中国烟草科学  2007，28（6）：9-12 9 加酶技术提高烟叶感官质量的研究
李小斌1，吕志峰1，王科杰2，杜红梅2，田虎明2
(1.陕西卷烟总厂，西安 710065；2. 陕西卷烟总厂延安分厂，陕西延安 716000)
摘  要：为改善陕西北部烟叶的内在质量，提高其使用价值，进行了复烤叶片加酶实验研究。结果表明，烟叶经加酶处理后，度加深，光泽增加，由微带青或青黄转变为橘黄或柠檬黄，至少可提高一个级；添加复合酶可加速烟叶内部的生理生化反应过程，使其主要挥发性致香物质等的总量增加，不具香气特征的大分子化合物如淀粉、还原糖、蛋白质、氨基酸、高级脂肪酸、香气前体物等发生分解和转化；加酶后烟叶感官质量得到明显提高，香气显露，香气量增加，烟气较柔顺，青杂气大大减轻，辣刺感基本消除，余味改善。
关键词：烟叶；酶；化学成分；感官质量
中图分类号：TS44 文献标识码：A 文章编号：1007-5119(2007)06-0009-04
Research on Improving Sensory Quality of Tobacco Leaves by Adding
Enzyme
LI Xiaobin1, LÜ Zhifeng1, WANG Kejie2, DU Hongmei2, TIAN Huming2
(1. Shaanxi General Cigarette Factory, Xi’an 710065, China;
2. Yan’an Branch of Shaanxi General Cigarette Factory, Yan’an Shaanxi 716000, China)
Abstract:An experiment was carried out on redried leaves in north Shaanxi Province after adding enzymes to improve inherent quality and usability of tobacco leaves. The results showed that color intensity and luster of the treated tobacco leaves increased.. Analysis through GC/MS indicated that adding enzyme could accelerate physiological and biochemical reaction, and enhance the total amount of key volatile aroma constituents, with degradation and conversion of starch, reducing sugar, protein, amino acid, high fatty acid and precursors of aroma constituents. The treated leaves were definitely enhanced in sensory character, with increased volume of full aroma, softer smoke, reduced offensive odor, and improved after taste.
Keywords: tobacco leaf; enzyme; chemical composition; sensory quality
烟叶是卷烟生产的基础，由于受地理位置、气候条件的限制，各地烟叶质量存在很大差异。陕西省是重要的烟产区，其北部气候温差大、无霜期短，致使所产烟叶成熟度差，颜淡，油分少，化学成分比例
不平衡，影响烟叶感官质量。添加复合酶，可促使具有香气特征的小分子化合物得以合成、转化和积累，进而改善烟叶香、吃味[1]。饱和性高级脂肪酸与感官质量呈正相关[2-3]；不饱和脂肪酸能增加烟气丰满度和粗糙感[4]，是烤烟主要致香成分之一[5]。挥发性有机酸含量的增加，不仅能改善烟叶的泽，而且有利于改善吸味[6]。挥发性致香物质、酚类等可改善烟叶泽，使吃味醇和[7]；新植二烯具有一定的香气，且可分解转化，形成低分子香味成分[8]，并可显著量地直接转移到烟气中[9]，减轻刺激、柔和烟气[10]。类胡萝卜素的降解产生的香味物质是影响烟叶香气质和香气量的重要组分[11]。利用酶制剂提高卷烟感官质量的研究已有报道[12-13]，但对加酶后烟叶挥发性致香物的变化情况研究未见报道。为改善陕西北部烟叶的内在质量，在工业生产过程中提高其使用价值，笔者对打叶后的片烟进行了加酶试验、对比分析及感官质量鉴定，并对烟叶中挥发性致香物质含量与感官质量的变化关系进行探讨。
作者简介：李小斌（1973-），助理工程师，主要从事产品配方研究。E-mail: lixiaobin73@163 收稿日期：2007-05-09        修回日期：2007-11-05
10 中国烟草科学
1  材料与方法
1.1  材料及仪器
陕西（北部）X2L、B2L、C2L复烤片烟（延安卷烟分厂）；HP5890GC/5972MSD气质联用仪（美国HP公司）；SPME手动进样器，100 µm聚二甲基硅氧烷SPEM纤维头（均为美国Supelco公司）。
通过试验对比，选定感官评吸得分最高的酶组合，包括糖化酶、纤维素酶、淀粉酶等（咸阳多晶材料厂）
1.2  方法
1.2.1  样品处理  （1）用20～30 ℃的温水按50:1将酶溶解，将溶液加入压缩喷雾机。取X2L、B2L、C2L片烟各100 kg，混合均匀后分成2份，其中1份按0.1%的比例均匀喷入酶溶液后，装入密闭塑料袋，纸箱打包（分别编号为A2，B2，C2），作为加酶组；另1份加入等量水后也用塑料袋封入纸箱打包（分别编号为A1、B1、C1），作为对照组。在室内常温环境下放置24 h后，抽样测试其含水率，然后将2组样品同时置于夏日露天大棚环境下（温度20～35 ℃，相对湿度40％～50%），自然贮存3个月后测含水率。
（2）将贮存3个月后的试样分别切丝，混合均匀。
（3）感官质量鉴定样品制备：取各试样烟丝30 kg，采用相同材料卷制成同规格烟支。将各试样烟支在温度（22±1）℃、相对湿度（60±2）%的恒温恒湿箱中平衡48 h，挑选出平均质量（0.95±0.02）g和平均吸阻（1010±49）Pa的烟支。
（4）化学分析样品的制备：分别取各试样烟丝50 g，在低于40 ℃条件下预烘2 h后，粉碎备用。
1.2.2  化学分析样品处理 准确称取各试样烟末3 g，分别置于22 mL的顶空进样瓶中，再加入6mL 的3 mol/L KCl溶液，按如下条件进行前处理:①平衡温度及时间：室温平衡2 h，95 ℃平衡1 h；②吸附温度及时间：95 ℃，吸附1 h；③脱附温度及时间：250 ℃，脱附30 s。
1.3  GC/MS的分析条件
谱柱：HP-5弹性石英毛细管柱（50 m×0.32 mm×0.52 µm）；柱温：起始温度50 ℃，以4 ℃/min 升至250 ℃，保持5 min；载气：高纯度氦气；柱流速：1.6 mL/min；进样口温度：250℃；GC/MS 接口温度：300 ℃；进样方式：不分流进样；质谱温度：170 ℃；电离方式：EI；电离能量：70 eV；倍增器电压：2024 V；质量范围：10～425 amu；阈值：150；检索谱库：HP WILEY138。
2  结果
2.1  加酶对不同部位烟叶挥发性致香成分的影响
各样品贮存前水分在12.5%±0.5%，自然贮存3个月后，水分变化基本相同，保持在12.0%±0.5%。样品委托深圳波顿香精香料有限公司分析挥发性致香成分及含量，结果见表1。可以看出，在下部烟叶（A）中，加酶组的十四酸含量减少，乙酸、亚油酸和十六酸的含量增加；上部烟叶（C）中，加酶组的乙酸
和十四酸含量减少，十六酸含量增加；中部烟叶（B）中，加酶组的乙酸、十四酸和十六酸含量均增加。各部位加酶组的挥发性有机酸含量均高于对照组。加酶组烟叶中饱和性高级脂肪酸均高于对照组，下部叶不饱和脂肪酸含量增加。
从表1还可知，加酶组烟叶的主要挥发性致香成分及酚类物质总量、丙酮含量均高于对照组，其中以中性香味物质种类居多。在烟叶的中性挥发物中，苯甲醛的含量均有增加；苯乙醛在上、下部烟叶中的含量低于对照组，而在中部烟叶中保持不变。加酶组新植二烯含量均高于对照组。加酶组烟叶的高级脂肪酸酯(十六酸乙酯、十八酸甲酯) 含量均高于对照组，有利于抑制刺激，醇和烟香；而香叶基丙酮含量均低于对照组，有利于降低青杂气；α-甲基苄醇在所有加酶组烟叶中均有增加，芳樟醇在上、中部烟叶加酶组中也有增加，这些典型挥发性成分的增加有利于提高卷烟香气量，减轻杂气[12]。加酶组烟叶中的类胡萝卜素降解产物，包括二氢猕猴桃内酯、异佛尔酮、巨豆三烯酮等，在中、上部加酶组的含量均高于对照组。加酶组烟叶中挥发性致香成分所发生的复杂变化，其实质是在酶促作用下，叶片的生理生化特性发生快速改变。
第6期李小斌等：加酶技术提高烟叶感官质量的研究11
表1  各样品挥发性成分含量及其分析结果对比                      %
Table 1  Contents of volatile components in leaf samples
样品A 样品B 样品C
序号名称
A1 A2 B1 B2 C1 C2
1 乙酸痕量  2.96
2 0.007 痕量痕量0.615
2 十四酸0.066 0.062 0.18
3 0.063 0.045 0.139
3 十六酸0.991 1.16
reaction研究4 1.070    1.262 0.831 1.010
4 亚油酸痕量0.062 痕量痕量痕量痕量
酸性成分小计  1.057 4.250 1.260    1.325 0.876 1.764
5 苯甲醛0.025 0.035 0.008 0.009 0.015 0.023
6 苯乙醛0.034 0.023 0.00
7 0.007 0.025 0.022
醛类小计0.429 0.309 0.155 0.218 0.269 0.296
7 丙酮0.019 0.027 0.003 0.03 0.020 0.029
8 异佛尔酮0.008 痕量0.013 0.032 0.014 0.016
9 香叶基丙酮  1.292 0.475 0.717 0.636    1.621 0.842
10 β-紫罗兰酮0.467 0.302 0.266 0.300
0.171 0.226
11 巨豆三烯酮A 0.156 0.057 0.129 0.099 0.100 0.117
12 巨豆三烯酮B 0.361 0.216 0.323 0.239 0.239 0.301
13 3-羟基-β-二氢突厥酮0.039 0.048 0.049 0.069 0.093 0.082
14 巨豆三烯酮C 0.085 0.037 0.048 0.055 0.059 0.068
15 巨豆三烯酮D 0.392 0.260 0.350 0.358 0.261 0.393
16 金合欢基丙酮+十六酸甲酯  3.843 1.149 1.854    1.700
2.347 2.059
酮类小计19.356 13.942 11.765 13.218 13.920 11.414 17 新植二烯43.055 43.280 40.544 43.299 48.536 54.518
烃类小计48.915 48.896 46.319 49.395 52.268 59.637
18 苯酚0.004 痕量痕量痕量痕量痕量
19 对甲基苯酚0.008 痕量痕量痕量痕量痕量
20 α-甲基苄醇0.029 0.050 0.016 0.068 0.012 0.020
21 芳樟醇0.047 0.035 0.019 0.043 0.013 0.018
醇、醚、酚类小计  3.055 5.162 7.793    6.186    3.336 3.252 22 呋喃0.011 0.034 0.002 0.008 0.014 0.024
呋喃类小计0.751 0.548 0.232 0.593 0.395 0.310
23 二氢猕猴桃内酯0.060 0.100 0.076 0.099 0.085 0.101
24 十四酸甲酯0.063 0.041 0.064 0.061 0.018 0.127
25 十四酸乙酯痕量痕量0.025 痕量痕量0.045
26 邻苯二甲酸二异丁酯0.215 0.176 0.244 0.205 0.235 0.213
27 邻苯二甲酸二丁酯0.571 0.460 0.685 0.509 0.401 0.413
28 十六酸乙酯0.055 0.058 0.066 0.092 0.069 0.141
29 亚麻酸甲酯0.074 0.175 0.169 0.302 0.102 0.286
30 十八酸甲酯0.138 0.620 0.563 0.861 0.181 0.283
酯类小计  2.763 3.757 3.733    3.801    3.386 5.152
总计①76.326 76.864 71.257 74.686 74.450 81.825 注：①总百分含量，面积归一法。
2.2  加酶对烟叶感官质量的影响
组织省级和厂级评委对各试样烟支进行感官质量鉴定，结果列于表2。可以看出，加酶组烟丝度加深，光泽增加，颜由微带青或青黄转变为橘黄或柠檬黄，至少提高了一个级。与对照组比较，加酶组卷烟香气显露，香气量增加，烟气较柔顺，青杂气大大减轻，辣刺感基本消除，余味改善，感官质量明显提高。
3  讨论
加酶技术特别适用于北方烟区成熟度差、地方性杂气较重的烟叶。通过加酶促进烟叶的陈化，增加烟叶致香成分，从而提高了烟叶的感官质量和使用价值。
同一地区不同部位的烟叶成熟度、组织结构和化学成分不同，导致复合酶对不同部位烟叶的作用有所差异。从以上研究可发现，着生部位不同，烟叶挥发性成分的变化亦不相同，而笔者仅对加酶前后烟叶的主要挥发性致香成分及感官质量变化予
12 中国烟草科学
表2  加酶组烟叶与对照组的感官质量比较
Table 2 Sensory quality comparison of the treated tobacco leaves and CK
等级 处理      泽      香气        吸味
A1 颜浅淡，黄多青少，光泽暗青杂气较重烟气平淡，刺激性有，余味辣刺
X2L
A2 度为中，青消失，光泽亮杂气消除，有焦甜香气烟气较浓，辣味基本消除
B1 颜浅淡，黄多青少，光泽暗青杂气重烟气粗糙，浓度大，劲头大，刺激性大，余味辣刺
B2L
B2 度为中，青消失，光泽亮青杂气消除，香气显露烟气较细腻，浓度较大，劲头减小，刺激性减轻，辣味减轻
C1 颜浅淡，黄多青少，光泽暗有青杂气烟气较粗糙，劲头大，有刺激性，有辣味
C2L
C2 颜浅淡，青消失，光泽亮青杂气消除，焦甜香显露烟气较浓，劲头减小，刺激性减轻，辣味消除
以对比分析；有关挥发性致香物质与常规化学成分如淀粉、糖类、烟碱、蛋白质、纤维素及氨基酸等的变化关系，以及不同地区不同部位烟叶复合酶的最佳作用比例，尚待进一步研究。
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（责任编辑  王  颖）

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