李 浩，韓利紅，楊興有*，李愛(ài)軍，靳冬梅，代 羽，史宏志，周開(kāi)緒

(1.四川省煙草公司達(dá)州市公司，四川 達(dá)州 635000；2. 四川中煙工業(yè)公司長(zhǎng)城雪茄煙廠，四川 成都 610041；3. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，河南 鄭州 450002)

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四川雪茄煙葉理化指標(biāo)和中性致香成分含量分析

李 浩1，韓利紅1，楊興有1*，李愛(ài)軍2，靳冬梅1，代 羽1，史宏志3，周開(kāi)緒1

(1.四川省煙草公司達(dá)州市公司，四川 達(dá)州 635000；2. 四川中煙工業(yè)公司長(zhǎng)城雪茄煙廠，四川 成都 610041；3. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，河南 鄭州 450002)

為了明確四川雪茄煙葉的品質(zhì)特點(diǎn)，分析了四川省達(dá)州萬(wàn)源、德陽(yáng)什邡不同品種雪茄煙葉的物理特性、化學(xué)成分和中性致香成分含量，并與印尼雪茄煙葉進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，不同產(chǎn)區(qū)、不同品種煙葉理化成分和致香物質(zhì)含量有差異。茄芯品種GW-3的單葉重較高，含梗率較大，拉力較高，化學(xué)成分含量與其它兩個(gè)茄衣品種差異不大。品種GH-1質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量較高，品種GW-3的新植二烯、茄酮、苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物含量較高，品種GH-1中性致香物質(zhì)總含量略高于GH-2。各品種上部葉的大部分質(zhì)致香物質(zhì)及其總量高于中部葉。與印尼雪茄煙葉相比，四川煙葉偏厚，總植物堿含量偏高，氯含量低，氮堿比低，質(zhì)體色素降解產(chǎn)物含量較低。萬(wàn)源雪茄煙葉的茄酮含量、非酶棕化反應(yīng)產(chǎn)物總含量、苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物含量較高，質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量也高于什邡煙葉。

雪茄煙葉；品種；理化指標(biāo)；致香成分

雪茄煙葉是卷制雪茄煙的基礎(chǔ)原料，國(guó)內(nèi)雪茄用高檔茄衣煙葉基本全部進(jìn)口，嚴(yán)重依賴國(guó)外原料[1，2]，中國(guó)煙草行業(yè)高度重視“中式雪茄”的發(fā)展[3、4]。煙草生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)形成受品種、生態(tài)和栽培調(diào)制措施的綜合影響，國(guó)內(nèi)多個(gè)產(chǎn)區(qū)開(kāi)展了雪茄煙葉的種植研究[4-11]。四川省有發(fā)展雪茄煙葉的優(yōu)勢(shì)[3]，其中，德陽(yáng)什邡、達(dá)州萬(wàn)源是主要的優(yōu)質(zhì)雪茄煙產(chǎn)區(qū)。不同產(chǎn)地、不同品種雪茄煙由于特征特性、理化指標(biāo)、致香物質(zhì)含量和工業(yè)可用性存在較大差異。關(guān)于四川烤煙質(zhì)量特色和致香物質(zhì)含量影響的研究較多，但是關(guān)于四川雪茄煙葉質(zhì)量研究的研究較少。本文研究分析了達(dá)州萬(wàn)源、德陽(yáng)什邡不同品種雪茄煙晾制后煙葉的物理特性、化學(xué)成分和中性致香物質(zhì)含量，并與印尼進(jìn)口優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉進(jìn)行了比較，以期掌握四川2個(gè)主要雪茄煙產(chǎn)區(qū)不同品種雪茄煙葉的質(zhì)量特點(diǎn)，為雪茄煙葉生產(chǎn)選擇適宜品種和“中式雪茄”卷制工業(yè)企業(yè)選擇原料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012年在萬(wàn)源市、什邡市開(kāi)展，試驗(yàn)田地力中等偏上。供試品種有茄衣品種GH-1(長(zhǎng)城1號(hào))、GH-2(長(zhǎng)城2號(hào))和茄芯品種GW-3(萬(wàn)毛3號(hào))。每個(gè)品種按照本地生產(chǎn)技術(shù)方案推薦施肥量和方法分別進(jìn)行施肥，GH-1、GH-2施純氮8kg/667m2，GW-3施純氮14kg/667m2，肥料種類包括農(nóng)家肥、餅肥、煙草專用復(fù)混肥等。

1.2 樣品采集

達(dá)州萬(wàn)源雪茄煙品種GW-3、GH-1、GH-2分上部葉、中部葉取樣，什邡雪茄煙品種GH-1、GH-2 取中部葉樣品，印尼雪茄煙葉由四川中煙工業(yè)公司長(zhǎng)城雪茄煙廠提供。

1.3 數(shù)據(jù)測(cè)定

煙葉物理特性、化學(xué)成分含量、中性致香物質(zhì)含量在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地分析檢測(cè)。物理特性測(cè)定葉片長(zhǎng)度、寬度、單葉重、含梗率、厚度、葉質(zhì)重、平衡含水率等。化學(xué)成分測(cè)定總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯等含量。中性致香成分采用氣-質(zhì)聯(lián)用儀法及定性定量法(即“水蒸氣蒸餾-二氯甲烷溶劑萃取”法)，具體為：在500mL圓底燒瓶中加入10.000g煙葉粉碎樣品，1.0g檸檬酸、500μL內(nèi)標(biāo)(0.37g·L-1硝基苯)，再加入350mL蒸餾水，充分搖勻。安裝蒸餾萃取裝置，從冷凝管上方加入40mL二氯甲烷于250mL圓底燒瓶中，打開(kāi)電熱套，待樣品開(kāi)始沸騰時(shí)蒸餾萃取，萃取裝置中出現(xiàn)分層時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。2.5h后在250mL燒瓶中加入10g無(wú)水硫酸鈉搖勻至溶液澄清，收集有機(jī)相，放置過(guò)夜。將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至雞心瓶，再用二氯甲烷清洗雞心瓶。水浴濃縮有機(jī)相至1mL左右，轉(zhuǎn)入色譜瓶中。用GC/MS鑒定結(jié)果和NIST庫(kù)檢索定性，采用美國(guó)HP 5890Ⅱ-5972氣質(zhì)連用儀對(duì)樣品進(jìn)行定性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雪茄煙葉物理特性分析

由表1看出，萬(wàn)源茄芯品種GW-3的葉長(zhǎng)明顯高于其它茄衣品種，GH-1、GH-2和印尼茄衣品種的葉長(zhǎng)接近，GH-1葉片寬度略大，其它3個(gè)品種葉寬差異不大，可見(jiàn)GW-3葉形為窄葉，GH-1葉形為闊葉。印尼雪茄煙品種的厚度明顯低于四川各雪茄煙品種，而葉質(zhì)重高于四川煙葉；萬(wàn)源GH-1、GH-2煙葉的厚度、葉質(zhì)重、含梗率均低于什邡GH-1、GH-2；萬(wàn)源GW-3品種厚度、葉質(zhì)重、含梗率大于萬(wàn)源GH-1、GH-2。萬(wàn)源GW-3拉力明顯高于其它品種；萬(wàn)源GH-1煙葉的拉力與印尼煙葉接近，且高于其它茄衣品種。萬(wàn)源茄芯品種GW-3單葉重明顯高于茄衣品種。GH-2的填充值較大，其次是GW-3，GH-1填充值相對(duì)較低?？傮w來(lái)看，與印尼雪茄煙葉相比，四川茄衣品種GH-1、GH-2煙葉長(zhǎng)度、寬度接近，厚度偏大，葉質(zhì)重偏低，茄芯品種GW-3的葉片偏長(zhǎng)，厚度、含梗率、拉力較大。萬(wàn)源雪茄煙茄衣品種GH-1、GH-2厚度、葉質(zhì)重、含梗率小于什邡煙葉，拉力高于什邡煙葉。

表1 四川雪茄煙葉物理特性(中部葉)

注：-表示數(shù)據(jù)缺失。

2.2 雪茄煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量分析

雪茄煙葉總糖、還原糖含量較低，其中茄芯品種GW-3的糖含量略低于其它茄衣品種。四川雪茄煙葉總植物堿含量明顯高于印尼煙葉，什邡雪茄煙葉含量高于萬(wàn)源煙葉。萬(wàn)源茄芯、茄衣品種的總植物堿、總氮含量接近。萬(wàn)源煙葉的總氮含量低于印尼煙葉，什邡煙葉的總氮含量高于印尼煙葉。萬(wàn)源雪茄煙葉鉀含量和印尼煙葉接近，且高于什邡煙葉。

萬(wàn)源雪茄煙葉氯含量和什邡煙葉接近，且均低于印尼煙葉。萬(wàn)源雪茄煙葉氮堿比和什邡煙葉接近，且均明顯低于印尼煙葉。萬(wàn)源雪茄煙葉鉀氯比和什邡煙葉接近，且均明顯高于印尼煙葉。總體來(lái)看，與印尼煙葉相比，四川雪茄煙葉的總植物堿含量偏高，氯含量低，氮堿比低，鉀氯比高。萬(wàn)源雪茄煙葉總植物堿低于什邡煙葉，鉀含量高于什邡煙葉。萬(wàn)源茄芯品種GW-3化學(xué)成分含量與其它2個(gè)茄衣品種差異不大。

表2 四川雪茄煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量(中部葉)

2.3 雪茄煙葉中性致香成分含量分析

2.3.1 質(zhì)體色素降解產(chǎn)物含量 質(zhì)體色素(葉綠素和類胡蘿卜素)是煙葉主要致香物質(zhì)的前體物之一，在煙葉成熟、調(diào)制、發(fā)酵過(guò)程中可降解產(chǎn)生多種重要的致香成分[12-18]。其中，新植二烯含量最高，新植二烯是葉綠素降解產(chǎn)物，香氣閾值較高，本身具有微弱香氣，在調(diào)制和陳化過(guò)程中可進(jìn)一步降解轉(zhuǎn)化為其它低分子的香氣成分[12,13]。表3分析表明，印尼雪茄煙葉致香成分β-馬大酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、香葉基丙酮和不含新植二烯的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量均高于四川雪茄煙葉。印尼雪茄煙葉的新植二烯、香葉基丙酮含量明顯低于四川煙葉，其它致香物質(zhì)含量與四川不同產(chǎn)區(qū)或部位的煙葉差別規(guī)律不明顯。不含新植二烯的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量以印尼雪茄煙葉含量最高，這構(gòu)成了其雪茄煙葉香氣量較大的物質(zhì)基礎(chǔ)。四川不同產(chǎn)地雪茄煙葉致香成分比較可知，按同品種同部位煙葉比較，萬(wàn)源雪茄煙葉的香葉基丙酮等香氣成分和不含新植二烯的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量高于什邡煙葉，而煙葉新植二烯含量低于什邡煙葉，其它致香物質(zhì)含量的差異不明顯。四川不同雪茄煙品種致香成分含量比較可知，各品種上部葉的大部分質(zhì)體色素降解致香物質(zhì)及其總量均高于中部葉，不含新植二烯質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量以品種GH-1最高，其次是GW-3，GH-2含量最低，新植二烯含量以GW-3含量較高，其次是GH-1， GH-2 含量相對(duì)較低。

2.3.2 西柏烷類降解產(chǎn)物含量 西柏烷類是煙葉

表3 四川雪茄煙葉質(zhì)體色素降解產(chǎn)物含量(單位 μg/g)

注：tr表示痕量未檢出，下同。

腺毛分泌物的重要成分，以無(wú)味的蠟質(zhì)形式存在于鮮煙葉中，在調(diào)制、發(fā)酵過(guò)程中可降解產(chǎn)生香味成分[12，15，17]。西柏三烯的降解產(chǎn)物是茄酮的來(lái)源，茄酮是煙草中含量最豐富的中性致香物質(zhì)之一，茄酮的氧雜雙環(huán)化合物具有特別的香味，可以明顯改善煙草的香吃味[15]。煙葉茄酮含量受光照、降雨等氣候條件的影響，也與葉片大小、施肥量等因素有關(guān)[17]。表4可知，印尼雪茄煙葉的茄酮含量相對(duì)較低，以四川萬(wàn)源煙葉含量最高，其次為四川什邡雪茄煙葉。各品種西柏烷類降解產(chǎn)物茄酮的含量上部葉略高于中部葉，四川萬(wàn)源雪茄煙品種GW-3含量最高，其次是萬(wàn)源GH-2，萬(wàn)源GH-1相對(duì)較低。

表4 四川雪茄煙葉西柏烷類降解產(chǎn)物及其它類中性致香物質(zhì)含量(單位 μg/g)

2.3.3 非酶棕色化反應(yīng)產(chǎn)物含量 煙葉在調(diào)制過(guò)程中發(fā)生的非酶棕色化反應(yīng)(主要是梅拉德反應(yīng))產(chǎn)生大量的吡嗪類、吡啶類、呋喃類和吡咯類等氮雜環(huán)類化合物，這些氮雜環(huán)類化合物具有烤香、烘焙香和堅(jiān)果香等香味特征[12-18]。表5可知，印尼雪茄煙葉的非酶棕化反應(yīng)產(chǎn)物總含量比較適中，四川萬(wàn)源雪茄煙葉的總含量較高，四川什邡煙葉的總含量最低。印尼雪茄煙葉糠醇含量略高于四川煙葉，糠醛含量除略高于四川什邡煙葉，低于四川萬(wàn)源煙葉，四川萬(wàn)源煙葉糠醛含量較高，明顯高于其它地區(qū)煙葉。印尼煙葉的2-乙酰呋喃相對(duì)較高。各品種上部葉非酶棕色化反應(yīng)產(chǎn)物總量均高于中部葉。四川萬(wàn)源雪茄煙品種GW-3上部葉含量最高，GH-2中部葉含量最低。

表5 四川雪茄煙葉非酶棕色化反應(yīng)產(chǎn)物含量(單位 μg/g)

2.3.4 苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量 苯丙氨酸類降解產(chǎn)生的苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和苯乙醇是煙葉中一類致香物質(zhì)[12-18]，苯甲醛有杏仁香、櫻桃香和甜香，苯甲醇具有天然玫瑰香味，苯乙醛具有皂花香和焦香，苯乙醇則有甜味和水果味[12]。表6不同產(chǎn)區(qū)雪茄煙葉四種苯丙氨酸轉(zhuǎn)化香氣成分含量比較可知，以四川萬(wàn)源雪茄煙葉苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物總含量最高，印尼煙葉含量略高于四川什邡煙葉。苯甲醛含量以印尼煙葉含量最低，什邡煙葉略高于印尼煙葉。苯甲醇、苯乙醇含量四川什邡煙葉含量最低，印尼煙葉略高于什邡煙葉。上部煙葉含量高于中部葉。不同雪茄煙品種比較可知，萬(wàn)源雪茄品種GW-3苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物總量上部葉較高，其次是GH-1，GH-2相對(duì)較低。

表6 四川雪茄煙葉苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物含量(單位 μg/g)

2.3.5 中性致香物質(zhì)總含量 表7中性致香物質(zhì)的總含量比較可知，印尼煙葉的總含量最低，四川萬(wàn)源的煙葉含量較高。不含新植二烯的總含量以什邡煙葉含量最低，印尼與四川萬(wàn)源煙葉含量接近，且上部葉含量高于中部葉，雪茄煙品種GH-1含量高于GH-2，GW-3上部葉含量最高。

表7 雪茄煙葉中性致香物質(zhì)總量(單位 μg/g)

3 結(jié)論與討論

四川什邡、萬(wàn)源市生態(tài)優(yōu)越，是全國(guó)煙草種植區(qū)劃的最適宜區(qū)[19]，煙草種植歷史悠久，是傳統(tǒng)晾曬煙主產(chǎn)區(qū)[20]，煙葉生長(zhǎng)發(fā)育與調(diào)制期間溫度適宜煙葉生長(zhǎng)，相對(duì)濕度較高有利于促進(jìn)雪茄煙葉內(nèi)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化，是優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉適宜產(chǎn)區(qū)[3]?？傮w來(lái)看，四川雪茄煙葉物理特性適宜，化學(xué)成分含量協(xié)調(diào)。對(duì)四川雪茄煙葉中性香氣物質(zhì)的主要成分進(jìn)行測(cè)定，定性定量測(cè)出29種香氣物質(zhì)，其中質(zhì)體色素降解產(chǎn)物15種，棕色化反應(yīng)產(chǎn)物6種，苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物4種，西柏烷類降解產(chǎn)物1種，其他類別3種。其中含量最高的是葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯，苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中的苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇，質(zhì)體色素降解類產(chǎn)物中的法尼基丙酮、β-大馬酮、香葉基丙酮、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮4，西柏烷類降解產(chǎn)物中的茄酮，棕色化反應(yīng)產(chǎn)物中的糠醛。

不同品種煙葉理化成分和致香物質(zhì)含量有差異。茄芯品種GW-3的單葉重較高，葉片較長(zhǎng)，含梗率較大，拉力較高。雪茄煙葉糖含量較低，萬(wàn)源茄芯品種GW-3化學(xué)成分含量與其它兩個(gè)茄衣品種差異不大。不含新植二烯質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量以品種GH-1較高，新植二烯、西柏烷類降解產(chǎn)物茄酮、苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物總量以GW-3較高，品種GH-1中性致香物質(zhì)總含量略高于GH-2。各品種上部葉的大部分質(zhì)致香物質(zhì)及其總量高于中部葉。

四川不同產(chǎn)區(qū)雪茄煙葉與印尼煙葉相比，四川茄衣品種煙葉長(zhǎng)度、寬度接近，厚度偏大，葉質(zhì)重偏低，萬(wàn)源雪茄煙茄衣品種厚度、葉質(zhì)重、含梗率小于什邡煙葉，拉力高于什邡煙葉。與印尼煙葉相比，四川雪茄煙葉的總植物堿含量偏高，氯含量低，氮堿比低，鉀氯比高，萬(wàn)源雪茄煙葉總植物堿低于什邡煙葉，鉀含量高于什邡煙葉。四川雪茄煙葉的β-馬大酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、香葉基丙酮和不含新植二烯的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量均低于印尼煙葉，而新植二烯、香葉基丙酮含量明顯高于印尼煙葉。印尼雪茄煙葉的茄酮含量相對(duì)較低，非酶棕化反應(yīng)產(chǎn)物總含量、苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物總含量最高比較適中，不含新植二烯的致香物質(zhì)總含量較高。萬(wàn)源雪茄煙葉的香葉基丙酮等香氣成分和不含新植二烯的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物總量高于什邡煙葉，新植二烯含量低于什邡煙葉，四川萬(wàn)源煙葉茄酮含量、非酶棕化反應(yīng)產(chǎn)物總含量、苯丙氨酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)物含量最高。不含新植二烯的總含量，什邡煙葉含量最低，印尼與四川萬(wàn)源煙葉含量接近。不同產(chǎn)地、不同品種雪茄煙葉的中性致香成分含量的差異會(huì)影響雪茄煙的風(fēng)格質(zhì)量，因此在下一步的四川雪茄煙發(fā)展規(guī)劃中，應(yīng)重視對(duì)雪茄煙品種是選育篩選、栽培調(diào)制和發(fā)酵技術(shù)的研究提升。

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2016-8-8

中國(guó)煙草總公司四川省公司科技項(xiàng)目"四川雪茄煙葉關(guān)鍵技術(shù)深化與工業(yè)可用性研究" (SCYC201601006)；達(dá)州名晾曬煙生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用(2015011)。

楊興有(1979-)，男，碩士，農(nóng)藝師，從事煙草栽培生理研究，E-mail:tobaccoboy@163.com。*為通訊作者。