APP下载

添加香料植物材料和添加量对烘烤过程烤烟致香成分和感官质量的影响

2018-01-10朱海滨王柱石杨丽坤胡战军董石飞段永波叶贤文

河南农业大学学报 2017年6期
关键词:干花红玫瑰精油

朱海滨, 王柱石, 杨 义, 吕 凯, 杨丽坤, 胡战军,董石飞, 段永波, 叶贤文, 李 觅

(1.红云红河烟草(集团)有限责任公司, 云南 昆明 650202; 2.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司, 云南 昆明 650106; 3.云南省烟草公司昆明市公司安宁分公司, 云南 安宁 650300)

添加香料植物材料和添加量对烘烤过程烤烟致香成分和感官质量的影响

朱海滨1, 王柱石2, 杨 义1, 吕 凯2, 杨丽坤3, 胡战军1,董石飞1, 段永波3, 叶贤文3, 李 觅1

(1.红云红河烟草(集团)有限责任公司, 云南 昆明 650202; 2.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司, 云南 昆明 650106; 3.云南省烟草公司昆明市公司安宁分公司, 云南 安宁 650300)

为了提高烤后烟叶香气质量,以K 326中部烟叶为材料,研究了烘烤过程中香料植物墨红玫瑰不同添加材料(鲜花、干花、精油)及添加量对烤后烟叶致香成分和感官质量的影响。结果表明,墨红玫瑰不同添加材料和添加量均有利于烤后烟叶新植二烯及致香物质总量的积累,烤后烟叶感官评吸质量有所改善。但不同的添加材料和添加量对烤后烟叶致香成分和感官质量的影响不同,其中按每千克鲜烟叶添加0.001 kg干花(T1)、0.002 kg干花(T2)、0.001 kg鲜花(T4)、0.002 kg鲜花(T5)、0.030 mL精油(T8)、0.060 mL精油(T9)的处理新植二烯和致香物质总量显著高于对照,且T1>T5>T4>T8>T2>T9;按每千克鲜烟叶添加0.004 kg干花(T3)的处理感官评吸质量最好,其次为添加0.060 mL墨红玫瑰精油的处理(T9);添加墨红玫瑰鲜花的3个处理感官质量相对较差。

烤烟;烘烤;墨红玫瑰;添加材料;添加量;致香成分;感官质量

为了提高中式卷烟的香气及其特有的风格特征,在卷烟生产过程中常添加天然香料植物或合成的香精香料来修饰和突出烟叶本身的烟香风味,但现有的加香技术尚不能满足中式卷烟的发展需求。目前,有关香料植物在卷烟调香中的应用研究多集中在卷烟配方上,关于烘烤过程中添加香料植物来改善烟叶香气质量的研究报道极少。烘烤调制过程作为烟叶香气前体物降解,香气物质形成及转化的主要时期[1],在此过程中烟叶内大分子有机物质经酶的作用不断分解转化和消耗,小分子有机物质不断积累,许多致香成分的含量或增加或减少,甚至消失[2-4],烤烟香气、吃味和劲头逐渐形成。且在烘烤过程中改善烤房内部的环境状况(温度、湿度及风速)能一定程度地提高烤后烟叶致香物质含量、改善烟叶品质[5-6]。詹军等[7-8]研究表明,密集烘烤过程中添加外源香料植物对烤后烟叶香气质量有较大影响,但针对外源香料植物不同添加方式、不同添加量对烤后烟叶质量的影响未进一步探索和研究。鉴于墨红玫瑰是具有浓郁芳香气味的一种天然香料植物,其香味纯正而浓烈,具有丝绒一般的质感[9],其精油可用于高档卷烟的调香剂,能赋予卷烟清新自然的花香,使香气优雅、舒适。笔者通过添加墨红玫瑰的鲜花、干花、精油及不同比例,探讨烘烤过程中外源香料植物不同添加方式和添加量对烤后烟叶致香成分及感官评吸质量的影响,旨在为提高烟叶香气质量和吸食品质提供新途经及理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试香料植物为安宁市八街镇当季生长正常的墨红玫瑰,香料植物的调香部分(花瓣)均于晴朗天气早晨带露水采摘。一部分置于自然通风处风干,一部分采用水蒸气蒸馏法提取精油。供试烤房为2路5棚的气流自然上升式普通烤房,装烟室规格为5 m×2.7 m×2.7 m。供试烟叶为烤烟K 326中部叶(第10~12叶位),田间管理依昆明市优质烤烟栽培生产技术规范进行,烟叶成熟采收。气质联用分析仪为Agilent GC 6890 N/MS 5975 I(美国安捷伦公司)。

1.2 试验设计

试验于2016年在昆明市安宁市八街镇摩所营村进行。烟叶按成熟标准依叶位采收后,挑选成熟度、大小基本一致的叶片,按每竿130片绑竿。各处理烟叶采自同一连片地块,并在同一天内完成采收、编烟、装炕与开烤,各烤房装烟标准一致。选取墨红玫瑰干花、鲜花、精油进行试验,各处理添加方式及添加量详见表1。

表1 墨红玫瑰添加方式及添加量Table 1 The adding method and adding amount of rimson glory rose

按试验设计要求将各处理墨红玫瑰鲜花、干花平分装入4个圆形竹筐内摊薄,将墨红玫瑰精油稀释5倍后平分装入4个开口玻璃瓶,在点火前将盛有墨红玫瑰鲜花、干花(精油)的竹筐(玻璃瓶)悬挂于烤房底棚四周,悬挂高度距烤房地面600~800 mm。各处理烘烤工艺按三段式烘烤工艺进行。烘烤结束、回潮后,每个烤房下、中、上位置的烟竿单独标记、分级。各取C3F烟叶样品1.0 kg,制成混合样,各处理3次重复。样品混匀后,将每片烟叶去除叶尖和叶基部各1/3部分后沿主脉一分为二,一半烟叶除去主叶脉后测其化学物质;另一半烟叶切丝混匀卷烟,作为评吸样品[10]。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 致香成分的提取及分析 样品的处理和致香成分提取与GC/MS分析条件参考文献[11]中的方法进行,内标化合物采用乙酸苯甲酯。

1.3.2 烟叶评吸鉴定 将各处理烟叶切丝后卷制成标准烟支,经过平衡水分后,由红云红河烟草(集团)有限责任公司评吸专家依GB/T 5606.4—2005《卷烟感官技术要求》对样品的感官质量进行评吸,并按云南中烟工业有限责任公司技术中心单体烟叶感官质量评吸表对香韵(满分35分,即清香5分、焦香5分、甜香5分、干草香5分、烘烤香5分、果香5分、其他5分),香气特征(满分55分,即愉悦性10分、香气量10分、透发性5分、细腻5分、绵延5分、甜度10分、杂气10分),烟气特征(满分35分,即浓度10分、劲头5分、柔润5分、成团5分、刺激性10分),口感特征(满分20分,即干净度10分、津润感5分、回味5分)进行评分。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0进行数据处理和分析;选用Duncan’s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟苯丙氨酸类致香成分含量的影响

由表2可知,T9处理的苯丙氨酸类致香物质总含量显著高于其他处理;T3,T4,T6和T7处理显著低于CK;T1,T2,T5和T8处理与CK的差异不明显。苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇、吲哚含量以T9处理最高,邻苯二甲酸二丁酯含量以T7处理最高。除T9处理外,其他处理对苯丙氨酸类致香物质的形成和积累无明显促进作用。

2.2 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟美拉德反应产物含量的影响

由表3可知,美拉德反应产物总含量T7处理显著高于CK,其他处理相比CK无明显差异。对各物质含量进行分析可知,3-甲基-1-丁醇、吡啶、己醛、胡薄荷酮含量以T9处理最高;面包酮、糠醛、糠醇、1-(2-呋喃基)-乙酮、糠酸、5-甲基糠醛含量以T7处理最高;3-甲基-2-丁烯醛和4-吡啶甲醛含量以CK最高;1-戊烯-3-酮和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮含量以T1处理最高。总体来说,烘烤过程中添加墨红玫瑰精油的各处理中,美拉德反应产物高于添加墨红玫瑰鲜花和干花的各处理及CK。

表2 不同处理烤后烟叶苯丙氨酸类致香物质的含量Table 2 Contents of phenylalanine degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

注:同行不同小写字母表示差异达0.05显著水平。下同。

Note:Different lowercase letters mean significant difference at 0.05 level. The same as below.

表3 不同处理烤后烟叶美拉德反应产物的含量Table 3 Contents of maillard reaction products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

2.3 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟类胡萝卜素类降解产物含量的影响

由表4可知,T1,T5和T9处理的显著高于CK,其中T1>T5>T9;T2,T3和T6处理显著低于CK,其中T3含量最低,T2和T6相当;其他处理与CK无明显差异。2,4-庚二烯醛A、藏花醛、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯和金合欢基丙酮A含量以T9处理最高;T7处理的2-环戊烯-1,4-二酮、2,4-庚二烯醛B和金合欢基丙酮B含量最高;T1处理的β-大马酮、β-二氢大马酮、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮C、巨豆三烯酮D含量最高;CK处理的氧化异佛尔酮+未知物、β-紫罗兰酮含量最高。总之,烘烤过程中添加适量的墨红玫瑰干花、鲜花、精油均有利于类胡萝卜素类降解产物的形成和积累,但随着墨红玫瑰干花、鲜花添加量的增多反而抑制了类胡萝卜素类降解产物的形成和积累。

2.4 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟西柏烷类降解产物含量的影响

由表5可知,除T3处理外,其他各处理的西柏烷类降解产物总量均显著性低于CK,其中T1,T4处理最低。从各物质含量看,各处理的丁内脂含量与CK相比无明显差异;T5和T9处理的芳樟醇含量显著高于其他处理,T2,T3和T7含量显著低于CK;CK处理的茄酮含量显著高于其他处理;T3处理的茄那士酮和西柏三烯二醇最高,但与CK相比无明显差异。总体上来说,烘烤过程中以不同的比例添加墨红玫瑰干花、鲜花、精油均不利于西柏烷类降解产物的形成和积累。

2.5 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟类酯类降解产物含量的影响

由表6可知,T1,T4,T5和T9处理的类酯类降解产物含量显著低于CK;T2,T3,T6,T7和T8处理与CK无明显差异。T9处理的壬醛和1-(3-吡啶基)-乙酮含量最高,但与CK相比无显著性差异;2,6-壬二烯醛含量以CK最高,T6处理的十四醛和棕榈酸乙酯最高,T7和T8处理的棕榈酸甲酯含量相对较高,T8处理的寸拜醇含量最高,T3处理的亚麻酸甲酯含量最高; T6,T7,T8和T9处理的棕榈酸含量显著高于CK。综合来看,烘烤过程中以不同比例添加墨红玫瑰干花、鲜花、精油对类酯类降解产物的形成和积累均无明显促进作用,添加过少的墨红玫瑰干花和鲜花、过多的墨红玫瑰精油反而抑制了类酯类降解产物的形成和积累。

表4 不同处理烤后烟叶类胡萝卜素类降解产物的含量Table 4 Content of carotenoid degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

表5 不同处理烤后烟叶西柏烷类降解产物的含量Table 5 Content of cembratriendiol degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

2.6 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟其他致香成分含量和致香成分总量的影响

由表7可知,T3,T6和T7处理烤后烟叶新植二烯含量略高于CK,但差异不显著,而T1,T2,T4,T5,T8,T9处理显著高于CK。致香物质总量表现为T1>T5>T4>T8>T2>T9>T3>T6>T7>CK,其中,T1,T2,T4,T5,T8,T9处理显著高于CK。除新植二烯外,CK处理的致香物质总量最高,其中,T3,T8与CK处理无显著性差异,其他处理显著低于CK。其他致香物质中CK的2-戊基呋喃、肉豆蔻酸甲酯含量最高,T9处理的2-甲氧基-苯酚、3-(1-甲基乙基)(1H)吡唑[3,4-b]吡嗪含量最高,T7的肉豆蔻酸含量显著高于其他处理。综合来看,烘烤过程中添加适量的墨红玫瑰干花、鲜花、精油均有利于新植二烯和致香物质总量形成与积累,而对其他致香成分的形成和积累有一定抑制作用,致使除新植二烯外的其他致香物质总量低于CK。

表6 不同处理烤后烟叶类酯类降解产物的含量Table 6 Content of esters degradation products in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

表7 不同处理烤后烟叶其他致香成分含量和致香成分总量Table 7 Contents of other aroma components and total content of aroma components in flue-cured tobacco with different treatments μg·g-1

2.7 不同添加墨红玫瑰材料和添加量对烤烟感官评吸质量的影响

从感官评吸结果看,烘烤过程中以不同的比例添加墨红玫瑰干花、鲜花、精油均有利于提升烤后烟叶感官质量。随着墨红玫瑰干花添加量的增加,烤后烟叶感官质量有较明显提高;而随着墨红玫瑰鲜花和精油添加量的成倍增加,烤后烟叶感官质量无明显提升。烤后烟叶感官评吸得分顺序为T3>T9>T8>T7>T6>T2>T5>T4>T1=CK,按每千克鲜烟叶添加0.004 kg干花的处理(T3)烤后烟叶清香、甜香、干草香较好,香气愉悦性较好,香气量尚足,杂气较轻,甜度较好;添加墨红玫瑰精油的3个处理清香较好,香气愉悦性尚好,香气透发性、绵延性较好,甜度、浓度较好;添加墨红玫瑰鲜花的3个处理焦香稍显,甜香和烘烤香稍欠,香气愉悦性不佳,稍辣。

表8 不同处理烤后烟叶感官评吸质量得分Table 8 Sensory evaluation score of tobacco leaves from different treatments

3 结论与讨论

本试验结果表明,在烘烤过程中不同添加墨红玫瑰材料和添加量均有利于烤后烟叶新植二烯及致香物质总量的积累,烤后烟叶感官评吸质量有所改善,但不同的添加材料和添加量对烤后烟叶致香成分和感官质量的影响不同。按每千克鲜烟叶添加0.001 kg干花(T1)、0.002 kg干花(T2)、0.001 kg鲜花(T4)、0.002 kg鲜花(T5)、0.030 mL精油(T8)、0.060 mL精油(T9)处理的新植二烯和致香物质总量显著提高,其中T1>T5>T4>T8>T2>T9;按每千克鲜烟叶添加0.004 kg干花(T3)的处理感官评吸质量最好,其次为按每千克鲜烟叶添加0.060 mL墨红玫瑰精油的处理(T9);添加墨红玫瑰精油的3个处理感官质量相对较好,而添加墨红玫瑰鲜花的3个处理感官质量相对较差。此外,在烘烤过程中以不同比例添加墨红玫瑰干花、鲜花对苯丙氨酸类致香物质、美拉德反应产物、西柏烷类降解产物、类酯类降解产物和其他类致香成分的形成和积累无明显促进作用,有的反而起着抑制作用;添加适量的墨红玫瑰干花、鲜花、精油有利于类胡萝卜素类降解产物的形成和积累。试验结果还表明,烤后烟叶新植二烯和致香物质的含量与墨红玫瑰干花、鲜花、精油的添加量不呈线性关系。

烟草中的致香物质大多是由前体物质在烟叶调制及醇化过程中积累转化而成的,这些前体物质对烟草的香气形成有着重要作用。其中新植二烯为叶绿素降解产物,是烟叶中含量最高的香气成分,本身具有清香香气[12,13],在烟叶燃烧时可直接进入烟气,有减轻刺激、醇和烟气的作用,还能进一步分解转化为具有清香气息的植物呋喃。类胡萝卜素的降解和裂解产物是形成烤烟高雅、细腻、清新香气的主要成分[12],香气域值较低,对烤烟的香气贡献大[14]。鉴于烘烤进程的推移和烤房环境条件的变化,会直接影响到烟叶香气物质的消长变化,根据烟叶内在特性调节烘烤过程的烤房环境条件,能够改善烟叶品质[15]。在烘烤过程中墨红玫瑰挥发性成分散布于整个烤房改变了烤房内部气体环境,笔者推测这些挥发性成分在烟叶进行复杂的生理生化反应时对烟叶内部某些化学物质的降解与转化起到了促进或抑制的作用,同时,墨红玫瑰本身的致香成分或进入烟叶内部或附着于表面,对烟叶起到一定的调香效果,致使烤后烟叶致香成分发生变化,新植二烯和致香物质总量明显增加,香吃味得到改善。但由于墨红玫瑰不同形态、不同添加量在烘烤过程中挥发性成分的散发规律、散发量不同,造成烤后烟叶香气量和感官质量的不同;另外,堆积在竹筐的墨红玫瑰鲜花在烘烤前期低温高湿环境中更容易腐烂霉变,可能也会造成烤后烟叶感官评吸得分偏低。下一步将对香料植物对烟叶香气品质的影响机制、香料植物适宜的添加时期进行深入研究,为烘烤调香的应用提供理论依据和指导。

[1] 赵会纳, 蔡凯, 雷波, 等. 烤烟中性致香物质在烘烤前后的差异分析[J]. 中国烟草科学, 2015,36(2): 8-13.

[2] 刘晓迪, 景延秋, 宫长荣. 烘烤过程中烤烟类胡萝卜素类及多酚的变化[J]. 烟草科技, 2013(12): 41-44.

[3] 王爱华, 杨斌, 管志坤, 等. 烤烟烘烤与烟叶香吃味关系研究进展[J]. 中国烟草学报, 2010, 16(4): 92-97.

[4] 王岚, 王璐, 廖臻, 等. 气质联用仪对烤烟烘烤调制过程中烟叶主要致香成分变化的研究[J]. 分析测试学报, 2008, 27(s1): 96-98.

[5] 詹军, 宫长荣, 李伟, 等. 密集烘烤干筋期干球和湿球温度对烟叶香气质量的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2011,37(5): 484-489.

[6] 王柱石, 张晓龙, 何永菊, 等. 不同风机频率对叠层装烟烤后中部烟叶质量的影响[J]. 河南农业大学学报, 2014, 48(5): 550-554.

[7] 詹军, 周芳芳, 张晓龙, 等. 密集烤房中添加不同香料植物对烟叶致香物质和评吸质量的影响[J]. 安徽农业大学学报, 2013,40(5):875-882.

[8] 詹军, 周芳芳, 张晓龙, 等. 密集烘烤过程中添加香料植物对烤烟上部叶香气质量的影响[J]. 河南农业大学学报, 2013, 47(6): 639-647.

[9] 时俊锋, 徐凌彦, 李枝林, 等. 墨红玫瑰的组织培养研究[J]. 现代园艺, 2008,(8): 10-12.

[10] 董淑君, 黄明迪, 王耀锋, 等. 密集烤房与普通烤房烘烤中烟叶色素和多酚含量的变化分析[J]. 中国烟草科学, 2015,36(1): 90-95.

[11] 詹军, 李伟, 王涛, 等. 密集烘烤定色期升温速度对上部烟叶吸食品质的影响[J]. 江西农业大学学报, 2011,33(5): 866-872.

[12] 周昆, 周清明, 胡晓兰, 等. 烤烟香气物质研究进展[J]. 中国烟草科学, 2008, 29(2): 58-61.

[13] 周冀衡, 王勇, 邵岩, 等. 产烟国部分烟区烤烟质体色素及主要挥发性香气物质含量的比较[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版), 2005, 31(2): 128-132.

[14] 邵岩, 方敦煌, 邓建华, 等. 云南与津巴布韦烤烟致香物质含量差异研究[J]. 中国农学通报, 2007, 23(8): 70-74.

[15] 訾莹莹. 烤烟密集烘烤关键参数研究[D]. 北京:中国农业科学院, 2011.

Effectsofaddingperfumeplantsmaterialandaddingamountonaromacomponentsandsmokingqualityofflue-curedtobaccoduringbulkcuringprocess

ZHU Haibin1, WANG Zhushi2, YANG Yi1, LÜ Kai2, YANG Likun3, HU Zhanjun1, DONG Shifei1, DUAN Yongbo3, YE Xianwen3, LI Mi1

(1.Hongyun-Honghe Tobacco (Group) Company Limited, Kunming 650202, China; 2. Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Company Limited, Kunming 650106, China; 3.Anning Branch of Kunming, Yunnan Province Tobacco Company, Anning 650300, China)

To improve aroma quality of tobacco leaves, using the middle tobacco leaves of K 326 as the material, the effects of different adding material (fresh flowers, dry flowers, essential oil) and adding amount of rimson glory rose on aroma components and smoking quality of flue-cured tobacco were studied in the curing process. The results showed that different adding material and adding amount of rimson glory rose were favorable to the accumulation of the neophytadiene content and the total amount of aroma components, and could improve the smoking quality. The effects of different adding material and adding amount on aroma components and smoking quality of tobacco leaves were different. Among them, the neophytadiene content and the total amount of aroma components of adding 0.001kg dry flower (T1), 0.002 kg dry flower (T2), 0.001 kg fresh flower (T4), 0.002 kg fresh flower (T5), 0.030 mL essential oil (T8), and 0.060 mL essential oil (T9) per kg fresh tobacco leaves were significantly higher than the control, and the order from high to low was T1, T5, T4, T8, T2, T9. The smoking quality of adding 0.004 kg dry flower (T3) per kg fresh tobacco leaves was the best, secondly for adding 0.060 mL essential oil (T9), and the smoking quality of adding three fresh flowers was relatively worse.

flue-cured tobacco; curing; rimson glory rose; adding material; adding amount; aroma components; smoking quality

2017-05-25

云南中烟工业有限责任公司科技项目(2015YL06)

朱海滨(1981-), 男, 河南南阳人, 硕士, 农艺师, 主要从事烟草原料研究工作。

李 觅(1982-), 男, 云南昆明人, 硕士, 农艺师。

1000-2340(2017)06-0747-08

S 572

A

常思敏)

猜你喜欢

干花红玫瑰精油
板栗花精油提取研究
山西农谷花卉基地第一批干花走向市场
酸橙精油GC-MS分析及其生物活性
暴走的红玫瑰
许广平:红玫瑰与饭黏子之间隔着流年
为自己调香,造一座精油芳香花园
干花
干花手作达人亲自传授
森女系清新干花首饰
复配精油对采后葡萄灰霉菌抑制作用的研究