烟草中吡嗪、吡啶类含氮化合物变化及其对卷烟品质的影响

烟草中吡嗪、吡啶类合氮化合物

变化及其对卷烟品质的影响

蒋次清黄海涛李忠王岚王璐耿永勤‘施红林刘巍杨光宇

云南烟草科学研究院

摘要本文研究了烟草中吡嗪、吡啶类等含氮化合物的测定方法，并探讨了吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量在烟叶不同部位、成熟度、施氮量、产地、烘烤等之间的差别以及这些化舍物对卷烟品质的影响。

关键词烟草吡嗪类化合物吡啶类化合物成熟度施氮量烘烤

烟草中的吡嗪、吡啶类含氮化合物见报道的共有４００多种，研究发现，吡嗪类和吡啶类化合物是构成卷烟主流烟气特征的香味化合物中非常重要的一类，大部分具有强烈的焦香、烘烤香与烟草固有的香气非常容易协调，能很好修饰和提高卷烟的自然烟香，而且能掩盖部分杂气，改善余味，在卷烟的表香中被大量应用。烟草中加吡嗪类香基可以有效提高香气质和香气量，与烟香协调，增加烟气中烘烤焦香，从而降低烟草的杂气。国内在这方面作过一些研究，吴鸣Ⅲ等曾对云南烤烟中半挥发性碱性成分进行了分析。李鹏【２】等对白肋烟中一些重要碱性成分和羰基化合物进行了分析研究。谢剑平【３】等也对白肋烟中的重要香气成分，其中包括碱性成分进行了研究。吴鸣【４】等在几种国内外混合型卷烟烟丝中香味物质的分析比较中，也研究了混合型卷烟碱性成分的定量分析。蔡君兰［６３等和我们［６３对卷烟主流烟气和侧流烟气中半挥发性成分进行定量分析，我们【７】还对烟草中吡嗪类、吡咯类和吡啶类三类含氮杂环化合物及其前体作过一些综述，它们都是卷烟重要前体和香气的重要来源。本文着重讨论吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量在烟叶不同部位、成熟度、施氮量、产地、烘烤等之间的差别以及这些化合物对卷烟品质的影响。

１吡嗪、吡啶类等含氮化合物的测定方法

ｉ．ｄ．ｘＯ．５０１ｘｍ仪器：ＧＣ８０００一ＭＤ８００气质联用仪。毛细管柱：ＤＢ一５ＭＳ（３０ｍｘ０．３２ｍｍ

ｄ．ｆ．）；程序升温：５０℃（１０ｍｉｎ）５℃触１８０℃（５ｍｉｎ）犹触２８００Ｃ（１０ｍｉｎ）；分流比：３０：１。质谱条件：电离电压：７０ｅＶ，离子源温度：２５００Ｃ，传输线温度：２５００（２，质量范围：４０～６００，检索谱库：Ｗｉｌｅｙ库和ＮＩＳＴ库。试剂：吡嗪、吡啶类等含氮化合物均为进口Ｆｌｕｋａ试剂，纯度＞９９％ＧＣ，二氯甲烷（国产分析纯重蒸）等。一８６—

烟叶样品：剔除烟梗，剪成片状；卷烟样品：可直接备用。均测定水分。准确称取样品３０９，将其置于同时蒸馏萃取装置上，加入３０ｍｌ二氯甲烷同时蒸馏萃取２．５ｈ，提取液用１８％ＨＣｌ溶液萃取，收集ＨＣｌ萃取液，用ＮａＯＨ溶液调至ｐＨ＝９．０－１０，０之间，再用ＣＨ２Ｃｌ：萃取，萃取液用无水ＮａＥＳＯ。干燥后于旋转蒸发器小－ｔＬ，浓缩挥发至０．１ｍｌ，备用。取２ｕｌ浓缩液进行ＧＣ—ＭＳ分析。

２不同烟叶部位对吡嗪、吡啶类等含氮化合物的影响

采用上述实验方法，我们对宾川不同部位的白肋烟中吡嗪、吡啶类等含氮化合物进行了测定，结果见表ｌ。比较表ｌ我们可以得到以下结论：吡啶、３一乙烯基吡啶、２一乙基一６一甲基吡嗪、４一异丙基苯胺、３一乙酰基吡啶、Ｎ一甲基一２一吡咯甲醛和总量都是：上部＞中部＞下部。而乙基吡嗪、２，３一二甲基吡嗪等则以中部烟叶较高。

表１不同部位白肋烟中吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量（ｕｇ／ｇ）

３成熟度对吡嗪、吡啶类等含氮化合物的影响

我们采用上述实验方法，对宾川不同成熟度试验的白肋烟中吡嗪、吡啶类等含氮化合物进行了测定，采摘时间为ｌ～６周，结果见表２。从表２我们不难得出以下结论：总量、吡啶、甲基吡嗪、２，３一二甲基吡嗪、３一吡啶甲醛、３一乙酰基毗啶在第４～５周含量最大，如图３—８７—

所示。毗嗪、毗啶类等含氮化合物与烟叶质量有正相关，因此在第４－５周采摘较为合适，有利于提高烟叶品质。

表２：不ｉｇＪ成熟度的白肋烟中吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量（ｕｇ／ｇ）

４施氮量对不同品种烟叶吡嗪、吡啶类等含氮化合物的影响

我们用同样的实验方法对Ｇ２８、Ｋ３２６和红大３个烤烟品种不同施氮量对烤烟中吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量进行了测定，Ｇ２８和红大分别施氮４５、９０、１３５ｋｇ／＂公顷，Ｋ３２６施氮６０、１２０、１８０ｋｇ／公顷，其结果列于表３。从表３可以看出，３个烤烟品种随着施氮量的增加，吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量也增大，这说明氮肥有助于这些化合物的积累。还可以看出，Ｋ３２６烤烟品种在３个品种中最高，红大最低。

５产地对吡嗪、吡啶类等含氮化合物的影响

我们用同样的实验方法对不同产地（曲靖、玉溪）吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量进行了测定，曲靖选择地点在宣威耿屯和陆良朱家堡各３个样次，玉溪选择地点在江川安化６个样次，采用的试验品种为Ｋ３２６，部位采用Ｃ３Ｆ，所测定的结果如表４。从表４可以明显看出，玉溪地区烟叶吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量要比曲靖高，曲靖地区的陆良要比宣威高。前期测定的数据表明：滇东北地区（曲靖、昭通）烤烟的烟碱比玉溪和滇西地区（大理、保山）低，吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量的趋势变化也与烟碱的变化趋势相似。一８８—

表３不同施氮量对烤烟中吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量（ｕｇ／ｇ）

Ｇ２８

虚为ｌ＜３２６红大豫’孙公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ公顷施Ｎ

４５ｋｇ９０ｋ１３５ｋ６０Ｉｑｇ１２０ｌ（ｇ１８０蚝４５ｋｇ．９０ｋ１３５Ｉ（ｇ

６烟叶烘烤中吡嗪、吡啶类等含氮化合物的变化

从新鲜烟叶、烘烤变黄到成品烟叶，烘烤将会导致吡嗪、吡啶类等含氮化合物的变化，我们用前述的实验方法对玉溪烤烟在烘烤过程中的变化进行了跟踪测定，结果如表５。从表５我们可以看出，玉溪、通海两地烟叶从新鲜烟叶、烘烤变黄到成品烟叶的过程吡嗪、吡啶类等含氮化合物的含量是增加的过程，说明烟叶在烘烤过程中，必定有其他物质降解，而生成吡嗪、吡啶类等含氮化合物，这是烟草特征的化合物。

７吡嗪、吡啶类等含氮化合物对卷烟感官评吸品质的影响

我们采用上述方法对国外混合型卷烟和云南几种名牌卷烟中的吡啶、２一甲基吡啶、２，６一二甲基吡嗪等１９种吡嗪、吡啶类含氮化合物进行了定量测定，结果见表６。烟丝吡嗪、吡啶类含氮化合物与卷烟香气的浓淡有一定的关系，吡嗪、吡啶类含氮化合物的含量高时，卷烟的香气浓度较高，香气较好。对此我们做了对照评吸试验，对于我省的１４种名牌（文中仅列７种）烤烟型卷烟，当吡嗪、吡啶类含氮化合物的含量下降时，其香气、杂气、刺激性、余味和总得分都存在下降趋势。２，６－＿＿－－甲基吡啶、３－Ｎ基吡啶、２，６一二甲基吡嗪和３～乙酰基毗啶和总量在ＫＥＮＴ、５５５、ＭｉｌｄＳｅｖｅｎ３种混合型卷烟中明显高于在其它烤烟型卷烟中的含量。对于同一企业的同一牌子的两个卷烟，精品烟中吡啶、３一甲基吡啶、２，６一二甲基吡嗪和３一乙酰基吡啶的含量明显高于普通烟。评吸得分在８８．５０以上的卷烟中吡啶、３一甲基吡啶、２，６一二甲基吡嗪和３一乙酰基吡啶的含量明显高于８８．５０以下的卷烟。可见吡啶、３一甲基吡啶、２，６一二甲基吡嗪和３一乙酰基吡啶等对卷烟质量有明显的正相关性。一８９—

表４不同产地（曲靖、玉溪）吡 …… 此处隐藏：2775字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……