李玲燕,徐宜民,王程棟,陳愛國(guó),陶 健,劉百戰(zhàn),趙 萍,王樹聲*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青島 266101;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院,北京100081;3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)學(xué)院,青島 266109;4.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司,上海 200082)
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貴州煙區(qū)烤煙煙葉香氣物質(zhì)分析
李玲燕1,2,3,徐宜民1,王程棟1,陳愛國(guó)1,陶 健1,劉百戰(zhàn)4,趙 萍3,王樹聲1*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青島 266101;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院,北京100081;3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與植物保護(hù)學(xué)院,青島 266109;4.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司,上海 200082)
摘 要:為明確貴州煙區(qū)烤煙煙葉香氣物質(zhì)差異,并依據(jù)香氣物質(zhì)對(duì)貴州煙區(qū)煙葉進(jìn)行分類,采用正己烷常溫萃取法和液相-氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)貴州 10個(gè)地區(qū)烤煙煙葉香氣物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明,貴州煙區(qū)不同品種間煙葉香氣物質(zhì)差異較小,而不同葉位間和不同地區(qū)間差異較大,貴州煙區(qū)不同地區(qū)中部煙葉巨豆三烯酮等15種香氣物質(zhì)含量差異顯著。主成分分析表明,巨豆三烯酮、茄酮和降茄二酮等是貴州煙區(qū)烤煙的關(guān)鍵香氣物質(zhì);通過聚類分析將貴州煙區(qū)不同地區(qū)的烤煙煙葉劃分為三類,第一類是德江、興仁、西秀、道真和威寧;第二類為貴定、凱里、開陽(yáng)和余慶;第三類為盤縣。
關(guān)鍵詞:貴州煙區(qū);烤煙;香氣物質(zhì)
貴州地處云貴高原東部,自然生態(tài)條件優(yōu)越,其烤煙種植面積及產(chǎn)量居全國(guó)第二。貴州各煙區(qū)均屬于烤煙種植的最適宜或適宜區(qū)[1]。前人對(duì)貴州煙區(qū)煙葉碳水化合物的積累[2]、化學(xué)成分[3]和多酚物質(zhì)含量[4]及貴州烤煙揮發(fā)性香氣物質(zhì)和主要化學(xué)成分與國(guó)內(nèi)外煙葉的比較等方面[5-6]進(jìn)行了大量研究,對(duì)貴州煙區(qū)的研究多集中在不同香氣類型的煙葉質(zhì)量特征方面[7],但對(duì)香氣物質(zhì)含量差異研究和關(guān)鍵香氣物質(zhì)指標(biāo)的研究較少,本研究對(duì)貴州煙區(qū)烤煙不同品種間、葉位間和不同地區(qū)間煙葉香氣物質(zhì)含量的差異進(jìn)行研究,并對(duì)貴州煙區(qū)不同地區(qū)的煙葉關(guān)鍵香氣物質(zhì)進(jìn)行篩選和聚類分析,對(duì)研究和提高貴州煙區(qū)煙葉質(zhì)量有一定理論指導(dǎo)意義。
1.1 供試材料
2011年選取貴州煙區(qū)10個(gè)有代表性縣市44個(gè)取樣點(diǎn)生產(chǎn)的C3F等級(jí)中部煙葉和B2F等級(jí)上部煙葉(初烤煙葉)為研究材料,取樣點(diǎn)信息如表1所示。煙葉樣品由國(guó)家煙草專賣局重大專項(xiàng)“中間香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉生態(tài)基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目提供。煙葉樣品磨粉制備后用于香氣物質(zhì)測(cè)定。
1.2 香氣物質(zhì)含量測(cè)定
采用上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心改進(jìn)的正己烷常溫萃取前處理方法和高效液相色譜-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的測(cè)定技術(shù)[8-9],根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果[10-12],具體測(cè)定煙葉香氣成分中對(duì)香氣質(zhì)量貢獻(xiàn)較大的茄酮、β-大馬酮、β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、降茄二酮、β-紫羅蘭酮、氧化紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮(1、2、3、4)、3-羥基大馬酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、新植二烯、3-羥基索拉韋惕酮和法尼基丙酮17種香氣物質(zhì)含量。
前處理采用正己烷常溫萃取方法。稱取過60目篩的煙末樣品0.2000 g于20 mL螺口試管內(nèi),加5 mL正己烷∶叔丁基甲醚(1∶1,v/v)提取溶劑和200 μLα-紫羅蘭酮內(nèi)標(biāo)溶液(11.2 μg α-紫羅蘭酮/1mL正己烷),渦旋振蕩1 min,靜置過夜,再次渦旋振蕩,3000 r/min離心 5 min,取上清液1~1.5 mL至色譜樣品瓶待測(cè)。
采用高效液相色譜-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)煙葉樣品進(jìn)行定性定量分析。HPLC條件:儀器為Agilent1290(美國(guó)Agilent公司),配備自動(dòng)進(jìn)樣器、二元泵、二極管陣列檢測(cè)器(DAD)。色譜柱為Waters Styragel HR0.5凝膠色譜柱(Waters Corp.,USA),規(guī)格為(4.6 mm×300 mm),分子量范圍0~1000 Da。流動(dòng)相為二氯甲烷,流速0.25 mL/min;煙草提取物進(jìn)樣量10 μL;柱溫30 ℃。LC餾分通過兩位切換閥法切換到 GC進(jìn)樣口,切割時(shí)間為11~12 min,餾分體積0.25 mL。LC-GC/MS接口條件:LC-GC接口為 On-column and retention gap techniqie,預(yù)柱為去活彈性石英毛細(xì)管,規(guī)格(5 m×0.53 mm)。保留預(yù)柱為一段規(guī)格(1.2 m×0.53 mm×0.5 μm)的DB-5彈性石英毛細(xì)管柱。溶劑蒸發(fā)溫度40 ℃,氦氣(99.999% purity,China)流量80 mL/min。LC轉(zhuǎn)移結(jié)束后,繼續(xù)蒸發(fā)0.7 min。GC/MS條件:儀器為Agilent 6890/5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司),分離柱為DB-5MS,規(guī)格(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為高純氦,柱流速為1.2 mL/min(恒流模式)。GC爐溫箱溫度程序?yàn)椋?0 ℃保持14 min,以4 ℃/min升至290 ℃,保持5 min。GC/MS傳輸線溫度280 ℃,MS離子源230 ℃,四極桿170 ℃,質(zhì)量掃描范圍45~350 amu。質(zhì)譜鑒定采用NIST08 和WILEY 6.0譜庫(kù)并聯(lián)檢索。假定相對(duì)校正因子為1,采用內(nèi)標(biāo)法定量。
1.3 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Excel 2010和SAS 9.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析;采用廣義線性模型(GLM)進(jìn)行差異顯著性分析;采用類平均數(shù)法進(jìn)行聚類分析。
2.1 貴州煙區(qū)煙葉香氣物質(zhì)差異
2.1.1 不同品種間煙葉香氣物質(zhì)差異分析 貴州煙區(qū)的 44個(gè)取樣點(diǎn)均采用當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常年栽培品種。由表1可知,全部品種有10個(gè)。其中,K326、云煙87、云煙85是取樣點(diǎn)中的主要栽培品種。為明確所有取樣點(diǎn)品種間香氣物質(zhì)含量的差異情況,對(duì)不同品種煙葉香氣物質(zhì)含量進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(表2)。結(jié)果表明,10個(gè)品種間有6種香氣物質(zhì)含量差異顯著,分別是:β-大馬酮、香葉基丙酮、降茄二酮、氧化紫羅蘭酮、法尼基丙酮、新植二烯。對(duì)K326、云煙87、云煙85三個(gè)主要栽培品種煙葉香氣物質(zhì)含量的差異顯著性分析表明,主要栽培品種間有5種物質(zhì)含量差異顯著,分別是:香葉基丙酮、氧化紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、法尼基丙酮、降茄二酮。考慮到不同葉位對(duì)品種間煙葉香氣物質(zhì)含量差異的影響,分主要栽培品種中部葉和上部葉分別進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(表2),結(jié)果表明,主要栽培品種中部葉有4種物質(zhì)含量差異顯著,分別是:香葉基丙酮、氧化紫羅蘭酮、3-羥基索拉韋惕酮、法尼基丙酮。主要栽培品種上部葉有6種物質(zhì)含量差異顯著,分別是:香葉基丙酮、3-羥基大馬酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮3、3-氧代-α-紫羅蘭醇、法尼基丙酮。主要栽培品種中部葉之間和主要栽培品種上部葉之間香葉基丙酮、法尼基丙酮含量均有顯著差異。
表1 貴州煙區(qū)2011年取樣點(diǎn)信息Table 1 Information of the sampling points in Guizhou tobacco-growing areas in 2011
2.1.2 不同葉位間煙葉香氣物質(zhì)差異分析 為明確貴州煙區(qū)不同葉位間煙葉香氣物質(zhì)差異情況,對(duì)不同葉位的香氣物質(zhì)含量進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(表2)。結(jié)果表明,不同葉位間煙葉有14種香氣物質(zhì)含量差異達(dá)顯著,其中茄酮、β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、β-紫羅蘭酮、氧化紫羅蘭酮、巨豆三烯酮四種同分異構(gòu)體、3-羥基大馬酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、3-羥基索拉韋惕酮12種香氣物質(zhì)含量葉位間差異達(dá)極顯著水平,β-大馬酮和二氫獼猴桃內(nèi)酯含量葉位間差異達(dá)顯著水平;而降茄二酮,新植二烯、法尼基丙酮含量葉位間差異不顯著。在貴州煙區(qū)取樣點(diǎn)中,葉位差異對(duì)煙葉香氣物質(zhì)的含量有重要影響,其影響程度甚至超過品種間的差異。
2.1.3 不同地區(qū)間煙葉香氣物質(zhì)差異分析 為明確貴州煙區(qū)不同地區(qū)間煙葉香氣物質(zhì)差異情況,對(duì)貴州煙區(qū) 44個(gè)取樣點(diǎn)的上部葉和中部葉分別進(jìn)行了不同地區(qū)的煙葉香氣物質(zhì)含量差異顯著性檢驗(yàn)(表2)。結(jié)果表明,不同地區(qū)中部煙葉間有15種香氣物質(zhì)含量差異顯著,其中茄酮、香葉基丙酮、降茄二酮、β-紫羅蘭酮、氧化紫羅蘭酮、巨豆三烯酮四種同分異構(gòu)體、3-羥基大馬酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、新植二烯、3-羥基索拉韋惕酮、法尼基丙酮 14種香氣物質(zhì)含量差異極顯著,β-二氫大馬酮含量差異顯著;而β-大馬酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯含量差異不顯著。不同地區(qū)上部煙葉間也有 15種香氣物質(zhì)含量差異顯著,其中β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮四種同分異構(gòu)體、3-羥基大馬酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、新植二烯、3-羥基索拉韋惕酮、法尼基丙酮13種香氣物質(zhì)含量差異極顯著,茄酮和氧化紫羅蘭酮含量差異顯著;而β-大馬酮和降茄二酮含量差異不顯著??梢姡a(chǎn)地不同對(duì)煙葉香氣物質(zhì)的含量有重要影響,其影響程度超過品種間的差異。
表2 貴州煙區(qū)不同品種、不同葉位、不同地區(qū)煙葉香氣物質(zhì)差異顯著性分析Table 2 Analysis on the difference of aroma component of flue-cured tobacco among different cultivars,leaf positions and producing areas in Guizhou tobacco-growing areas
具體分析不同地區(qū)中部煙葉間香氣物質(zhì)的差異,見表3。由表3可知,茄酮含量以盤縣較高,且顯著高于除凱里外的各地區(qū);以德江較低,德江、開陽(yáng)、興仁、西秀和余慶間無(wú)顯著差異,均顯著低于凱里和盤縣。β-二氫大馬酮含量以盤縣較高,顯著高于除貴定和開陽(yáng)外的各地區(qū);以道真較低,德江、道真、凱里、開陽(yáng)、威寧、興仁、西秀和余慶之間無(wú)顯著差異。香葉基丙酮含量以貴定較高,凱里次之,威寧較低;貴定顯著高于除凱里外的其它地區(qū),開陽(yáng)、盤縣、威寧、興仁、西秀間無(wú)顯著差異。降茄二酮含量以盤縣較高,凱里次之,開陽(yáng)較低;盤縣顯著高于德江、道真、開陽(yáng)、興仁、余慶,而盤縣、凱里、貴定、威寧、西秀間無(wú)顯著差異。β-紫羅蘭酮含量以貴定較高,威寧較低;貴定顯著高于德江、道真、威寧、西秀、余慶地區(qū);威寧顯著低于貴定、凱里、開陽(yáng)、盤縣。氧化紫羅蘭酮含量以盤縣較高,威寧較低;盤縣顯著高于德江、道真、威寧和西秀地區(qū);威寧顯著低于貴定、凱里、開陽(yáng)、盤縣和興仁地區(qū)。巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體均以開陽(yáng)含量較高,余慶次之,威寧含量較低;其中開陽(yáng)巨豆三烯酮 1、2、4的含量顯著高于其他各地區(qū),威寧巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體均顯著低于開陽(yáng)、余慶、凱里和貴定。3-羥基大馬酮含量以貴定較高,威寧較低;貴定顯著高于德江、盤縣、威寧、興仁和西秀地區(qū);威寧顯著低于道真、貴定、凱里和余慶地區(qū)。3-氧代-α-紫羅蘭醇含量以凱里較高,威寧較低;凱里顯著高于德江、道真、盤縣、威寧、興仁和西秀地區(qū);威寧顯著低于貴定、凱里、開陽(yáng)和余慶地區(qū)。新植二烯含量以開陽(yáng)顯著高于其他地區(qū),以威寧顯著低于其他地區(qū)。3-羥基索拉韋惕酮以盤縣顯著高于其他地區(qū),而其他地區(qū)間無(wú)顯著差異。法尼基丙酮含量以余慶較高,開陽(yáng)次之,余慶和開陽(yáng)顯著高于其他地區(qū);以威寧較低,且顯著低于除盤縣外的各地區(qū)。
表3 貴州煙區(qū)不同地區(qū)中部葉煙葉香氣物質(zhì)含量差異顯著性分析 μg/gTable 3 Analysis on the difference of aroma component in middle leaves of flue-cured tobacco among different producing areas of Guizhou tobacco-growing areas μg/g
從地區(qū)看,盤縣的茄酮、β-二氫大馬酮、降茄二酮、氧化紫羅蘭酮、3-羥基索拉韋惕酮的含量較高;貴定香葉基丙酮、β-紫羅蘭酮、3-羥基大馬酮含量較高;凱里 3-氧代-α-紫羅蘭醇含量較高;開陽(yáng)巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體和新植二烯含量較高,余慶法尼基丙酮含量較高,茄酮和降茄二酮以盤縣和凱里含量較高,以開陽(yáng)和德江較低。除茄酮和降茄二酮之外,大部分香氣物質(zhì)均以威寧較低。
2.2 貴州煙區(qū)煙葉關(guān)鍵香氣物質(zhì)篩選
為明確貴州煙區(qū)不同地區(qū)間煙葉香氣物質(zhì)的關(guān)鍵成分,采用主成分分析法對(duì)貴州煙區(qū)10個(gè)地區(qū)的中部葉樣品進(jìn)行關(guān)鍵香氣物質(zhì)的篩選,得到特征值于表4。由表4可知,第1主成分的方差貢獻(xiàn)率為 47.59%,第 2主成分的方差貢獻(xiàn)率為28.42%,第3主成分的方差貢獻(xiàn)率為10.38%,第4主成分的方差貢獻(xiàn)率為5.98%。前4個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率已達(dá)到92.38%,這4個(gè)主成分基本保留了原變量的特征、差異和相互關(guān)系。因此,根據(jù)特征值大于 1,且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率高于 85%的原則,提取前4個(gè)主成分作為數(shù)據(jù)分析的有效成分是合適的。4個(gè)主成分的載荷矩陣如表5所示。
表4 主成分特征值及方差貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalues of principal components and their cumulative contribution
第1主成分的方差貢獻(xiàn)率達(dá)47.59%,對(duì)煙葉香氣物質(zhì)的貢獻(xiàn)率較大。第1主成分中巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體載荷較大,分別為 0.3280、0.3282、0.3357、0.3260,說明第1主成分主要由巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體決定。巨豆三烯酮具有甘草香、有辛香底韻,可調(diào)和煙氣,使煙氣和順。第2主成分的方差貢獻(xiàn)率達(dá)23.01%,對(duì)煙葉香氣物質(zhì)的貢獻(xiàn)率也較大。第2主成分中茄酮和降茄二酮的載荷值較大,分別為0.4123、0.4209,說明第2主成分主要由茄酮、降茄二酮決定。茄酮和降茄二酮是西柏烷類代謝產(chǎn)物的主要產(chǎn)物,在卷煙增香提質(zhì)和醇和煙氣方面有重要的作用。第 3主成分中香葉基丙酮和3-羥基大馬酮的載荷值較大,分別為0.5294、0.5861,說明第3主成分主要由香葉基丙酮和3-羥基大馬酮決定。第4主成分中二氫獼猴桃內(nèi)酯的載荷值較大,為 0.8465,說明第4主成分主要由二氫獼猴桃內(nèi)酯決定??傮w上,第1、2主成分對(duì)煙葉香氣物質(zhì)的貢獻(xiàn)較大,累計(jì)貢獻(xiàn)達(dá)76.01%,而第3、4主成分相對(duì)貢獻(xiàn)較小。
表5 主成分載荷矩陣Table 5 Principal component loading matrix
2.3 貴州煙區(qū)煙葉香氣物質(zhì)聚類分析
為明確貴州煙區(qū)不同地區(qū)間煙葉香氣物質(zhì)含量的相似和差異情況,采用類平均數(shù)法對(duì)貴州煙區(qū)烤煙煙葉香氣物質(zhì)進(jìn)行聚類分析,分析結(jié)果如圖1所示,從距離1.0處劃分為三類。第一類中包含5個(gè)取樣縣,分別是德江、興仁、西秀、道真和威寧;第二類中包含4個(gè)取樣縣,分別為貴定、凱里、開陽(yáng)和余慶;第三類中包含1個(gè)取樣縣,為盤縣。
圖1 貴州煙區(qū)烤煙香氣物質(zhì)聚類分析Fig. 1 Clustering results of aroma components of flue-cured tobacco in Guizhou tobacco-growing areas.
為明確3個(gè)類別間烤煙煙葉香氣物質(zhì)的差異,采用廣義線性模型對(duì)不同類別間煙葉香氣物質(zhì)進(jìn)行了差異顯著性分析。所有測(cè)定的香氣物質(zhì)中,除二氫獼猴桃內(nèi)酯外,其他16種香氣物質(zhì)的含量類別間差異均達(dá)顯著或極顯著水平。比較3個(gè)類別,以類別一香氣物質(zhì)含量較低。類別二煙葉中香葉基丙酮(p=0.0003)、巨豆三烯酮4個(gè)同分異構(gòu)體(p<0.0001)、3-羥基大馬酮(p=0.0019)、新植二烯(p<0.0001)和法尼基丙酮(p<0.0001)的含量顯著高于類別一、三,而類別一和三之間無(wú)顯著差異;類別二煙葉中3-氧代-α-紫羅蘭醇含量與類別三無(wú)顯著差異,但顯著高于類別一(p=0.0006)。類別三煙葉中西柏烷類降解產(chǎn)物的含量較高,如茄酮(p<0.0001)和降茄二酮(p=0.0080)含量均顯著高于類別一和二。β-大馬酮(p=0.0237)、β-二氫大馬酮(p=0.0009)、β-紫羅蘭酮(p=0.0026)、氧化紫羅蘭酮(p=0.0006)和3-羥基索拉韋惕酮(p<0.0001)的含量也較高,其中β-大馬酮、β-紫羅蘭酮、氧化紫羅蘭酮的含量與類別二煙葉中含量無(wú)顯著差異,但顯著高于類別一;β-二氫大馬酮、3-羥基索拉韋惕酮含量顯著高于另外兩個(gè)類別。
德江、道真、興仁、西秀和威寧的烤煙煙葉的主要香氣物質(zhì)含量具有類似性,貴定、凱里、開陽(yáng)和余慶的煙葉的主要香氣物質(zhì)含量也具有類似性;而盤縣的煙葉的主要香氣物質(zhì)含量具有區(qū)別于貴州其他產(chǎn)區(qū)的特殊性。
貴州煙區(qū)不同品種煙葉香氣物質(zhì)差異主要集中在香葉基丙酮、法尼基丙酮等香氣物質(zhì),而杜叢中等[13]研究認(rèn)為,烤煙類胡蘿卜類降解產(chǎn)物品種間差異顯著,與本研究存在差異,可能與研究的品種不一致有關(guān)。煙葉香氣物質(zhì)含量葉位間和地理位置間的差異程度超過品種間的差異,這與左天覺等[14]提出的生態(tài)環(huán)境對(duì)煙葉質(zhì)量的貢獻(xiàn)率超過品種的說法相一致。鄧小華[15]研究認(rèn)為,湖南烤煙主栽品種的質(zhì)體色素降解物含量不存在統(tǒng)計(jì)意義上的差異,但也有人研究云南烤煙香氣物質(zhì)與土壤、海拔、品種和葉位關(guān)系認(rèn)為,酮醛類香氣物質(zhì)對(duì)品種最為敏感,其次是土壤和海拔,最后是葉位[16];這些結(jié)果之間差異的原因可能與選取的品種及試驗(yàn)區(qū)域不同有關(guān)。
主成分分析表明,巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體、茄酮、降茄二酮、香葉基丙酮、3-羥基大馬酮和二氫獼猴桃內(nèi)酯是貴州煙區(qū)煙葉香氣物質(zhì)的關(guān)鍵成分。其中第一、二主成分中巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體、茄酮和降茄二酮對(duì)煙葉香氣物質(zhì)的貢獻(xiàn)較大,這與不同生態(tài)區(qū)域烤煙關(guān)鍵香氣物質(zhì)的研究結(jié)果相吻合[17]。
依據(jù)煙葉香氣物質(zhì)含量的聚類分析將貴州煙區(qū)不同烤煙產(chǎn)地的煙葉劃分為三類,以德江、興仁、西秀、道真和威寧地區(qū)的煙葉香氣物質(zhì)含量均較低;以貴定、凱里、開陽(yáng)和余慶地區(qū)的煙葉香葉基丙酮、巨豆三烯酮四個(gè)同分異構(gòu)體、3-羥基大馬酮、新植二烯和法尼基丙酮的含量顯著較高;以盤縣地區(qū)西柏烷類降解產(chǎn)物茄酮和降茄二酮的含量較高。貴州煙區(qū)烤煙不同產(chǎn)地的煙葉香氣物質(zhì)含量存在較大差異,這可能與不同取樣地點(diǎn)的具體生態(tài)條件有關(guān)。貴州煙區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,但具體到各取樣點(diǎn)所處的海拔、光照條件和降水等又有很大差異[18],即便是同為高海拔低緯度區(qū)域,例如盤縣、興仁和威寧也存在平均氣溫等差異,這可能導(dǎo)致煙葉香氣物質(zhì)含量的差異。生態(tài)氣候條件接近的如貴定、凱里、開陽(yáng)、余慶均屬于貴州中部地區(qū),在聚類中同屬第二類別,這些地區(qū)均處于云貴高原向中部丘陵的過度地區(qū),平均氣溫、光照、降水等條件接近,這也是煙葉香氣物質(zhì)含量接近的主要原因。秦松等[19]在研究貴州氣象條件與評(píng)吸質(zhì)量關(guān)系時(shí),也將貴定和開陽(yáng)劃為一類。
貴州煙區(qū)煙葉香氣物質(zhì)葉位間和地區(qū)間差異超過品種間差異,不同地區(qū)中部煙葉巨豆三烯酮等15種香氣物質(zhì)含量差異顯著。貴州煙區(qū)烤煙煙葉中巨豆三烯酮、茄酮和降茄二酮等香氣物質(zhì)是關(guān)鍵香氣物質(zhì)指標(biāo);采用類平均數(shù)聚類分析法,將貴州10個(gè)地區(qū)的烤煙煙葉劃分為三類,第一類是德江、興仁、西秀、道真和威寧;第二類為貴定、凱里、開陽(yáng)和余慶;第三類為盤縣。
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Analysis of Aroma Components in Flue-cured Tobacco Leaves in Guizhou Tobacco-growing Areas
LI Lingyan1,2,3,XU Yimin1,WANG Chengdong1,CHEN Aiguo1,TAO Jian1,LIU Baizhan4,ZHAO Ping3,WANG Shusheng1*
(1. Tobacco Research Institute of CAAS,Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing,Ministry of Agriculture,Qingdao 266101,China;2. Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;3. College of Agriculture and Plant Protection,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China;4. Shanghai Tobacco Group Co.,Ltd.,Shanghai 200082,China)
Abstract:The main purpose of this paper was to explore the difference of aroma components among flue-cured tobacco leaves in Guizhou tobacco-growing areas and classify different regions accordingly. Seventeen aroma components indexes were analyzed by nhexane solvent extraction and liquid chromatography-gas chromatography-mass spectrometry (LC-GC-MS) method with flue-cured tobacco samples collected from 44 sampling points in ten production regions in Guizhou. The results showed the difference of aroma component contents among different varieties was small,while significant difference was observed among different regions and among different leaf positions. Moreover,fifteen aroma component indexes were significantly different among middle leaves from different regions in Guizhou. Principal component analysis indicated that megastigmatrienone,solanone and norsolandione et al. were the key indexes of aroma components in Guizhou tobacco-growing areas. The leaf collections were divided into three categories according to the different aroma components in tobacco samples. The first category included Dejiang,Xingren,Xixiu,Daozhen and Weining regions with lower content of aroma components. The second one included Guiding,Kaili,Kaiyang and Yuqing regions with higher content of geranyl acetone,megastigmatrienone,3-hydroxy-β-damascone,neophytadiene and farnesylacetone. The third category was Panxian regions with higher content of solanone and norsolandione.
Keywords:Guizhou tobacco-growing areas;flue-cured tobacco;aroma components
中圖分類號(hào):S572.01
文章編號(hào):1007-5119(2016)01-0037-08
DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2016.01.007
基金項(xiàng)目:國(guó)家煙草專賣局“特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)”重大專項(xiàng)課題(TS-02-20110012)
作者簡(jiǎn)介:李玲燕(1981-),講師,研究方向?yàn)闊煵萜焚|(zhì)與生態(tài)。E-mail:lilingyan2395@sina.com。*通信作者,E-mail:wangshusheng@caas.cn
收稿日期:2015-09-17 修回日期:2015-12-15