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(yè)重要的生產(chǎn)原料,煙葉質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到卷煙產(chǎn)品的品質(zhì)。煙葉質(zhì)量的優(yōu)劣,很大程度上取決于煙葉中的香味[1]。煙草香味物質(zhì)的形成是一種生理生化過(guò)程[2],煙葉香氣的質(zhì)、量、型等受遺傳因素、生態(tài)環(huán)境和栽培烘烤技術(shù)的影響較大[3]。李繼新等[4]已對(duì)黔北、黔東北、黔西北、黔中及黔西南煙區(qū)煙葉致香物質(zhì)作了分析,但對(duì)黔東南煙區(qū)煙葉致香物質(zhì)研究甚少。黔東南州位于貴州省東南部,冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑,溫光同步,雨熱同期,生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,種煙歷史悠久,具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉適宜的生態(tài)條件和較為成熟的技術(shù)條件。本文選取黔東南州生態(tài)環(huán)境不同的東、西部 6縣市種植的煙葉進(jìn)行酸性、中性和堿性致香物質(zhì)含量比較和分析;同時(shí)對(duì)該地區(qū)烤煙主栽品種和品比試驗(yàn)篩選的性狀表現(xiàn)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(zhì)含量進(jìn)行分析研究,旨在為提高煙葉質(zhì)量,生產(chǎn)特色優(yōu)質(zhì)煙葉提供理論基礎(chǔ)。
選取黔東南州東、西部?jī)蓚€(gè)生態(tài)環(huán)境不同煙區(qū)具有代表性的烤煙中部煙葉進(jìn)行致香物質(zhì)分析,東部煙區(qū)選取三穗、岑鞏、天柱三縣,西部煙區(qū)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(jìn)行品種間致香物質(zhì)的對(duì)比研究;同時(shí)對(duì)云煙85、云煙87中部和上部煙葉致香物質(zhì)含量進(jìn)行比較分析。各參試地區(qū)、參試品種烤煙按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙栽培方法進(jìn)行栽培與管理,充分成熟后采收,并按常規(guī)三段式密集烘烤工藝進(jìn)行烘烤。
2008年,貴州省烤煙區(qū)劃項(xiàng)目組對(duì)黔東南州449個(gè)烤煙樣品進(jìn)行了品質(zhì)評(píng)定,在所取樣品評(píng)吸的基礎(chǔ)上,結(jié)合全州煙葉歷史資料及卷煙工業(yè)企業(yè)煙葉可用性評(píng)價(jià),將黔東南州煙葉按品質(zhì)劃分為東部和西部?jī)纱髤^(qū)域。
準(zhǔn)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(shí)蒸餾萃取儀的左側(cè),向100 mL平底燒瓶中加入45 mL二氯甲烷,置于同時(shí)蒸餾萃取儀的右側(cè),蒸餾水沸騰后進(jìn)行同時(shí)蒸餾萃取 2 h,向?qū)嶒?yàn)所得的二氯甲烷萃取相中加人無(wú)水硫酸鈉 9 g,干燥過(guò)夜。將干燥過(guò)夜后的萃取液轉(zhuǎn)移至濃縮瓶中,濃縮至1 mL后加入l0 μL內(nèi)標(biāo)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(jìn)樣口溫度:280 ℃;分流比為10∶1;進(jìn)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(cè)。
采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
通過(guò)對(duì)烤后煙葉樣品進(jìn)行定性分析,共檢出78種對(duì)煙葉致香成分有較大影響的化合物,其中酸性物質(zhì)18種,中性物質(zhì)45種,堿性物質(zhì)15種。包括揮發(fā)性酸18種,酮類25種,醛類9種,醇類6種,酯類2種,雜環(huán)類17種,烴類1種。
2.1.1 煙葉酸性致香物質(zhì)含量分析 由表1可知,東、西部煙區(qū)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(zhì)含量未達(dá)到 5%差異顯著水平;東部煙區(qū)煙葉酸性致香物質(zhì)總量較西部煙區(qū)高136.93 μg/g;與西部煙區(qū)相比,東部煙區(qū)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(zhì)含量較高,其他酸性致香物質(zhì)含量較低。
表1 東、西部煙區(qū)酸性致香物質(zhì)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(zhì)含量分析 由表2可知,東、西部煙區(qū)煙葉除壬醛、1,2-環(huán)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(zhì)含量差異未達(dá)到顯著水平;西部煙區(qū)中性致香物質(zhì)總量略高于東部煙區(qū);與西部煙區(qū)相比,東部煙區(qū)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(zhì)含量較低,苯乙醛、2-乙酰吡咯、苯乙酮等 13種中性致香物質(zhì)含量較高,其中東部煙區(qū)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(fā)清香、甜香,香葉基丙酮可增加濃度,這可能是東部煙區(qū)煙葉具有獨(dú)特清香風(fēng)格特色的主要原因。
2.1.3 煙葉堿性致香物質(zhì)含量分析 由表3可知,東西部煙區(qū)煙葉堿性致香物質(zhì)含量存在一定的差異;且東部煙區(qū)堿性致香物質(zhì)總量低于西部煙區(qū);其中東部煙區(qū)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(qū),其他堿性致香物質(zhì)含量在兩煙區(qū)間差異未達(dá)到顯著水平。
2.1.4 煙葉致香物質(zhì)總量比較 由圖1可知,與西部煙區(qū)相比,東部煙區(qū)致香物質(zhì)總量和酸性致香物質(zhì)含量較高,中性和堿性致香物質(zhì)含量較低;各類致香物質(zhì)中,酸性致香物質(zhì)占致香物質(zhì)總量的比例最高,東、西部煙區(qū)分別達(dá)92.84%和91.59%。
圖1 東、西部煙區(qū)煙葉致香物質(zhì)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(qū)中性致香物質(zhì)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(qū)堿性致香物質(zhì)含量 μg/gTable 3 Alkaline aroma component contents of leaves in the eastern and western tobacco-growing region
2.2.1 煙葉酸性致香物質(zhì)含量分析 由表4可知,K326煙葉酸性致香物質(zhì)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(fā)性酸含量最高,而貴煙201各種酸性物質(zhì)含量均處于較低水平。
表4 不同品種酸性致香物質(zhì)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(zhì)含量分析 由表5可知,云煙 87煙葉中性致香物質(zhì)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(zhì)總量雖不是最高的,但該品種煙葉中有 20種中性致香物質(zhì)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(zhì)含量分析 由表6可知,K326煙葉堿性致香物質(zhì)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(zhì)含量高于其他3個(gè)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(zhì)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(zhì)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(zhì)總量比較 由圖2可知,K326和云煙87煙葉致香物質(zhì)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(zhì)含量最高,其含量在致香物質(zhì)總量中均占到92%以上。
圖2 不同品種煙葉致香物質(zhì)總量比較Fig.2 Comparison of total aroma components content of leaves in different varieties
2.3.1 煙葉酸性致香物質(zhì)含量分析 由表7可知,云煙85、云煙87中部葉酸性致香物質(zhì)總量分別較上部葉高222.06、125.97 μg/g,差異均達(dá)到顯著水平;同品種不同部位煙葉酸性致香物質(zhì)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(zhì)含量差異較大。
2.3.2 煙葉中性致香物質(zhì)含量分析 由表8可知,云煙85、云煙87中部葉中性致香物質(zhì)總量較上部葉高,但彼此間差異未達(dá)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(zhì)含量差異達(dá)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(xù)) 同一品種不同部位中性致香物質(zhì)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(zhì)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(zhì)總量均較高,其中云煙 85兩部位煙葉堿性致香物質(zhì)總量存在顯著差異,云煙 87兩部位煙葉堿性致香物質(zhì)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(lián)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(zhì)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(zhì)含量不高,中性致香物質(zhì)含量相當(dāng),但由于酸性致香物質(zhì)含量豐富,在致香物質(zhì)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(zhì)總量較高,香味更加突出。
試驗(yàn)結(jié)果表明,東部煙區(qū)煙葉致香物質(zhì)總量較西部煙區(qū)高,香氣較充足。這是因?yàn)椴煌鷳B(tài)區(qū)種植的烤煙,由于氣候、海拔等環(huán)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(fā)現(xiàn)不同生態(tài)區(qū)由于海拔、土壤類型等不同造成煙葉致香物質(zhì)含量存在一定差異的結(jié)論相一致。香味好、吃味醇和的煙葉含有較多揮發(fā)性酸[8-9]。香型與氮雜環(huán)類香氣成分含量有關(guān),濃香型煙葉氮雜環(huán)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(qū)相比,東部煙區(qū)煙葉酸性致香物質(zhì)含量較高,堿性致香物質(zhì)含量較低,且含有多種相對(duì)豐富的帶有清甜香味,并能增加煙氣濃度的中性致香物質(zhì),這可能是東部煙區(qū)煙葉香味較好,具有獨(dú)特清香風(fēng)格特色的主要原因。
影響烤煙致香物質(zhì)含量的因素很多,其中品種是決定香氣質(zhì)量的根本要素[11],對(duì)香吃味的最大貢獻(xiàn)率達(dá)50%左右[12]。通過(guò)對(duì)不同品種致香物質(zhì)含量比較發(fā)現(xiàn),K326致香物質(zhì)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(zhì),故就香氣而言,該品種在黔東南煙區(qū)表現(xiàn)最好。云煙 87煙葉致香物質(zhì)含量較高,因此也比較適宜在黔東南煙區(qū)種植。貴煙201致香物質(zhì)總量以及多數(shù)致香物質(zhì)含量均處于較低水平,該品種雖產(chǎn)質(zhì)量和抗病性在黔東南煙區(qū)表現(xiàn)較好,但若要推廣種植,還需通過(guò)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(zhì)。以上分析可看出,改善煙葉香氣質(zhì),提高香氣量可通過(guò)品種選育、選擇適宜本地區(qū)種植的優(yōu)良品種來(lái)實(shí)現(xiàn),這與趙銘欽等[11]的試驗(yàn)所得出的結(jié)論相一致。
同一品種不同部位的煙葉,由于所處生長(zhǎng)環(huán)境的不同,煙葉致香物質(zhì)含量也存在一定的差異。本研究結(jié)果表明,與云煙87相比,云煙85中、上部煙葉致香物質(zhì)含量差異較大,多種致香物質(zhì)含量差異達(dá)到顯著或極顯著水平。云煙85、云煙87中部葉堿性致香物質(zhì)含量雖顯著或極顯著低于上部葉,中性致香物質(zhì)含量相當(dāng),但由于兩品種中部葉酸性致香物質(zhì)均顯著高于上部葉,且酸性致香物質(zhì)含量在致香物質(zhì)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(zhì)總量較高,香味較突出。這與李繼新[4]、于建軍[13]研究結(jié)果存在一定的差異,其原因還有待于進(jìn)一步的研究。
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