之间偏相关关系达到显著水平。在中部叶中，类胡萝卜素降解产物与各项感官指标之间的简单相关关系均为正相关，偏相关关系均为负相关，且与香气质和余味指标之间的偏相关关系达到显著水平，相关系数分别为-0.299和-0.323。

表2 类胡萝卜素降解产物与感官质量相关系数

注：*表示相关关系在0.05水平上的显著，**表示相关关系在0.01水平上的显著，表3同。

综上说明，类胡萝卜素降解产物对不同部位烟叶感官质量的直接作用是不利的；在上部叶中，对香气质、香气量和余味的间接作用是不利的，对杂气、刺激性和总分的间接作用是有利的，且对刺激性的间接作用是显著有利的；在中部叶中，对感官质量的间接作用是有利的，但影响均未达到显著水平。

分析表3可以得出，二氢猕猴桃内酯、β-大马酮、金合欢基丙酮A与香气质和余味指标呈显著或极显著的正相关关系；2-甲基-2-庚烯-6-酮、β-环柠檬醛、β-二氢大马酮等6种物质与香气质和杂气指标呈显著或极显著的负相关。β-二氢大马酮、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮、藏红花醛4种物质与香气量和余味指标呈显著或极显著地负相关。巨豆三烯酮-1、巨豆三烯酮-2、巨豆三烯酮-4、香叶醇、二氢猕猴桃内酯、β-大马酮、金合欢基丙酮A与刺激性指标呈显著正相关；β-二氢大马酮、香叶基丙酮与刺激性指标呈显著负相关；β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮、藏红花醛与刺激性呈极显著负相关。

表3 17种类胡萝卜素降解产物与感官质量指标的相关系数

3 讨论

类胡萝卜素降解产物含量在醇化过程中总体趋势是增加的，但是在12～18个月上部和中部叶均有一定程度的下降，随后继续呈现上升趋势，出现这一现象似乎与总变化趋势存在一定矛盾。原因可能在于醇化第12～18个月正处于夏季，高温高湿的自然条件一定程度上促进了该类物质的降解转化，导致含量降低。而同期烟叶在人工醇化条件下类胡萝卜素降解产物含量未出现如此明显的波动[18]，一定程度上也验证了这一观点。至于更深层次的原因，在以后的研究中将进一步探索。

本研究中，类胡萝卜素降解产物与感官质量关系个别结论与前人研究存在一定的差异，如巨豆三烯酮与香气质的关系较多的表现为负相关，而胡建军等[19]研究结论为正相关，分析原因可能在于受烟叶中其他类物质的干扰，一定程度上影响了该种物质本身的作用效果。

类胡萝卜素降解产物与感官质量关系在简单相关和偏相关关系上表现不一致，甚至出现相反的关系，如直接作用是不利的，而间接作用是有利的。原因可能在于，烟叶感官质量受多种物质的影响[20-22]，使得烟叶表现出的感官质量是多种物质综合作用的结果，其中任何一种物质含量发生改变都会在一定程度上影响整体感官品质。本研究中，同种物质在不同部位中与感官质量关系表现不一致，原因可能在于不同部位烟叶各物质含量比例存在差异。

4 小结

自然醇化过程中，不同部位烟叶类胡萝卜素降解产物变化趋势是一致的，即随着醇化时间的增加呈升高趋势，在醇化0～12个月期间，类胡萝卜素降解产物总量变化呈上升态势，醇化12个月之后含量呈波动上升趋势，在醇化结束时含量达到最大值。上部叶类胡萝卜素降解产物含量始终高于中部叶含量，且随着醇化过程的推进，部位间含量差异逐渐扩大。不同物质在醇化过程中的变化规律不一致，其中，巨豆三烯酮、氧化异佛尔酮-2、二氢猕猴桃内酯等含量是逐渐升高的，β-紫罗兰酮、β-环柠檬醛等含量是逐渐降低的，β-大马酮、金合欢基丙酮A等含量无显著变化。

类胡萝卜素降解产物与烟叶感官质量关系较为密切。不同物质对感官质量的作用存在差异。金合欢基丙酮A、β-大马酮对香气质有显著的有利影响；巨豆三烯酮类物质、香叶醇、二氢猕猴桃内酯对刺激性指标有显著的有利影响。β-环柠檬醛、β-二氢大马酮、香叶基丙酮对烟叶感官质量有着显著的不利作用。