景延秋, 樊士軍，2, 張豹林， 袁秀秀， 劉曉迪, 徐 敏

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.湖南省煙草公司安仁分公司，湖南 安仁 423600；3.云南中煙紅云紅河集團(tuán)紅河卷煙廠， 云南 彌勒 652399；4.中國(guó)煙草總公司河南省公司，河南 鄭州 450002)

?

鎂和銅互作對(duì)烤煙常規(guī)成分和香味物質(zhì)含量的影響

景延秋1, 樊士軍1，2, 張豹林1， 袁秀秀1， 劉曉迪3, 徐 敏4

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.湖南省煙草公司安仁分公司，湖南 安仁 423600；3.云南中煙紅云紅河集團(tuán)紅河卷煙廠， 云南 彌勒 652399；4.中國(guó)煙草總公司河南省公司，河南 鄭州 450002)

研究了烤煙葉面混合噴施不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的MgSO4，CuSO4溶液對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分和香味物質(zhì)含量的影響，結(jié)果表明，當(dāng)噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2% MgSO4和0.2%CuSO4時(shí)，能夠降低煙葉蛋白質(zhì)和總氮含量，提高總糖和還原糖含量，且烤后煙葉中新植二烯含量和美拉德反應(yīng)物含量在所有處理中最高，最能提高烤后煙葉香味物質(zhì)總量。說(shuō)明低質(zhì)量分?jǐn)?shù)鎂和銅互作有利于煙葉常規(guī)化學(xué)成分的平衡和提高烤后煙葉香味物質(zhì)總量。

烤煙；銅鎂互作；常規(guī)化學(xué)成分；香味物質(zhì)

鎂是葉綠素的重要組分，是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素[1]。煙草對(duì)鎂較敏感[2],崔國(guó)明等[3]試驗(yàn)表明，鎂可促進(jìn)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育，改善其植物學(xué)性狀，增加葉片的葉綠素和類胡蘿卜素含量，有利于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提高。銅是煙草必需的微量元素之一,是酶的一種組分，參與煙株體內(nèi)氧化還原反應(yīng)和呼吸作用,銅能保持葉綠素的穩(wěn)定性,還能增強(qiáng)煙株的抗性[4]。煙草屬喜銅作物，土壤銅含量高低直接影響烤煙的產(chǎn)量與品質(zhì)[5]。目前，關(guān)于銅和鎂對(duì)烤煙的影響主要是研究對(duì)其生理的影響[4,6]，關(guān)于烤煙噴施鎂和銅對(duì)其香味物質(zhì)的影響還未見(jiàn)報(bào)道，本研究通過(guò)探究在烤煙生長(zhǎng)過(guò)程中噴施不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的銅和鎂對(duì)烤后煙葉中常規(guī)化學(xué)成分和香味物質(zhì)含量的影響，為提高烤煙香味物質(zhì)含量提供一定的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年在河南省漯河市舞陽(yáng)縣保和鄉(xiāng)坡宋村進(jìn)行，供試土壤肥力中等，地勢(shì)平坦，排灌方便，土壤pH值7.41，有機(jī)質(zhì)含量11.28 g·kg-1，速效氮含量51.32 mg·kg-1，速效磷含量11.86 mg·kg-1,速效鉀含量152.37 mg·kg-1，土壤氯含量35.43 mg·kg-1。試驗(yàn)品種為中煙100，試驗(yàn)煙苗于2012-04-30移栽，2012-06-28打頂，留葉數(shù)20～22片，田間管理按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培技術(shù)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理，3次重復(fù)。田間種植采取常規(guī)施肥，株距50 cm,行距120 cm，每個(gè)小區(qū)60株。采用MgSO4(A1:0.2%;A2:0.4%)，CuSO4(B1:0.2%;B2:0.4%)噴施(表1)。各個(gè)處理用量相同，在團(tuán)棵、打頂(移栽后40 和70 d)噴施2次。每次噴施在當(dāng)天下午16∶00時(shí)進(jìn)行，全株噴施，以葉面葉背濕潤(rùn)為度。成熟后采用三段式烘烤工藝烘烤，試驗(yàn)取烤后樣為C3F,樣品于45 ℃烘干，磨碎，過(guò)60目篩后保存，用于其他成分的測(cè)定。

表1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)Table 1 Experimental design

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 煙葉常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定 煙葉常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定指標(biāo)包括煙堿、總氮、蛋白質(zhì)、總糖、還原糖、鉀和氯，并計(jì)算糖堿比、氮堿比、鉀氯比。按照 YC/T 59—2002，YC/T 160—2002，YC/T 161—2002，YC/T 62—2002，YC/T 166—2003 和 YC/T 173—2003 規(guī)定的方法進(jìn)行。

1.3.2 主要中性香味物質(zhì)的測(cè)定 主要中性香氣物質(zhì)的測(cè)定采用景延秋等[7]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

煙葉化學(xué)成分是影響煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵因素，決定煙葉的香氣特性和評(píng)吸質(zhì)量，各組分間的協(xié)調(diào)性性好，工業(yè)的使用價(jià)值才高[8]。由表2可知，不同處理烤后煙葉中常規(guī)化學(xué)成分各項(xiàng)指標(biāo)均在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[9]。不同處理之間蛋白質(zhì)和總氮含量均以T5含量最高，T4含量最低，分別較對(duì)照(T1)降低了10.89%和6.79%；還原糖和總糖含量均以T5含量最低，其中總糖含量以T2最高，較對(duì)照提高了2.94%，還原糖含量最高的是T2，較對(duì)照提高了6.10%；煙葉噴施銅和鎂烤后煙葉鉀和氯含量均有所降低，煙堿含量均有所增加。

表2 不同處理對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響Table 2 Effect of different treatments on the conventional chemical composition content in flue-cured tobacco leaves g·kg-1

2.2 不同處理對(duì)烤后煙葉香味物質(zhì)含量的影響

2.2.1 不同處理對(duì)葉綠素降解產(chǎn)物的影響 葉綠素是植物生長(zhǎng)過(guò)程中進(jìn)行光和作用的重要物質(zhì)，對(duì)植物的生長(zhǎng)有重要的影響，在烤煙成熟烘烤過(guò)程中，葉綠素的降解產(chǎn)物新植二烯是中性香味物質(zhì)的重要組成部分?？緹焽娛┿~和鎂后，T1(對(duì)照)，T2，T3，T,4，T,5的新植二烯含量分別為934.95，1 242.30，1 194.30，1 0930，1 229.30 μg·g-1。由此可知，施鎂和銅后烤后煙葉中新植二烯含量均有所增加，烤后煙葉中新植二烯含量最高的是T5，其次是T2，分別較對(duì)照提高了32.87%和31.48%。

2.2.2 不同處理對(duì)類胡蘿卜素降解產(chǎn)物的影響 煙葉中類胡蘿卜素含量是煙葉中致香物質(zhì)的重要前體物，對(duì)煙葉香味品質(zhì)的形成具有一定的作用。由表3知，除T4外，其他處理類胡蘿卜素含量較對(duì)照T1均有所提高，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量最高的是T5，其次是T2，分別較對(duì)照提高了24.87%和18.63%。在類胡蘿卜素降解產(chǎn)物中，以β-大馬酮、β-二氫大馬酮、巨豆三烯酮4、法尼基丙酮4種成分的含量最高，其含量之和占類胡蘿卜素降解產(chǎn)物總量的69.74%～75.95%，其中不同處理間巨豆三烯酮4含量以T1最高，T3含量最低， β-大馬酮和β-二氫大馬酮含量以T1最低，T5最高，法尼基丙酮除T3外，其他處理含量均高于T1，含量最高的是T5。

表3 不同處理對(duì)類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量的影響Table 3 Effect of different processing conditions on contents of carotenoids degradation products μg·g-1

2.2.3 不同處理對(duì)芳香族氨基酸降解產(chǎn)物的影響 在煙葉中，芳香族氨基酸降解產(chǎn)物中性香味物質(zhì)是含量較為豐富的香味成分，主要有苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛等。由表4可知，芳香族氨基酸含量總量最高的T5，其次是T3。與對(duì)照T1相比，處理2和處理4的芳香族氨基酸降解產(chǎn)物含量有所降低，其中T4總量最低，與T1相比降低了23.11%。苯甲醇是芳香族氨基酸降解產(chǎn)物中含量最高的，占其總量范圍是45.07%～50.46%，其中以T5含量最高，其他處理均低于T1，以T4最低。

表4 不同處理對(duì)芳香族氨基酸降解產(chǎn)物含量的影響Table 4 The influence of different processing conditions on contonts of the aromatic amino acid degradation products μg·g-1

2.2.4 不同處理對(duì)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的影響 美拉德反應(yīng)產(chǎn)物及其降解產(chǎn)物對(duì)煙葉香氣的形成影響較大，是煙葉香氣的重要組成部分。其主要產(chǎn)物糠醛和糠醇的香氣特征是具有面包香、黃油香和谷香、油香；作用分別是煙氣具有甜味和增加煙氣的香氣濃度。此外，2-乙?；量┠茉鰪?qiáng)煙氣甜味、使煙氣柔和。從表5可以看出，不同處理對(duì)美拉德反應(yīng)物的降解產(chǎn)物含量影響不同，表現(xiàn)為T(mén)2處理的美拉德反應(yīng)物總量最高，為11.29 μg·g-1，且T3，T4，T5的美拉德反應(yīng)物含量均低于T1，T4含量最低為8.40 μg·g-1，呈現(xiàn)T2>T1>T5>T3>T4的變化趨勢(shì)。

表5 不同處理對(duì)美拉德反應(yīng)物含量的影響Table 5 The influence of different processing conditions on contonts of maillard reaction products μg·g-1

2.2.5 不同處理對(duì)類西柏烷類降解產(chǎn)物的影響 類西柏烷類香氣物質(zhì)主要包括茄酮，是煙葉中重要的香氣前體物，通過(guò)一定的降解途徑可形成多種醛和酮等煙草香氣成分。由表6可知，不同處理后類西柏烷類總量均高于對(duì)照T1處理，呈現(xiàn)T2>T5>T4>T3>T1的變化趨勢(shì)，以T2最高，占除新植二烯外香氣總量的23.04%，T5次之，占除新植二烯外香氣總量的21.35%。

表7 不同處理對(duì)類西柏烷類降解產(chǎn)物的影響Table 7 The influence of different processing conditions on the cembratriendiol degradation products μg·g-1

2.2.6 不同處理對(duì)其他中性致香成分的影響 面包酮、愈創(chuàng)木酚、異佛爾酮、2,6-壬二烯醛、藏花醛、β-環(huán)檸檬醛等對(duì)煙草香氣也有一定程度的影響，如表7所示。這些香氣總量除T2與較對(duì)照T1接近外，T3，T4，T5均有一定幅度下降，具體原因有待進(jìn)一步研究。

表6 不同處理對(duì)烤后煙其它中性香氣物質(zhì)含量的影響Table 6 The influence of different processing conditions on other neutral aroma matters of tobacco leaf μg·g-1

3 結(jié)論與討論

增施CuSO4能增加煙葉的煙堿含量[10]，在一定范圍內(nèi)，煙葉中的煙堿含量隨著鎂用量的增加而增加[11]。呂亞平等[12]研究認(rèn)為，單獨(dú)噴施MgSO4，CuSO4溶液，煙葉的蛋白質(zhì)和總氮含量下降，還原糖和總糖增加。本試驗(yàn)研究表明，銅鎂互作各處理間化學(xué)成分都在適宜范圍內(nèi)，使各項(xiàng)指標(biāo)的比例更趨協(xié)調(diào)，噴施相對(duì)較低質(zhì)量分?jǐn)?shù)可增加煙堿的含量，降低氮素含量，增加糖分含量，與銅鎂單獨(dú)作用結(jié)果相同。銅鎂互作對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響機(jī)制如何，是否是銅鎂單獨(dú)作用的簡(jiǎn)單加和效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)、拮抗效應(yīng)，有待于進(jìn)一步研究。單從不同處理對(duì)煙草常規(guī)化學(xué)成分含量及其協(xié)調(diào)性的影響上來(lái)看，T2處理后，煙葉的各項(xiàng)化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好，有助于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提高。

烤煙香味物質(zhì)含量是一類重要煙葉品質(zhì)的衡量因素，它與煙葉的香氣質(zhì)和香氣量呈正相關(guān)，通過(guò)對(duì)煙葉香味物質(zhì)含量的分析，可以客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)煙葉的香氣質(zhì)量。本試驗(yàn)結(jié)果中，各個(gè)處理之間香味物質(zhì)含量差異較為明顯，經(jīng)過(guò)不同處理后，具體表現(xiàn)為葉綠素降解產(chǎn)物、類胡蘿卜素類降解產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物明顯增加，而美拉德反應(yīng)物類與芳香族氨基酸降解產(chǎn)物小幅度下降，但香味物質(zhì)總量均比對(duì)照T1顯著提高，表現(xiàn)為T(mén)2>T5>T3>T4>T1。單從不同處理對(duì)煙草香味物質(zhì)影響上看，T2處理能顯著地提高煙葉香氣成分含量，提高煙葉品質(zhì)。

綜合表明， 0.2% MgSO4+0.2%CuSO4處理后煙葉各種常規(guī)化學(xué)成分協(xié)調(diào)性比較好，葉綠素和類胡蘿卜素降解較為充分，并且煙葉香氣成分含量較高，綜合品質(zhì)較好。

[1] 紀(jì)成燦,王勝雷,許錫詳.提高煙葉上部煙葉可用性和降低上部煙葉比例的農(nóng)業(yè)措施 [J].中國(guó)煙草科學(xué), 2001, 22(4):19-22.

[2] 攀為國(guó),趙 承,艾復(fù)清,等.烤煙高莖壯苗深栽結(jié)合一次性施肥對(duì)煙葉質(zhì)量和效益的影 [J].中國(guó)煙草科學(xué),2007, 28(5):37-40.

[3] 梁景霞,梁康逕,祁建民,等.煙草不同基因耐低氮能力差異研究 [J].植物遺傳資源學(xué)報(bào),2007, 8(4):451-455.

[4] 丁善容.銅在煙草生產(chǎn)中的作用 [J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1997, 12(3):219-221.

[5] 韓錦峰.煙草栽培生理 [M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003:121-122.

[6] 邵 巖.鎂在煙草生長(zhǎng)中的作用 [J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1992, 7(2):105-109.

[7] 景延秋,楊宇熙,李廣良,等.不同種植密度對(duì)白肋煙中性香味物質(zhì)的影響 [J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012, 21(3):103-107.

[8] 宋文峰,劉國(guó)順,金一兵,等. 瀘州煙區(qū)烤煙化學(xué)成分與國(guó)內(nèi)外其它煙區(qū)的比較分析 [J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010, 23(3):679-680

[9] 李洪勛,唐遠(yuǎn)駒.畢節(jié)地區(qū)烤煙化學(xué)成分分析[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(11):53-54

[10]馮冰清,羅鵬濤,孔淑珍,等.微量元素和鎂對(duì)提高煙葉品質(zhì)產(chǎn)量的研究[J].煙草科技, 1989 (1):39-41

[11]關(guān)廣晟. 煙草鎂吸收積累規(guī)律與調(diào)控研究[D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2007

[12]呂亞瓊,郭常德,劉冬梅,等. 葉面噴施中微量元素對(duì)麒麟?yún)^(qū)烤煙產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè),2009, 24(1):32-35.

(責(zé)任編輯：常思敏)

Effects of copper-magnesium interaction on routine chemical components and aroma components in flue-cured tobacco

JING Yanqiu1， FAN Shijun1，2, ZHANG Baolin1, YUAN Xiuxiu1， LIU Xiaodi1, XU Min4

(1.College of Tobacco, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2.Anren Branch of Hunan Tobacco Company, Anren 423600, China； 3.Honghe Cigarette Factory,Hongyu Honghe Group of Yunnan Tobacco Company, Mile 652399,China; 4.China National Tobacco Corporation of Henan Province, Zhengzhou 450002，China)

The effects of mixed spraying of different concentrations of MgSO4, CuSO4solution on routine chemical components and aroma components in flue-cured tobacco was researched. The results showed that the treatment of spraying 0.2% MgSO4and 0.2%CuSO4could reduce the protein and total nitrogen content and increase the content of reducing sugar and total sugar, the neophytadiene content and maillard reaction products were the highest in all treatments of medium-topped tobacco after curing, and could improve flue-cured tobacco aroma matter compared with the control. Therefore, interaction the interaction of low concentration of magnesium and low concentration of copper is conducive to balance chemical components of tobacco leaves and improve the total flavoring substances of flue-cured tobacco.

flue-cured tobacco；Cu and Mg interaction；chemical components；aroma components

1000-2340(2015)01-0012-05

2014-10-11

河南省煙草公司資助項(xiàng)目(HYKJM2012039)

景延秋(1972-)，女，河南南陽(yáng)人，副教授，博士，主要從事煙草烘烤與加工研究。

徐 敏(1982-)，女，河南平頂山人，碩士研究生。

S 572

A