李章海,李繼新,潘文杰,梁貴林,朱顯靈
(1.中國科技大學煙草與健康研究中心,合肥 230051;2.貴州省煙草公司,貴陽 550023;3.貴州省煙草科學研究所,貴陽 550023)
植物腺毛由一系列斜向的平周分裂所生成,可能由兩個基因位點所決定,能產生分泌物[1-4]。20世紀50—60年代,Onishi和Chakraborty等對煙草腺毛的化學成分進行了深入研究[5-10],認為烤煙腺毛分泌物等葉表面提取物對煙葉香氣和吃味有重要作用。孔光輝等[11]發現,同一烤煙品種,隨部位的升高,煙葉腺毛密度增大,腺毛分泌物主要成分的含量也增加。周金仙等[12]研究認為,生態因素和品種對煙葉腺毛密度均有較大的影響,但生態因素是影響煙葉腺毛密度的主要因素。冀浩等[13]研究認為,葉表面提取物缺失對煙葉評吸質量產生負面影響,香氣質量下降;將葉表面提取物還原能部分恢復香氣質量。筆者對貴州5個不同生態條件的煙葉表面物質進行了提取和測定,對提取后還原以及不同產地煙葉表面提取物交叉還原等進行了研究,擬探討煙葉表面提取物對煙葉香氣和風格的影響。
2008年采集道真、天柱、威寧、興義和貴定5縣云煙85烤后混合中部煙葉各2 kg,產區生育期氣候資料見表1。

表1 貴州5個典型產區烤煙生育期氣候資料Table 1 Climatic data of 5 typical production regions in Guizhou during tobacco growing period
選擇土壤肥力中等或中下等煙地,春節前和移栽前1個月各翻犁1次。采用傳統烤煙一壟雙行栽培法,壟寬1.3 m,溝寬0.5 m,雙行煙間行距0.8 m,溝間行距1.0 m,株距0.5 m,密度1 482株/667 m2。完全采用有機肥,不施任何無機化肥、農藥和抑芽劑。有機肥以充分發酵農家肥為主,移栽時施農家肥750 kg/667 m2,油枯35 kg/667 m2;栽后每7~10天結合中耕培土淺施無病蟲害污染的清糞水,共 3次;栽后25~30 d追施油菜籽粉20 kg/667 m2。
將煙葉在溫度22 ℃和相對濕度65%條件下平衡水分7 d,分別在葉基、葉中間和葉尖取8 cm ×5 cm長方塊,提取葉表面物質。
將處理后的煙葉樣品分為4份,每份1個處理200 g左右,重復1次。處理方法見表2。

表2 試驗處理Table 2 Experiment treatments
由于水分損失較多,需再進行回潮和平衡水分處理)。等量加回處理是指對提取葉表面物,稱取50 g煙絲裝入圓底燒瓶中,按表2處理準確移取50 g煙葉的葉表面提取濃縮物,加入25 mL 95%酒精中溶解均勻,用噴霧器將提取液按試驗處理要求均勻噴至煙絲上,邊噴邊旋轉圓底燒瓶,使提取物與煙絲充分混合,并開口放置讓酒精揮發掉。各處理卷制40支重量相等煙支用于評吸。
稱取用于提取葉表面物煙葉樣品200 g左右,先后在裝有4 000 mL二氯甲烷的3個燒杯中浸洗,在第1只燒杯中浸洗4次,每浸1次在溶劑中停留2 s,二氯甲烷稍揮發,在第2、3只燒杯中重復上述過程,但每次提取葉片順序相反。將含有葉面提取物的溶劑過濾到平底燒瓶內,在濾紙內放無水硫酸鈉50 g,過濾后燒杯及濾紙均用二氯甲烷沖洗2次。浸提液在40 ℃,用旋轉蒸發儀濃縮至25 mL,移入琥珀色瓶中,燒瓶用二氯甲烷沖洗2次。置于0 ℃左右的暗處備測。
1.6.1 內標物的配制 準確稱取0.336 g芳樟醇于500 mL容量瓶中用異丙醇定容,轉移到試劑瓶中備用。
1.6.2 樣品分析 準確移取煙葉葉表面提取濃縮物2 mL,加入1 mL內標,再濃縮至1 mL,進行GC或GC/MS分析。
1.6.3 色譜條件 TRACE GC氣相色譜儀(Finnigan 公司);色譜柱DB-5 30m×0.25 mmid×0.25 umdf.;初溫100 ℃,恒溫2 min后以4 ℃/min升至180 ℃,保持30 min,以8 ℃/min升至280 ℃,保持25 min;進樣口:250 ℃,FID:280℃;He為載氣,流速為1.5 mL/min;分流流量:60 mL/min;進樣量:2.0 μL。
1.6.4 GC-MS條件 TurboMass色質聯用儀(PE公司);色譜柱:DB-5 30m×0.25mmid×0.25umdf.;載氣:He;流速為1.5 mL/min;傳輸線溫度:250 ℃,離子源溫度:170 ℃;EI能量:70 eV,掃描范圍:35~450 uam,其余色譜條件同GC。
由貴州省級7位評吸專家進行評吸,評吸人員經過專門的標準芳香參照物的訓練,熟悉標準香料的香氣。芳香類型分為花香、木香、蜜甜香、果香、青香、堅果香、藥草香、辛香、焦香、豆香、脂臘香、干草香等。每位評吸人員對單料煙樣品評吸后,確認感受到芳香類型(每位可確認多種)。以多數評吸人員(50%以上)確認的芳香類型為主要芳香;僅個別評吸人員確認的芳香類型為似有芳香;介于二者之間的為次要芳香。并對每個樣品香氣特點的表現和香氣(量)豐富程度進行描述。
由表3可見,不同產地有機煙葉表面提取物總量表現為,道真>威寧>天柱>貴定>興義,最高與最低相差1.54倍,變異系數為16.07%。
烷烴類總量(不含新植二烯,下同)表現為,威寧>道真>天柱>興義>貴定,最高與最低相差1.88倍,變異系數為26.45%;9種烷烴類物質變異系數為29.37%~69.93%,最高與最低相差2.21~5.25倍,其中,道真和威寧各有4個成分為最高;天柱有1個成分為最高,1個成分為最低;興義有1個成分為最低;貴定有7個成分為最低。萜烯類表現為,貴定>道真>天柱>威寧>興義,最高與最低相差2.22倍,變異系數為28.75%;8種萜烯類物質變異系數為8.98%~80.22%,最高與最低相差1.22~5.18倍,其中,天柱有4個成分為最高;道真和貴定各有2個成分為最高,1個成分為最低;威寧和興義各有3個成分為最低。
可見,不同產地有機煙葉表面提取物總量、烷烴類(葉表面蠟質成分)和萜烯類(主要為腺毛分泌物)差異都明顯。

表3 不同產地有機煙葉表面提取物含量Table 3 Organic tobacco leaf cuticular components from different regions
從表4可見,香型以中間香型為主,但不同產地之間有香型細分差異。道真、天柱和興義為中偏清風格,威寧為清偏中風格。不同產地芳香類型有較大差異,興義煙葉的芳香類型以辛香、豆香、焦香、花香為主,兼有青香、蜜甜香、木香;貴定煙葉芳香類型以豆香、辛香、花香為主,兼有青香、蜜甜香、木香;天柱煙葉的芳香類型以果香、焦香、花香為主,兼有青香、蜜甜香、豆香、木香、辛香;威寧煙葉的芳香類型以木香、堅果香、豆香為主,兼有辛香、焦香、青香、果香;道真煙葉的芳香類型以辛香、堅果香、果香為主,兼有青香、木香、蜜甜香、豆香。

表4 不同產地有機煙葉香型和芳香類型Table 4 Aroma and flavor styles of organic tobacco leaves from different regions
將不同產地有機煙葉表面提取物按相同量滴在濾紙中間,并編號密封,讓不同人員嗅聞,能明顯感覺不同產地煙葉表面提取物的嗅香差異,特別讓長期在生產收購一線工作人員嗅聞,能準確辨別出滴有當地煙葉葉表面提取物的濾紙。據他們說“帶有當地煙葉葉表面提取物濾紙散發出的香味與收購時煙葉散發出的香味相同”。這在一定程度上,佐證了煙葉葉表面提取物與煙葉散發的嗅香關系密切。
提取煙葉表面提取物的處理(X2、G2、T2、W2和D2)與未提取煙葉表面提取物的處理(X1、G1、T1、W1和 D1)相比,煙葉上口時主要芳香類型并無明顯差異,而后段有部分芳香類型缺失(表5);但多數香氣(量)豐富程度下降(稍欠)。而提取煙葉表面提取物后再等量加回原提取物的處理(X3、G3、T3、W3和D3)香氣豐富感有一定回復,但不能完全恢復,說明這種用溶劑提取后再回復與原生性(未提取的煙葉)畢竟還是有差異的,這與冀浩等[13]的研究結果相近。提取葉表面物的煙葉,再加入另一產地煙葉提取物(等量)的處理(X4和G4、T4和W4)則表現為稍帶另一產地煙葉的部分芳香類型,但總體不會改變原產地的芳香類型;且比提取煙葉表面提取物的處理香氣豐富感好,但不及未提取煙葉表面提取物的處理。這一評吸結果說明煙葉表面提取物主要與煙葉香氣豐富感有關,而與煙葉芳香類型僅有一定的關系。

表5 葉表面提取物對煙葉香氣風格的影響Table 5 Effect of leaf cuticular components on tobacco leaf aroma style
煙草腺毛分泌物被認為對煙草品質和香吃味有良好的貢獻,煙草腺毛分泌物的化學成分及其含量不僅受內在遺傳組成的影響,而且受其生長環境眾多外在因素的影響[10]。本項研究在相同品種和栽培技術條件下,對貴州省5個不同生態條件煙葉表面提取物及其風格進行比較,天柱、興義和威寧是貴州偏清香型煙葉產區,煙葉表面提取物中萜烯類含量明顯偏低,烷烴類含量偏高;而貴定是貴州典型中間香型煙葉產區,煙葉表面提取物中萜烯類含量明顯偏高,而烷烴類含量偏低。這種差異與各地降水、溫度和空氣濕度差異不明顯;與當地日照有一定的關系,如貴定烤煙生育期內云霧天氣較多,日照時數較短不利于蠟質成分的形成,而有利于腺毛分泌物的產生。而威寧、興義和天柱的日照時數相對較長,則有利于蠟質成分的形成,不利于萜烯類物質形成。當然,煙葉表面提取物中與生態條件的關系需進一步的研究和探索。
貴州不同產地煙葉芳香類型種類差異不明顯,但主次有一定的差別,這可能是體現不同產地煙葉風格特征因素之一。多數煙葉主要芳香類型與煙葉表面提取物有一定關系,但不明顯,可能煙葉芳香類型是由煙葉內多種致香成分共同作用的結果。
(1)不同產區有機煙葉表面提取物無論烷烴類,還是萜烯類均存在明顯差異,烷烴類總量表現為,威寧>道真>天柱>興義>貴定,威寧煙葉烷烴類總量是貴定的1.88倍;而萜烯類表現為,貴定>道真>天柱>威寧>興義,貴定煙葉萜烯類總量是興義的2.22倍。
(2)不同產區煙葉表面提取物的嗅香有明顯差異,與各地煙葉自然散發出的香氣相近。煙葉表面提取物對煙葉芳香類型有一定的影響,對香氣(量)豐富程度影響較大。缺少煙葉表面提取物部分芳香類型會缺失,香氣豐富感下降。
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