延邊煙葉糖苷類(lèi)香味成分分析研究

李 鋒 樸永革 李寶志 付 祺 史中華 李河霖

（ 吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130031 ）

潛香類(lèi)香味物質(zhì)[1]是香味成分的一種，是在煙草生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中形成的，本身不具有香氣特征或香氣很微弱，在自然條件下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，揮發(fā)性不強(qiáng)，但是在調(diào)制、醇化、燃燒過(guò)程中卻會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，形成作用明顯的香味物質(zhì)，從而對(duì)卷煙的香氣風(fēng)格特征起到重要的作用。糖苷[2]是一類(lèi)重要的潛香類(lèi)物質(zhì)。由于糖苷類(lèi)香味物質(zhì)不具備揮發(fā)性或很微弱，在煙葉儲(chǔ)存和加工過(guò)程中損失很少，但在燃吸等劇烈條件下苷鍵斷裂釋放出小分子香味物質(zhì)，從而對(duì)提高煙草香味質(zhì)量具有重要的意義。煙葉中糖苷類(lèi)香味成分的深入研究，對(duì)于揭示煙葉品質(zhì)的變化原因，提高煙葉種植水平及煙葉品質(zhì)，具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品

敦化試驗(yàn)煙葉TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F；龍井試驗(yàn)煙葉TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F；汪清試驗(yàn)煙葉TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F； 龍 試 驗(yàn) 煙 葉 TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F。

1.2 分析儀器

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE-5299）、同時(shí)蒸餾萃取儀、快速烘箱（BINDER-FD40）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Agilent 6890/5973）、電子天平（AB204-E）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 煙葉樣品處理

煙葉樣品放置于烘箱中，35℃恒溫條件下烘干6h，粉碎研磨，過(guò)40目篩，密閉保存。

1.3.2 糖苷水溶液的制備

準(zhǔn)確稱(chēng)取煙樣10g，加入100mL甲醇常溫振蕩過(guò)夜，取上部澄清液體過(guò)濾，殘?jiān)儆?00mL甲醇回旋震蕩6h，合并2次甲醇溶液，減壓蒸發(fā)掉甲醇溶劑。加入100mL蒸餾水溶解干物質(zhì)形成糖苷水溶液，然后勻速通過(guò)AB-8樹(shù)脂層析柱。用350mL蒸餾水洗去干擾成分，然后用400mL的甲醇將糖苷成分從樹(shù)脂層析柱洗脫。將甲醇溶劑減壓蒸干，加100mL水溶解，然后用40mL乙醚-正己烷（50%、50%）溶液萃取6次，除去游離態(tài)香味物質(zhì)和其它干擾成分，獲得煙葉樣品的糖苷水溶液。

1.3.3 色譜待測(cè)樣品制備

利用同時(shí)蒸餾萃取裝置，水相端加入處理后的糖苷水溶液，250mL磷酸緩沖溶液，調(diào)整pH值至1.3，油相端加入60mL二氯甲烷，水浴鍋加熱溫度60℃，蒸餾萃取時(shí)間3.5h，試驗(yàn)結(jié)束后準(zhǔn)確稱(chēng)取100μL的C17內(nèi)標(biāo)加入到二氯甲烷溶液中，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至0.5mL，加入二氯甲烷潤(rùn)洗蒸發(fā)瓶?jī)?nèi)壁至1mL，利用氣相色譜專(zhuān)用瓶密閉冷凍保存[3]。

1.3.4 色譜分析條件

通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用進(jìn)行定性分析，有標(biāo)樣的香味物質(zhì)通過(guò)添加標(biāo)樣，根據(jù)峰面積增量定性，沒(méi)有標(biāo)樣的香味物質(zhì)通過(guò)WILEY及NIST庫(kù)進(jìn)行定性。

氣相色譜條件如下：

色譜柱：HP-5MS（50m×0.25mm id×0.25μm df）

進(jìn)樣口溫度：280℃

進(jìn)樣量：1μL

分流比：5:1

氫氣：40 mL/min

空氣：450 mL/min

載氣：氦氣

尾吹：24 mL/min

氣相色譜-質(zhì)譜條件（氣相條件同上）：

質(zhì)譜條件如下：

傳輸線溫度：260℃；

EI源電子能量：70 eV；

質(zhì)量掃描范圍：33～550 amu；

離子源溫度：230 ℃。

2 實(shí)驗(yàn)與分析

2.1 煙葉中糖苷類(lèi)香味成分處理方法

2.1.1 糖苷類(lèi)物質(zhì)的提取方法選擇

由于糖苷類(lèi)物質(zhì)溶于水、甲醇，不溶于烷烴和醚。參考國(guó)內(nèi)外結(jié)合態(tài)香味成分提取分離的文獻(xiàn)[4]，確定采用甲醇為提取劑，在溫度為30℃、轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/min的振蕩箱中萃取。

2.1.2 糖苷的分離方法選擇

在柱層析的過(guò)程中，糖苷提取液中所含的有機(jī)酸、氨基酸、色素及一些游離態(tài)的香味成分也被吸附在樹(shù)脂上，對(duì)糖苷類(lèi)香味成分有相當(dāng)大的干擾。選擇用蒸餾水沖洗樹(shù)脂，可以除去有機(jī)酸、氨基酸、糖類(lèi)等一些可溶性成份，以消除這些因素對(duì)分析結(jié)果的干擾。

2.1.3 洗脫溶劑的選擇

用AB-8樹(shù)脂柱對(duì)糖苷類(lèi)芳香組分吸附，溶劑洗脫是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)文獻(xiàn)分析，甲醇洗脫糖苷的得率遠(yuǎn)大于其它溶劑的萃取，選擇甲醇作為洗脫溶劑。

2.1.4 游離態(tài)香味成分凈化方法選擇

對(duì)于游離態(tài)香味成分的去除方法，選擇液液萃取方法，溶劑選擇為正己烷-乙醚（1:1）直接萃取。

2.2 煙葉中糖苷類(lèi)香味成分分析結(jié)果

2.2.1 TS1-C3F品種煙葉糖苷類(lèi)香味成分分析結(jié)果

圖1 不同基地TS1-C3F等級(jí)煙葉不同種類(lèi)化合物對(duì)比分析

通過(guò)對(duì)4個(gè)產(chǎn)區(qū)TS1-C3F等級(jí)煙葉對(duì)比分析表明，糖苷類(lèi)香味成分總量大小依次為汪清＞龍井＞敦化＞和龍；其中醛類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞敦化＞龍井＞和龍；醇類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞龍井＞敦化＞和龍；苯酚含量依次為汪清＞龍井＞敦化＞和龍；二氫獼猴內(nèi)酯含量依次為龍井＞和龍＞汪清＞敦化；酮類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞龍井＞和龍＞敦化。

2.2.2 TS2-C3F品種煙葉糖苷類(lèi)香味成分分析結(jié)果

圖2 不同基地TS2-C3F等級(jí)煙葉不同種類(lèi)化合物對(duì)比分析

通過(guò)對(duì)敦化、和龍、龍井、汪清TS2-C3F等級(jí)煙葉對(duì)比分析表明，糖苷類(lèi)香味成分總量大小依次為汪清＞敦化＞和龍＞龍井；其中醛類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞和龍＞龍井＞敦化；醇類(lèi)物質(zhì)總量依次為和龍＞敦化＞汪清＞龍井；苯酚含量依次為龍井＞敦化＞汪清＞和龍；二氫獼猴內(nèi)酯含量依次為敦化＞和龍＞龍井＞汪清；酮類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞敦化＞和龍＞龍井。

2.2.3 TS3-C3F品種煙葉糖苷類(lèi)香味成分分析結(jié)果

圖3 不同基地TS3-C3F等級(jí)煙葉不同種類(lèi)化合物對(duì)比分析

通過(guò)對(duì)4個(gè)產(chǎn)區(qū)TS3-C3F等級(jí)煙葉對(duì)比分析表明，糖苷類(lèi)香味成分總量大小依次為和龍＞敦化＞汪清＞龍井；其中醛類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞和龍＞敦化＞龍井；醇類(lèi)物質(zhì)總量依次為汪清＞敦化＞和龍＞龍井；苯酚含量依次為龍井＞敦化＞和龍＞汪清；二氫獼猴內(nèi)酯含量依次為和龍＞敦化＞龍井＞汪清；酮類(lèi)物質(zhì)總量依次為和龍＞汪清＞龍井＞敦化。

3 部分特色煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量結(jié)果

選取糖苷類(lèi)物質(zhì)總量較高的品種TS1-C3F等級(jí)，4個(gè)煙區(qū)實(shí)驗(yàn)煙葉進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)吸，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同產(chǎn)區(qū)實(shí)驗(yàn)煙葉TS1-C3F感官質(zhì)量評(píng)吸結(jié)果

感官評(píng)吸質(zhì)量結(jié)果表明，在選取的4個(gè)產(chǎn)區(qū)同一等級(jí)特色煙葉中，汪清地區(qū)煙葉綜合得分最高，香氣質(zhì)和香氣量最好，和龍地區(qū)煙葉評(píng)吸質(zhì)量較差，這與糖苷類(lèi)香味成分檢測(cè)結(jié)果一致，敦化地區(qū)煙葉評(píng)吸質(zhì)量?jī)?yōu)于龍井地區(qū)，但是糖苷類(lèi)檢測(cè)結(jié)果低于龍井煙葉，綜合各種因素考慮，糖苷類(lèi)香味成分雖然對(duì)卷煙香氣質(zhì)量有著重要的影響作用，但兩者之間并不是存在著絕對(duì)的正相關(guān)性，影響卷煙評(píng)吸質(zhì)量的因素很多，糖苷類(lèi)香味成分只是其中重要的一部分，至于兩者之間具體的相關(guān)性，還值得在今后的研究中進(jìn)一步探索和分析[5]。

4 結(jié)果與討論

本文對(duì)延邊不同產(chǎn)區(qū)代表性煙葉糖苷類(lèi)香味成分進(jìn)行了研究。煙葉樣品經(jīng)過(guò)特定的前處理方式，采用非離子型大孔吸附樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)糖苷凈化提純、酸水解等過(guò)程，將煙葉中的糖苷成分成功萃取分離，通過(guò)氣相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用色譜進(jìn)行定性定量分析，確定了20種糖苷類(lèi)香味成分。通過(guò)數(shù)據(jù)分析比較了延邊特色煙葉不同產(chǎn)區(qū)煙葉糖苷類(lèi)香味成分異同點(diǎn)，為研究延邊特色煙葉提供了的參考依據(jù)[6]。

應(yīng)用AB-8樹(shù)脂吸附糖苷，以甲醇為洗脫溶劑，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)糖苷類(lèi)物質(zhì)的有效分離，采用正己烷-乙醚(1:1)為萃取溶劑可以除去煙草中游離態(tài)香味成分，而同時(shí)蒸餾萃取又可以有效的提取糖苷類(lèi)香味成分。在實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中，糖苷類(lèi)物質(zhì)不易損失，而且又可以避免游離態(tài)香味成分對(duì)糖苷類(lèi)香味成分的干擾，是分析糖苷類(lèi)香味成分的一種有效方法。但是在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該方法雖然行之有效，但還是較為繁瑣，實(shí)驗(yàn)過(guò)程較長(zhǎng)，對(duì)于大批量的樣品檢測(cè)存在一定的困難。隨著分析檢測(cè)技術(shù)的不斷提高，新技術(shù)的不斷應(yīng)用，在保證分析結(jié)果準(zhǔn)確的前提下，對(duì)于糖苷類(lèi)香味成分的分析檢測(cè)過(guò)程有待進(jìn)一步簡(jiǎn)化[7,8]。