徐明康，王松峰，俞世康，王愛華，汪 健，劉 國，程 浩，孫福山

(1.四川省煙草公司涼山州公司，四川 西昌 615000；2.農(nóng)業(yè)部煙草類作物質(zhì)量控制重點開放實驗室，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島 266101；3.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，武漢 430051；4.湖北省煙草公司恩施州公司，湖北 恩施 445000）

煙葉品質(zhì)是遺傳因素、生態(tài)環(huán)境和栽培技術(shù)共同作用的結(jié)果[1]，生態(tài)因素決定煙葉的香型和風(fēng)格[2]。影響煙葉生長和品質(zhì)的生態(tài)條件包括氣候因素如溫度、光照、熱量、降雨、濕度等；土壤條件如土壤肥力及礦質(zhì)營養(yǎng)、土壤酸堿度等以及海拔高度、地勢地形等多方面的復(fù)雜因素[3]。海拔高度在很大程度上影響著氣溫、晝夜溫差、太陽輻射及降水等各種氣候條件，從而影響煙株的生理生化反應(yīng)，因此在同一煙區(qū)種植海拔是影響烤煙香氣物質(zhì)最主要的生態(tài)條件[4]。質(zhì)體色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，是一類本身不具有香味特征，但通過分解、轉(zhuǎn)化可形成致香成分的物質(zhì)[5]，質(zhì)體色素是影響煙葉品質(zhì)和可用性的主要成分之一，它不僅決定了調(diào)制后煙葉的色澤而且其相關(guān)降解產(chǎn)物與煙葉的香氣質(zhì)和香氣量密切相關(guān)[6]。目前海拔高度對煙草品質(zhì)的影響研究很多[7-19]，但關(guān)于不同海拔高度對質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物的影響缺乏研究，且研究的海拔多在1000 m以下的規(guī)律，本研究針對四川涼山會東縣植煙海拔懸殊特點，探討海拔對烤煙紅花大金元質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物的影響，為產(chǎn)區(qū)合理安排烤煙品種紅花大金元種植區(qū)域，彰顯紅花大金元的品種特色提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于 2009年在四川省涼山州會東縣嘎吉鄉(xiāng)進行，根據(jù)當?shù)刂矡熀０吻闆r設(shè)定6個海拔高度，分別為 1700、1800、1900、2000、2100、2200 m，每一海拔高度選取4個試驗點。所有試驗點田塊土壤肥力中等，地勢平坦，光照充足。

1.2 試驗材料

供試品種為紅花大金元。所有試驗點2月8日播種，漂浮育苗，5月 3日移栽。植煙規(guī)格為 1.2 m×0.5 m，施肥按參考文獻[20]進行，基肥：追肥=60：40，追肥分3次在移栽后7、14和20 d施用。田間管理及采烤按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行。取各試驗點烤后煙葉C3F等級各2 kg用于測定烤煙葉綠素、類胡蘿卜素含量和揮發(fā)性致香物質(zhì)。

1.3 測定方法

1.3.1 質(zhì)體色素含量的測定 按參考文獻[21]進行。

1.3.2 中性香味物質(zhì)的提取 中性揮發(fā)性香味物質(zhì)用同時蒸餾萃取裝置萃取，GC/MS測定。在同時蒸餾萃取裝置的一端接盛有l(wèi)0 g煙樣（過60目篩）、1.0 g檸檬酸、350 mL蒸餾水和0.5 mL內(nèi)標（3.2 g/mL硝基苯）的500 mL圓底燒瓶，使用恒溫電熱套進行加熱；裝置的另一端接盛有40 mL二氯甲烷的250 mL圓底燒瓶，該端燒瓶置于恒溫水浴鍋中加熱，水浴溫度為60 ℃，同時蒸餾萃取2.5 h。萃取完成后，向250 mL圓底燒瓶中加入10 g無水硫酸鈉干燥有機相，然后于60 ℃水浴中濃縮至1 mL左右。

1.3.3 中性香味物質(zhì)的測定 經(jīng)處理制備得到的分析樣品，由GC/MS鑒定結(jié)果和NIST庫檢索定性。測定儀器：HP5890-5972氣質(zhì)連用儀。GC/MS分析條件：色譜柱 HP-5（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣He；流速0.8 mL/min；進樣口溫度250 ℃；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度177 ℃；升溫程序為初溫50 ℃，恒溫2 min后，以2 ℃/min的速度升至120 ℃，5 min后，以2 ℃/min的速度升至240 ℃，保持 30 min；分流比 1∶15；進樣量 2 μL；電離能70 eV；截質(zhì)量數(shù)范圍 50～500 amu；MS譜庫NIST02；采用內(nèi)標法定量。1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié) 果

2.1 烤煙質(zhì)體色素含量

2.1.1 葉綠素含量 由表1可以看出，葉綠素含量隨海拔高度的增加呈先逐漸增加后降低的趨勢，海拔2000 m的葉綠素含量最高，1700 m的含量最低。海拔2000、2100 m的葉綠素含量與其他4個處理呈顯著性差異，兩處理間差異不顯著。

2.1.2 類胡蘿卜素含量 類胡蘿卜素含量隨海拔高度的增加呈先逐漸增加后降低的趨勢（表 1），6個海拔高度的類胡蘿卜素含量依次為 2000 m＞2100 m＞2200 m＞1900 m＞1800 m＞1700 m。

表1 不同植煙海拔烤煙的葉綠素和類胡蘿卜素含量Table1 Chlorophyll and carotene contents under different altitude in flue-cured tobacco leaves

2.1.3 類胡蘿卜素與葉綠素比值 由表1看出，類胡蘿卜素與葉綠素比值隨海拔高度的增加呈先增加后降低的趨勢，6個海拔的比值依次為2000 m＞2100 m＞2200 m＞1800 m＞1900 m＞1700 m。

2.2 質(zhì)體色素降解產(chǎn)物

2.2.1 葉綠素降解產(chǎn)物 由表2看出，葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯含量隨著海拔高度的增加呈先逐漸增加后降低的趨勢，6個海拔高度葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯的含量依次為2000 m＞2100 m＞2200 m＞1900 m＞1800 m＞1700 m。6個海拔高度葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯含量占香氣物質(zhì)總量的比值依次為2000 m＞1700 m＞2200 m＞1800 m＞1900 m＞2100 m，但比值間差異不顯著。

表2 不同植煙海拔烤煙的葉綠素降解產(chǎn)物含量Table2 Contents of products degraded by chlorophyll under different altitude in flue-cured tobacco leaves

2.2.2 類胡蘿卜素降解產(chǎn)物 由表3看出，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總含量隨著海拔高度的增加呈先逐漸增加后降低的趨勢，6個海拔高度類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總含量依次為2000 m＞2200 m＞2100 m＞1900 m＞1700 m＞1800 m。類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量較高的是β-大馬酮、法尼基丙酮和巨豆三烯酮，含量較低的是氧化異佛爾酮。類胡蘿卜素降解產(chǎn)物中除氧化異佛爾酮外，其他幾種降解產(chǎn)物含量均以海拔2000 m最高。6個海拔高度的類胡羅卜素降解產(chǎn)物含量占香氣物質(zhì)總量的比值依次為2000 m＞1900 m＞1800 m＞2200 m＞2100 m＞1700 m。

3 討 論

中性揮發(fā)性香氣物質(zhì)對烤煙的品質(zhì)具有重要的影響，烤煙中質(zhì)體色素降解產(chǎn)物主要包括葉綠素降解產(chǎn)物及類胡蘿卜素降解產(chǎn)物，占中性揮發(fā)性香氣物質(zhì)總量的85%～96%[22]。本試驗研究結(jié)果表明，海拔高度對紅花大金元葉綠素、類胡蘿卜素及其降解產(chǎn)物的含量均有影響，隨著海拔高度的升高，均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，質(zhì)體色素降解產(chǎn)物含量以海拔高度為2000 m的含量最高。其次為海拔高度2100 m和2200 m。研究結(jié)果與以往研究[13]不太一致。這可能與研究地區(qū)不同，在一定的海拔尺度內(nèi)，影響當?shù)氐臍鉁?、晝夜溫差、太陽輻射及降水等各種氣候條件，從而影響了海拔區(qū)間對煙葉質(zhì)體色素及降解產(chǎn)物的含量。也可能與不同的品種對海拔高度表現(xiàn)出不同程度的敏感性有關(guān)[23-24]。

葉綠素是進行光合作用的重要色素，葉綠素含量的高低反映了葉片生理功能的強弱，其降解產(chǎn)物與煙葉的香氣物質(zhì)和品質(zhì)有密切關(guān)系[25]。葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯，不但本身具有香氣，而且可以分解形成多種低分子香氣物質(zhì)[5]，是一種重要的增香劑，它作為捕集煙氣氣溶膠內(nèi)香氣物質(zhì)的載體，具有攜帶煙葉中其他揮發(fā)性香氣物質(zhì)與致香物質(zhì)進人煙氣的作用[26]。此外，還可大量地直接轉(zhuǎn)移到煙氣中減輕煙氣的刺激性并柔和煙氣[27]。6個處理新植二烯含量依次為2000 m＞2100 m＞2200 m＞1900 m＞1800 m＞1700 m。海拔2000 m的新植二烯含量與其他5個處理呈顯著性差異。

表3 不同植煙海拔烤煙的類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量Table3 Contents of products degraded by carotene under different altitude in flue-cured tobacco leaves

類胡蘿卜素在植物體內(nèi)具有重要的生物功能，保護葉綠素分子，使其不至于被光氧化而破壞；抑制或消除活性氧自由基的傷害，防止脂質(zhì)過氧化[28]。類胡蘿卜素降解產(chǎn)生的香味物質(zhì)域值相對較低、刺激性較小、香氣質(zhì)較好。前人研究表明，巨豆三烯酮的含量則與煙葉的香氣量呈正相關(guān)[5]；β-大馬酮是重要的煙草特征香氣物質(zhì)，能賦予煙氣清涼甜香與花香氣息[29-30]。類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總量以海拔高度2000 m的最高；β-大馬酮、法尼基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯和巨豆三烯酮等類胡蘿卜素降解產(chǎn)物以海拔高度為2000 m的最高，1900 m、2100 m和2200 m的次之。

綜合上述分析，烤煙新植二烯、二氫獼猴桃內(nèi)脂、巨豆三烯酮、β-大馬酮的含量均以海拔高度為2000 m的最高，其次是2100 m和2200 m。因此，會東煙區(qū)紅花大金元植煙海拔高度2000～2200 m內(nèi)，有利于提高煙葉的香氣量與整體質(zhì)量。此外，中性揮發(fā)性香氣物質(zhì)中，新植二烯、β-大馬酮、及3-羥基－β-二氫-大馬酮等均具有清香氣，2000～2200 m之間海拔區(qū)域內(nèi)種植，有利于煙葉清香類致香物質(zhì)的含量增加，進一步彰顯會東紅花大金元的清香型特色品質(zhì)。

本研究就植煙海拔對烤煙紅花大金元質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物的影響進行了分析，海拔對紅花大金元的香型及風(fēng)格的影響還需要進一步的感官評吸驗證。

4 結(jié) 論

6個植煙海對烤煙紅花大金元質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物有影響，海拔2000～2200 m之間均較高于其他3個海拔處理，其中以植煙海拔2000 m質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物含量最高。因此，2000～2200 m之間海拔區(qū)域內(nèi)種植，更有利于煙葉中性揮發(fā)性香氣物質(zhì)的增加，特別是清香類致香物質(zhì)含量增加，對進一步提高和彰顯紅花大金元的清香型特色品質(zhì)和及種植區(qū)劃有指導(dǎo)意義。

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