不同调制方式对加热卷烟烟叶原料质量及安全性的影响.pdf

江西农业学报 2023，35（07）：18ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.07.001不同调制方式对加热卷烟烟叶原料质量及安全性的影响李嘉亮1，王德勋2，彭梦洁3，汪 旭4，姜永雷1，杨 菁4，付丽美5，陈 颐1*（1.云南省烟草农业科学研究院，云南 昆明 650021；2.云南省烟草公司 大理州公司，云南 大理 671000；3.云南省烟草公司 文山州公司，云南 文山 663099；4.上海新型烟草制品研究院有限公司，上海 200082；5.云南省烟草公司 临沧市公司，云南 临沧 677000）摘 要:为筛选适宜加热卷烟烟叶原料的调制方式，以烤烟品种K326为试验材料，按加热卷烟感官评价方式进行综合评价，系统分析了晾制、晒制、冷冻干燥、烘烤和明火熏蒸5种不同调制方式条件下烟叶的化学成分、香气前体物和TSNA含量及加热卷烟感官质量评吸的相关关系。结果表明，在加热卷烟烟叶原料感官评吸中，明火熏蒸烟叶与烘烤烟叶相当，感官评价总分显著优于晾制、晒制和冷冻干燥，其中明火熏蒸评吸总分最高，为60.65。不同调制方式对烟叶常规化学成分的影响很大，明火熏蒸处理烟叶的还原糖、总氮和烟碱含量均为最高，分别达到24.46%、2.17%、2.88%；明火熏蒸与烘烤烟叶的多酚类物质含量相近且高于其他调制方式，其新绿原酸、绿原酸和芸香苷的含量分别较其他3种调制方式提高了42.61%86.36%、41.80%115.81%、28.57%33.33%；而冷冻干燥烟叶的质体色素几乎未分解，明火熏蒸烟叶的叶绿素a、叶绿素b和-胡萝卜素含量仅比晒制高；除冷冻干燥外，明火熏蒸处理烟叶的TSNA总量最低，仅有507.00 ng/g。通过多重相关性分析发现，明火熏蒸烟叶的总糖、还原糖、烟碱、多酚类物质以及TSNA等含量与加热卷烟烟叶感官评吸质量达到显著正相关。因此，明火熏蒸烟叶可作为加热卷烟特色烟叶的原料类型。关键词:烟叶调制；加热卷烟；明火熏蒸；感官质量；化学成分；TSNA 中图分类号：TS44+1 文献标志码：A 文章编号：1001-8581（2023）07-0001-08Effects of Different Curing Methods on Raw Material Quality and Safety of Heated Tobacco Products LIJia-liang1,WANGDe-xun2,PENGMeng-jie3,WANGXu4,JIANGYong-lei1,YANGJing4,FULi-mei5,CHENYi1*(1.YunnanAcademyofTobaccoAgriculturalSciences,Kunming650021,China;2.DaliBranchofYunnanTobaccoCompany,Dali671000,China;3.WenshanBranchofYunnanTobaccoCompany,Wenshan663099,China;4.ShanghaiNewTobaccoProductResearchInstituteCo.,Ltd.,Shanghai200082,China;5.LincangBranchofYunnanTobaccoCompany,Lincang677000,China)Abstract:Inordertoscreenthecuringmethodssuitableforheatedtobaccoproducts,theflue-curedtobaccovarietyK326wasusedasexperimentalmaterial,andthecomprehensiveevaluationwascarriedoutaccordingtothesensoryevaluationmethodofheatedcigarettes,andtherelationshipsamongchemicalcomposition,aromaprecursors,TSNAandsensoryqualityofheatedcigarettesweresystematicallyanalyzedunderfivedifferentcuringmethodsincludingair-curing,sun-curing,freeze-drying,flue-curing,andopen-firefumigation.Theresultsshowedthatinthesensoryevaluationofheatedcigaretteleaves,thetotalscoresofopen-firefumigationandflue-curingweresignificantlybetterthanthoseofair-curing,sun-curing,andfreeze-drying,andthetotalscoresofopen-firefumigationwerethehighest,whichwas60.65.Differentcuringmethodshadagreatinfluenceontheconventionalchemicalcompositionofheatedcigaretteleaves,andthecontentsofreducingsugar,totalnitrogen,andnicotineintobaccoleavestreatedwithopen-firefumigationwerethehighest,reaching24.46%,2.17%,and2.88%,respectively.Thecontentsofpolyphenolsinopen-firefumigationandflue-curingtobaccoleavesweresimilarandhigherthanthoseinothercuring收稿日期：2023-05-08基金项目：中国烟草总公司重大专项项目110202001015(XX-11)；云南省烟草专卖局科技项目（2020530000241004、2021530000241008）；云南省技术创新人才项目（202305AD160036）。作者简介：李嘉亮（1996），男，山西晋城人，硕士，研究方向为烟草调制技术。*通信作者：陈颐。江 西 农 业 学 报35 卷2methods,andthecontentsofneo-chlorogenicacid,chlorogenicacidandrutininopen-firefumigationwere29.88%46.31%,29.48%53.66%and22.22%25.00%,respectively.Theplastidpigmentoffreeze-dryingtreatmentwashardlydecomposed,andthecontentsofchlorophylla,chlorophyllband-caroteneinopen-firefumigationtobaccoleaveswereonlyhigherthanthoseinsun-curedtobaccoleaves.Exceptforfreeze-drying,thetotalTSNAoftobaccoleavestreatedwithopen-firefumigationwasthelowest,only507.00ng/g.Throughmultiplecorrelationanalysis,thecontentsoftotalsugar,reducingsugar,nicotine,polyphenol,andtotalTSNAwerepositivelycorrelatedwithsensorysmokingqualityofheatedcigaretteleaves.Theopen-firefumigationoftobaccoleavesisofgreatpracticalsignificancetoexpandtherawmaterialtypesofheatedcigaretteleavesinChina.Key words:Tobaccocuring;Heatedtobaccoproduct;Open-firefumigation;Sensoryquality;Chemicalcomposition;TSNA0 引言随着全球控烟禁烟政策的实施，新型烟草制品结构正朝着多样化和无烟化的发展方向加快调整。这些产品包括口含烟、电子烟和加热不燃烧烟草制品（加热卷烟）1-2，其中加热卷烟被认为是危害较低的选择，具有无须燃烧、基本无焦油、提供尼古丁三大特点3。因此，从烟叶原料类型、品种、生产、调制等方面进行定向改良，加热卷烟原料烟叶品质和减害协同机制研究是目前研究的热点方向4-5。烟叶调制是卷烟生产中的一个重要环节，影响卷烟的品质和特征，不同的调制技术也会影响化学成分和特有亚硝胺（TSNA）的积累6。赵璐等7对云南不同烤烟品种进行了加热不燃烧卷烟感官评价，发现云烟99和云烟207适宜作为加热不燃烧卷烟的原料。Chen等8使用加热不燃烧卷烟对云南不同烟草类型进行了评价，认为天登烟是最佳选择，但缺乏品质与减害协同方面的考虑。李宗平等9研究了不同调制方式对烟叶烟碱转化和TSNA含量的影响，认为调制技术是降低烟叶TSNA含量和提高烟叶品质的关键。云南省是中国最重要的烟叶产区，具有丰富多样的烟草品种和类型。此外，云南也拥有多种用于生产烟叶原料的调制方式，评估这些特色烟草品种在不同调制方式下生产加热卷烟烟叶原料的工业适用性，是开拓中国新型烟草生产的关键之一。然而，目前国内外缺乏研究关于各种调制方式是否适合生产加热卷烟烟叶原料的文献。本研究以K326烤烟品种为试验材料，拟明确不同调制方式烟叶的主要化学组分及安全性的差异，构建不同调制方式主要化学成分及安全性指标与感官评吸的关系，以期为丰富加热卷烟烟叶原料类型提供参考依据。1 材料与方式1.1 供试材料试验于2021年59月在云南省大理州弥渡县红大科技园基地（100 24 5 E，25 23 15 N，海拔1768m）进行。供试品种为烤烟K326。试验地土壤为水稻土，肥力中等，质地较疏松。试验地面积为1hm2，按当地优质烟叶生产技术规范进行田间管理，现蕾期打顶，留叶数2022片。1.2 试验设计选择生长均匀一致的烟株，取成熟的中部叶（自下而上第810位叶）进行调制试验。设置5个处理，分别为烘烤、晾制、晒制、明火熏蒸、冷冻干燥（图1和表1），每个处理3次重复。烟叶采收：烟叶采摘、编杆、挂竿，确保烟叶部位均衡一致；烟叶取样：调制过程中取5片各处理具有代表性的叶片，切去叶尖和叶基部，留叶中间部分，每次取样必须是装在同一层相同叶位的烟叶，干冰保存，并放入-80低温冰箱待用。表1 不同调制加工工艺情况处理加工工艺流程烘烤三段式烘烤，时间为67d。变黄阶段：变黄初期要求高温区烟叶萌动变黄；变黄中期要求高温区烟叶应变黄78成；变黄后期要求高温区烟叶完全变黄，叶尖勾卷。定色阶段：定色前期要求高温区烟叶小卷筒，叶肉半干；定色后期主要高温区烟叶大卷筒，叶肉全干。干筋阶段：要求使整炉烟叶彻底干筋。晾制新型密闭晾棚晾制，时间为3040d。采用手工穿烟，烟杆长度1.6m、铁丝1.4m，烟叶采回后用铁丝穿起架在晾挂室中进行晾制。变黄期：绿色消退，温度为2530，时间为7d左右；变棕期：颜色由黄变棕，温度为3032，时间为7d左右；干叶期：颜色由棕色变褐，叶片干燥；干筋期：主脉全部干燥。晒制高效可控玻璃晒制，时间为1518d。凋萎期：将穿好的烟叶挂入室内玻璃晒棚上，使烟叶失水变黄，随着烟叶水分的散失，叶片凋萎变软，时间为23d；变黄期：绿色消失，黄色显现，待烟叶变黄达到78成，时间为56d；定色干筋期：烟叶边变黄，边定色干燥，时间为69d，直至主脉全部干燥为止。明火熏蒸明火熏蒸烤房调制，时间为79d。烟叶编杆放置密闭明火熏蒸烤房，用橡木进行熏蒸。变黄期：烟叶脱水变黄，烟叶变黄78成；定色期：转大火，打开天窗排湿，叶片干燥，颜色加深；干筋期：将烟叶主脉熏干，烟叶直接接触烟气，有一种浓郁的老的杂酚油特殊香味即可。冷冻干燥将烟叶单片依次固定，放入冷冻干燥机中150h，温度为-80，时间为6d。7 期李嘉亮等：不同调制方式对加热卷烟烟叶原料质量及安全性的影响3A、B、C、D、E分别表示经过烘烤、晾制、晒制、明火熏蒸和冷冻干燥处理后的烟叶；F、G、H、I、J分别表示热泵烤房、智能晾房、玻璃晒房、明火熏蒸烤房、冷冻干燥设备。图1 不同调制方式烟叶效果图及调制装置1.3 测定方法1.3.1 常规化学成分 总糖、还原糖、总氮、淀粉、蛋白质含量按烟草行业标准（连续流动法）采用SKALAR流动分析仪测定；总糖、还原糖含量按 烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法（YC/T1592002）测定10；总氮含量按 烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法（YC/T1612002）测定11；淀粉含量按 烟草及烟草制品 淀粉的测定 连续流动法（YC/T2162013）测定12；蛋白质含量按 烟草及烟草制品 蛋白质的测定 连续流动法（YC/T2492008）测定13。1.3.2 香气前体物 烟叶绿原酸、芸香苷含量按烟草及烟草制品 多酚类化合物 绿原酸、莨菪亭和芸香苷的测定 高效液相色谱法（YC/T2022006）测定14，叶黄素、-胡萝卜素含量按 烟草及烟草制品 质体色素的测定 高效液相色谱法（YC/T3822010）测定15。1.3.3 烟草特有N-亚硝胺 烟草特有N-亚硝胺的测定参考 烟草及烟草制品 烟草特有N-亚硝胺的测定（YC/T1842004）16。TSNA测定：取0.20g样品粉碎过筛后放入100mL锥形瓶中，加入0.2mL4种TSNA的氘代化合物作为内标和100mmol/L醋酸铵溶液19.8mL，振荡提取1h后用0.22mm滤膜过滤，所得滤液用Agilent6460A三重四级杆液质联用仪测定NNN（N-亚硝基降烟碱）、NAT（N-亚硝基新烟碱）、NAB（N-亚硝基假木贼碱）和NNK4-（N-甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮等含量。1.3.4 加热卷烟样品制备与感官评价 按照湖北新业烟草薄片公司现有某规格加热卷烟烟弹产品技术要求方式，由具有评吸资质的评价小组进行评价，每次参与评价的组员不少于7人。湖北新业烟草薄片公司生产的中心加热卷烟烟具在250350范围内加热烟弹。采用9分制评价方式进行评价，评价指标包括9项：香气特性（香气质、香气量、杂气）、劲头、刺激性、口腔表现（干燥感、苦涩感、残留）、稳定性。每项指标打分区间均为09分，最小分度值为0.5分。香气质、香气量、劲头、稳定性越高/大/好，杂气、刺激性、干燥感、苦涩感、残留越少/小，得分越高。各指标权重相等，以指标评分加和为感官质量评分。1.4 数据统计数据采用Excel2016、SPSS26.0等分析软件进行方差分析、计算和统计。采用Python3.9.7软件进行相关性分析，采用TBtools1.0软件进行聚类热图分析及可视化，研究分析烟叶的化学成分、质体色素、多酚类物质和加热卷烟烟叶感官评吸质量的相关性，其中聚类算法采用Average算法，聚类簇之间距离采用欧式距离Euclidean进行分析。2 结果与分析2.1 不同调制方式对加热卷烟烟叶感官评吸质量的影响由表2可知，在不同调制方式的烟叶加热卷烟制品中，采用烘烤和明火熏蒸方式的烟叶感官评吸总分显著高于晾制、晒制和冷冻干燥，其中明火熏蒸烟叶的感官评吸总分最高。香气特性中明火熏蒸和烘烤烟叶的香气质、香气量和杂气评分均显著高于晾制、晒制和冷冻干燥，其中明火熏蒸烟叶的香气质和香气量的评分最高；明火熏蒸烟叶的香气量评分均显著高于烘烤、晾制、晒制和冷冻干燥。口感特征中明火熏蒸和烘烤烟叶的干燥感、苦涩感和残留均显著高于晾制、晒制和冷冻干燥，其中烘烤烟江 西 农 业 学 报35 卷4叶的这3个指标评分均最高。明火熏蒸和烘烤烟叶的稳定性和刺激性评分显著高于晾制、晒制和冷冻干燥，其中明火熏蒸烟叶的刺激性和稳定性的评分最高。不同调制方式的烟叶劲头指标差异不显著。表2 不同调制方式烟叶的感官质量评价结果 分调制方式香气特性劲头刺激性口感特性稳定性评吸总分香气质香气量杂气干燥感苦涩感残留晾制5.310.09b5.490.08c5.650.16b5.680.28a5.270.20b5.740.06b5.580.12b4.960.20b5.840.13b49.520.29b晒制5.220.10b5.450.11c5.830.10b5.640.12a5.210.15b5.800.10b5.520.06b4.870.09b5.770.15b49.310.45b冷冻干燥4.880.09c5.140.11c4.790.09c4.660.05a3.670.08c4.940.12c4.750.19c3.870.09c6.220.20b42.920.27c烘烤7.110.17a6.740.14b6.770.22a5.690.17a6.340.15a6.660.10a6.900.17a7.030.16a6.910.08a60.150.41a明火熏蒸7.370.18a7.460.16a6.560.33a5.840.10a6.480.24a6.480.13a6.870.09a6.600.35a6.990.21a60.650.45a注：各指标值为平均值标准误，同列数据后不同小写字母表示差异显著（P0.05）。下同。2.2 不同调制方式加热卷烟烟叶的常规化学成分含量比较及其与感官评吸质量的相关性由表3可知，不同调制方式对加热卷烟烟叶常规化学成分影响很大。烘烤烟叶的总糖含量显著高于其他调制方式，明火熏蒸烟叶的还原糖含量显著高于其他调制方式，烘烤烟叶的淀粉含量显著低于其他调制方式，明火熏蒸烟叶的总氮和烟碱含量显著高于其他调制方式，其蛋白质含量显著低于其他调制方式；不同调制方式烟叶的钾离子和氯离子含量差异不显著。表3 不同调制方式烟叶的常规化学成分含量比较结果%调制方式总糖还原糖淀粉总氮烟碱蛋白质钾离子氯离子晾制30.890.64b22.240.54b 15.100.49b 1.280.03d1.770.07d4.710.07b1.630.04a0.590.01a晒制28.581.05bc 21.340.78b 10.300.33c 1.510.04c2.630.11b4.490.09b1.400.02a0.490.02a冷冻干燥5.130.15d2.460.06c44.861.16a 1.440.03c2.140.04c6.460.13a1.700.06a0.580.02a烘烤34.941.08a22.120.60b 1.920.06e1.740.05b2.330.04c4.790.20b1.970.07a0.660.01a明火熏蒸26.550.80c24.460.19a 4.340.07d2.170.03a2.880.12a4.280.06c2.010.07a0.400.01a由图2可知，淀粉和蛋白质聚成一类，分别与干燥感、杂气、刺激性、苦涩感、残留、香气量、香气质、劲头和评吸总分均呈极显著负相关(P0.01)；烟碱、总氮和钾离子聚成一类，与干燥感、杂气、刺激性、苦涩感、残留、香气量、香气质、稳定性和评吸总分均呈显著正相关(P0.05)；总糖和还原糖聚成一类，与干燥感、杂气、刺激性、苦涩感、残留、香气量、香气质、劲头和评吸总分均呈显著正相关；而氯离子与各项感官质量评价指标均无显著相关性。由表4可知，明火熏蒸烟叶的总糖和还原糖与香气量和香气质均呈极显著正相关；总氮与刺激性呈极显著负相关；烟碱与杂气和评吸总分均呈极显著正相关；淀粉、蛋白质、钾离子和氯离子与各项感官质量评价指标均无显著相关性。2.3 不同调制方式加热卷烟烟叶的香气前体物质含量比较及其与感官评吸质量的相关性由表5可知，不同调制方式对加热卷烟烟叶多酚类含量影响较大，其中烘烤烟叶新绿原酸、绿原酸、莨菪亭和芸香苷的含量均显著高于其他调制方式烟叶，分别高出6.10%97.73%、18.71%156.19%、40.00%600.00%和25.00%66.67%。稳定性劲头香气质香气量残留苦涩感评吸总分刺激性杂气干燥感感官评吸质量化学成分总糖还原糖烟碱总氮钾氯淀粉蛋白质图2 烟叶常规化学成分含量与感官评吸指标间的 相关性分析结果7 期李嘉亮等：不同调制方式对加热卷烟烟叶原料质量及安全性的影响5表4 明火熏蒸烟叶常规化学成分含量与感官评吸质量指标间相关性分析结果指标总糖还原糖淀粉总氮烟碱蛋白质钾离子氯离子香气质0.97*0.92*0.260.260.25-0.84-0.85-0.30杂气-0.84-0.700.390.130.98*-0.55-0.660.20香气量0.93*0.95*0.13-0.060.87-0.31-0.34-0.41劲头0.17-0.41-0.25-0.27-0.180.230.290.84刺激性0.760.27-0.48-0.97*0.380.460.600.29干燥感-0.27-0.390.14-0.020.660.100.020.34苦涩感-0.58-0.36-0.12-0.580.74-0.41-0.330.81残留0.770.63-0.50-0.26-0.240.630.77-0.04稳定性0.390.25-0.19-0.70-0.570.730.730.44评吸总分0.01-0.52-0.320.590.92*0.210.30-0.33注：*、*分别代表在5%、1%水平上的显著性。下同。表5 不同调制方式烟叶的香气前体物多酚类含量比较结果 mg/g调制方式新绿原酸绿原酸咖啡酸莨菪亭芸香苷山奈酚苷晾制1.130.03c6.130.16d0.070.00c0.060.00b0.840.02c0.070.00a晒制0.880.03d5.250.18e0.090.01b0.050.00b0.840.02c0.030.00c冷冻干燥1.150.03c7.990.23c0.140.00a0.010.00c0.810.03c0.010.00d烘烤1.740.04a13.450.25a0.050.00d0.070.00a1.350.03a0.040.00b明火熏蒸1.640.03b11.330.30b0.070.00c0.050.00b1.080.03b0.030.00c由表6可知，明火熏蒸烟叶的叶黄素含量显著低于晾制、冷冻干燥、烘烤的烟叶，明火熏蒸烟叶的叶绿素a、叶绿素b和-胡萝卜素含量明显低于除晒制外的其他3种调制方式，且与冷冻干燥的烟叶达到显著差异，5种调制方式的4种质体色素含量由大到小依次排序为冷冻干燥晾制烘烤明火熏蒸晒制。由图3可知，明火熏蒸烟叶的芸香苷、新绿原酸、绿原酸和莨菪亭聚成一类，均与干燥感、刺激性、杂气、评吸总分、苦涩感、残留呈极显著正相关；芸香苷、新绿原酸均与香气量达到显著正相关。叶绿素b、叶绿素a、咖啡酸、-胡萝卜素和叶黄素聚成一类，均与干燥感、刺激性、杂气、评吸总分、苦涩感、劲头达到极显著负相关；叶绿素b、叶绿素a、咖啡酸均与香气质达到极显著负相关。由表7可知，芸香苷与香气质和评吸总分呈极显著正相关；绿原酸与香气量和评吸总分呈极显著正相关；叶黄素与香气量和稳定性呈显著负相关；叶绿素b与刺激性呈显著负相关，其他烟叶香气前体物指标与感官质量评价指标无显著相关性。表6 不同调制方式烟叶质体色素含量比较结果 g/g调制方式叶黄素叶绿素a叶绿素b-胡萝卜素晾制39.900.78b9.600.21b22.251.22b606.9713.19b晒制5.650.10d1.410.03c1.090.02b47.541.50d冷冻干燥119.353.17a206.413.03a673.9221.93a2073.6140.50a烘烤39.050.82b4.760.24c4.070.12b585.6614.49bc明火熏蒸32.761.02c4.340.11c3.660.09b532.6512.31c2.4 不同调制方式加热卷烟烟叶的TSNA含量比较及其与感官评吸质量的相关性由表8可知，除冷冻干燥外的其他4种调制方式的烟叶N-亚硝基降烟碱（NNN）、N-亚硝基新烟碱（NAT）和烟草特有亚硝胺（TSNA）含量由大到小排序依次均为晾制晒制烘烤明火熏蒸，晾制显著高于其他调制方式；4-（N-甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）和N-亚硝基假木贼碱（NAB）含量由大到小排序依次均为晾制烘烤晒制明火熏蒸，晾制显著高于其他3种调制方式，明火熏蒸明显低于晾制、晒制和烘烤。除冷冻干燥处理外，明火熏蒸处理烟叶的NNN、NNK、NAT、NAB和TSNA总量在4种调制方式中最低，较其他3种调制方式分别降低了4.82%44.08%、3.73%16.40%、3.37%27.07%、11.13%22.85%、5.08%36.55%。江 西 农 业 学 报35 卷6表7 明火熏蒸烟叶香气前体物（多酚和质体色素）成分含量与感官评吸质量指标间相关性分析结果指标新绿原酸绿原酸咖啡酸莨菪亭芸香苷山奈酚苷叶黄素叶绿素a叶绿素b-胡萝卜素香气质0.530.39-0.180.440.93*0.080.070.37-0.360.13杂气-0.150.380.790.04-0.52-0.680.460.37-0.280.59香气量0.430.99*0.860.390.32-0.83-0.85*0.26-0.30-0.23劲头-0.69-0.73-0.530.570.52-0.13-0.250.720.180.15刺激性-0.27-0.72-0.870.220.580.41-0.860.11-0.89*0.80干燥感0.290.620.83-0.080.03-0.640.760.01-0.02-0.87苦涩感-0.47-0.250.430.14-0.22-0.870.540.70-0.40-0.76残留0.17-0.40-0.74-0.050.600.570.43-0.340.260.22稳定性-0.28-0.45-0.750.520.110.40-0.90*0.220.590.58评吸总分-0.620.96*-0.360.470.98*-0.31-0.150.710.08-0.11 表8 不同调制方式烟叶的TSNA含量比较 ng/g调制方式NNNNNKNATNABTSNA总量晾制473.958.89a32.741.02a258.8010.32a33.521.09a799.0128.20a晒制319.529.39b28.430.82b211.656.77b29.1041.35b588.7417.78b冷冻干燥5.720.10dND3.160.14dND8.880.40d烘烤278.456.06bc29.080.87b195.347.54bc31.271.67ab534.1411.93bc明火熏蒸265.026.22c27.370.14b188.753.92c25.860.08c507.0035.28c注：ND表示未检测到数据。感官评吸质量稳定性劲头香气质香气量残留苦涩感评吸总分刺激性杂气干燥感叶黄素-胡萝卜素咖啡酸叶绿素a叶绿素b山奈酚苷莨菪亭绿原酸新绿原酸芸香苷质体色素和多酚类别质体色素多酚图3 烟叶香气前体物（多酚和质体色素）含量与感官 指标的相关性分析结果由图4可知，NAB和NNK聚成一类，NAB与评吸总分、残留、苦涩感、香气量、香气质呈极显著负相关，与杂气、稳定性呈显著负相关，NNK与稳定性呈显著负相关。TSNA总量、NAT和NNN聚成一类，TSNA总量与干燥感、刺激性、劲头呈极显著正相关，与评吸总分、残留、杂气呈显著正相关；NAT与干燥感、刺激性、劲头、评吸总分以及杂气呈极显著正相关，与残留、苦涩感呈显著正相关；NNN与刺激性、劲头呈极显著正相关，与干燥感呈显著正相关。TSNA含量TSNA感官评吸质量稳定性劲头香气质香气量残留苦涩感评吸总分刺激性杂气干燥感NNNNATNNKNAB图4 烟叶TSNA含量与感官指标的相关性分析结果由表9可知，明火熏蒸烟叶的NNN与香气量和干燥感呈显著正相关，TSNA总量与刺激性和评吸总分呈显著正相关，其他指标与感官质量评吸指标无显著相关性。3 讨论调制工艺是影响烟叶品质的关键过程，温湿度的不同会导致烟叶的失水速率、变黄特性、物质降7 期李嘉亮等：不同调制方式对加热卷烟烟叶原料质量及安全性的影响7解与转化等产生差异，因此，通过优化上述工艺参数，从而使烟叶品质最大化17-20，不同调制方式形成了不同品质和用途的烟草类型21。近年来，加热卷烟烟叶调制手段的开发应用已成为烟草领域研究的热点。明火熏蒸和烘烤加热处理的卷烟烟叶感官评吸质量较好，可能是因为两者存在相似的高温调制条件，具有满足低温体系释放的香气物质，这与Chen等22的研究结果相似。因此，明火熏蒸调制方式在加热卷烟烟叶原料应用领域有很大的研究价值和开发潜力。表9 明火熏蒸烟叶TSNA成分含量与感官评吸质量 指标间相关性分析结果指标NNNNNKNATNABTSNA香气质-0.510.63-0.810.52-0.27杂气0.700.65-0.21-0.67-0.18香气量0.92*0.430.11-0.77-0.85劲头-0.06-0.67-0.290.280.38刺激性-0.57-0.79-0.020.710.92*干燥感0.91*0.150.41-0.93*-0.66苦涩感0.680.17-0.21-0.30-0.56残留-0.57-0.750.310.600.17稳定性-0.32-0.320.040.280.77评吸总分0.14-0.63-0.170.150.91*不同的烟叶处理方式会直接影响烟叶及其制品的烟气和品质特性23。晾制、晒制、烘烤、明火熏蒸和冷冻干燥等调制方式会改变烟叶中的化学成分含量，并影响烟叶在调制过程中的物质分解和转化24。晾、晒、烤和熏等处理方式可以调控糖类和氮类物质的降解和转化，而冷冻调制方式基本不改变大分子物质，高温高湿处理可以适当提高酶活性以加速物质转化。总糖和还原糖含量与卷烟的香气、口感、劲头等达到正相关，而淀粉和蛋白质则表现出相反的规律，这与前人的研究结果相符8,25。烟叶调制对香气前体物质的积累、转化和分解起着重要作用，类似于常规化学成分26。调制后的烟叶色素会大量分解转化为致香成分，而冷冻干燥后的烟叶色素基本不会发生变化。烤烟品种K326在明火熏蒸和烘烤过程中产生的多酚类物质含量比晾制和晒制过程多，因此，明火熏蒸更有利于多酚类物质的转化和积累。多酚的相关指标与加热卷烟的感官评吸总分、杂气、干燥感、刺激性、苦涩感、残留、稳定性等均呈极显著正相关，质体色素的相关指标与感官评吸总分、杂气、干燥感、刺激性、苦涩感、稳定性等均呈极显著负相关，这与前人的研究结果相同4,8,23,27-29。因此，采用常规评吸方式、加热卷烟评吸方式以及单独将明火熏蒸烟叶做香气前体物建立关系模型，研究结果均表现出相同的规律。TSNA是由生物碱和亚硝酸盐在微生物作用下生成的30。晾制烟叶TSNA含量最高，这与周炎等31-32的研究结果一致。其他调制方式中的TSNA含量均显著低于晾制，可能是因为在晒制烟叶时由于太阳暴晒导致其亚硝酸还原酶活性受到影响，从而在一定程度上抑制了微生物的作用；烘烤和明火熏蒸烟叶的调制时间较短且温湿度变化剧烈，明火熏蒸烟叶又因为烟叶直接接触烟气而影响微生物活动，因此，明火熏蒸烟叶的TSNA含量低于烘烤烟叶。明火熏蒸烟叶的TSNA总量与加热卷烟的感官评吸总分、刺激性均呈显著正相关，表明调制过程中有害物质积累越少，加热卷烟烟叶感官评吸总分越高。综上，明火熏蒸技术是降低TSNA含量、提高烟叶安全性和综合品质的关键。4 结论采用5种不同调制方式对烤烟品种K326烟叶的加热卷烟感官质量、常规化学成分、多酚类物质、质体色素和TSNA含量进行了对比研究。结果表明：明火熏蒸烟叶与烘烤烟叶的感官质量相当，其常规化学成分含量较适宜，多酚类物质含量较高，质体色素含量较低；明火熏蒸烟叶的TSNA含量低于晾制、晒制和烘烤烟叶，具有较高的安全性。因此，明火熏蒸烟叶可作为加热卷烟烟叶原料的扩展类型。参考文献：1 李磊,周宁波,屈湘辉.新型烟草制品市场发展及法律监管 J.中国烟草学报,2018,24(2):100-110.2 李翔,严大为,赵阁,等.新型烟草制品风险评估框架要求研究进展及建议 J.烟草科技,2021,54(5):100-112.3 戴路,史春云,卢昕博,等.加热不燃烧制品与传统卷烟再造烟叶物理特性及化学成分差异分析 J.中国烟草学报,2017,23(1):20-26.4 刘钻福,窦玉青,张本强,等.烘烤工艺对加热卷烟烤烟原料香气成分及感官质量的影响 J.中国烟草科学,2022,43(3):57-63.5 杨菁,赵文涛,艾明欢,等.不同类型的加热卷烟原料性能比较 J.中国烟草学报,2020,26(3):1-8.6 赵晓军,符云鹏,侯振武,等.调制方法对吉林晒红烟品江 西 农 业 学 报35 卷8质的影响 J.烟草科技,2020,53(10):10-20.7 赵璐,王丙武,宋中邦,等.基于感官评价的加热不燃烧卷烟原料品种（系）筛选 J.烟草科技,2020,53(1):21-28.8 ChenJ,HeX,ZhangXY,etal.Theapplicabilityofdifferenttobaccotypestoheatedtobaccoproducts J.IndustrialCrops&Products,2021,168.9 李宗平,覃光炯,陈茂胜,等.不同调制方法对烟草烟碱转化及TSNA的影响 J.中国生态农业学报,2015,23(10):1268-1276.10 国家烟草专卖局.中华人民共和国烟草行业标准烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法:YC/T1592019 S.2019.11 国家烟草专卖局.中华人民共和国烟草行业标准烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法:YC/T1612002S.2002.12 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