董建新，劉永強(qiáng)，王朝佐，孫福山，冀 浩，楊天旭，李 笠，楊光宇，顏世宏

(1.農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院青島煙草資源與環(huán)境野外科學(xué)觀測試驗(yàn)站，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島，266101；2.廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣州 510145；3.云南省煙草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000）

煙葉香氣物質(zhì)是煙葉香氣風(fēng)格的決定因素，是當(dāng)前煙葉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。研究表明，胡蘿卜素降解產(chǎn)物類和棕色化反應(yīng)產(chǎn)物類對(duì)煙葉吸食品質(zhì)影響較大[1]。不同產(chǎn)地、不同香氣風(fēng)格的烤煙中香氣物質(zhì)有明顯差異[2-5]；不同產(chǎn)地烤煙中的揮發(fā)性香氣物質(zhì)的組分是相同的，但各組分的含量卻有很大差別[5]。海拔高度、土壤類型和煙草基因型對(duì)煙葉香氣物質(zhì)均有顯著影響[6-8]。

羅平縣位于北回歸線附近的滇東高原，是我國優(yōu)質(zhì)煙葉主產(chǎn)區(qū)之一。上世紀(jì) 80年代中國煙草種植區(qū)劃將羅平列于西南部煙區(qū)的云南高原烤煙曬煙區(qū)，屬于烤煙種植的最適宜區(qū)[9]。境內(nèi)地形復(fù)雜，氣候立體差異明顯，土壤類型復(fù)雜多樣。地勢西北高，東南低，呈不均勻的傾斜和階梯狀下降，大致可以分為兩層：北部海拔1900～2000 m的高原面和中南部海拔1400～1600 m較為平坦的地面。這種自然條件造成了羅平縣境內(nèi)煙葉質(zhì)量風(fēng)格的差異。在以前的研究中，依據(jù)煙葉質(zhì)量風(fēng)格的差異對(duì)羅平縣進(jìn)行了煙葉質(zhì)量區(qū)劃，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位將羅平劃分為北部、南部和中部3個(gè)煙區(qū)[10]。北部煙區(qū)包括阿崗鎮(zhèn)、老廠鄉(xiāng)、馬街鎮(zhèn)和富樂鎮(zhèn)，煙葉總植物堿含量較為適宜，總糖和還原糖含量中等至偏高，中下部煙葉鉀含量高，C3F等級(jí)偏清香型，B2F等級(jí)主要為中間香型。南部包括大水井鄉(xiāng)和舊屋脊鄉(xiāng)，煙葉總植物堿含量較高，總糖和還原糖含量中至較低，鉀含量較低，C3F等級(jí)以中間香型為主，B2F等級(jí)為中偏清香型。中部煙區(qū)包括鐘山鄉(xiāng)、阿魯鄉(xiāng)、板橋鎮(zhèn)、羅雄鎮(zhèn)和九龍鎮(zhèn)，上部煙葉總植物堿含量較高，中、下部煙葉中植物堿含量中等，總糖、還原糖含量中等至較高，鉀含量較低，C3F等級(jí)以中偏清香型為主，部分為中間香型，少數(shù)為清偏中香型，B2F等級(jí)以中間香型和中偏清為主。

為了進(jìn)一步闡述羅平煙葉質(zhì)量風(fēng)格的內(nèi)涵，我們開展了羅平煙葉香氣物質(zhì)的研究，并在此基礎(chǔ)上探討了煙葉香氣物質(zhì)與品種及環(huán)境條件的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 代表性樣品確定

在羅平10個(gè)種煙鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）確定35個(gè)能代表羅平煙葉生產(chǎn)水平的村，每個(gè)村取C3F等級(jí)煙葉5 kg，依據(jù)文獻(xiàn)[11]平衡等級(jí)后，由農(nóng)業(yè)部煙草產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心鑒定評(píng)吸質(zhì)量。然后依據(jù)評(píng)吸結(jié)果確定13份代表性樣品（表1）。

表1 羅平縣C3F等級(jí)煙葉代表性樣品Table 1 Representative sample of C3F grade tobacco leaves in Luoping

1.2 香氣物質(zhì)檢測

將煙葉中香氣物質(zhì)劃分為中性香氣物質(zhì)、有機(jī)酸類和多酚類3類。

中性香氣物質(zhì)采用史宏志[12]的方法測定。

有機(jī)酸類香氣物質(zhì)的測定用 HP5890Ⅱ－5972氣質(zhì)連用儀和Agilent7890GC氣相色譜儀進(jìn)行。稱取1.000 g煙樣于100 mL錐形瓶中，加入500 μL內(nèi)標(biāo)（己二酸），再加入25 mL 10%硫酸甲醇溶液，震蕩過夜。過濾到置有50 mL蒸餾水的250 mL分液漏斗中，搖勻，用二鹵甲烷萃取3次，每次15 mL，收集萃取液于100 mL帶塞錐形瓶中，加入無水硫酸鈉干燥。由GC∕MS鑒定結(jié)果和NIST庫檢索定性。GC/MS條件為色譜柱，DB-5MS（30 m×0.25mm.i.d.×0.25 μm d.f.）；載氣及流速，He 0.8 mL/min；進(jìn)樣口溫度250 ℃；傳輸線溫度，280 ℃；升溫程序?yàn)椋海贿M(jìn)樣體積2 μL；分流比為8:1；電離能，70 eV；質(zhì)量數(shù)范圍，35～500 amu；MS譜庫，NIST02。GC/FID分析條件：柱箱溫度，；進(jìn)樣口溫度250 ℃；檢測器溫度280℃；氫氣、空氣和尾吹氣流量分別為 35、400、25 mL/min；載氣為氮?dú)猓恢髁?.3 mL/min；進(jìn)樣體積2 μL；分流比為8:1。定量分析：假定相對(duì)校正因子為1，采用內(nèi)標(biāo)法定量。

多酚類香氣物質(zhì)綠原酸、莨菪亭和蕓香苷按照文獻(xiàn)[13]的方法測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

方差分析和相關(guān)分析用SAS軟件進(jìn)行。方差分析采用單向分組方法。

2 結(jié) 果

2.1 羅平縣各產(chǎn)區(qū)香氣物質(zhì)含量

所檢測的 25種中性香氣物質(zhì)，北部、南部和中部煙區(qū)各區(qū)之間差異較大（表2）。其中糠醇、3，4-二甲基-2，5-呋喃二酮、苯甲醇、苯乙醇、β-大馬酮、香葉基丙酮、巨豆三烯酮 2、巨豆三烯酮 4、法尼基丙酮、新植二烯、中性香氣物質(zhì)總量（不包括新植二烯）等達(dá)到 5%水平顯著差異；糠醛、2-乙酰呋喃、5-甲基糠醛、苯甲醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、苯乙醛、芳樟醇、吲哚、茄酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮1、3-羥基-β-二氫大馬酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、螺巖蘭草酮等含量各區(qū)之間沒有顯著差異。

表2 羅平縣C3F等級(jí)煙葉中性香氣物質(zhì) μg/gTable 2 Neutral aroma substance contents in Luoping C3F grade tobacco leaves

南部煙區(qū)總量（不包括新植二烯）最高，達(dá)到197.25 μg/g，超過其他兩個(gè)區(qū)和羅平縣的平均值；南部煙區(qū)煙葉糠醇、β-大馬酮、香葉基丙酮顯著高于北部煙區(qū)和中部煙區(qū)；南部煙區(qū)煙葉3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、苯甲醇、苯乙醇、巨豆三烯酮 4、法尼基丙酮顯著高于北部煙區(qū)，但與中部煙區(qū)相比較差異不顯著?？傮w來講，南部煙區(qū)中性香氣物質(zhì)含量最高，北部煙區(qū)含量最少；中部煙區(qū)芳樟醇、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮4含量最高；茄酮、香葉基丙酮、螺巖蘭草酮含量最低；其余處于其他兩個(gè)煙區(qū)含量之間或與其他兩個(gè)煙區(qū)相當(dāng)。

所檢測的 16種有機(jī)酸總量，南部煙區(qū)最高，北部煙區(qū)次之，中部煙區(qū)最低，但差異未達(dá) 5%顯著水平（表3）。除十七酸北部煙區(qū)顯著低于南部和中部煙區(qū)外，其他成分各煙區(qū)之間無顯著差異。

表3 羅平縣C3F等級(jí)煙葉有機(jī)酸含量 μg/gTable 3 Organic acid contents in Luoping C3F grade tobacco leaves

多酚總量北部煙區(qū)和南部煙區(qū)要高于中部煙區(qū)，尤其是北部煙區(qū)，但差異未達(dá)到 5%顯著差異水平（表4）。綠原酸含量北部煙區(qū)和南部煙區(qū)差別不大，中部煙區(qū)最低。莨菪亭含量北部煙區(qū)和南部煙區(qū)相等，中部煙區(qū)最高；蕓香苷含量北部煙區(qū)最高，其他2個(gè)區(qū)差別不大；這2個(gè)指標(biāo)各區(qū)之間的差異也未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異水平。

2.2 羅平部分香氣物質(zhì)與云南和津巴布韋的比較

文獻(xiàn)[4]較詳細(xì)地介紹了云南和津巴布韋煙葉主要香氣成分的含量。我們所檢測的香氣物質(zhì)有24種與文獻(xiàn)[4]相同。根據(jù)文獻(xiàn)[4]對(duì)香氣物質(zhì)的分類，將結(jié)果匯總于表5。

經(jīng)過對(duì)比，羅平C3F等級(jí)樣品，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物中，巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮4、β-二氫大馬酮、β-大馬酮、香葉基丙酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯含量均很豐富，明顯高于云南平均值和津巴布韋。新植二烯含量是云南平均值和津巴布韋的3到4倍。梅拉德反應(yīng)產(chǎn)物也較豐富。芳香氨基酸降解產(chǎn)物中，苯甲醛、苯乙醛、吲哚含量豐富，明顯高于云南平均值和津巴布韋；苯乙醇含量較低。多元酸中，檸檬酸、丙二酸含量豐富，蘋果酸含量較低。油酸、亞油酸等高級(jí)脂肪酸含量也明顯高于云南平均值和津巴布韋。

表4 羅平縣C3F等級(jí)煙葉多酚含量 mg/gTable 4 Polyphenol contents in Luoping C3F grade tobacco leaves

表5 羅平C3F等級(jí)煙葉部分香氣物質(zhì)與云南和津巴布韋的比較 μg/gTable 5 Some aroma substance content difference between Luoping, Yunnan and Zimbabwe

在所檢測到的6類24種香氣物質(zhì)中，羅平C3F等級(jí)煙葉的多數(shù)香氣物質(zhì)含量明顯高于云南平均值和津巴布韋。

3 討 論

研究中發(fā)現(xiàn)，羅平縣境內(nèi)烤煙煙葉主要化學(xué)成分含量和感官評(píng)吸質(zhì)量存在地域性差異[10]。本研究以典型 C3F等級(jí)煙葉樣品的香氣物質(zhì)進(jìn)行分析研究，進(jìn)一步闡述了羅平各區(qū)域煙葉質(zhì)量風(fēng)格特點(diǎn)。中性香氣物質(zhì)南部煙區(qū)總量最高，超過北部和中部煙區(qū)及羅平縣的平均值，北部煙區(qū)中性香氣物質(zhì)總量最少。3個(gè)煙區(qū)有機(jī)酸總量差異不大。北部煙區(qū)和南部煙區(qū)的多酚總量要高于中部煙區(qū)，尤其是北部煙區(qū)；但北部煙區(qū)和南部煙區(qū)差別不大。

羅平縣地勢西北高，東南低，大致可以分為北部海拔 1900～2000 m 的高原面和中南部海拔1400～1600 m較為平坦的地面，境內(nèi)地形地貌差異很大。北部煙區(qū)的阿崗鎮(zhèn)分布有約4400 km2的溶蝕發(fā)育而成的盆地，土層深厚，但較貧瘠；其余多為典型的中山地貌，主要是巖溶化為主的中山和侵蝕作用為主的中山。中部煙區(qū)的烤煙種植區(qū)多分布在溶蝕山地和侵蝕剝蝕山地，土層較薄且貧瘠，石漠化較重。南部煙區(qū)的羅平壩子是溶蝕發(fā)育而成的盆地，面積約達(dá)16 000 hm2，峰叢地貌分布廣泛、發(fā)育典型，土層深厚，土壤肥沃。這種地理上的差異是造成羅平縣境內(nèi)煙葉質(zhì)量風(fēng)格差異的主要原因。

羅平烤煙香氣物質(zhì)含量豐富是其主要特點(diǎn)之一。經(jīng)過對(duì)比文獻(xiàn)的研究數(shù)據(jù)，在所檢測到的6類24種香氣物質(zhì)中，羅平C3F等級(jí)煙葉的多數(shù)香氣物質(zhì)含量明顯高于云南平均值和津巴布韋。

綜合文獻(xiàn)[10]和本研究數(shù)據(jù)，可以概括出羅平烤煙煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色：“清偏中”和“中偏清”為主，香氣飽滿，香氣量足，煙氣濃度較大；化學(xué)成分較協(xié)調(diào)；一類卷煙中主料煙地位。但羅平煙葉也存在高糖低鉀的現(xiàn)象。2008年對(duì)羅平213個(gè)C3F等級(jí)煙葉的檢測表明：總糖平均值為30.94%，還原糖含量平均為24.66%，總糖和還原糖含量較高，這也是我國西南煙區(qū)煙葉的普遍現(xiàn)象；煙葉鉀含量平均為1.68%，屬于偏低水平。

羅平地處云南、貴州和廣西交接處，在地理位置上位于云南清香型區(qū)域和貴州中間香型區(qū)域的過渡區(qū)域，因此在香型上羅平煙葉表現(xiàn)出以“清偏中”和“中偏清”為主的過渡香型。境內(nèi)多為典型的巖溶（喀斯特）地貌，主要植煙土壤由石灰?guī)r發(fā)育而來，土壤中鈣、鎂等陽離子含量豐富，2008年對(duì)羅平370個(gè)植煙土壤樣品檢測表明，土壤交換性鈣平均為2363 mg/kg，交換性鎂平均為350 kg/mg，由此帶來的拮抗作用是造成煙葉鉀含量較低的主要原因。

致 謝：本研究香氣物質(zhì)的檢測得到河南農(nóng)業(yè)大學(xué)楊永鋒老師的幫助，特此感謝！

[1]于建軍，龐天河，任曉紅，等.烤煙中性香氣物質(zhì)與評(píng)吸結(jié)果關(guān)系研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，40（4）：346-349.

[2]鄭湖南.不同香氣風(fēng)格烤煙常規(guī)化學(xué)成分和香氣物質(zhì)的差異研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（31）：13700-13702，13728.

[3]周冀衡，楊虹琦，林貴華，等.不同烤煙產(chǎn)區(qū)煙葉中主要揮發(fā)性香氣物質(zhì)的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，30（1）：20-23.

[4]邵巖，方敦煌，鄧建華，等.云南與津巴布韋烤煙香氣物質(zhì)含量差異研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（2）：70-74.

[5]Wu Shaoxiong, Guo Siyuan, Li Lin, et al.Effects of volatile compounds in tobacco on smoke aroma [J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，33（6）：79-84，88.

[6]韓錦峰，劉維群，楊素勤，等.海拔高度對(duì)烤煙香氣物質(zhì)的影響[J].中國煙草，1993（3）：1-3.

[7]王霞，翟爭光，楊鐵釗，等.烤煙基因型間香味物質(zhì)的差異分析[J].中國煙草科學(xué)，2007，28（6）：6-8.

[8]任民，王日新，賈興華，等.普通煙草種內(nèi)主要栽培類型間煙葉香味成分的比較與分析[J].中國煙草科學(xué)，2008，29（6）：36-41.

[9]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國煙草栽培學(xué)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2005：85，92，133-134.

[10]趙曉繞，董建新，王樹聲，等.羅平煙葉質(zhì)量風(fēng)格區(qū)劃研究[C]//現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)論文集.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2008：349-355.

[11]國家技術(shù)監(jiān)督局.GB2635—92烤煙[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992.

[12]史宏志，李志，劉國順，等.皖南不同質(zhì)地土壤烤后煙葉中性香氣成分含量及焦甜香風(fēng)格的差異[J].土壤，2009，41（6）：980-985.

[13]國家煙草專賣局.YC/T202—2006 煙草及煙草制品多酚類化合物綠原酸、莨菪亭和蕓香苷的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.