滞库片烟长期存放过程中主要化学成分的变化

马一琼，李悦，崔廷，白银帅，刘向真，赵森森，牛洋洋，刘超，贾国涛，程良琨

滞库片烟长期存放过程中主要化学成分的变化

马一琼，李悦，崔廷，白银帅，刘向真，赵森森，牛洋洋，刘超，贾国涛，程良琨*

(河南中烟工业有限责任公司，河南 郑州 450016)

以已醇化3年的福建南平C3F、云南曲靖C3F、贵州黔西南C3F和C4F片烟为材料，连续5年取样，测定片烟在滞库期间常规化学成分(总植物碱、总糖、还原糖、总氮)，高级脂肪酸(亚油酸、油酸、亚麻酸、十六酸、十八酸)和多酚化合物(绿原酸、隐绿原酸、莨菪亭、芸香苷)含量，并分析其变化。结果表明：片烟的总糖、还原糖、亚麻酸、绿原酸、隐绿原酸和芸香苷含量随着滞库时间的延长呈现逐渐降低的趋势；主成分分析表明，片烟的主成分综合得分在滞库期间逐年下降，且在滞库2～3年后片烟会出现明显的品质下降；比较黔西南C3F和C4F片烟，C3F片烟在滞库4年后的综合得分开始低于滞库前的C4F片烟综合得分，说明滞库时间过长会使得片烟发生品质降级现象；比较南平、曲靖、黔西南的C3F片烟，曲靖片烟较耐贮藏，南平片烟不耐贮藏。

滞库片烟；主要化学成分；主成分分析；综合得分

卷烟企业使用烟叶的最佳时期为开始醇化后的2～3年间，处于最佳使用期的烟叶化学成分内在协调性和可用性均达到最佳状态[1–2]。但在实际生产中，大部分烟叶原料贮藏时间多在3年以上，有的甚至长达10年[3–4]。当片烟存放时间超过最佳使用期后形成滞库。片烟滞库会导致烟叶醇化过度，影响烟叶的内在质量和使用价值[5]。

有关烟叶醇化期间化学成分的变化[6–10]已有较多研究。杨宗灿等[11]研究认为，烟叶在醇化前2年的总糖、还原糖、类胡萝卜素类物质和苯丙氨酸类物质含量逐渐上升，淀粉、烟碱、总氮含量逐渐降低。胡亚杰等[12]以云南片烟为材料，研究认为在醇化前3年烟叶的质体色素降解产物含量先上升后下降，西柏烷类降解产物、棕色化反应产物含量逐渐上升。赵铭钦等[13]以21个月醇化时间为试验周期，研究发现烟叶的亚麻酸、亚油酸、十六酸含量逐渐下降，十八酸含量先上升后下降。

笔者以处在适宜醇化期上限(醇化3年后)的福建南平C3F、云南曲靖C3F、贵州黔西南C3F和C4F片烟为试验材料，连续5年取样检测烟叶的常规化学成分(总植物碱、总糖、还原糖、总氮)，高级脂肪酸(亚油酸、油酸、亚麻酸、十六酸、十八酸)和多酚化合物(绿原酸、隐绿原酸、莨菪亭、芸香苷)含量，分析滞库片烟在长期存放过程中主要化学成分的变化，以期为卷烟企业合理贮藏和利用片烟资源，改善和优化库存结构提供参考。

1　材料与方法

1.1　材料

从2016年9月开始，取河南中烟工业有限责任公司已经醇化3年的福建南平C3F、云南曲靖C3F、贵州黔西南C3F和C4F片烟样品各10 kg，贮藏于河南中烟工业有限责任公司技术中心，同时取样作为试验对照。以后每年取1次样，直至2021年9月取样结束。采用五点法取样，每个供试样品每次取样500 g。60 ℃烘干，研磨样品过0.25 mm孔径筛后保存，备用。

1.2　方法

采用YC/T 159—2002[14]方法测定片烟的总糖和还原糖含量；采用YC/T 160—2002[15]方法测定片烟的总植物碱含量；采用YC/T 161—2002[16]方法测定片烟的总氮含量。

采用气相色谱法[17]测定片烟的亚油酸、亚麻酸、油酸、十六酸、十八酸含量。

采用YC/T 202—2006[18]方法测定片烟的绿原酸、莨菪亭、芸香苷含量；采用高效相液相色谱法[19]测定隐绿原酸含量。

1.3　数据处理

采用Excel 2010整理数据，SPSS 19.0进行统计分析、方差分析及主成分分析。

2　结果与分析

2.1　滞库片烟常规化学成分的变化

滞库片烟在5年存放期间的常规化学成分含量测定结果列于表1。由表1可知：片烟滞库后，总糖和还原糖含量发生了较明显的变化，随着滞库时间的延长，整体上表现为逐渐降低的趋势，总植物碱含量在滞库期间也整体呈现降低的趋势，但变化不明显；总氮含量在滞库期间的波动较小。经5年滞库后，片烟的总糖和还原糖含量较对照平均降低了29.60%和28.98%。比较南平、曲靖、黔西南的C3F片烟，曲靖片烟常规化学指标在滞库期间的变异系数最小，南平片烟的较大。可见在长期存放期间，曲靖片烟的常规化学成分变化较小，南平片烟的变化较大。

表1　滞库片烟的常规化学成分含量

处理还原糖总氮 南平C3F曲靖C3F黔西南C3F黔西南C4F南平C3F曲靖C3F黔西南C3F黔西南C4F CK23.86±1.3227.80±1.3725.71±1.2019.62±1.952.06±2.882.12±0.102.17±0.271.80±0.17 滞库1年22.04±0.9026.51±1.0924.80±1.1118.81±1.621.91±0.132.04±0.112.09±0.201.75±0.07 滞库2年20.94±1.4125.63±1.2723.07±1.5818.49±1.032.11±0.052.11±0.162.10±0.121.79±0.10 滞库3年18.11±1.0824.81±1.1020.01±0.9715.43±1.851.92±0.151.98±0.042.07±0.121.66±0.15 滞库4年16.17±1.2522.53±0.7818.26±0.8113.66±1.421.95±0.052.10±0.111.89±0.151.65±0.07 滞库5年16.03±0.6921.16±1.3117.28±1.4213.95±0.961.89±0.072.05±0.091.92±0.191.68±0.08 变异系数/%16.6110.0616.3115.794.562.595.413.88

2.2　滞库片烟高级脂肪酸的变化

滞库片烟在5年存放过程中的高级脂肪酸含量测定结果列于表2。由表2可知，在5年滞库时间里，片烟的亚麻酸含量有较明显的变化，随着滞库时间的延长，整体上呈现逐渐降低的趋势，亚油酸、油酸、十六酸、十八酸含量的变化较小。经5年滞库后，片烟的亚麻酸含量较对照平均降低了35.28%。比较南平、曲靖和黔西南的C3F片烟，片烟的亚油酸、油酸、亚麻酸含量在滞库期间的变异系数均以曲靖片烟最小，以南平片烟最大。可见在长期存放期间，曲靖片烟的高级脂肪酸的变化较小，南平片烟的变化较大。

表2　滞库片烟的高级脂肪酸含量

处理十六酸十八酸 南平C3F曲靖C3F黔西南C3F黔西南C4F南平C3F曲靖C3F黔西南C3F黔西南C4F CK2.95±0.283.03±0.672.91±0.482.86±0.290.67±0.150.63±0.090.62±0.080.59±0.09 滞库1年2.77±0.563.17±0.472.93±0.692.90±0.380.64±0.060.64±0.070.61±0.030.60±0.05 滞库2年2.85±0.283.20±0.612.84±0.882.82±0.700.68±0.070.59±0.070.61±0.070.57±0.04 滞库3年2.83±0.512.75±0.802.66±0.352.73±0.590.67±0.060.60±0.040.59±0.080.58±0.05 滞库4年2.81±0.402.95±0.622.73±0.782.54±0.440.56±0.130.58±0.050.66±0.080.62±0.06 滞库5年2.74±0.592.90±0.452.55±0.772.46±0.310.64±0.080.57±0.060.50±0.060.60±0.05 变异系数/%2.595.675.416.626.864.638.932.95

2.3　滞库片烟多酚化合物的变化

滞库片烟在5年存放过程中的多酚化合物含量的测定结果列于表3。由表3可知，在5年滞库时间里，除了莨菪亭变化较小外，绿原酸、隐绿原酸、芸香苷含量的变化均较明显，表现为随着滞库时间的延长整体上呈现下降趋势。经历5年滞库后，片烟的绿原酸、隐绿原酸、芸香苷含量较对照平均降低了33.46%、17.53%和31.09%。比较南平、曲靖和黔西南的C3F片烟，绿原酸、隐绿原酸和莨菪亭含量在滞库期间的变异系数以曲靖片烟最小，以南平片烟最大。可见在长期存放过程中，曲靖片烟的多酚化合物含量的变化较小，南平片烟的变化较大。

表3　滞库片烟的多酚化合物含量

处理莨菪亭芸香苷 南平C3F曲靖C3F黔西南C3F黔西南C4F南平C3F曲靖C3F黔西南C3F黔西南C4F CK0.28±0.030.25±0.030.31±0.030.27±0.026.15±0.428.26±0.847.47±0.596.03±0.49 滞库1年0.29±0.040.24±0.040.27±0.020.24±0.015.73±0.427.37±0.826.69±0.575.63±0.36 滞库2年0.28±0.040.25±0.030.30±0.030.25±0.024.85±0.536.33±0.636.46±0.925.04±0.37 滞库3年0.26±0.030.26±0.040.31±0.030.26±0.044.77±0.686.00±0.855.75±0.684.41±0.39 滞库4年0.25±0.020.27±0.060.30±0.040.25±0.034.73±0.625.86±0.694.94±0.764.02±0.44 滞库5年0.27±0.030.26±0.030.29±0.020.26±0.024.69±0.515.52±0.565.02±0.453.94±0.53 变异系数/%5.424.115.074.1112.1515.9716.4817.87

2.4　滞库片烟化学成分的综合评价

对滞库片烟的常规化学成分、高级脂肪酸和多酚化合物3类指标进行主成分分析，成分矩阵的特征值和贡献率见表4。由表4可知，提取的3个特征值在1.0以上的主成分，累计贡献率近85%，说明这3个主成分代表近85%的原始数据信息总量，可以作为表征片烟化学品质的主要指标。

表4　滞库片烟主成分分析的特征值及方差贡献率

根据主成分计算方法，得到3个主成分与原始化学指标的线性组合，以此计算不同片烟的主成分综合得分，并对不同片烟的综合得分进行方差分析和多重比较，结果见表5。由表5可知，不同片烟的综合得分在滞库期间逐年下降。在滞库第1年，片烟的综合得分和滞库前差异不显著。随着滞库时间的延长，南平片烟在滞库第2年的综合得分显著低于滞库前综合得分，黔西南和曲靖片烟在滞库第3年的综合得分显著低于滞库前综合得分。可见片烟滞库对烟叶品质造成负面影响，且随着滞库时间的延长，烟叶品质损失从量变逐渐向质变积累，片烟在滞库2～3年后会发生明显的品质劣变。

比较南平、曲靖和黔西南的C3F片烟，经5年滞库后，南平、黔西南、曲靖的综合得分的平均降幅分别为29.77%、28.35%、22.61%。可见长期滞库过程中，南平片烟的品质变化最大，曲靖片烟的最小。南平片烟的综合得分发生显著变化的拐点是在滞库第2年，黔西南和曲靖片烟综合得分发生显著变化的拐点是在滞库第3年。由此可知，曲靖片烟较耐贮藏，南平片烟不耐贮藏。

比较黔西南C3F和C4F片烟，在同一滞库时间，C3F片烟的综合得分高于C4F片烟的，但C3F片烟在滞库4年后的综合得分开始低于滞库前的C4F片烟得分。可见片烟滞库时间过长会发生品质降级现象。

表5　滞库片烟化学成分的主成分综合得分

同列数据不同小写字母表示处理间的差异有统计学意义(＜0.05)。

3　结论与讨论

化学成分含量是烟叶品质的物质基础，长期存放会造成烟叶过度醇化，不仅烟叶内在化学成分协调性变差，而且大部分香气前体物质挥发或者损耗量大于合成量，香气物质总量减少，从而导致烟叶品质持续下降[5,20–22]。本研究结果表明，片烟主要化学成分在滞库期间会产生明显的变化，随着滞库时间的延长，总糖、还原糖、亚麻酸、绿原酸、隐绿原酸和芸香苷含量整体上呈逐渐降低的趋势。进一步对片烟主要化学指标进行主成分分析，可知片烟滞库对烟叶内在品质呈现负影响。在5年滞库时间里，片烟的主成分综合得分逐年下降，随着滞库时间的延长，片烟在滞库第2年或第3年的综合得分开始显著低于滞库前综合得分。可见烟叶品质损失是一个从量变向质变逐渐积累的过程，片烟在滞库2～3年后会出现明显的品质变劣。比较黔西南地区C3F和C4F片烟，C3F片烟在滞库4年后的综合得分低于滞库前的C4F片烟综合得分。可见片烟滞库时间过长会发生品质降级现象。

比较曲靖、黔西南、南平的C3F片烟，发现在5年滞库时间里，曲靖片烟的主要化学成分和主成分综合得分的变化相对较小，南平片烟的变化相对较大；南平片烟品质发生质变的时间拐点是在滞库第2年，黔西南和曲靖片烟品质发生质变的时间拐点是在滞库第3年。由此可知，不同地区片烟的耐贮藏性不同，曲靖烟叶相对耐贮藏，南平片烟相对不耐贮藏。不同片烟的贮藏特性差异可能与烟叶的产地、品种、等级等因素有关[23]。

建议卷烟企业基于不同地区片烟的贮藏特性进行合理仓储醇化，并注意在超过适宜醇化期2～3年内通过片烟置换、片烟混配重组[24]等方式消化滞库的片烟，避免烟叶品质下降。

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Research on the change of main chemical components in aged flue-cured tobacco lamina during long-term storage

MA Yiqiong，LI Yue，CUI Ting，BAI Yinshuai，LIU Xiangzhen，ZHAO Sensen，NIU Yangyang，LIU Chao，JIA Guotao，CHENG Liangkun*

(China Tobacco Henan Industrial Co. Ltd, Zhengzhou, Henan 450016, China)

Flue-cured tobacco laminae (Fujian Nanping C3F, Yunnan Qujing C3F, Guizhou Qianxinan C3F and Guizhou Qianxinan C4F) aged for 3 years were used as test materials, the contents of conventional chemical components including total alkaloids, total sugars, reducing sugars and total nitrogen, advanced fatty acids including linoleic acid, oleic acid, linolenic acid, hexadecanoic acid and octadecanoic acid and polyphenolic compounds including chlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, scopolamine and rutin during excessive aging were analyzed through continuous sampling and detection for 5 years. The result showed that when exceed the appropriate aging period, the contents of total sugar, reducing sugar, linolenic acid, chlorogenic acid, cryptochlorogenic acid and rutin in tobacco laminae gradually decreased with the advance of storage stagnation. According to the principal component analysis, the comprehensive scores of different samples decreased year by year during the stagnation period, and significant quality loss of the flue-cured tobacco occurred after 2-3 years of storage delay. Comparison between C3F and C4F grade flue-cured tobacco laminae from Qianxinan showed the comprehensive score of C3F grade after 4 years of storage detention was lower than that of C4F grade before storage detention. It could be seen that too long storage detention would lead to the degradation of tobacco quality. Comparison among C3F grade flue-cured tobacco laminae from Nanping, Qujing and Qianxinan regions showed that Qujing tobacco leaves were relatively resistant to storage, and Nanping tobacco leaves were not resistant to storage.

storage retention flue-cured tobacco lamina; main chemical composition; principal component analysis; comprehensive score

S572.09

A

1007-1032(2023)04-0395-05

10.13331/j.cnki.jhau.2023.04.003

2023–02–17

2023–06–22

河南中烟工业有限公司项目(C202026)；中国烟草总公司项目(110202103008)

马一琼(1992—)，女，河南南阳人，硕士，工程师，主要从事烟草原料研究，1030081910@qq.com；*通信作者，程良琨，工程师，主要从事烟草原料研究，24472212@qq.com

马一琼，李悦，崔廷，白银帅，刘向真，赵森森，牛洋洋，刘超，贾国涛，程良琨．滞库片烟长期存放过程中主要化学成分的变化[J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2023，49(4)：395–399．

MA Y Q， LI Y，CUI T，BAI Y S，LIU X Z，ZHAO S S，NIU Y Y，LIU C，JIA G T，CHENG L K.Research on the change of main chemical components in aged flue-cured tobacco lamina during long-term storage[J]．Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2023，49(4)：395–399．

http://xb.hunau.edu.cn

责任编辑：罗慧敏

英文编辑：罗维