云南文山不同烤煙品種致香物質差異分析

楊澤松，張一揚，殷紅慧，李鵬飛，李大肥，周煉川

（1.湖南農業(yè)大學煙草研究院，湖南 長沙 410128；2.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000）

云南文山不同烤煙品種致香物質差異分析

楊澤松1，2，張一揚1，殷紅慧2，李鵬飛2，李大肥2，周煉川2

（1.湖南農業(yè)大學煙草研究院，湖南 長沙 410128；2.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000）

為研究不同烤煙品種致香物質的差異，篩選特色優(yōu)質煙葉品種，對云南文山煙區(qū)3個主栽品種K326、KRK26和云煙87的致香物質進行了方差分析和主成分分析（PCA）。結果表明：K326、云煙87和KRK26的致香物質含量差異明顯，同時采用兩種分析方法能能較好地比較不同品種間致香成分的關鍵成分和整體性的差異。

主成分分析；致香物質；品種；烤煙

煙葉中致香物質是評價煙葉質量的重要指標［1-2］，在環(huán)境因素和栽培調制措施相似的情況下，遺傳因素對煙葉化學成分、致香物質的種類、含量和組成比例起決定性作用［3］。由于煙葉致香物質種類非常多，方差分析等對各個成分逐一比較的方法［4-6］難以體現(xiàn)出不同品種間致香物質的整體差異性。研究通過對云南文山3個主栽品種K326、KRK26和云煙87的39項致香物質進行方差分析和主成分分析（PCA），結合方差分析和PCA分類圖分析不同品種間致香物質差異，為文山特色優(yōu)質煙葉品種篩選提供一定的參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1煙葉樣品的采集

試驗品種為云南文山煙區(qū)主栽品種K326、云煙87、KRK26。其中K326煙葉樣品3個，云煙87煙葉樣品7個，KRK26煙葉樣品11個。各取樣點煙葉生產(chǎn)栽培措施均按文山優(yōu)質煙葉生產(chǎn)標準進行，嚴格成熟采收，按三段式烘烤工藝科學烘烤，每樣品采集B2F和C3F初烤煙葉2.5 kg。

1.2樣品測定項目

煙葉中39種致香物質編號及成分分別為：1.新綠原酸、2.綠原酸-LYS、3.莨菪亭、4.蕓香苷、5.莰菲醇基-3-蕓香糖苷、6.草酸、7.丙二酸、8.丁二酸、9.蘋果酸、10.檸檬酸、11.十四酸、12.十八酸、13.棕櫚酸、14.油酸、15.亞油酸、16.茄酮、17.降茄二酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、22.苯甲醇、23.苯乙醛、24.苯甲醛、25.苯乙醇、26. 2-乙?；量?、27.吲哚、28.糠醛、29.糠醇、30.巨豆三烯酮a、31.巨豆三烯酮b、32.巨豆三烯酮c、33.巨豆三烯酮d、34.β-二氫大馬酮、35.β-大馬酮、36.二氫獼猴桃內酯、37.香葉基丙酮、38.5，6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、39.新植二烯。香味物質采用高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法（GCMS）進行定性和定量分析，具體方法參照楊虹琦等［7-8］的檢測方法。

1.3數(shù)據(jù)處理

應用SPSS統(tǒng)計軟件（IBM Statistics20）對數(shù)據(jù)進行方差分析。采用SIMCA-P 13.0（UmetricsAB，Umea，Sweden）統(tǒng)計分析軟件進行分類作圖。主成分分析（PCA）是一種有效的從多維數(shù)據(jù)中挖掘有用信息的方法，其基本思想是將原來眾多相關變量所蘊含的信息集中到少數(shù)幾個相互獨立的綜合因子，所得到的綜合因子為原來變量的線性組合。主成分分析可以簡化數(shù)據(jù)分析的復雜性，通過確定主成分數(shù)在一定程度上可以提示樣品的分類［9］。

2 結果與分析

2.1不同烤煙品種B2F煙葉致香物質差異分析

由表1可知，K326的B2F煙葉的39種致香物質中，致香物質1、6、10、25、34號含量與云煙87差異不顯著，顯著低于KRK26；致香物質4、7、15、16、18、19、20、21號含量與云煙87差異不顯著，顯著高于KRK26；致香物質13、14、22、23、24、26、27、29、37號含量與KRK26差異不顯著，顯著低于或者高于云煙87；其余致香物質與云煙87和KRK26差異均不顯著。云煙87的B2F煙葉致香物質中，13.棕櫚酸、14.油酸、22.苯甲醇、24.苯甲醛、26.2-乙?；量?7.吲哚含量顯著高于K326和KRK26；37.香葉基丙酮含量均顯著低于K326和KRK26。KRK26的B2F煙葉致香物質中，1.新綠原酸、6.草酸、10.檸檬酸、25.苯乙醇、34.β-二氫大馬酮含量均顯著高于K326和云煙87；4.蕓香苷、7.丙二酸、15.亞油酸、16.茄酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d含量均顯著低于K326和云煙87。

表1　不同品種B2F煙葉致香物質含量異差分析?。é蘥/g）

云南文山不同烤煙品種B2F致香物質主成分分類結果見圖1和圖2，主成分t［1］和t［2］累計貢獻率為55.8%。由圖1可見，PCA分類圖表明文山不同品種B2F煙葉致香物質分類效果好，KRK26與K326和云煙87的致香物質整體差異較明顯，K326和云煙87個別樣本分布區(qū)域有重疊。結合圖1和圖2可以看出，總體上，PCA載荷圖（圖2）的10.檸檬酸、25.苯乙醇、1.新綠原酸、6.草酸、9蘋果酸、34.β-二氫大馬酮、2.綠原酸-LYS、3.莨菪亭、37.香葉基丙酮等致香物質與PCA分類圖（圖1）中KRK26分布區(qū)域的相對距離最小，而與K326和云煙87分布區(qū)域的相對距離較大，說明上述致香物質含量高于K326和云煙87；其中10.檸檬酸、25.苯乙醇、1.新綠原酸、6.草酸的分布更加明顯，表1的方差分析也表明，KRK26的B2F煙葉的10.檸檬酸、25.苯乙醇、1.新綠原酸、6.草酸含量顯著高于K326和云煙87。同理，PCA載荷圖（圖2）中16.茄酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、4.蕓香苷、7.丙二酸、15.亞油酸的分布離KRK26的分布區(qū)域相對最遠，說明其含量明顯低于K326和云煙87。

圖1　不同品種B2F煙葉致香物質-PCA分類圖

圖2　不同品種B2F煙葉致香物質-PCA載荷圖

表2　不同品種C3F煙葉致香物質含量方差分析?。é蘥/g）

2.2不同烤煙品種C3F煙葉致香物質差異分析

由表2可知，K326的C3F煙葉中致香物質中的2.綠原酸-LYS、14.油酸含量顯著高于云煙87和KRK26；25.苯乙醇含量顯著低于云煙87和KRK26。云煙87的C3F煙葉中致香物質16.茄酮、17.降茄二酮、18.西柏三烯二醇a、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、22.苯甲醇含量顯著高于K326和KRK26。KRK26的C3F煙葉的10.檸檬酸、33.巨豆三烯酮d含量顯著高于K326和云煙87；7.丙二酸含量顯著低于K326和云煙87。

云南文山不同烤煙品種C3F致香物質主成分分類結果見圖3和圖4，主成分t［1］和t［2］累計貢獻率為49.8%。由圖3可見，PCA分類圖表明文山不同品種C3F煙葉香味物質分類效果較好，K326、KRK26和云煙87個別樣本點之間有重疊。結合圖3和圖4可以看出，總體上，PCA載荷圖（圖4）中的33.巨豆三烯酮d、31.巨豆三烯酮b、30.巨豆三烯酮a、32.巨豆三烯酮c、1.新綠原酸、39.新植二烯、8.丁二酸、9蘋果酸、10檸檬酸、6.草酸與PCA分類圖（圖3）中的KRK26分布區(qū)域的距離相對最小，說明其含量要高于K326和云煙87。14.油酸與PCA分類圖（圖3）中的K326分布的區(qū)域的距離相對最小，說明其含量高于云煙87和KRK26。16.茄酮、17.降茄二酮、37.香葉基丙酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、15.亞油酸與PCA分類圖（圖3）中的云煙87分布區(qū)域相對距離最小，說明其含量高于K326和KRK26。

圖3　不同品種C3F煙葉致香物質-PCA分類圖

圖4　不同品種C3F煙葉致香物質-PCA載荷圖

3 結論與討論

在同一生態(tài)條件和栽培調制措施下，煙草各種化合物的形成是由遺傳因素控制的，不同的品種香氣物質的種類和含量不相同［3-4，10］。方差分析表明，在B2F煙葉中，云煙87的棕櫚酸、油酸、苯甲醇、苯甲醛、2-乙?；量?、吲哚、香葉基丙酮含量與K326和KRK26均有有顯著差異；KRK26的新綠原酸、草酸、檸檬酸、苯乙醇、β-二氫大馬酮、蕓香苷、丙二酸、亞油酸、茄酮、西柏三烯二醇a、西柏三烯二醇b、西柏三烯二醇c、西柏三烯二醇d含量與K326和云煙87均有顯著性差異。在C3F煙葉中，K326的綠原酸-LYS、油酸、苯乙醇含量與云煙87和KRK26均有顯著性差異；云煙87的茄酮、降茄二酮、西柏三烯二醇a、西柏三烯二醇c、西柏三烯二醇d、苯甲醇含量與K326和KRK26均有顯著性差異；KRK26的檸檬酸、巨豆三烯酮d、丙二酸含量與K326和云煙87均有顯著性差異。主成分分析結果表明，K326、KRK26和云煙87的致香物質整體差異較明顯，PCA載荷圖中各致香物質所在點與相應品種樣本分布區(qū)域的相對距離直觀的體現(xiàn)了其含量的高低。

文中的方差分析和主成分分析結果基本一致，方差分析能夠細微準確定量地分析不同品種間致香物質的差異，而主成分分析則能夠直觀整體定性的比較不同品種致香物質含量的差異。煙葉中致香物質的種類很多，各成分的含量差異很大，它們對煙葉香味和品質的貢獻各不相同，煙葉的香氣也是多組分協(xié)同作用的結果。比較不同品種煙葉香氣及品質的差異，除考慮關鍵成分的作用以外，也要考慮整體化學組分間的相似性［11］。因此，同時采用方差分析和主成分分析，能夠更加全面的了解不同品種間致香物質的差異，對于煙區(qū)優(yōu)質特色品種的篩選具有重要的意義。

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（責任編輯：夏亞男）

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（責任編輯：高國賦）

Analysis of Aromatic Compounds in Different Flue-cured Tobacco Cultivars in Wenshan Yunnan

YANG Ze-song1，2，ZHANG Yi-yang1，YIN Hong-hui2，LI Peng-fei2，LI Da-fei2，ZHOU Lian-chuan2
（1. Institute of Tobacco， Hunan Agricultural University， Changsha， 410128， PRC；2. Tobacco Corporation of Yunnan Wenshan， Wenshan 663000， PRC）

The mail aroma components from leaf samples， including K326， KRK26 and Yunyan87 cultivars in Yunnan tobacco-growing areas were studied with analysis of variance and principal component. The results showed there were significantly difference on aroma components between KRK26 and K326， Yunyan87. The key components and entirety were been studied by two different ways of variance and principal component.

analysis of principal component； aromatic compounds； cultivar； flue-cured tobacco

S572.01

A

1006-060X（2016）08-0089-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.026

2016-05-25

中國煙草總公司云南省公司科技計劃項目（2015YN25）作者簡介：楊澤松（1981-），男，云南硯山縣人，碩士研究生，主要從煙葉生產(chǎn)技術工作。

張一揚