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经济作物

两个主栽茄芯烟叶品种香韵特征综合分析

  • 焦亮 1 ,
  • 于洁 1 ,
  • 张易 1 ,
  • 王文俊 2 ,
  • 徐玮杰 1 ,
  • 戚大伟 1 ,
  • 李俊杰 1 ,
  • 毕艳玖 1 ,
  • 张鑫 1 ,
  • 陈斌 1
展开
  • 1. 上海烟草集团有限责任公司技术中心,上海 201315
  • 2. 上海新型烟草制品研究院有限公司,上海 201315
徐玮杰(1988―),男,江苏淮安人,高级工程师,从事卷烟配方技术和烟草原料研究。

焦 亮(1986―),男,江苏连云港人,工程师,从事烟草原料研究。

Copy editor: 吴思文

收稿日期: 2025-04-02

  网络出版日期: 2025-11-12

Comprehensive analysis of the aroma and flavor characteristics of two main cultivated cigar filler tobacco leaf

  • JIAO Liang 1 ,
  • YU Jie 1 ,
  • ZHANG Yi 1 ,
  • WANG Wenjun 2 ,
  • XU Weijie 1 ,
  • QI Dawei 1 ,
  • LI Junjie 1 ,
  • BI Yanjiu 1 ,
  • ZHANG Xin 1 ,
  • CHEN Bin 1
Expand
  • 1. Technical Center of Shanghai Tobacco Group Co. , Ltd. , Shanghai 201315, China
  • 2. Shanghai New Tobacco Products Research Institute Co. , Ltd. , Shanghai 201315, China

Received date: 2025-04-02

  Online published: 2025-11-12

摘要

为明确Piloto Cubano(PC)和Criollo 98(C98)两个主栽茄芯品种间的香韵特征差异,本文对PC和C98两个品种共11个茄芯烟叶的钾、氯等常规化学成分、香韵感官评价、类胡萝卜素降解产物等挥发性香气成分开展综合分析,并对果香香韵特征与挥发性香气成分进行相关性分析。结果表明,2个品种的氯含量和钾氯比存在明显差异;C98整体香韵特征是以辛香、植物香为主,PC整体香韵特征是以植物香、果香、辛香、咖啡香为主;PC的挥发性香气成分总量为2.201 μg/g,高于C98,PC的Maillard反应产物、其他类产物较C98增加73.19%、86.84%;香叶基丙酮、吡啶、2-庚酮、2-羟基异丁酸甲酯等12种挥发性香气成分与果香香韵特征呈正相关。综合来看,PC与C98的香韵特征差异主要体现在果香上;两个品种的差异成分为异佛尔酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、N-甲基-2-吡咯甲醛、3-乙酰基吡啶和吲哚。本文为探究优质茄芯烟叶品种间的香气风格特征差异提供参考。

本文引用格式

焦亮 , 于洁 , 张易 , 王文俊 , 徐玮杰 , 戚大伟 , 李俊杰 , 毕艳玖 , 张鑫 , 陈斌 . 两个主栽茄芯烟叶品种香韵特征综合分析[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(21) : 45 -49 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.21.010

Abstract

To clarify the differences in aroma and flavor characteristics between the two main cultivated cigar filler tobacco leaf varieties, Piloto Cubano (PC) and Criollo 98 (C98), this paper conducts a comprehensive analysis of the conventional chemical components such as potassium and chlorine, sensory evaluation of aroma and flavor, and volatile aroma components such as carotenoid degradation products of 11 cigar filler tobacco leaf of two varieties, PC and C98, and conducts a correlation analysis between the characteristics of fruit-flavored aroma and volatile aroma components. The results showed that there were significant differences in the chlorine content and potassium-chlorine ratio between the two varieties. The overall aroma characteristics of C98 are mainly spicy and plant-based scents, while those of PC are mainly plant-based, fruity, spicy and coffee-like scents. The total volatile aroma component of PC was 2.201 μg/g, which was higher than that of C98. The Maillard reaction products and other types of products of PC increased by 73.19% and 86.84% respectively compared with C98. 12 volatile aroma components such as geranione, pyridine, 2-heptanone and methyl 2-hydroxyisobutyrate were positively correlated with the characteristics of fruity aroma. Overall, the main difference in the aroma characteristics between PC and C98 lay in the fruity fragrance. The significant difference components between the two varieties were isophorone, geranylacetone, dihydroactylactone, N-methyl-2-pyrroformaldehyde, 3-acetylpyridine and indole. This article provides a reference for exploring the differences in aroma style characteristics among high quality imported cigar filler tobacco leaf varieties.

雪茄烟叶按在产品中的用途可分为茄衣、茄套、茄芯[1]。高端雪茄的茄芯是由3~5片不同国家或地区、不同品种、不同部位的整叶卷制而成,其是雪茄的核心,对雪茄风格定位起决定性作用[2]。多米尼加是优质进口茄芯原料的主要来源国之一,因此,研究多米尼加本土茄芯主栽品种雪茄烟叶的香气风格特征,对雪茄产品的配方设计、烟叶风格特色定位有重要的参考意义[3]
目前,关于多米尼加茄芯原料的研究主要聚焦不同产地之间风格质量的差异比较。贺佩等[4]测定了印度尼西亚、巴西、多米尼加、墨西哥等6个产区雪茄茄芯中的挥发性香气成分,筛选出差异性香气物质52种,其中7种与果香、花香和坚果香风味密切相关。李秀妮等[5]对海南光村、四川乐山等17个主要雪茄烟叶产地的烟叶样品进行感官评吸,得出5种(植物风味、泥土风味、香料风味、其他风味和非风味类)共有风味类型,3种(花香风味、坚果风味和水果风味)特有风味类型。刘晶等[6]对尼加拉瓜、哥伦比亚、厄瓜多尔、多米尼加,以及中国海南、四川的雪茄烟叶化学成分、致香成分进行检测分析,发现四川雪茄烟叶的化学指标值与国外雪茄烟叶基本相同。郑天飞等[7]对多米尼加、美国和印度尼西亚的雪茄烟叶风味和微生物群落进行研究,结果表明,多米尼加雪茄烟叶具有坚果香、豆香、木香、焦甜香、烘烤香和干草香等风味,该地雪茄烟叶的风味特征最为突出,香气最丰富。
目前,关于多米尼加当地主栽品种之间风格质量差异的相关研究尚未见报道。本文从常规化学成分、香韵特征和挥发性香气成分3个方面对多米尼加两个茄芯主栽品种Criollo 98(C98)和Piloto Cubano(PC)的香气风格特征开展综合分析,为探究多米尼加优质进口茄芯品种间的香气风格特征差异提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

多米尼加当地主栽品种有Criollo、Piloto Cubano和Olor等,供试材料来自2018年产自多米尼加的茄芯烟叶11个,其中C98样品4份、PC样品7份,具体信息如表1所示。
表1 供试样品基本信息
序号 年份 类型 品种 等级
1 2018 茄芯 C98 Ligero 14A
2 2018 茄芯 C98 Seco 15A
3 2018 茄芯 C98 Seco 14A
4 2018 茄芯 C98 Viso 15A
5 2018 茄芯 PC Ligero 16A
6 2018 茄芯 PC Ligero 15A
7 2018 茄芯 PC Ligero 14A
8 2018 茄芯 PC Viso 16A
9 2018 茄芯 PC Viso 15A
10 2018 茄芯 PC Viso 14A
11 2018 茄芯 PC Seco 14A

1.2 测定指标及方法

1.2.1 常规化学成分

参照YC/T 159—2019《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》[8]、YC/T 162—2011《烟草及烟草制品氯的测定 连续流动法》[9]、YC/T 161—2002《烟草及烟草制品总氮的测定 连续流动法》[10]、YC/T 468—2021《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动(硫氰酸钾)法》[11]、YC/T 217—2007《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》[12]分别测定所有样品的总糖、还原糖,氯、总氮、总植物碱和钾含量。

1.2.2 香韵特征评价

由上海烟草集团配方技术人员进行香韵特征评价,评价指标分为花香、果香、咖啡香、奶香、豆香、辛香、烘焙香、坚果香、植物香、泥土香、皮革香、其他,每个单项5分,参考《雪茄客》[13]进行香韵分类和文字描述。茄芯单料烟样品卷制规格为长度110 mm,环径17.462 5 mm,卷制后置于(22±1)℃、(65±2)%环境中平衡水分14 d,评价前取出并置于常温下12~24 h。

1.2.3 挥发性香气成分

准确称取2.00 g样品,迅速装入40 mL吹扫捕集瓶中,加入100 μL的5 μg/mL氘代苯乙烯的甲醇溶液(内标),然后装载到吹扫捕集仪中进行吹扫捕集—气相色谱—质谱联用分析。分析条件如下。吹扫捕集条件:吹扫气,高纯He(纯度99.999%),流量40 mL/min;吹扫温度,40 ℃;吹扫时间,60 min;干吹时间,6 min;吹扫时捕集阱的温度为环境温度;解吸温度,260 ℃;解吸时间,2 min;烘烤温度,280 ℃;烘烤时间,10 min;传输线和六通阀温度,260 ℃。气相色谱—质谱分析条件:色谱柱,DB-WAX毛细管柱(60 m×0.32 μm ×0.25 μm);载气,高纯 He(纯度99.999%);流速,1.9 mL/min;进样口温度,250 ℃;进样模式,分流进样;分流比,10:1;升温程序,40 ℃保持5 min,以2.5 ℃/min速率升温至200 ℃,然后以20 ℃/min的速率升温至230 ℃,保持15 min;离子源,电子轰击(EI);电子能量,70 eV;离子源温度,230 ℃;传输线温度,240 ℃;质量分析器,四级杆;扫描模式,SIM;SCAN质量扫描范围,35~350 amu。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2013软件对数据进行整理和相关性分析,采用SPSS Pro软件分析数据的差异性,采用ChemPattern软件进行主成分分析和绘图。

2 结果与分析

2.1 两个品种的常规化学成分差异

本次所有供试样品的还原糖、水溶性总糖含量均低于对应最低定量限0.499%、0.602%,因此不对测得数据进行分析。由表2可知,两个茄芯品种的氯含量及其衍生指标钾氯比差异具有统计学意义(P<0.05),其中品种C98的氯含量高于PC,为2.770%;其余常规化学成分差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 两个茄芯品种的常规化学成分含量均值
化学成分 C98 PC
钾/% 2.590 a 3.107 a
氯/% 2.770 a 1.429 b
总氮/% 3.675 a 3.976 a
总植物碱/% 2.323 a 2.386 a
钾氯比 0.935 b 2.174 a
氮碱比 1.582 a 1.666 a

注:同行不同小写字母表示品种间差异在0.05水平具有统计学意义。

2.2 两个品种的香韵特征差异

表3可知,品种PC与C98的香韵特征差异主要集中在果香上,C98整体香韵是以辛香(胡椒)、植物香(木香)为主,辅以咖啡香和坚果香;PC整体香韵是以植物香(木香)、果香(橘皮)、辛香(肉桂)、咖啡香为主,辅以豆香、坚果香和少量泥土香、皮革香。
表3 两个茄芯品种的香韵特征评价均值单位:分
序号 等级 品种 香韵特征
花香 果香 咖啡香 奶香 豆香 辛香 烘焙香 坚果香 植物香 泥土香 皮革香 其他
1 Ligero 14A C98 0 0 0 0 0 1.7 0 1.5 1.7 0 1.5 0
2 Seco 15A 0 0 1.3 0 0 1.5 0 0 1.5 1.0 0 0
3 Seco 14A 0 0 2.0 0 0 2.0 0 0 1.5 0 0 0
4 Viso 15A 0 0 0 0 0 0 0 1.0 1.5 0 0 0
5 Ligero 16A PC 0 1.5 1.0 0 0 1.5 0 1.0 2.3 1.0 0 0
6 Ligero 15A 1.0 1.3 0 0 2.5 0 0 1.0 2.0 0 1.0 0
7 Ligero 14A 0 0 0 0 0 2.0 0 1.7 1.0 0 0 0
8 Viso 16A 0 1.3 1.2 0 1.5 0 0 1.0 1.5 0 1.0 0
9 Viso 15A 0 1.0 1.5 0 0 1.3 0 0 2.0 1.0 0 0
10 Viso 14A 0 1.3 1.3 0 1.5 1.7 1.0 0 1.3 0 0 0
11 Seco 14A 0 1.8 1.0 0 0 0 0 1.0 1.5 0 1.0 0

注:香韵特征中某一种香韵标定人数在评吸员总数的50%以上,视为有效标度[14]

2.3 两个品种的挥发性香气成分差异

从11个茄芯样品中共检测出挥发性香气成分87种,两个品种的挥发性香气成分区分度明显。由图1可知,两个茄芯品种的挥发性香气成分的第一主成分、第二主成分和第三主成分的贡献率分别为68.58%、26.19%和3.63%,累计贡献率为98.40%,说明利用PCA分析两个品种的香气成分差异区分效果较明显。
图1 两个茄芯品种的挥发性香气成分PCA投影
挥发性香气成分按照降解路径可分为6类,分别是类胡萝卜素降解产物、Maillard反应产物、西柏烷类降解产物、酯类代谢产物、苯丙氨酸降解产物和其他。由表4可知,PC的总挥发性香气成分含量高于C98,为2.201 μg/g,PC的脂类代谢产物含量略低于C98,其他挥发性香气成分含量均高于C98,其中PC的Maillard反应产物含量较C98增加73.19%,差异具有统计学意义(P<0.05),其他类产物含量较C98增加86.84%,差异具有统计学意义(P<0.01)。
表4 两个茄芯品种的挥发性香气成分大类含量均值单位:(μg/g)
指标 C98 PC
类胡萝卜素 0.154 a 0.178 a
Maillard反应产物 0.496 b 0.859 a
脂类 0.585 a 0.570 a
西柏烷类 0.149 a 0.184 a
苯丙氨酸 0.084 a 0.126 a
其他 0.152 B 0.284 A
总计 1.620 2.201

注:同行不同大写字母表示不同品种间差异在0.01水平具有统计学意义。

表5可知,异佛尔酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、N-甲基-2-吡咯甲醛、3-乙酰基吡啶、吲哚6种物质在两个品种间存在差异,其中香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、N-甲基-2-吡咯甲醛含量差异具有统计学意义(P<0.01),6种物质含量均以PC更高,且这些指标的香味类型多为果香、甜香、烘烤香、泥土香和花香。
表5 两个茄芯品种挥发性香气成分小类含量方差分析
指标 P 香气风格特征
异佛尔酮 0.027* 泥土香、樟脑、薄荷
香叶基丙酮 0.006** 清甜香、花香
二氢猕猴桃内酯 0.008** 猕猴桃青香、果香
N-甲基-2-吡咯甲醛 0.003** 泥土香、烘烤香、坚果香
3-乙酰基吡啶 0.017* 爆米花、甜香、山楂干
吲哚 0.025* 臭、稀释后弱花香

注:**、*分别表示两个品种间差异在0.01和0.05水平具有统计学意义。

表6可知,香叶基丙酮、吡啶、2-庚酮、2-羟基异丁酸甲酯、4-甲基-4-羟基-5-己烯酸内酯、邻-异丙基苯、别罗勒烯、3-氰基吡啶与果香香韵特征呈正相关(P<0.05),4-吡啶甲醛、2-乙酰基-1-甲基吡咯、烟酸甲酯、3-乙酰基吡啶与果香香韵特征呈正相关(P<0.01)。其中2-庚酮、4-吡啶甲醛、2-羟基异丁酸甲酯、4-甲基-4-羟基-5-己烯酸内酯和邻-异丙基苯6种物质具有果香特征。
表6 挥发性香气成分与果香香韵特征的相关性分析
指标 R 香气风格特征
香叶基丙酮 0.025* 清甜香,花香
吡啶 0.012* 甜味,类似烤烟味
2-庚酮 0.027* 类似香蕉、椰子味
4-吡啶甲醛 0.009** 清新,略带果香
2-乙酰基-1-甲基吡咯 0.002** 泥土香
2-羟基异丁酸甲酯 0.046* 类似苹果香
4-甲基-4-羟基-5-己烯酸内酯 0.044* 弱果香,薄荷味
烟酸甲酯 0.003** 草本香,烟草香
邻-异丙基苯 0.035* 弱甜香,类似葡萄香
别罗勒烯 0.019* 草香,花香,伴有橙花油气息
3-氰基吡啶 0.011* 类似枣花香
3-乙酰基吡啶 0.010** 爆米花、甜香、山楂干

注:**、*分别表示挥发性香气成分与果香香韵特征的相关性在0.01和0.05水平具有统计学意义。

3 结论与讨论

挥发性香气成分是烟叶香气风格特征的重要物质基础,其对烟叶香气风格特征的形成有着重要影响。各类挥发性香气成分并非孤立存在,其对整体香气的贡献率受香气阈值及成分间相互作用的共同影响,暂无法实现与香韵特征感官评价的精准对应[24]。同一地区雪茄烟叶的香韵特征、风格受种植环境、发酵条件和品种等诸多因素的影响[15]。李楠芬等[16]对CX-10和CX-14两个烟叶品种开展非靶向代谢组学分析,结果表明,两个品种晾制后的烟叶代谢物相对含量存在明显差异。易凯等[17]对德雪1号、德雪3号和多米尼加长芯3个雪茄品种的中性致香成分进行分析,结果表明,多米尼加长芯品种的西柏烷类降解产物、Maillard反应产物和类胡萝卜素降解产物含量较高,德雪3号的苯丙氨酸降解产物含量较高。
多米尼加是高端雪茄生产中的核心优质原料来源国之一,在诸多研究中,其雪茄烟叶常被用作对照材料开展对比分析[18-19]。此外,其本土不同品种茄芯烟叶的香韵特征也存在差异。本文从常规化学成分、香韵感官评价和挥发性香气成分3个方面对多米尼加两个茄芯主栽品种PC和C98进行综合分析,探讨了二者香气风格的差异,结论如下:PC与C98的香韵特征差异主要体现在果香香韵;C98整体香韵是以辛香(胡椒)、植物香(木香)为主,PC整体香韵是以植物香(木香)、果香(橘皮)、辛香(肉桂)、咖啡香为主;PC的挥发性香气成分总量高于C98,异佛尔酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、N-甲基-2-吡咯甲醛、3-乙酰基吡啶、吲哚6种物质在两个品种间存在差异。本文为雪茄烟叶原料使用和配方风格定位提供参考。
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