盧金領(lǐng)（河南中煙工業(yè)有限責(zé)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(zhì)含量與土壤養(yǎng)分關(guān)系分析

盧金領(lǐng)
（河南中煙工業(yè)有限責(zé)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(zhì)狀況及其土壤養(yǎng)分影響因素,以洛寧烤煙及對(duì)應(yīng)土壤為材料,采用對(duì)比分析、灰色關(guān)聯(lián)分析的方法,研究了洛寧煙區(qū)中性致香物質(zhì)含量狀況及其與土壤養(yǎng)分的關(guān)系.結(jié)果表明：（1）洛寧烤煙苯丙氨酸類降解產(chǎn)物、棕色化反應(yīng)產(chǎn)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(chǎn)物相對(duì)較低；（2）土壤養(yǎng)分中速效鉀含量對(duì)棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物、總量影響最大；速效磷對(duì)苯丙氨酸類產(chǎn)物含量、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物影響最大；有效鋅對(duì)新植二烯含量影響最大.

烤煙；中性致香物質(zhì)；土壤養(yǎng)分；對(duì)比分析；灰色關(guān)聯(lián)分析

煙葉中性致香物質(zhì)是煙葉內(nèi)在質(zhì)量表現(xiàn)之一,已有研究表明,煙葉評(píng)吸結(jié)果與中性致香成分之間有密切關(guān)系[1-3].增加煙葉中性致香成分,對(duì)于提高煙葉感官質(zhì)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(shù)[8-10]、烘烤工藝[11-12]等關(guān)系密切,此方面已有大量的研究報(bào)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(guān)聯(lián)分析法分析兩者關(guān)系,以期為通過在適宜范圍內(nèi)調(diào)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(zhì)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(shù)在烤煙移栽前選取具有代表性的采樣點(diǎn).利用5點(diǎn)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(fēng)干,磨碎,過篩,樣品密封待測(cè).樣品共計(jì)29個(gè).

1.1.2 煙葉樣品采集供試材料選自2011年洛寧所取土壤對(duì)應(yīng)點(diǎn)的烤煙煙葉,品種為中煙100,等級(jí)包括X2F、C3F、B2F,共計(jì)87個(gè)樣品.同時(shí)選取津巴布韋優(yōu)質(zhì)烤煙煙葉作為對(duì)比材料.

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 土壤養(yǎng)分測(cè)定方法土壤樣品采用常規(guī)分析方法測(cè)定[13],測(cè)定項(xiàng)目包括有機(jī)質(zhì)、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(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀滴定法,堿解氮測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法,速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀測(cè)定采用醋酸銨浸提-火焰光度法,交換性鎂測(cè)定采用醋酸銨浸提-EDTA原子吸收分光光度法,有效硼測(cè)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(zhì)測(cè)定利用GC/MC采用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定.

儀器：HP5890-5972氣質(zhì)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(jìn)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(jìn)樣量1：15,2μL；電離能70 eV；質(zhì)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(nèi)標(biāo)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(shí)蒸餾萃取儀蒸餾萃取.）→無水硫酸鈉干燥有機(jī)相→60℃水浴濃縮至1 mL左右即得煙葉的精油.經(jīng)前處理制備得到的分析樣品,由GC/MS鑒定結(jié)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(jìn)行分析.

2 結(jié)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(zhì)分為苯丙氨酸類降解產(chǎn)物、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物和新植二烯.4類中性致香成分含量分析結(jié)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(duì)于苯丙氨酸類降解產(chǎn)物、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)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(chǎn)物,津巴布韋煙葉高于洛寧煙葉.苯丙氨酸類降解產(chǎn)物洛寧上部葉比津巴布韋煙葉高73.87%；兩地美拉德反應(yīng)產(chǎn)物相差較小,最大僅為13.25%；兩地類西柏烷類產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)Tab.2 The abundance division standard ofsoilnutrients contentin tabacco-planting soil

由表1可知,有機(jī)質(zhì)含量平均值為1.07%,土壤有機(jī)質(zhì)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(dá)到74.38%、64.74%,表明洛寧土壤養(yǎng)分差異較大,應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤養(yǎng)分實(shí)際實(shí)際情況,確定肥料施用量.

2.3 致香物質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分關(guān)系分析

灰色關(guān)聯(lián)度分析是根據(jù)因素間發(fā)展態(tài)勢(shì)的相似或相異程度來衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種分析手段.它表示事物動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的特征與程度,由于以發(fā)展態(tài)勢(shì)為立足點(diǎn),對(duì)樣本量的多少?zèng)]有過分的要求,也不需要典型的分布規(guī)律,計(jì)算量少,精確度高[15].

將土壤養(yǎng)分指標(biāo)作為比較數(shù)列,中性致香物質(zhì)含量作為參考數(shù)列.利用灰色關(guān)聯(lián)度將煙葉中性致香物質(zhì)含量與其對(duì)應(yīng)的土壤養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行分析,關(guān)聯(lián)度越大,說明比較數(shù)列對(duì)參考數(shù)列的影響就越大.為消除各指標(biāo)間量綱的影響,將中部煙葉各類中性致香物質(zhì)含量分別與土壤養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析.

則比較數(shù)列Xi對(duì)參考數(shù)列X0的關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

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

表3 中性致香物質(zhì)含量與土壤養(yǎng)分之間的灰色關(guān)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(zhì)含量的灰色關(guān)聯(lián)度分析,可將各土壤養(yǎng)分各因子對(duì)中性致香物質(zhì)含量的貢獻(xiàn)按大小順序進(jìn)行排列,結(jié)果見表4.

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

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明,除類胡蘿卜素類降解產(chǎn)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(jìn)一步研究.類胡蘿卜素類香氣物質(zhì)產(chǎn)生的香味閾值相對(duì)較低,但是對(duì)煙葉香氣質(zhì)量的貢獻(xiàn)率較大.洛寧煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物與津巴布韋煙葉相比含量過低,有待進(jìn)一步提高.

洛寧土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,應(yīng)當(dāng)增加有機(jī)肥的施用.洛寧土壤養(yǎng)分差異較大,應(yīng)當(dāng)根據(jù)土壤養(yǎng)分實(shí)際實(shí)際情況,確定肥料施用量.

速效鉀含量對(duì)棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類西柏烷類降解產(chǎn)物及中性致香物質(zhì)總量影響最大；速效磷對(duì)苯丙氨酸類產(chǎn)物含量、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物影響最大；有效鋅對(duì)新植二烯含量影響最大.

[1]于建軍,龐天河,焦桂珍,等.攀西烤煙評(píng)吸結(jié)果與中性致香成分的關(guān)系[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2006,34（11）：77-82.

[2]肖協(xié)忠,王放,賀英,等.烤煙致香成分與香氣質(zhì)量的相關(guān)性分析[J].中國煙草科學(xué),2008,29（6）：1-6,11.

[3]于建軍,龐天河,任曉紅,等.烤煙中性致香物質(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),2006,40（4）：346-349.

[4]張雙雙,閆鐵軍,劉國順,等.不同基因型烤煙化學(xué)成分及致香物質(zhì)差異研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40（4）：286-289.

[5]解瑩瑩,程昌合,夏琛,等.土壤類型對(duì)涼山烤煙品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38（36）：20681-20685.

[6]劉培玉,王新發(fā),汪健,等.不同生態(tài)地區(qū)烤煙主要致香物質(zhì)含量的變化[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22（2）：239-243.

[7]祖朝龍,解瑩瑩,劉碧榮,等.海拔對(duì)鹽源烤煙主要化學(xué)成分及中性致香物質(zhì)含量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38（35）：20031-30034.

[8]趙銘欽,劉金霞,黃永成,等.不同起壟方式與鉀肥施用方法對(duì)烤煙中性致香物質(zhì)含量的影響[J].西農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2007,35（9）：58-62.

[9]盧劍,王龍,劉挺,等.涼山地區(qū)苗齡對(duì)烤煙化學(xué)及香氣成分的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,24（6）：142-144.

[10]趙銘欽,楊磊,李元實(shí),等.不同施氮水平對(duì)烤煙中性致香成分及評(píng)析質(zhì)量的影響[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,24（1）：16-21.

[11]周輝,劉國順,江厚龍,等.延長變黃時(shí)間對(duì)烤煙石油醚提取物和中性致香成分及非揮發(fā)性有機(jī)酸含量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,22（6）：619-624.

[12]孟智勇,馬浩波,李彥平,等.密集烘烤定色升溫方式對(duì)烤煙質(zhì)量及中性致香物質(zhì)含量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41（8）：57-61.

[13]鮑士旦.土壤農(nóng)業(yè)分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.

[14]陳江華.中國植煙土壤及煙草養(yǎng)分綜合管理[M].北京：科學(xué)出版社,2008.

[15]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社,2002：576-577.

（責(zé)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(lǐng)（1977-）,男,河南洛陽人,碩士,助理工程師．主要從事煙草質(zhì)量管理工作．