烟草中糖类物质分析方法研究进展

岳珩 陈梦莹 徐德龙 卢俊鹏 孟贝

摘要：本文综述了烟草中糖类物质分析方法研究进展，分析了烟草中糖类物质提取技术及滴定法与比色法、近红外光谱法、连续流动法、气相色谱法、液相色谱法、离子色谱法等各种检测技术的优缺点，为烟草中糖类物质的分析方法研究提供参考，有利于烟草中糖类物质的含量测定和质量控制研究。

关键词：烟草;糖类物质;提取技术;检测技术

0 引言

烟草中糖类是一种重要的香味物质，在烟支燃烧时能使烟气的酸碱平衡和谐，使刺激性降低[1]，是决定烟气醇和度的主要因素[2]。糖类是形成香气的重要物质，当燃吸温度达到300℃以上时，可热解成多种香气物质[1]。有些糖类成分还有一定的保润作用[3]。目前，随着烟叶商品品质的提高，其含糖量是增加的[1]。受烟草消费者欢迎的烟制品，往往和烟草中糖分呈比例关系[4]。因此，烟草中糖类物质含量的多少值得关注。目前，国内分析烟草中糖类物质的方法主要有滴定法与比色法、连续流动分析法、近红外光谱法、气相色谱法、液相色谱法、离子色谱法等，本文综述了烟草中糖类物质分析方法研究进展，有利于烟草中糖类物质的含量测定和质量控制研究。

1 提取技术

糖类属于强极性亲水性物质，很多分析方法采用纯水提取烟草中的糖类物质[5-8]。然而烟草水溶液呈偏酸性，在酸性条件下，葡萄糖和果糖可相互转化，蔗糖也易水解[9]。用水萃取烟草样品易使样品中的葡萄糖、果糖和蔗糖含量发生变化，因此也有一些分析方法采用一定浓度的氢氧化钠溶液萃取烟草样品[9-11]。

常用的萃取方法有匀浆法、振荡法和超声法;匀浆法效率高，但每次只能处理1个样品;而振蕩法和超声法可数十个样品同时处理。超声法的效率明显高于振荡法[12]，因此很多分析方法选用超声萃取[7，8，12，13]。

烟草基质较为复杂，样品提取过程中易含有蜡质、色素、有机酸、脂肪等干扰物质，在进样前要先将这些干扰物质净化，有些分析方法采用固相萃取小柱[5，6，8，13，15]、分散固相萃取剂[14]净化，有些分析方法稀释后进样[7，16]。张涛等使用在线固相萃取柱除去干扰成分，简化了样品处理过程中的固相萃取操作[12]。

2 检测技术

2.1 滴定法与比色法

滴定法与比色法主要用于烟草中糖总量的检测，如高锰酸钾滴定法[17]、苦味酸比色法[17]、新试铜灵法[1]等，然而操作耗时耗力，不适合于大批量烟草样品的分析工作，且只能用于常量的分析，不能用于测定烟草中各种糖类化合物的含量[18]。由于烟草本身成分复杂，颜色杂乱不一，色素等有色物质会干扰测定结果[1]。

2.2 近红外光谱法

近红外光谱技术与有机物结构之间存在密切关系，利用近红外技术可以研究检测烟草的许多内在质量特征，由于近红外光谱检测具有绿色环保、快速和对样品无任何损坏等优势 [19]，近期应用近红外法分析烟草中糖类物质的研究较多，段凯等建立了贵州复烤片烟中水溶性糖和烟碱近红外速测模型[20]，李吉云等利用在线近红外光谱仪检测了制丝线掺配加香后混合烟丝的总糖、还原糖[19]。然而近红外法测定主要依靠模型预测，其分析结果容易受到多种因素的影响，检测结果存在一定误差[2，21]。

2.3 连续流动法

在运用烟草行业标准YC/T 159—2002[22]检测样品过程中发现，随着样品量的增加，渗析膜上易产生沉淀，目标物的峰高会不断降低[23]。另外，YC/T 159—2002[22]中的目标物是在强碱性环境、85 ℃条件下测试的，而高温条件下氢氧化钠溶液的腐蚀性增强，易使加热槽的使用寿命缩短，并导致加热槽出口溶液气泡不均匀，影响检测结果的准确性[23]。何声宝等将连续流动分析仪加热槽上层的红/红管路活化水改为0.20 mol/L盐酸溶液，将绿/绿管路氢氧化钠溶液浓度改为0.35mol/L，选择加热槽温度为79 ℃[23]。并以此优化条件起草了新版标准《YC_T 159-2019烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》[24]。然而，由于烟草本身带有颜色，经过加热反应还会产生新的有色物质，因此会导致连续流动法测定结果不准确[18]。

2.4 气相色谱法

气相色谱法因分析速度快、分离度好、灵敏度高‚在分析中受到普遍应用‚然而对于不易挥发的糖类物质，必须采用合适的衍生化法将其衍生为挥发性物质‚才能达到较好的分析效果[25]，样品衍生化处理步骤繁琐[14]，而且如果衍生反应不完全或生成多种非目标衍生产物，还会影响测定的准确性[26]，因此应用相对较少。

3结论

本文综述了烟草中糖类物质分析方法研究进展，分析了各种检测方法的优缺点，以期为烟草中糖类物质的分析方法研究提供参考。糖类物质包含多种单糖、二糖、低聚糖及高聚糖，且不同糖类化合物对烟叶品质及香型风格的作用方向与力度也存在差异[21]，因此对烟草中单一糖类化合物的含量测定和质量控制的研究具有很高的价值[28]，有助于烟草学者充分利用烟草糖类化学开展烟草风味品质的精准高效调控[31]。随着前处理方法的不断优化，多种检测方法及联用技术的探索，烟草中糖类物质分析方法将不断朝着高灵敏度、高分离度、重复性好、环境友好等方向发展。

参考文献

[1] 刘殷. 烟草中水溶性糖的测定的研究[J]. 科技风， 2014， 8（1）：52.

[2] 夏骏， 陆扬， 苏燕，等. 烟草水溶性糖近红外定量模型中光谱范围选择方法的研究[J]. 中国烟草学报， 2015， 21（2）：19-22.

[3] 林建胜， 周仕禄， 岳勇，等. 卷烟及烟草薄片原料、半成品、成品的成分对比研究[J]. 食品工业科技， 2014， 35（1）：102-105.

[4] 彭艳， 周冀衡， 尹光庭，等. 湖南不同产区烤烟中部叶糖和有机酸含量的差异分析[J]. 中国农学通报， 2014， 30（19）：242-245.