黔東南煙區煙葉致香物質的定量分析

楊天沛，鐘 蕾，付繼剛，龍秋蓉，潘和平

（貴州省黔東南州煙草公司，貴州 凱里 556000）

煙葉是卷煙工業重要的生產原料，煙葉質量的好壞直接關系到卷煙產品的品質。煙葉質量的優劣，很大程度上取決于煙葉中的香味[1]。煙草香味物質的形成是一種生理生化過程[2]，煙葉香氣的質、量、型等受遺傳因素、生態環境和栽培烘烤技術的影響較大[3]。李繼新等[4]已對黔北、黔東北、黔西北、黔中及黔西南煙區煙葉致香物質作了分析，但對黔東南煙區煙葉致香物質研究甚少。黔東南州位于貴州省東南部，冬無嚴寒，夏無酷暑，溫光同步，雨熱同期，生態環境優越，種煙歷史悠久，具有生產優質煙葉適宜的生態條件和較為成熟的技術條件。本文選取黔東南州生態環境不同的東、西部 6縣市種植的煙葉進行酸性、中性和堿性致香物質含量比較和分析；同時對該地區烤煙主栽品種和品比試驗篩選的性狀表現較好品種的中部煙葉，以及同一品種不同部位煙葉的各類致香物質含量進行分析研究，旨在為提高煙葉質量，生產特色優質煙葉提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取黔東南州東、西部兩個生態環境不同煙區具有代表性的烤煙中部煙葉進行致香物質分析，東部煙區選取三穗、岑鞏、天柱三縣，西部煙區選取凱里、麻江、黃平三縣市；選取云煙 85、云煙87、貴煙201和K326烤煙品種進行品種間致香物質的對比研究；同時對云煙85、云煙87中部和上部煙葉致香物質含量進行比較分析。各參試地區、參試品種烤煙按當地優質煙栽培方法進行栽培與管理，充分成熟后采收，并按常規三段式密集烘烤工藝進行烘烤。

1.2 東、西部煙區劃分依據

2008年，貴州省烤煙區劃項目組對黔東南州449個烤煙樣品進行了品質評定，在所取樣品評吸的基礎上，結合全州煙葉歷史資料及卷煙工業企業煙葉可用性評價，將黔東南州煙葉按品質劃分為東部和西部兩大區域。

1.3 致香物質含量的測定

準確稱取樣品20.0 g置于l000 mL平底燒瓶中，加人350 mL蒸餾水，氯化鈉90 g，將燒瓶安置于同時蒸餾萃取儀的左側，向100 mL平底燒瓶中加入45 mL二氯甲烷，置于同時蒸餾萃取儀的右側，蒸餾水沸騰后進行同時蒸餾萃取 2 h，向實驗所得的二氯甲烷萃取相中加人無水硫酸鈉 9 g，干燥過夜。將干燥過夜后的萃取液轉移至濃縮瓶中，濃縮至1 mL后加入l0 μL內標乙酸苯乙酯，即為GC／MS分析液[5]。GC條件。色譜柱：HP-ULTRA2（50m×0.2 mm×0.33 μm）；進樣口溫度：280 ℃；分流比為10∶1；進樣量：1.0 μL。升溫程序：60 ℃（0 min）、5 ℃/mim，280 ℃保持 20 min。

MS條件為離子源：230 ℃；四極桿：150 ℃，選擇離子檢測。

1.4 數據處理

采用DPS統計軟件對數據進行方差分析。

2 結 果

通過對烤后煙葉樣品進行定性分析，共檢出78種對煙葉致香成分有較大影響的化合物，其中酸性物質18種，中性物質45種，堿性物質15種。包括揮發性酸18種，酮類25種，醛類9種，醇類6種，酯類2種，雜環類17種，烴類1種。

2.1 不同生態區煙葉致香物質含量分析

2.1.1 煙葉酸性致香物質含量分析 由表1可知，東、西部煙區煙葉除乳酸、2-呋喃甲酸含量存在顯著差異外，其他酸性致香物質含量未達到 5%差異顯著水平；東部煙區煙葉酸性致香物質總量較西部煙區高136.93 μg/g；與西部煙區相比，東部煙區煙葉乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乳酸、庚酸、壬酸和癸酸9種物質含量較高，其他酸性致香物質含量較低。

表1 東、西部煙區酸性致香物質含量 μg/gTable 1 Acid aroma component contents of leaves in the eastern and western tobacco-growing region

2.1.2 煙葉中性致香物質含量分析 由表2可知，東、西部煙區煙葉除壬醛、1,2-環己二酮、5-甲基-2(5H)-呋喃酮、芳樟醇和螺巖蘭草酮含量存在顯著差異外，其他致香物質含量差異未達到顯著水平；西部煙區中性致香物質總量略高于東部煙區；與西部煙區相比，東部煙區煙葉 3-戊烯-2-酮、二氫-2-甲基-3（2H）-呋喃酮、3-甲基-2（5H）-呋喃酮等27種中性致香物質含量較低，苯乙醛、2-乙酰吡咯、苯乙酮等 13種中性致香物質含量較高，其中東部煙區含量較高的2-乙酰吡咯具有花香、清香、酒香，巨豆三烯酮散發清香、甜香，香葉基丙酮可增加濃度，這可能是東部煙區煙葉具有獨特清香風格特色的主要原因。

2.1.3 煙葉堿性致香物質含量分析 由表3可知，東西部煙區煙葉堿性致香物質含量存在一定的差異；且東部煙區堿性致香物質總量低于西部煙區；其中東部煙區煙葉吡嗪、2,6-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2-乙基吡嗪、異喹啉含量顯著低于西部煙區，其他堿性致香物質含量在兩煙區間差異未達到顯著水平。

2.1.4 煙葉致香物質總量比較 由圖1可知，與西部煙區相比，東部煙區致香物質總量和酸性致香物質含量較高，中性和堿性致香物質含量較低；各類致香物質中，酸性致香物質占致香物質總量的比例最高，東、西部煙區分別達92.84%和91.59%。

圖1 東、西部煙區煙葉致香物質總量比較Fig.1 Total aroma component content of leaves in the eastern and western tobacco-growing region

表2 東、西部煙區中性致香物質含量 μg/gTable 2 Neutral aroma component contents of leaves in the eastern and western tobacco-growing region

表3 東、西部煙區堿性致香物質含量 μg/gTable 3 Alkaline aroma component contents of leaves in the eastern and western tobacco-growing region

2.2 不同品種煙葉致香物質含量分析

2.2.1 煙葉酸性致香物質含量分析 由表4可知，K326煙葉酸性致香物質總量最高，其次為云煙87和云煙85，最低為貴煙201；與其他品種相比，K326煙葉中有10種揮發性酸含量最高，而貴煙201各種酸性物質含量均處于較低水平。

表4 不同品種酸性致香物質含量比較 μg/gTable 4 Comparison of acid aroma components content of leaves in different varieties

2.2.2 煙葉中性致香物質含量分析 由表5可知，云煙 87煙葉中性致香物質總量最高，其次為云煙85和K326，含量最低的為貴煙201；K326中性致香物質總量雖不是最高的，但該品種煙葉中有 20種中性致香物質含量最高，其中糠醛、2-乙酰呋喃、苯乙醇、苯乙醛、巨豆三烯酮和金合歡基丙酮等可增加煙葉的香味，5-甲基-2-糠醛、異佛爾酮、香葉基丙酮等雖含量不高，但可增加煙氣濃度，使香味突出。

2.2.3 煙葉堿性致香物質含量分析 由表6可知，K326煙葉堿性致香物質總量最高，其次為云煙87和云煙85，貴煙201含量最低；K326煙葉中有10種堿性物質含量高于其他3個品種，其中吡啶和吡咯帶有甜味，似烤煙味，在K326煙葉中含量最高。

表5 不同品種中性致香物質含量比較 μg/gTable 5 Comparison of neutral aroma components content of leaves in different varieties

表6 不同品種堿性致香物質含量比較 μg/gTable 6 Comparison of alkaline aroma components content of leaves in different varieties

2.2.4 煙葉致香物質總量比較 由圖2可知，K326和云煙87煙葉致香物質總量較高，其次為云煙85，貴煙201含量最低，分別較K326和云煙87低511.74 μg/g和469.99 μg/g；各品種酸性致香物質含量最高，其含量在致香物質總量中均占到92%以上。

圖2 不同品種煙葉致香物質總量比較Fig.2 Comparison of total aroma components content of leaves in different varieties

2.3 不同部位煙葉致香物質含量分析

2.3.1 煙葉酸性致香物質含量分析 由表7可知，云煙85、云煙87中部葉酸性致香物質總量分別較上部葉高222.06、125.97 μg/g，差異均達到顯著水平；同品種不同部位煙葉酸性致香物質含量存在一定的差異，其中云煙85中部葉2-甲基丁酸、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸和乳酸含量顯著高于中部葉，丙酸、2-呋喃甲酸含量極顯著高于中部葉；云煙 87中部葉甲酸含量顯著高于上部葉；與云煙87相比，云煙85酸性致香物質含量差異較大。

2.3.2 煙葉中性致香物質含量分析 由表8可知，云煙85、云煙87中部葉中性致香物質總量較上部葉高，但彼此間差異未達到顯著水平；云煙85中、上部葉 2-戊烯醛、二氫-2-甲基-3（2H）-呋喃酮等二十四種中性致香物質含量差異達到顯著或極顯著水平；云煙 87兩部位煙葉己醛、二氫-2-甲基-3（2H）-呋喃酮等十一種中性致香物質含量存在顯著或極顯著差異。

表7 同一品種不同部位酸性致香物質含量比較 μg/gTable 7 Comparison of acid aroma components content of leaves in different stalk position of same varieties

表8 同一品種不同部位中性致香物質含量比較 μg/gTable 8 Comparison of neutral aroma components content of leaves in different stalk position of same varieties

表8 （續） 同一品種不同部位中性致香物質含量比較 μg/gTable 8 (continued) Comparison of neutral aroma components content of leaves in different stalk position of same varieties

2.3.3 煙葉堿性致香物質含量分析 由表9可知，與中部葉相比，兩品種上部葉堿性致香物質總量均較高，其中云煙 85兩部位煙葉堿性致香物質總量存在顯著差異，云煙 87兩部位煙葉堿性致香物質總量存在極顯著差異；云煙85中部葉吡嗪、2,6-二甲基吡啶、2-乙基吡嗪含量極顯著高于上部葉，2,5-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶含量顯著高于上部葉，異喹啉、2,3-聯吡啶含量極顯著低于上部葉，吡咯、2-吡咯甲醛含量顯著低于上部葉；云煙87吡啶、2-乙基吡嗪含量顯著低于上部葉。

2.3.4 煙葉致香物質總量比較 由圖3可知，與上部葉相比，各品種中部葉雖堿性致香物質含量不高，中性致香物質含量相當，但由于酸性致香物質含量豐富，在致香物質總量中均占92%以上，因此從總體上看，云煙85、云煙87中部煙葉致香物質總量較高，香味更加突出。

3 討 論

試驗結果表明，東部煙區煙葉致香物質總量較西部煙區高，香氣較充足。這是因為不同生態區種植的烤煙，由于氣候、海拔等環境條件的不同，煙葉香氣量、型等也存在一定的差異。這與甄才紅[6]、常壽榮[7]等研究發現不同生態區由于海拔、土壤類型等不同造成煙葉致香物質含量存在一定差異的結論相一致。香味好、吃味醇和的煙葉含有較多揮發性酸[8-9]。香型與氮雜環類香氣成分含量有關，濃香型煙葉氮雜環類香氣成分含量較高，清香型煙葉含量較低[8,10]。與西部煙區相比，東部煙區煙葉酸性致香物質含量較高，堿性致香物質含量較低，且含有多種相對豐富的帶有清甜香味，并能增加煙氣濃度的中性致香物質，這可能是東部煙區煙葉香味較好，具有獨特清香風格特色的主要原因。

影響烤煙致香物質含量的因素很多，其中品種是決定香氣質量的根本要素[11]，對香吃味的最大貢獻率達50%左右[12]。通過對不同品種致香物質含量比較發現，K326致香物質總量最高，且煙葉中有多種含量較高且可增加香味和煙氣濃度的致香物質，故就香氣而言，該品種在黔東南煙區表現最好。云煙 87煙葉致香物質含量較高，因此也比較適宜在黔東南煙區種植。貴煙201致香物質總量以及多數致香物質含量均處于較低水平，該品種雖產質量和抗病性在黔東南煙區表現較好，但若要推廣種植，還需通過合理的栽培、烘烤等措施增加煙葉香味和濃度，提高煙葉的吸食品質。以上分析可看出，改善煙葉香氣質，提高香氣量可通過品種選育、選擇適宜本地區種植的優良品種來實現，這與趙銘欽等[11]的試驗所得出的結論相一致。

同一品種不同部位的煙葉，由于所處生長環境的不同，煙葉致香物質含量也存在一定的差異。本研究結果表明，與云煙87相比，云煙85中、上部煙葉致香物質含量差異較大，多種致香物質含量差異達到顯著或極顯著水平。云煙85、云煙87中部葉堿性致香物質含量雖顯著或極顯著低于上部葉，中性致香物質含量相當，但由于兩品種中部葉酸性致香物質均顯著高于上部葉，且酸性致香物質含量在致香物質總量中所占比重較大。從總體上看，云煙85、云煙87中部葉致香物質總量較高，香味較突出。這與李繼新[4]、于建軍[13]研究結果存在一定的差異，其原因還有待于進一步的研究。

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