史宏志等 四川白肋烟不同品种中性香气成分含量及感官品质分析 1 烟草与烟气化学 四川白肋烟不同品种中性香气成分 含量及感官品质分析 史宏志 ,谢子发2,赵永利 ,杨兴有 ,刘国顺 ,李 志 ,鲁喜梅 l河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州450002; 2四川省烟草公司达州市公司,达州635000 摘要:采用气质联用仪对四川白肋烟不同品种晾制后上部叶和中部叶的中性香气物质含量进行定量分析,并卷制单料烟进行感 官评吸。结果表明,总中性香气物质含量高低排序为达白1号>鄂烟1号>TN90>达所24>宣汉一5;达白1号巨豆三烯酮、大马酮 等类胡萝卜素降解产物和腺毛分泌物降解产物茄酮含量丰富,rrN90和鄂烟1号大部分香气成分与达白1号接近;宣汉一5的类胡萝 h素降解产物含量以及上部叶的茄酮含量显著低于其他品种,但大部分苯丙氨酸裂解产物和中部叶糖的裂解产物含量较高。评吸 结果表明,达白1号的风格程度、香气质和香气量得分均为最高,香气品质较好,其次为TN90、鄂烟1号;宣汉一5的白肋烟风格程度 较低,香气量少,香味品质较差。 关键词:白肋烟;品种;香气物质;感官评吸 doi:10.3969/j.issn.1004・5708.2010.01.001 中图分类号:TS411.1 文献标识码:A 文章编号:1004.5708(20l0)01.0001.05 Quantitative determination of neutral volatil aroma component and sensory evaluation of air-cured leaves of major Chinese burley varieties SHI Hong.zhi ,XIE Zi.fa2ZHAO Yong—li ,YANG Xing—you ,LIU Guo—shun ,LI Zhi ,LU Xi—mei ,1 National Tobacco Cultivation&Physiology&Biochemistry Research Center of Henan Agricultural University. Zhengzhou 450002,China; 2 Dazhou Tobacco Company of Sichuan,Dazhou,635000,China Abstract:GC/MS was used to analyze neutral al"oma components content inr upper and middle stalk position air—cured leaves of major burley varieties,and experimentl ciagarettes were made to conduct sensory evaluation.Results showed that total con— tent of neutral volatile aroma components followed the order of Dabai 1>Eyan 1>TN90>Dasuo 24>Xuanhan一5.Dabai 1 Was abundant in carotenoid catabolites,such as megastigmatrieonel and —damascone et al,and in cembratriendiol catabolite (solanone).The content of most along components for Eyan 1 and TN90 were at the similar level as Dabai 1.The content of carotenoid catabolites and solanone for Xuanhan-5 were signiicantlfy lower than that of other varieties,while the content of most phenyllaanine catabolites in both stalk positions and sugar catabolites in middle stalk position were sinigifcantly higher.Sensory evaluation results showed that Dabai 1 had the hi ghest scores for burley style,aroma quantity and quality,indicating good aro- ma quality,followed by TN90 and Eyan 1.Xuanhan一5 had the lowest scores for burley style and aroma. Key words:burley tobacco;variety;aroma components;sensory evaluation 作者简介:史宏志,男,博士,教授,主要从事烟草栽培生理研究,Email:shihongzhi88@163.com 基金项目:四川省烟草公司2007科技项目(SCYC2007—5—3) 收稿13期:2008.08.28 2 中国烟草学报2010年2月第l6卷第1期 白肋烟是混合型卷烟的重要原料。优质白肋烟要 求风格程度高,香气量大,香气质纯,生理强度适宜,杂 气较少,化学成分组成合理,有害物质含量低_l J。白肋 烟生长发育和品质形成受遗传因素、生态条件、栽培措 施和调制环境的综合影响,在特定的产区和一定的栽 培条件下,品种对白肋烟风格程度和质量潜力起决定 行同时蒸馏萃取,装置中开始出现分层时开始计时。 2.5 h后,收集250 mL烧瓶中的有机相,加入10 g左右 无水硫酸钠摇匀至溶液澄清,转移有机相到鸡心瓶,水 浴浓缩有机相至1 mL左右。所得分析样品由GC/MS 鉴定结果和NIST库检索定性。 采用美国HP5890Ⅱ一5972气质连用仪对烟叶样 品进行定性分析。GC/MS分析条件:色谱柱:HP.5 (60 m×0.25 mm,0.25 m);载气及流速:He,0.8 mL/ 作用。我国白肋烟生产主要集中在湖北恩施、四川达 州、重庆万州、云南宾川四地,其中湖北和重庆以鄂烟 1号为主,四川以达白1号和宣汉一5为主,云南以TN90 和TN86为主。不同品种由于生长发育特性、烟叶物 理性状和化学成分含量不同,烟叶感官质量和工业可 用性存在较大差异。如达白l号、鄂烟1号和TN90为 少叶型品种,单叶重较大,宣汉.5为多叶型,叶片多, 但叶片小,叶片薄,叶色淡,白肋烟不同品种生物碱含 量和组成也存在差异显著_2 J。关于不同品种烟叶香气 成分的差异在烤烟上多有报道l3 j,但在我国白肋烟上 尚未进行系统分析测定,不同品种白肋烟的感官品质 也仅仅出于感性认识。本研究通过设置品种试验对我 国四川白肋烟主栽品种不同部位晾制后烟叶的中性香 气成分含量进行了分析测定,并对烟叶样品进行了单 料烟感官评吸,旨在认识不同品种香气物质含量的差 异及其与烟叶感官质量的关系,为生产上合理选择品 种,改善烟叶香味品质提供依据。 1材料和方法 1.1品种试验 供试品种为:达白1号、宣汉一5、鄂烟1号、TN90、 达所24。于2007年在四川达州烟草科研所进行。采 用随机区组设计,重复3次。每试验点试验地面积l 亩,地力水平中等偏上,统一按照推荐施肥量和施肥方 法进行施肥,每亩施氮量13 kg,包括发酵腐熟猪粪300 k 发酵腐熟菜籽枯25 ,草木灰150 kg,烟草专用复 合肥(N:P205:K2O=10:10:28)75 kg,铵20 kg。5 月10同移栽,密度1200株/667m ,烟叶生长发育正 常,品种特征明显。采用半整株采收,美式全板晾房晾 制,调制结束后分中部叶和上部叶进行取样,样品分为 两部分,一部分烘干后磨碎,用于化学成分测定,另一 部分用于切丝和卷制单料烟。 1.2香气物质含量的测定 前处理采用“水蒸气蒸馏一二氯甲烷溶剂萃取” 法。在500 mL圆底烧瓶中加入10.000 g烟样,t.0 g 柠檬酸,500 L内标(302 ̄g/mL硝基苯),再加入350 mL蒸馏水。安装同时蒸馏萃取装置,从冷凝管上方加 入40 mL二氯甲烷于250 mL烧瓶中,待开始沸腾时进 min;进样口温度:250℃;传输线温度:280 ̄C;离子 源温度:177 ̄C;升温程序:50%(5 min) 120℃ (5min ))一 180 ̄180 C((5 miin)n )一 250 ℃(15℃(1 rain);); 分流比和进样量:1:15,2 ;电离能:7O eV;电离方 式:El;质量数范围:50 500 amH。采用NIST02谱库 检索定性。假定相对校正因子为1,采用内标法定量。 1.3单料烟感官评吸 将不同品种中部调制后烟叶样品去梗后进行切丝 卷制单料烟,卷烟感官评吸鉴定聘请新郑卷烟厂和河 南农业大学评吸专家进行,分别按风格程度、香气量、 香气质、浓度、劲头、杂气、余味进行打分,每项满分10 分,总分70分。各评委分别打分,然后取平均数。 2结果与分析 2.1不同白肋烟品种晾制后烟叶中性香气成分含量 分析 对不同白肋烟品种晾制后上部叶和中部叶中性香 气成分进行分离鉴定,定量出28种在中性挥发物中比 重较高,对烟气香味品质影响较大的香气成分 J,表1 和表2分别为不同品种上部叶和中部叶中性香气成分 含量。各品种含量最丰富的中性成分均为叶绿素的降 解产物新植二烯,其次为腺毛分泌物西柏三烯类降解 产物茄酮,其他含量较高的有巨豆三烯酮异构体、 .大 马酮、吲哚、苯乙醇、苯乙醛、糠醛、香叶基丙酮、3一羟基 .8.二氢大马酮、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮等,其中 巨豆三烯酮、p一大马酮、香叶基丙酮、3一羟基. .二氢大 马酮、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮均为类胡萝b素降 解产物,苯乙醇、苯乙醛等为苯丙氨酸裂解产物,糠醛、 糠醇等为糖类降解产物。 分析结果表明,总中性香气成分含量以达自1号 最高,其次为鄂烟1号和TN90,宣汉.5含量最低,上部 叶和中部叶均表现相同的趋势。由于新植二烯香气阈 值较高,对香气贡献相对较小,将新植二烯从总中性香 气物质含量去除,上部叶的中性香气物质含量以达白 l号和鄂烟1号最高,其次为TN90和达所24,仍然以 史宏志等 四川白肋烟不同品种中性香气成分含量及感官品质分析 3 宣汉一5最低;中部叶以达白1号最高,其他依次为达 所24、鄂烟1号、TN90、宣汉。5。各品种的总香气成分 含量一般表现为中部叶高于上部叶。 表1 不同白肋烟品种上部叶中性香气成分含量比较 (ttg,fg) 质体色素降解产物是自肋烟一类重要的香气成 分,对白肋烟香气品质贡献较大,国内外白肋烟香气成 分含量比较可知,国外优质白肋烟的类胡萝卜素降解 产物,如巨豆三烯酮、大马酮等含量显著高于国内白肋 烟l 。本研究结果表明,达白l号、鄂烟1号和TN90 气成分的部位间比较可知,中部叶的巨豆三烯酮、大马 酮含量一般高于上部叶,而香叶基丙酮、二氢猕猴桃内 酯、法尼基丙酮等含量上部叶高于中部叶,二氢大马酮 含量在两个部位间差异不大。 茄酮是腺毛分泌物西柏烷类的主要降解产物,中 部叶茄酮含量除达白1号较高外,其他品种差异较小。 类胡萝卜素降解产物含量在上部叶和中部叶一般都处 于较高水平,特别是达白1号上部叶的巨豆三烯酮、大 马酮、二氢猕猴桃内酯等重要香气成分均为最高,中部 叶除巨豆三烯酮l和巨豆三烯酮2含量为鄂烟1号最 上部叶茄酮含量以鄂烟1号最高,其次为达白l号、 TN90、达所24,宣汉.5的茄酮含量大幅度低于其他品 种,这可能与该品种为多叶型,上部叶发育晚,叶片营 养水平较低有关。 一高外,其他大部分类胡萝卜素降解产物也以达白1号 最高,鄂烟1号、TN90和达所24的大部分类胡萝卜素 类降解成分含量较为接近,宣汉.5各种类胡萝卜素降 解产物含量显著低于其他品种。从各品种烟叶中性香 般认为苯乙醛、苯乙醇、苯甲醛和苯甲醇为苯丙 氨酸代谢产物,本试验结果表明,宣汉.5上部叶的苯 甲醛、苯甲醇、苯乙醇含量,中部叶的苯乙醛和苯乙醇 4 中国烟草学报2010年2月第l6卷第1期 含量均显著高于其他品种,这与宣汉一5类胡萝卜素类 降解产物含量显著低于其他品种形成鲜明对照。在糖 类降解产物中,除宣汉.5中部叶糠醛和5.甲基糠醛含 量显著高于其他品种外,其他成分含量差异较小。 2.2不同白肋烟品种晾制后烟叶感官品质鉴定 成单料烟进行感官评吸,按风格程度、香气质、香气量、 劲头、浓度、余味、杂气7项分别打分,所得结果见表3。 结果表明,达白1号的风格程度、香气质和香气量得分 均为最高,表明具有较大的优质潜力。TN90和鄂烟1 号综合得分仅次于达白1号,宣汉.5综合得分最低,主 要表现为风格程度较低,香气量缺乏,香气质较差。 (ug/g) 在不同白肋烟品种正常晾制后取中部叶样品卷制 表2不同白肋烟品种中部叶中性香气成分含量比较 表3不同白肋烟主栽品种中部叶单料烟的感官评吸品质 品种 风格程度(1O) 7.6 7.3 7.4 杂气(10) 6.5 6.6 6.5 6.5 6.5 总分(7O) 48.8 47.7 达白1号 鄂烟1号 TN90 48.3 46.1 达所24 胄汩一 7.0 42.4 史宏志等 四川白肋烟不同品种中性香气成分含量及感官晶质分析 5 3结语与讨论 白肋烟不同品种中性香气物质含量有较大差异, 中宣汉.5白肋烟风格程度较低,香气量较少的结果相 一致。宣汉一5为多叶型品种,叶片较小,叶片较薄,部 位间叶片差异大,不利于质体色素的形成。目前四川 白肋烟宣汉一5品种面积较大,是影响白肋烟风格程度 达白1号总中性香气物质含量高,其中类胡萝卜素降 解产物和腺毛分泌物降解产物含量丰富,TN90和鄂烟 1号大部分类胡萝卜素降解产物含量也较高。宣汉.5 的类胡萝卜素降解产物含量以及上部叶的茄酮含量显 著低于其他品种,但大部分苯丙氨酸裂解产物含量较 和香味品质提高的主要因素,应及时进行更新,根据本 研究结果,达白1号在四川产区具有较大的推广利用 价值。 参考文献 [1]刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003. [2]史宏志,谢子发,李超,等.白肋烟不同品种烟碱转化株比 例及转化率株间分布[J].西南农业学报,2008,21(3):636— 641. 高。评吸结果表明,达白l号的风格程度、香气质和香 气量得分均为最高,香气品质较好。TN90和鄂烟1号 综合得分仅次于达白1号。宣汉.5的白肋烟风格程度 较低,香气量少,香味品质较差。因此,本试验结果表 明,烟叶类胡萝卜素类降解产物含量的丰富程度与白 肋烟香味品质有重要关系。 与美国优质白肋烟相比,我国白肋烟一般表现为 [3]王瑞新,马常力,韩锦峰,等.烤烟不同品种香气物质成分 的定量分析[J].河南农业大学学报,1991(6):151—154. [4] 汪耀富,高华军,刘国顺,等.不同基因型烤烟叶片致香物 质含量的对比分析[J].中国农学通报,2005,21(5):117— 120. 以巨豆三烯酮为代表的类胡萝卜素降解产物含量较 低,但苯丙氨酸裂解产物和糖氨基酸反应产物含量偏 高,表明较高的类胡萝卜素降解产物含量是优质白肋 烟的重要特征。一般认为,烤烟的苯丙氨酸裂解产物 [5]赵铭钦,李晓强,韩静,等.不同基因型烤烟中性致香物质 含量的研究[J].中国烟草学报,2008,14(3):46—5O. [6]史宏志,刘国顺.烟草香味学[M].北京:中国农业出版 社.1998. 和糖类裂解产物含量高于白肋烟,而巨豆三烯酮等类 胡萝卜素降解产物含量低于白肋烟[7-8],因此白肋烟风 格程度的降低往往伴随苯丙氨酸和糖裂解产物含量的 增高和类胡萝卜素降解产物含量的下降,这与本试验 [7]史宏志,刘国顺,谢子发,等.不同产地白肋烟中性香气成 分和生物碱组成和含量分析[J].中国烟草学报,2008,14 (4):23—27. [8]Sakari T.Analysis of the headspace volatiles of tobacco using an ether trap[J].Agric Biol Chem,1984,48:2719—2724. ) ) 《中国烟草科学))2010年第1期目次 遗传育种・ 香料烟青枯病抗性基因的遗传分析…………………………… 高加明,王志德,张兴伟,等 应用模糊综合评判和灰色关联度分析评估烤烟区试新品种… 李彦平,丁燕芳,李雪君,等 ・……………………………………………………………………・・测试分析・ …………………………………烟草中石油醚提取物测定方法改进…………………………… 邵金良,黎其万,刘宏程,等 ・调制分级・ …………………………………烤烟烘烤过程中微生物的动态变化…………………………… 宫长荣,程龙,宋朝鹏,等 ・植物保护・ 烟草PVY Real—Time PCR定量检测体系的建立及应用………………………………………… 晒晾烟・ …………………………………刘晓霞,杨金广,王凤龙,等 静,等 俊,等 白肋烟烟叶表皮腺毛密度品种间的差异性研究……………… 程君奇,周群,王毅,等 ・枯草芽孢杆菌SH7抑菌蛋白的分离纯化及对烟草青枯病菌的 抑制作用…………………………………张秀玉,孔凡玉,王…………………………工业利用・ 储烟害虫防治过程中减少磷化氢使用量和排放量的措施…… 汤朝起,姚衡洲,张・卷烟感官指标消费者评价方法…………………………徐轲 烤烟烟叶常规化学成分与多元酸的相关分析………………… …………………………………生理生化・ …………………………………施丰成,戴亚,龙君,等 香料烟腺毛的形态发生和分泌活动研究……………………… 刘国顺,周世民,高致明,等 ………孔银亮,夏阳,张晓娟 单料烤烟烟气粒相物与质量评价指标间的相关性研究……… 邓小华,周冀衡,赵松义,等 …………………………………・栽培技术・ 中部烟叶配伍性评价与分析・……王建民,杜阒光,李晓,等 烤烟育苗新方式的筛选与研究烟田防雹网防雹试验推广初报・综 述・ …王震东,李义春,宝建民,等 烤烟调制过程中淀粉精细结构的研究进展……………・……・・ 营养施肥・ ……………………………………施氮水平和移栽期对烤烟还原糖及烟碱含量的影响………… 陈永明,陈建军,邱妙文 不同品种烤烟对土壤微量元素的响应………………………… …………………………………宋朝鹏,孙福山,许自成,等 烤烟外观品质因素与其内在质量的关系研究综述………… 杜咏梅,马剑雄,黄传华,等 ………………………………………………………………柳均,何伟,周冀衡,等