基于PLSR分析常规化学成分对市售卷烟感官品质的影响

为研究常规化学成分对市售卷烟感官品质特征的影响,采用偏最小二乘回归法(partial least square regression,PLSR)分析常规化学指标总糖、还原糖、烟碱、总氮等与卷烟感官品质的相关性。结果表明:总糖、还原糖、糖碱比与舒适感所有指标呈正相关;烟碱、总氮、钾与卷烟的舒适感特性呈负相关;钾氯比与口腔刺激/舌部灼烧和口腔残留/干燥感呈显著正相关。在卷烟的烟气特性中,总糖、还原糖、糖碱比与大部分烟气特性指标呈正相关;烟碱与丰富性呈显著负相关,与劲头呈显著正相关;钾氯比与杂气呈显著正相关。     

烤烟主要多酚与其感官质量的典型相关性

为了解烤烟中主要多酚与其感官质量之间的关系,采用典型相关分析法分析了153个烤烟烟叶样品的绿原酸、新绿原酸、芸香苷、莨菪灵含量检测数据和感官质量评价得分之间的相关性。结果表明:①烤烟中这4种多酚与香气特征指标的前两对典型变量的相关系数分别达极显著和显著水平,与烟气特性和口感特性指标的前两对典型变量的相关系数均达到极显著水平;②新绿原酸与烟气劲头、细腻度、干燥感和甜度正相关,而与香气量负相关;③绿原酸与烟气浓度、成团性、干燥感、甜度和香气指标正相关;④芸香苷与烟气浓度、成团性和香气指标正相关,而与刺激性和余味负相关;⑤莨菪灵与烟气浓度和成团性正相关,与香气和口感特性指标的相关性均不显著。     

植物蛋白肽美拉德反应中间体与加香卷烟燃吸品质香气风格的相关性

目的：利用植物蛋白酶解产物制备美拉德反应中间体并将其添加至卷烟中,改善卷烟燃吸品质,强化卷烟香气风格。方法：以玉米蛋白、葵花籽蛋白、小麦面筋蛋白、大豆蛋白等植物蛋白为原料,利用碱性蛋白酶和风味蛋白酶在不同的工艺条件下对其进行水解,酶解液与还原糖以m_酶解液∶m_还原糖=100∶15的比例混合后,通过二阶段变温美拉德反应明确美拉德反应中间体水相形成条件,在此条件下制备肽美拉德中间体并通过注射法对卷烟进行加香,完成12种卷烟品质特征指标和15种烟气香气风格指标的量化评分,采用偏最小二乘回归分析法（PLSR）对中间体制备条件与其加香卷烟品质特征及香气风格特征进行相关性分析。结果：确定了美拉德中间体形成的条件为90 ℃、60 min;将在此条件下反应制备的肽美拉德反应中间体添加至卷烟中进行感官评吸,发现中间体能够强化卷烟特征吃味、圆和烟气,具有良好的加香矫味效果,其中玉米肽美拉德反应中间体增香效果最理想。植物蛋白酶解后的蛋白溶出率与烟气口腔刺激/舌部灼烧、收敛、喉部干燥、劲头呈显著正相关;与口腔残留/干燥感、喉部刺激、鼻腔刺激、香气、丰富性、细腻/柔和/圆润、杂气、烟气浓度呈显著负相关。用于进行美拉德反应的底物蛋白肽浓度,是调控美拉德反应中间体对卷烟燃吸品质影响的最关键因素。蛋白水解度与中间体加香卷烟的烤烟烟香、清香、木香、青滋香、花香、可可香呈显著负相关,与果香、辛香、药草香、豆香呈显著正相关;蛋白溶出率与烤烟烟香、清香、药草香、豆香、可可香呈显著正相关,与果香、辛香、木香、青滋香、花香呈显著负相关。结论：可以针对不同的卷烟产品香韵特征,按照该研究结果,通过调节水解度和蛋白溶出率制备不同的肽美拉德反应中间体强化不同的卷烟香气风格。     

在线激光打孔对卷烟烟气及感官质量的影响

对在线激光打孔数量及脉冲持续时间对卷烟烟气及感官质量的影响进行研究,结果表明,打孔数量和脉冲持续时间主要影响到物理检测指标中总通风率和吸阻,进而影响到烟气化学指标及感官质量,在总通风率一定条件下,打孔数量与脉冲持续时间呈负相关;在打孔数量一定条件下,脉冲持续时间与总通风率呈正相关,与焦油、CO、总粒相物、烟碱和水分呈负相关,受影响程度从大到小依次为总粒相物、CO、焦油、水分、烟碱;卷烟感官质量受总通风率影响显著,受影响程度从大到小依次为香气、流畅性和轻松感、浓度、口腔干净程度、口腔舒适度、甜润感、杂气和刺激性。     

海拔对浓香型烤烟多酚类物质组成的影响

为了构建不同产区烟叶的指纹图谱,快速区分烟叶产地,以浓香型主产烟区的8个省区68份烤烟C3F为材料,采用描述统计和相关分析方法,研究了浓香型烤烟主产区海拔对烟叶多酚类物质组成的影响。结果表明:1不同产区烟叶中多酚含量集中度较高,略呈正向偏态分布;28省区范围内(海拔高度17~1298 m)绿原酸和莨菪亭占多酚含量的比例与海拔高度成负相关和极显著负相关,芸香苷占多酚含量的比例与海拔高度成极显著正相关;3华中地区(海拔高度64~1044 m)烤烟绿原酸和莨菪亭占多酚含量的比例与海拔高度成极显著和显著负相关,芸香苷占多酚含量的比例与海拔高度成极显著正相关;4芸香苷较绿原酸和莨菪亭有更宽的紫外吸收波长和更强的吸收能力,可能是导致海拔高度越高烟叶中芸香苷占多酚含量的比例越高的原因。     

烟叶多酚含量的品种间差异及其与感官质量的关系

为考察南平烟区翠碧一号、云烟87和K326三个品种间烟叶多酚含量的差异及其与感官质量的关系,采集了邵武、光泽、蒲城、建阳和武夷山等5个县（市、区）初烤C3F和B2F等级烟叶样品,测定了新绿原酸、4-O-咖啡奎尼酸、绿原酸、莨菪亭、芸香苷和山奈酚葡萄糖苷等6种物质含量,分析其在品种间的差异及对感官质量的影响。结果表明,绿原酸和芸香苷是烟叶中两种最主要的多酚化合物,莨菪亭含量最低。翠碧一号的新绿原酸、4-O-咖啡奎尼酸、绿原酸、山奈酚葡萄糖苷及多酚总量的含量高于K326和云烟87。C3F等级烟叶中新绿原酸、4-O-咖啡奎尼酸、绿原酸和多酚总量高于B2F。随着烟草中新绿原酸和绿原酸含量的增加,烟气的香气质、杂气、余味、回甜感等指标趋好。香气量和杂气是影响透发性的两个主要因素,且香气量居于主导地位。     

复烤片烟特征面积与化学成分的相关性分析

  目的  分析复烤片烟特征面积与其关键化学成分的相关性,为研究片烟结构对卷烟化学成分及感官质量的影响提供参考。  方法  选择两种初烤烟叶作为试验材料,利用叶片振动分选机对复烤后片烟进行筛分,测定不同尺寸片烟的特征面积及其关键化学成分（常规化学成分、质体色素、多酚类化合物和非挥发性有机酸）,并分析不同特征面积片烟化学成分的变化趋势及其相关性。  结果  ① 随着片烟特征面积的增大,总糖、还原糖、总植物碱、淀粉、绿原酸、芸香苷、棕榈酸、亚油酸、油酸、亚麻酸、硬脂酸含量逐渐升高;钾、氯、莨菪亭、草酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、柠檬酸含量逐渐降低;总氮、蛋白质、叶黄素、β-胡萝卜素含量先升高后降低。②对于红大C3F复烤片烟,特征面积与总糖、还原糖、总植物碱、芸香苷、硬脂酸呈显著正相关,与钾、草酸、丙二酸、柠檬酸呈显著负相关;对于K326 B3F复烤片烟,特征面积与总植物碱、芸香苷、棕榈酸、亚油酸、油酸、亚麻酸、硬脂酸呈显著正相关,与草酸、丙二酸、丁二酸呈显著负相关。  结论  不同尺寸片烟的化学成分含量存在较大差异,且两者之间具有较强的相关性。因此,在打叶复烤过程中,提升不同尺寸片烟的分布均匀性对提高关键化学成分的均质化水平,稳定最终的产品质量具有重要意义。      

烤烟中绿原酸、莨菪亭和芸香苷的分布研究

采用高效液相色谱法同时测定了2002-2005年份河南、重庆、四川和云南地区109个烤烟样品中绿原酸、莨菪亭和芸香苷的含量,对不同年份、产地、等级和部位烤烟叶的多酚含量进行了统计分析。结果发现：①同一等级、同一产地、不同年份烤烟叶中绿原酸、莨菪亭和芸香苷的含量差异不显著。②相同年份、同一等级、不同产地烤烟叶中绿原酸、芸香苷和莨菪亭的含量有一定差别,其差异主要受种植区的气温、光照、土壤状况等生态因素影响,研究显示河南地区绿原酸的含量显著高于重庆。③同一年份、同一产地、不同等级或部位的烤烟叶片中多酚化合物含量也有差异。其变化趋势为：绿原酸中、上部高于下部;茛菪亭下部高于中、上部;芸香苷上部〉中部〉下部。     

吉林晒烟多酚类物质及其相关酶活性的变化动态

选取吉林当地3个主栽晒烟品种研究了不同晒烟品种叶片发育过程中多酚类物质及其相关酶活性的动态变化以及两者之间的关系。结果表明,不同晒烟品种中总酚含量表现为青黄叶＞大叶黄＞大白花,总酚在整个生育期的含量为0.16%~1.2%。不同晒烟品种中总酚含量随着叶龄的增加而提高,在成熟期稍有降低;青黄叶和大叶黄中绿原酸、芸香苷和莨菪亭在叶片发育过程中整体上表现出上升趋势,而大白花中绿原酸、芸香苷和莨菪亭含量呈单峰曲线。各品种中苯丙氨酸解氨酶活性与绿原酸和芸香苷的变化规律相同,多酚氧化酶活性和过氧化物酶活性呈单峰趋势。在烟叶生长过程中,各晒烟品种中苯丙氨酸解氨酶活性与绿原酸、芸香苷、莨菪亭和总酚的变化呈正相关,且与绿原酸和芸香苷达到显著水平;多酚氧化酶活性变化与绿原酸、芸香苷、莨菪葶和总酚的相关性表现为负相关,但未达到显著水平;过氧化物酶活性与绿原酸、芸香苷、莨菪葶和总酚呈正相关,且与总酚达显著水平。由此可见,苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶与多酚类物质之间有显著的相关性,可以通过调节这两种酶的活性来控制多酚的含量,从而改善烟叶质量。     

成熟度、品种及其互作对烤烟多酚类物质的影响

为探讨成熟度、品种及其互作对烤烟多酚类物质的影响,采用两因素随机区组试验设计,选择烤烟品种K326、豫烟11、云烟87,分别在其未熟、成熟和过熟时采收,研究其对烟叶中的多酚类物质总量、绿原酸、芸香苷和莨菪亭含量的影响。结果显示,不同成熟度、品种及组合间多酚类物质含量均有显著性差异。多酚含量主要受成熟度的影响,其次受品种影响。成熟度、品种及其互作对总酚、绿原酸、芸香苷、莨菪亭含量变异的贡献率各不同,其中成熟度对总酚、绿原酸、芸香苷、莨菪亭含量的贡献率分别为52.93%、55.83%、48.38%、73.58%,总体以成熟采收时含量最高;品种贡献率分别为32.31%、31.57%、32.97%,16.04%,以K326含量最高;成熟度与品种互作的贡献率分别为14.64%、12.32%、18.29%、9.43%。K326、豫烟11在成熟采收时总酚、绿原酸、芸香苷、莨菪亭含量较高;云烟87在过熟采收时总酚、绿原酸、芸香苷含量较高,在成熟采收时莨菪亭最高。采取与种植品种相适应的采收标准,是提高烟叶多酚类物质含量的重要调控手段。     

浓香型烤烟中性致香成分及多酚含量与香气质量 的关系研究 , 浓香型烤烟中性致香成分及多酚含量与香气质量 的关系研究

以国内浓香型主产烟区的284份烤烟C3F为材料,采用偏相关分析、通径分析及逐步回归的分析方法,研究了浓香型烤烟中性致香成分及多酚含量与香气质量的关系。结果表明:中性致香物质和多酚类物质各指标对香气量、香气质的直接影响均不同;（1）香气质受6-甲基-5-庚烯-2-酮和绿原酸的直接正面影响最大,而受茄酮的直接负面影响最大,同时莨菪亭对其也有负面影响;（2）香气量受2-乙酰基吡咯和绿原酸的直接正面影响最大,而受苯乙醇的直接负面影响最大;（3）苯乙醛、糠醛、新植二烯、二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮1、绿原酸、芸香苷对香气质和香气量均有直接正面影响;茄酮和藏花醛对香气质和香气量均有直接负面影响。因此,可通过调节调制条件提高中性致香物质和多酚物质中对香气质量有益成分,控制和降低对其不利的成分,改善其烟叶内在质量。, 以国内浓香型主产烟区的284份烤烟C3F为材料,采用偏相关分析、通径分析及逐步回归的分析方法,研究了浓香型烤烟中性致香成分及多酚含量与香气质量的关系。结果表明:中性致香物质和多酚类物质各指标对香气量、香气质的直接影响均不同;（1）香气质受6-甲基-5-庚烯-2-酮和绿原酸的直接正面影响最大,而受茄酮的直接负面影响最大,同时莨菪亭对其也有负面影响;（2）香气量受2-乙酰基吡咯和绿原酸的直接正面影响最大,而受苯乙醇的直接负面影响最大;（3）苯乙醛、糠醛、新植二烯、二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮1、绿原酸、芸香苷对香气质和香气量均有直接正面影响;茄酮和藏花醛对香气质和香气量均有直接负面影响。因此,可通过调节调制条件提高中性致香物质和多酚物质中对香气质量有益成分,控制和降低对其不利的成分,改善其烟叶内在质量。      

造纸法再造烟叶工艺流程中5种多酚的变化

利用超高效液相-二极管阵列检测器(UPLC-PDA)分析研究了造纸法再造烟叶各工艺环节产物中5 种多酚(绿原酸、咖啡酸、莨菪亭、芸香苷及愈创木酚)的含量及其影响因素。结果表明:①再造烟叶原料中89.2% 的多酚存在于碎烟叶中,烟梗中只有10.8%,其中原料中3 种主要多酚(绿原酸,莨菪亭,芸香苷)占多酚总量的97.2%;②提取阶段,原料中90.3% 的多酚转移到提取液中,二级提取固相物中多酚为9.7%,由于二级提取液相物的循环使用,最终提取液中多酚为97.1%;③真空浓缩阶段,绿原酸受热分解,损失量相当于多酚总量的10.0%,其余多酚变化不明显,最终涂布液中多酚占总量的89.7%;④打浆和抄造阶段,多酚随着水的流失而损失,片基中多酚剩余0.9%;⑤涂布阶段,多酚在有氧及高温下发生氧化,损失多酚48.7%,最终再造烟叶中多酚剩余41.9%。      

多酚在白肋烟生长、采收、调制过程中的变化研究

本文采用反相高效液相色谱法对2001年湖北白肋烟样品中7种多酚成分进行了定量分析,研究了白肋烟生长、采收、调制期间多酚含量变化的规律。结果发现,下部白肋烟的多酚含量在采收前已达到顶峰,上部白肋烟中的多酚在生长过程中逐渐积累,其含量在调制初期达到最高,超过中部和下部烟叶含量。调制开始3周内白肋烟中多酚含量急剧下降,减少80%以上,随后下降趋势变缓,不再发生剧烈变化。调制前绿原酸类成分在多酚中含量最高,芸香苷等成分次之,莨菪亭等成分最少;当调制结束时,芸香苷的含量在多酚中变为最高。此外,对绿原酸3种异构体在白肋烟生长、采收、调制期间的含量变化也进行了对比分析。      

NaCl胁迫下鲜烟叶中多酚物质含量及PAL和PPO活性变化

为探讨NaCl胁迫对烤烟多酚物质含量的影响,以烤烟NC89为供试品种,在营养液砂培盆栽种植条件下经含350、700 mmol/L NaCl的1/3浓度Hoagland营养液根部胁迫处理,检测分析了植株叶片中多酚物质含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性的变化。结果表明,NaCl胁迫处理2 d时叶片类黄酮含量明显增加,处理6 d时绿原酸含量开始增加,处理8 d时芸香苷含量明显增加;花青苷含量随处理时间延长呈先升高后降低的趋势;不同胁迫浓度处理中,绿原酸、类黄酮、芸香苷和花青苷含量以350 mmol/L NaCl处理较高。350 mmol/L NaCl胁迫处理下,PAL活性逐渐升高,并分别与绿原酸、芸香苷含量呈极显著、显著正相关。胁迫处理后PPO活性逐渐升高,且与绿原酸含量有一定相关性。总之,适度NaCl胁迫处理下鲜烟叶多酚物质含量增加,且与PAL活性变化密切相关。     

变黄期阶梯升温烘烤工艺对多酚类及相关物质的影响

采用电热式温湿度自控密集烤烟箱,研究了变黄期阶梯升温烘烤工艺对多酚类物质、相关酶活性及含氮化合物的影响。结果表明,密集烘烤过程中,各烘烤工艺的总酚、绿原酸、咖啡酸和芸香苷含量总体上均呈上升趋势。除烘烤变筋期,变黄期阶梯升温烘烤工艺的总酚和绿原酸含量高于对照。咖啡酸、芸香苷、莨菪亭等含量在烘烤过程中变化各不相同,烘烤结束两工艺差异较小。棕色化反应的敏感期,变黄期阶梯升温烘烤工艺的多酚氧化酶(PPO)活性较低;烘烤期间,该工艺的过氧化物酶(POD)活性明显高于对照。烘烤过程中,变黄期阶梯升温烘烤工艺的苯丙氨酸和酪氨酸均表现出"降-升-降"的趋势;烘烤中后期,变黄期阶梯升温烘烤工艺的蛋白质降解得较低,而两种氨酸含量则较高。总之,变黄期阶梯升温烘烤工艺有利于烤后烟叶总酚、绿原酸含量和芳香值的提高,利于蛋白质的降解及苯丙氨酸和酪氨酸的积累。     

不同品种烤烟多酚含量和组成的差异分析

采用反相高效液相色谱法对2005和2006年河南中部烟区种植的4个烤烟品种初烤烟叶中的6种多酚成分进行了测定。结果表明:①不同烤烟品种的多酚类物质含量存在不同程度的差异,且两年的情况基本相同,中烟100的多酚类物质含量较高,云烟85和云烟87的多酚类物质含量相对较低;②绿原酸及其同分异构体和芸香苷占烤烟多酚类物质的90%以上,是主要的多酚类物质,山奈酚糖苷和莨菪亭含量极低,中烟100的总绿原酸、绿原酸占多酚总量的比例高于NC89和云烟系列,云烟85和云烟87的芸香苷占多酚总量的比例明显高于其它品种;③不同部位多酚含量的差异与烤烟品种也有一定关系。     

卷烟主流烟气主要挥发性羰基物的模拟口腔沉积

采用卷烟烟气口腔沉积模拟装置,对25种卷烟样品主流烟气主要挥发性羰基物的模拟口腔沉积情况进行了分析。结果表明:①各挥发性羰基物分析结果的日内、日间相对标准偏差均小于15%,大部分小于10%,模拟装置对挥发性羰基物的口腔沉积分析的稳定性良好。②不同挥发性羰基物的口腔沉积量由大到小依次为乙醛、甲醛、丙酮、丙醛、丙烯醛、丁醛、巴豆醛和2-丁酮,其中,甲醛和乙醛的沉积量显著高于其他挥发性羰基物;沉积比例由高到低依次为甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、巴豆醛、丙烯醛、丙酮和2-丁酮。③烟气口腔刺激与甲醛、乙醛口腔沉积量显著负相关,相关系数分别为-0.916、-0.934,P值均小于0.01。      

打叶复烤协同醇化对四川凉山烤烟烟叶多酚含量的影响

研究了不同打叶复烤关键参数(a1为一润出口温度,a2为复烤一区温度,a3为复烤二区温度,a4为复烤三区温度,a5为复烤四区温度)和醇化时间下四川凉山烤烟烟叶绿原酸、新绿原酸、4-O-咖啡基-D-奎尼酸、莨菪亭、芸香苷、山萘酚糖苷、多酚总量的变化规律。结果表明:(1)一润出口温度对多酚总量的影响显著,并呈正相关性,复烤一~四区温度与多酚含量无显著相关。(2)绿原酸、新绿原酸、芸香苷、山奈酚糖苷、总酚含量随醇化时间的延长总体上呈降低趋势,4-O-咖啡基-D-奎尼酸、莨菪亭含量随醇化时间的延长总体上呈增大趋势。(3)醇化时间对多酚含量的影响大于打叶复烤。(4) B0~B5、C0~C5、X0~X5烟叶香气感官质量最优的打叶复烤参数为a1为60℃、a2为50℃、a3为79℃、a4为67℃、a5为70℃、醇化时间12个月,此时烟叶多酚含量、感官质量均为较优水平。     

烟草色素蛋白复合物中多酚类物质对其抗紫外性能的影响

采用不同的方法获得烟草色素蛋白复合物(tobacco pigments protein,TPP),研究其抗紫外性能及机理。分别通过等电点沉降和硫酸铵沉降从烟草中分离得到TPP,运用高效液相色谱对其所结合的酚类物质进行了分析检测,并对其进行紫外可见图谱扫描,同时通过日光辐照,观察其降解速度,确定其抗紫外辐射活性。结果表明,多酚类物质如芸香苷、咖啡酸、绿原酸和莨菪葶,在抗紫外辐射过程中扮演重要角色;pH 4.5、pH 5.0、pH 5.3沉降的TPP的总酚酸含量高,其中pH 4.5沉降的TPP的酚类物质含量最高,抗紫外活性也最强;另外,85%硫酸铵沉降获得的TPP总酚酸含量低,抗紫外活性也较弱。在长时间的日光照射试验中,TPP的抗紫外性能表现稳定。