打叶复烤在线加酶对上部烟叶醇化品质的影响.pdf
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1、江西农业学报 2023,35(09):1520ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.09.003打叶复烤在线加酶对上部烟叶醇化品质的影响杨 波1,田 忠1,任江涛1,杨继福2,张 朝2,李 江1,朱一帆1,王苏红3,万明宇3,阎轶峰4,沈 嘉4*(1.安徽中烟工业有限责任公司 原料部,安徽 合肥 230088;2.安徽中烟工业有限责任公司 技术中心,安徽 合肥 230088;3.华环国际烟草有限公司,安徽 滁州 233121;4.安徽省农业科学院烟草研究所,安徽 合肥 230031)摘 要:以皖南B3F等级烟叶为试验材料,研究了打
2、叶复烤在线添加复合酶对烟叶醇化品质的影响,并分析了加酶处理后烟叶醇化18个月后的感官质量、常规化学成分、游离氨基酸和致香成分。结果表明:烟叶经添加复合酶醇化后,香气质提升,香气量增加,甜感增加,余味舒适;含氮化合物和碳水化合物含量下降,甜味氨基酸和芳香族氨基酸含量增加,苦味氨基酸含量降低,致香成分含量增加;与未加酶醇化相比,感官质量的综合得分提高了2.0分以上,常规化学成分更加协调,甜味氨基酸含量提高26.51%,芳香族氨基酸含量提高22.98%,苦味氨基酸含量降低7.53%;致香成分含量提高5.56%。研究结果可为上部烟叶可用性的提高和打叶复烤工艺优化提供参考依据。关键词:打叶复烤;复合酶;
3、上部烟叶;醇化 中图分类号:TS44+3 文献标志码:A 文章编号:1001-8581(2023)09-0015-06Effect of Adding Enzyme on Threshing and Redrying Line on Aging Quality of Upper Tobacco Leaves YANGBo1,TIANZhong1,RENJiang-tao1,YANGJi-fu2,ZHANGZhao2,LIJiang1,ZHUYi-fan1,WANGSu-hong3,WANMing-yu3,YANYi-feng4,SHENJia4*(1.RawMaterialDepartment
4、,ChinaTobaccoAnhuiIndustrialCo.,Ltd.,Hefei230088,China;2.TechnologyCenter,ChinaTobaccoAnhuiIndustrialCo.,Ltd.,Hefei230088,China;3.HuahuanInternationalTobaccoCo.,Ltd.,Chuzhou233121,China;4.TobaccoResearchInstitute,AnhuiAcademyofAgriculturalSciences,Hefei230031,China)Abstract:TobaccoleavesofB3Fgradein
5、southernAnhuiProvincewereusedasrawmaterials,andtheeffectsofcompoundenzymeontheagingqualityofthreshingandredryingtobaccowerestudied.Thesensoryquality,conventionalchemicalcomposition,freeaminoacidsandaromacomponentsoftobaccoleavesagedfor18monthswereinvestigated.Theresultsshowedthatthearomaquality,arom
6、aquantity,sweetnessandaftertasteoftobaccoleaveswereimprovedafteraddingcompoundenzyme.Nitrogencompoundsandcarbohydratesdecreased,sweetaminoacidsandaromaticaminoacidsincreased,bitteraminoacidsdecreased,andaromacomponentsincreased.Comparedwithnonenzymaticalcoholization,thecomprehensivescoreofsensoryqua
7、lityincreasedbymorethan2.0.Theconventionalchemicalcompositionismoreharmonious.Thecontentofsweetaminoacidsincreasedby26.51%,aromaticaminoacidsincreasedby22.98%,bitteraminoacidsdecreasedby7.53%,andthecontentofaromacomponentsincreasedby5.56%.Theresultscanprovidetheoreticalbasisanddatasupportforimprovin
8、gtheusabilityofuppertobaccoleavesandoptimizingthethreshingandredryingprocess.Key words:Threshingandredrying;Compoundenzyme;Uppertobaccoleaf;Aging上部烟叶是烤烟重要组成部分,约占单株产量的40%1-2。由于栽培技术以及生态因素的影响,我国一些烟区的上部叶开片较差、叶片偏厚、结构僵硬、香气质差、刺激性强、杂气较重,内在化学成分欠协调,烟叶的可用性较差3。围绕提高上部烟叶可用性,在农业生产上主要从栽培措施调整和烘烤工艺优化开展了大量的研究4-10,而在工业
9、加工方面,上部烟叶可用性的提高主要采用配方打收稿日期:2023-06-25基金项目:安徽中烟工业有限责任公司科技项目“高可用性上部烟叶配套打叶技术研究”(2023124);安徽省烟草公司科技重点项目“提高上部烟可用性的加料复烤技术研究”(20160551015)。作者简介:杨波(1983),男,安徽蚌埠人,高级农艺师,硕士,主要从事烟叶原料及打叶复烤技术研究。*通信作者:沈嘉。江 西 农 业 学 报35 卷16叶和加料处理等2种途径。配方打叶技术比较容易实现,也是行业目前普遍采用的方法,而加料处理是一项新兴的技术,其中加酶处理烟叶以改善烟草品质已是当下的研究热点,为此,国内外科研工作者已经开展
10、了大量研究工作,结果表明生物酶能够改善烟叶的感官品质,增加香味,减轻杂气,提高烟叶可用性11-20。目前,工业添加生物酶的手段主要有醇化加酶和制丝线上加酶处理,然而酶和烟叶充分反应需要一定的环境和工艺条件,本文在充分比较生物酶不同添加工艺节点优缺点的基础上,利用打叶复烤线后端的除麻丝机物料的翻转摊薄的特点,通过对除麻丝机的改造,将加料设备上的喷头置于除麻丝机上,通过喷头将酶制剂与打后片烟充分混合,再利用复烤机的温度使酶制剂与片烟充分反应,以此达到提高烟叶品质的目的。本研究选取安徽皖南上部烟叶为试验材料,采用打叶复烤在线添加酶制剂并进行醇化处理,分析打叶复烤在线添加酶制剂对不同醇化时期烟叶感官质
11、量和相关化学成分的影响,旨在为上部烟叶可用性的提高和打叶复烤工艺优化提供参考依据。1 材料与方法1.1 材料和仪器设备供试烟叶为安徽皖南2018年云烟97品种的B3F等级烟叶。使用的酶制剂为复合酶溶液,由烟碱脱氢酶、脂氧合酶、蛋白酶、酸性木聚糖酶和淀粉-1,4-葡萄糖苷酶等5种酶复配组成,该酶制剂由云南万芳生物技术有限公司提供,酶溶液添加比例为烟叶重量的0.3%。使用的仪器设备包括:AE200电子天平(感量0.0001g,由瑞士Mettler公司生产);FT-NIR近红外光谱分析仪(由德国赛默飞公司生产);S7130全自动氨基酸分析仪(由SYKAM公司生产);GC-6890-MS5973N型气
12、相色谱2质谱联用仪(由美国Agilent公司生产);蒸馏萃取装置、旋转蒸发仪(由天津玻璃仪器厂生产);FD115干燥箱(由德国BINDER公司生产);KBF240型恒温恒湿箱(由德国BINDER公司生产);BLT-10A加料设备(由云南国懋科技有限公司生产)。1.2 试验设计利用华环打叶复烤线对2018年皖南云烟97的B3F等级烟叶进行在线加酶处理,并将加酶后的烟叶放入醇化库进行醇化处理,设置18个月的醇化期,每6个月取样1次,以未加酶的烤后片烟作为对照样品,置于冰柜中冷冻保存。对不同醇化期内的样品和对照样品进行感官质量评价,以及常规化学成分、游离氨基酸以及致香成分检测。感官评价由安徽中烟技术
13、中心的5位专家评委依据企业感官质量评价方法进行评价,常规化学成分和淀粉由近红外光谱仪进行检测,游离氨基酸检测参照程昌合等21的方法,致香成分检测参照石志发等22的方法。2 结果与分析2.1 不同醇化期内感官质量的变化对打叶复烤在线加酶和非加酶的片烟均进行18个月的醇化期试验,上述样品每6个月取样一次,以非加酶非醇化的片烟为对照样(非加酶样品置于冰柜中冷冻保存,下同)进行感官质量评价,评价指标包括香气、烟气以及口感指标。由表1可知,经过18个月的醇化处理后,加酶的烟叶相比不加酶的烟叶感官质量提升更加明显,主要表现为香气质感提升、香气量增加、杂气减弱、刺激性降低、甜感增加、余味变得舒适。经过加酶后
14、的烟叶相对于不加酶的烟叶感官质量综合得分提高2.0分以上。酶是一种蛋白质,相关研究证实酶可以减少烟草的刺激性和杂气,改善吸食品质,提高烟叶的使用价值23-24。表1 不同醇化期内感官质量的变化 分处理醇化时间/月香气特性烟气特性口感特性香气质香气量杂气劲头浓度细腻程度刺激性干燥感余味甜度加酶181.00.5+0.5+0-0.500.5+00.5+0.5+120.5+0.5+0.5+0000.5+00.5+0.5+60.50.50.50000.500.50.5非加酶180.50.50.5-0.5000+00+0+120.50.50.50000+00+0+60+000000+00+0+对照/000
15、00000009 期杨波等:打叶复烤在线加酶对上部烟叶醇化品质的影响172.2 不同醇化期内常规化学成分的变化对不同醇化期内加酶和非加酶处理的烟叶进行烟碱、总糖、还原糖、总氯、总钾、总氮6项常规化学成分检测。由表2可知,随着醇化时间的延长,烟碱、总糖、还原糖以及总氮含量逐渐降低,总氯和总钾含量基本无变化。加酶醇化的烟叶相比于非加酶醇化的烟叶,其烟碱、总糖、还原糖和总氮含量下降更加明显。烟叶醇化是温湿度环境与微生物共同作用的结果,烟叶经过醇化后,碳水化合物存在不同程度的消耗,总糖一般呈下降趋势,还原糖和氨基酸持续进行非酶棕色化反应,产生棕色色素和香味化合物,烟碱在醇化后一般有所减少,复烤片烟烟碱
16、含量在醇化过程中明显下降,转化成烟酸、氧化烟碱等产物。烟叶加酶醇化后,烟碱脱氢酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶等外源酶制剂会加速烟叶内在成分的转化,使得烟叶糖和总氮含量的下降更加明显。表2 不同醇化期内烟叶常规化学成分含量的变化情况%处理醇化时间/月烟碱含量总糖含量还原糖含量总氯含量总钾含量总氮含量加酶182.7420.5816.990.491.952.01122.8121.0717.640.481.972.0562.9121.7918.160.421.872.09非加酶182.7922.0117.940.481.882.06122.8222.6718.390.471.892.0962.9623.141
17、9.720.411.892.13对照/2.9924.0619.820.392.152.322.3 不同醇化期内游离氨基酸的变化对不同醇化期内加酶和非加酶处理的烟叶进行游离氨基酸检测,将检测到的氨基酸分为甜味类氨基酸、苦味类氨基酸、鲜味类氨基酸和芳香族氨基酸四大类,检测结果见表3。由表3可知,烟叶经过醇化后,甜味氨基酸和芳香族氨基酸含量有所增加,苦味氨基酸含量下降,鲜味氨基酸含量的变化不大;经过18个月的醇化后,加酶烟叶相比于对照在甜味氨基酸和芳香族氨基酸含量上分别提高50.55%和52.97%,苦味氨基酸含量则下降了36.09%;非加酶烟叶较对照在甜味氨基酸和芳香族氨基酸含量上分别提高18.9
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