盧金領（河南中煙工業(yè)有限責任公司洛陽卷煙廠,河南洛陽471000）

洛寧煙區(qū)烤煙中性致香物質含量與土壤養(yǎng)分關系分析

盧金領
（河南中煙工業(yè)有限責任公司洛陽卷煙廠,河南洛陽471000）

為明確洛寧烤煙中性致香物質狀況及其土壤養(yǎng)分影響因素,以洛寧烤煙及對應土壤為材料,采用對比分析、灰色關聯(lián)分析的方法,研究了洛寧煙區(qū)中性致香物質含量狀況及其與土壤養(yǎng)分的關系.結果表明：（1）洛寧烤煙苯丙氨酸類降解產物、棕色化反應產物、類西柏烷類、新植二烯、總量高于津巴布韋烤煙,其中類西柏烷類較高,類胡蘿卜素類降解產物相對較低；（2）土壤養(yǎng)分中速效鉀含量對棕色化反應產物、類西柏烷類降解產物、總量影響最大；速效磷對苯丙氨酸類產物含量、類胡蘿卜素降解產物影響最大；有效鋅對新植二烯含量影響最大.

烤煙；中性致香物質；土壤養(yǎng)分；對比分析；灰色關聯(lián)分析

煙葉中性致香物質是煙葉內在質量表現(xiàn)之一,已有研究表明,煙葉評吸結果與中性致香成分之間有密切關系[1-3].增加煙葉中性致香成分,對于提高煙葉感官質量有重要意義.煙葉中性致香成分與煙葉基因型[4]、生態(tài)條件[5-7]、栽培技術[8-10]、烘烤工藝[11-12]等關系密切,此方面已有大量的研究報道.本文分析了洛寧煙區(qū)的烤煙中性致香成分與土壤養(yǎng)分含量,并采用灰色關聯(lián)分析法分析兩者關系,以期為通過在適宜范圍內調控土壤養(yǎng)分含量,提升煙葉中性致香成分含量,提高煙葉品質提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 樣品采集

1.1.1 土壤樣品采集采用GPS定位技術在烤煙移栽前選取具有代表性的采樣點.利用5點取樣法,采集0～20 cm耕層植煙土壤樣品,四分法保留3 kg以上.土壤樣品采集后,挑出碎石、植物根系等,風干,磨碎,過篩,樣品密封待測.樣品共計29個.

1.1.2 煙葉樣品采集供試材料選自2011年洛寧所取土壤對應點的烤煙煙葉,品種為中煙100,等級包括X2F、C3F、B2F,共計87個樣品.同時選取津巴布韋優(yōu)質烤煙煙葉作為對比材料.

1.2 測定方法

1.2.1 土壤養(yǎng)分測定方法土壤樣品采用常規(guī)分析方法測定[13],測定項目包括有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀、交換性鎂、有效鋅、有效硼組成.土壤有機質測定采用重鉻酸鉀滴定法,堿解氮測定采用堿解擴散法,速效磷測定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀測定采用醋酸銨浸提-火焰光度法,交換性鎂測定采用醋酸銨浸提-EDTA原子吸收分光光度法,有效硼測定采用沸水提取-甲亞胺-H比色法,有效鋅采用DTPA浸提-原子分光光度法.

1.2.2 樣品中性致香物質測定利用GC/MC采用內標法測定.

儀器：HP5890-5972氣質連用儀.

GC/MS分析條件：色譜柱：HP-5（60 m×0.25 mm i.d.×0.25μm d.f.）；載氣及流速：He 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：50℃,2 min后,以2℃/min的速度升至120℃,5 min后再以2℃/min的速度升至240℃,30 min；分流比和進樣量1：15,2μL；電離能70 eV；質量數(shù)范圍50～500 amu；MS譜庫NIST02.

樣品處理：葉片粉末狀樣品→水蒸氣蒸餾→二氯甲烷萃?。?0 g煙葉+1 g檸檬酸+350 mL蒸餾水+ 0.5 mL內標于500 mL圓底燒瓶中,再加60 mL二氯甲烷于另一250 mL圓底燒瓶中,60℃水浴加熱250 mL圓底燒瓶,用同時蒸餾萃取儀蒸餾萃取.）→無水硫酸鈉干燥有機相→60℃水浴濃縮至1 mL左右即得煙葉的精油.經前處理制備得到的分析樣品,由GC/MS鑒定結果和NIST庫檢索定性.

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

數(shù)據(jù)采用DPS7.05軟件進行分析.

2 結果與分析

2.1 洛寧烤煙中性致香成分含量分析

為了方便分析,將中性致香成分按前體物質分為苯丙氨酸類降解產物、美拉德反應產物、類胡蘿卜素降解產物、類西柏烷類降解產物和新植二烯.4類中性致香成分含量分析結果見圖1.

圖1 4類中性致香成分含量分析Fig.1 Contentanalysis of4 kinds ofneutralaroma components

由圖1可知,對于苯丙氨酸類降解產物、美拉德反應產物、類西柏烷類降解產物,洛寧烤煙含量高于津巴布韋煙葉；而類胡蘿卜素類降解產物,津巴布韋煙葉高于洛寧煙葉.苯丙氨酸類降解產物洛寧上部葉比津巴布韋煙葉高73.87%；兩地美拉德反應產物相差較小,最大僅為13.25%；兩地類西柏烷類產物相差較大,洛寧上部葉比津巴布韋上部葉高66.74%,中部葉高出149.78%.而類胡蘿卜素類降解產物,津巴布韋上部煙葉比洛寧高出117.73%,中部葉高出52.28%,下部葉高出40.12%.

新植二烯和致香成分總量分析見圖2.

圖2 新植二烯和致香成分總量分析Fig.2 Contentanalysis ofneiplytadiene and totalaroma components

由圖2可知,上部葉中,津巴布韋煙葉新植二烯、中性致香成分總量高于洛寧煙葉,其中,新植二烯高出10.97%,中性致香成分總量高出12.96%.中下部葉中,洛寧煙葉新植二烯、中性致香成分總量高于津巴布韋煙葉,其中,中部葉相差不大,洛寧煙葉新植二烯、中性致香成分總量分別高出津巴布韋煙葉8.75%和9.52%.兩地下部葉新植二烯、中性致香成分總量相差較大,洛寧煙葉分別高出43.53%和34.02%.

2.2 洛寧烤煙產區(qū)土壤因子現(xiàn)狀分析

洛寧煙區(qū)植煙土壤部分養(yǎng)分含量狀況見表1,植煙土壤養(yǎng)分含量豐缺劃分標準見表2[14].

表1 洛寧煙區(qū)植煙土壤部分養(yǎng)分含量分析Tab.1 Analysis on soilnutrientofLuoning tabacco planting area

表2 植煙土壤養(yǎng)分含量豐缺劃分標準Tab.2 The abundance division standard ofsoilnutrients contentin tabacco-planting soil

由表1可知,有機質含量平均值為1.07%,土壤有機質含量較低,與表2相比,處于中等偏下水平；土壤堿解氮平均含量52.66 mg/kg,處于缺乏狀態(tài)；速效磷含量平均為11.01 mg/kg,處于中等水平；土壤速效鉀含量豐富為163.20 mg/kg,處于豐富水平；可交換性鎂含量平均值為192.08 mg/kg,處于中等水平；有效硼的含量平均為0.41 mg/kg；有效鋅的含量平均為1.47 mg/kg.土壤養(yǎng)分變異系數(shù)較大,尤其是有效鋅、有效鎂含量變異系數(shù)分別達到74.38%、64.74%,表明洛寧土壤養(yǎng)分差異較大,應當根據(jù)土壤養(yǎng)分實際實際情況,確定肥料施用量.

2.3 致香物質含量與土壤養(yǎng)分關系分析

灰色關聯(lián)度分析是根據(jù)因素間發(fā)展態(tài)勢的相似或相異程度來衡量因素間關聯(lián)程度的一種分析手段.它表示事物動態(tài)關聯(lián)的特征與程度,由于以發(fā)展態(tài)勢為立足點,對樣本量的多少沒有過分的要求,也不需要典型的分布規(guī)律,計算量少,精確度高[15].

將土壤養(yǎng)分指標作為比較數(shù)列,中性致香物質含量作為參考數(shù)列.利用灰色關聯(lián)度將煙葉中性致香物質含量與其對應的土壤養(yǎng)分指標進行分析,關聯(lián)度越大,說明比較數(shù)列對參考數(shù)列的影響就越大.為消除各指標間量綱的影響,將中部煙葉各類中性致香物質含量分別與土壤養(yǎng)分指標進行標準化處理后進行灰色關聯(lián)度分析.

則比較數(shù)列Xi對參考數(shù)列X0的關聯(lián)系數(shù)為：

把苯丙氨酸類、類胡蘿卜素降解產物、棕色化產物、類西柏烷類降解產物、新植二稀、中性致香成分總量等6個中性致香成分作為參考數(shù)列,在分辨系數(shù)為0.5下,進行灰色關聯(lián)度分析,結果見表3.

表3 中性致香物質含量與土壤養(yǎng)分之間的灰色關聯(lián)度分析Tab.3 Grey correlation analysis on neutralaroma contentand soilnutrients

通過各土壤養(yǎng)分因子得分與中性致香物質含量的灰色關聯(lián)度分析,可將各土壤養(yǎng)分各因子對中性致香物質含量的貢獻按大小順序進行排列,結果見表4.

表4 中性致香物質含量與土壤養(yǎng)分指標的灰色關聯(lián)度排序Tab.4 The grey relevancy ofneutralaroma components contentand soilnutrientindex

3 結論與討論

本研究結果表明,除類胡蘿卜素類降解產物外,洛寧烤煙其他中性致香成分高于津巴布韋烤煙,其中類西柏烷類尤為較高,其原因有待進一步研究.類胡蘿卜素類香氣物質產生的香味閾值相對較低,但是對煙葉香氣質量的貢獻率較大.洛寧煙葉類胡蘿卜素降解產物與津巴布韋煙葉相比含量過低,有待進一步提高.

洛寧土壤有機質含量較低,應當增加有機肥的施用.洛寧土壤養(yǎng)分差異較大,應當根據(jù)土壤養(yǎng)分實際實際情況,確定肥料施用量.

速效鉀含量對棕色化反應產物、類西柏烷類降解產物及中性致香物質總量影響最大；速效磷對苯丙氨酸類產物含量、類胡蘿卜素降解產物影響最大；有效鋅對新植二烯含量影響最大.

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（責任編輯：鄧天福）

Analysis on relationship between neutral aroma components of flue-cured tobacco in Luoning and soil nutrient contents

Lu Jinling
（Luoyang Cigarette Factory ofHenan Tobacco Industry Limited Liability Company,Luoyang 471000, China）

To make clear of the neutral aroma components of flue-cured tobacco of Luoning and its soil nutrient influencing factors,tobacco leaves and those corresponding soil were used as materials to study neutral aroma components and its relationship with soil nutrients by using comparative analysis and gray correlation analysis method．The results showed that：（1）the amount of phenylalanine degradation products,Maillard reaction products, cembranoid,neophytadiene and total neutral aroma components was higher than Zimbabwe flue-cured tobacco, especially the cembranoid．But the content of carotene category in Luoning was lower than Zimbabwe．The soil organic matter content was too low in Luoning．（2）The content of available potassium had the greatest impact on the Maillard reaction products,the cembranoid,total neutral aroma components；The available phosphorus content had greatest impact on the phenylalanine products and the content of carotene category；the effective zinc had the largest influence on the content of neophytadiene．

flue-cured tobacco；neutral aroma components；soil nutrients；comparative analysis；grey correlation analysis

S572

A

1008-7516（2013）01-0028-05

10．3969/j．issn．1008-7516．2013．01．007

2012-12-30

盧金領（1977-）,男,河南洛陽人,碩士,助理工程師．主要從事煙草質量管理工作．