韩锦峰，袁秀秀，谢晓辉,3，白海群，田效园，孙艳敏，魏跃伟

1 河南农业大学农学院，郑州 450002；

2 河南农业大学烟草学院，郑州 450002；

3 河南省烟草公司济源市公司，济源 454650；

4 云南省烟草公司普洱市公司，普洱 665000；

5 河南省烟草公司，郑州 450002；

6 河南省濮阳市农业科学院，濮阳 457000

同一品种在不同生态区烟叶化学品质的差异

韩锦峰1，袁秀秀2，谢晓辉1,3，白海群4，田效园5，孙艳敏6，魏跃伟2

1 河南农业大学农学院，郑州 450002；

2 河南农业大学烟草学院，郑州 450002；

3 河南省烟草公司济源市公司，济源 454650；

4 云南省烟草公司普洱市公司，普洱 665000；

5 河南省烟草公司，郑州 450002；

6 河南省濮阳市农业科学院，濮阳 457000

为研究同一品种在不同地区的化学成分及香气物质的变化，为生产适宜烟叶和卷烟工业配方提供参考，检测对比了生长在河南确山（浓香型烟区），贵州毕节（中间香型烟区）和云南普洱（清香型烟区）三个典型烟区的K326的C3F烟叶的化学成分和中性香气物质含量。结果表明，同一品种（K326）在三个香型区分别表现为浓香型、中间香型和清香型；总糖和还原糖含量、糖碱比、新植二烯和香气物质总量均是云南清香型烟叶＞贵州中间香型烟叶＞河南浓香型烟叶；减新植二烯后的香气物质总量是河南确山最高，其次是贵州毕节，云南普洱最低；香气物质中的大马酮含量是云南（清香型）＞贵州（中间香型）＞河南（浓香型），相反茄酮含量则是河南（浓香型）＞贵州（中间香型）＞云南（清香型），这两种物质对香型风格形成有重要作用。

烤烟；品种；香型；化学品质

烟叶的香气是烟叶和卷烟的重要品质，香气以感官评定为基础，可分为浓香型、中间香型和清香型[1-3]。烤烟香型风格形成受品种、生态条件和栽培措施的影响很大[4-9]，不同产地烟叶香气成分有差异[10-12]。黄中艳等[7]明确指出，烤烟大田生长后期多雨寡照、温度低，可能是形成清香型风格烤烟的原因，相反则形成浓香型风格烟叶。关于烤烟香气和香型研究很多[13-18]，但多是在一个地点或是在多地点搜集烟样进行研究[12,18-21]，难免有局限性或品种、年分、等级、局部生态气候等多方面的影响。采用同一品种同时在三个典型香型区定点连年安排试验，研究香气物质和化学成分变化的研究尚不多见。本文连续两年在三大香型区河南确山（浓香型）、贵州毕节（中间香型）和云南普洱（清香型）的同一地点，用同一品种K326安排试验，对比不同香型区烟叶化学成分和香气物质的差异，以期为烤烟农业生产出合格的烟叶和卷烟工业配方提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2013和2014年在河南确山、贵州毕节和云南普洱3个公认的浓香型、中间香型和清香型烟叶产区开展，各生态区试验点的土壤基本理化性质见表1，逐日记录2013和2014年两年大田期4—9月份气象资料整理，如表2。两年的试验在同一个紧邻的两块烟田，不重茬，品种均为K326，试验地面积667 m2，不设重复，栽培技术为各地的优质烟叶栽培技术，严格按照烟叶成熟采收原则，利用相同的三段式烘烤工艺技术进行调制烘烤，取各试验点烤后样C3F烟叶，由郑州烟草研究院评吸委员会评委评吸确认该样品为浓香型、中间香型和清香型后，再将烟样进行分析检测。

表1 供试土壤基本理化性质Tab.1 Physiochemical properties of tested soil

表2 三种香型区烤烟大田期4—9月气候状况Tab.2 Climate condition of three flavors type growing areas between April and September

1.2 测定项目及方法

1.2.1 常规化学成分

由郑州烟草研究院测定。总糖参照YC/T 159-2002、还原糖参照YC/T 216-2007、总氮参照YC/T161-2002、烟碱参照YC/T160-2002烟草及烟草制品化学成分连续流动法测定，钾按照YC/T 217—2007烟草及烟草制品钾连续流动法测定，所用仪器为德国BRAN+LUEBBE公司制造的AA3型流动分析仪；淀粉采用蒽酮比色法测定[22]。

1.2.2 石油醚提取物和多酚含量的测定

采用索氏提取法测定烟叶样品的石油醚提取物含量[23]；采用美国Agilent公司1100高效液相色谱仪，按烟草行业标准规定的方法测定多酚类物质的绿原酸、莨菪亭和芸香苷的含量[24]。

1.2.3 中性致香成分

中性致香物质成分的测定：利用GC/MS采用内标法测定；仪器HP5890-5972气质联用仪。提取的具体过程：首先将烟叶磨碎并过60目筛，取10.0 g烟叶和1.0 g的柠檬酸钾置于500 mL蒸馏瓶中，并向瓶中加入350 mL蒸馏水和0.5 mL内标，然后将蒸馏瓶置于恒温电热套加热，另一端接置于60℃恒温水浴锅加热的内盛40 mL二氯甲烷的250 mL圆底瓶，蒸馏萃取2.5 h后，向瓶中加入适量无水硫酸钠以干燥有机相，而后转移至鸡心瓶，在旋转蒸发仪使有机相浓缩至1 mL左右得到精油。

致香物质定性定量的测定条件：由GC/MS鉴定结果和NST库检索定性：色谱柱：HP-5（60 m×0.25 mm, 0.25 μm）；载气：He；流速：0.8 mL/min；进样口温度：250 ℃；传输线温度：280℃；离子源温度：177℃；升温程序：初温50℃，恒温2 min后，以2 ℃/min的速度升至120℃，5 min后2℃/min的速度升至240℃，保持30 min；分流1∶15；进样量2 μL；电离能70eV；质量数范围50～500 amu；MS谱库NIST02；采用内标法定量。

1.2.4 烤烟样品单料烟的感官评吸

评吸样品回潮到含水率18.0%～21.0%，装入塑料袋，密闭，室温下存放2 h。切丝，然后在规定的条件下调节水分，使烟丝含水率达到12.5%左右，按统一标准卷制长70 mm、圆周27.5 mm的烟支(每支约1 g)，经过挑选、平衡水分72 h。按单料烟评吸基本要求，参照YC/T138.1998和HTTS/QPM3-17标准的规定，由郑州烟草研究院评吸委员会进行评吸鉴定，评吸结果用打分法表示。

1.3 数据处理

采用Excel2003和SPSS17.0软件进行数据的统计与显著性差异分析，显著性水平P＜0 .05，以a、b、c等表示其差异性，数字后不含有相同字母表示差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 不同香型区烟叶感官质量鉴定

由表3可见，同一品种K326，同一等级C3F烟叶，在不同地区香型具有明显差异，在云南普洱表现为清香型，贵州毕节为中间香型，在河南确山表现为浓香型。三个地区的烟叶相比较，河南确山烟叶评吸总分较高，其次是云南普洱烟叶，贵州毕节烟叶评分稍低。香气质和浓度2013年是河南确山烟叶明显较高，而2014年三地的都很接近，但杂气和刺激性两年的结果都是确山烟叶略高于其它两地，这是否由香型导致的，还有待进一步研究。

表3 三种香型烟叶感官质量鉴定结果Tab.3 Sensory quality of three flavors type tobacco

2.2 不同香型区烟叶化学成分分析

烟叶化学成分的分析结果如表4，由表4可以看出，各个不同香型烟叶的总糖和还原糖含量差异显著，总糖含量云南普洱（清香型）30.61%～31.28%含量最高，贵州毕节（中间香型）27.04%～28.42%含量居中，河南确山（浓香型）23.26～24.04%含量最低；还原糖含量变化与总糖变化相同。淀粉含量为贵州毕节＞河南确山＞云南普洱，糖碱比大小为云南普洱（13.48～14.11）＞贵州毕节（11.55～11.96）＞河南确山（9.2～11.39），钾氯比大小为贵州毕节＞云南普洱＞河南确山。

表4 三种香型烟叶常规化学成分方差分析Tab.4 Conventional chemical components of three flavors type tobacco

2.3 不同香型区烟叶的多酚和石油醚提取物含量的比较分析

多酚是烟叶中香气物质的重要前体物，由表5可见，多酚总量在三个烟区两年试验中都是云南清香型烟叶最高为25.82～29.01 mg/g，贵州中间香型烟叶居中为23.76～27.72 mg/g，河南浓香型烟叶最低为21.13～23.41 mg/g；但2014年河南与贵州烟叶的多酚含量差异不显著，与三地多酚含量变化趋势不同，石油醚提取物则是河南烟叶含量大于云南和贵州烟叶含量，但2013年贵州与云南烟叶含量差异不显著。

表5 三种香型烟叶多酚和石油醚提取物含量Tab.5 Polyphenols and petroleum ether extracts contents of three flavors type tobacco mg/g

2.4 不同香型区烟叶中中性香气物质含量

由表6可以看出，所测定的32种中性香气物质成分含量在不同烟区的香气物质含量差异明显，香气物质总量云南清香型烟叶含量最高为1272.11～1415.07µg/g，河南浓香型烟叶含量居中为1159.08～1194.95µg/g，贵州中间香型烟叶含量最低为850.51～888.86µg/g；新植二烯含量大小为云南＞河南＞贵州；但香气物质总量减去新植二烯含量后香气物质含量却为河南最高，贵州居中，云南最低。芳香族氨基酸降解产物含量大小为河南＞贵州＞云南，类西柏烷类降解产物（茄酮等）含量大小为河南＞贵州＞云南，类胡萝卜素降解产物总量在河南和云南烟叶中略高于贵州烟叶，但其中的大马酮（含β-大马酮、β-二氢大马酮、3-羟基-β-二氢大马酮）在三种香型烟叶中差别却很大，云南清香型烟叶含量最多，达44.21～45.27 µg/g，河南浓香型含量为29.13～33.69 µg/g，贵州中间香型为26.34～27.78 µg/g，其顺序为云南清香型＞河南浓香型＞贵州中间香型。

表6 三种香型烟叶中性香气物质含量比较Tab.6 Neutral aroma component contents of three flavors type tobacco ☒g/g

续表6

2.5 不同香型区烟叶中几种香气物质的比值

茄酮和大马酮分别是浓香型和清香型烟叶的主体香味成分。由表7可见，茄酮占香气物质总量和减去新植二烯的香气物质总量的百分比平均值由清香型至中间香型、浓香型均表现为逐渐增加，分别 为 2.13%、3.54%、5.96% 和 23.26%、24.03%、39.05%，与此相反大马酮占香气物质总量和减去新植二烯的香气物质总量的百分比平均值，均表现为由清香型、中间香型到浓香型逐渐减少的趋势，分别 为 3.31%、3.19%、2.60% 和 36.16%、21.66%、17.00%，这说明浓香型烟叶中含茄酮多，而清香型中含大马酮多。不同香型烟叶的茄酮和大马酮的比值有明显不同，由表7所示，茄酮/大马酮的比值变化规律是从清香型到浓香型逐渐增大，茄酮/大马酮两年的平均比值，云南清香型为0.65、中间香型为1.11、浓香型为2.30，而且两年的结果比较稳定。

表7 三种香型烟叶中几种香气物质含量的比值Tab.7 The ratio of several kinds of aroma matter content of three flavors type tobacco

3 结论与讨论

本研究结果表明，同一品种K326的C3F烟叶在河南确山、贵州毕节和云南普洱三个典型香型烟区分别表现为浓香型、中间香型和清香型。大田生育后期的特定气候因素云南普洱多雨寡照、湿度大、温度低，确山则相反，三地不同的生态条件可能是形成不同香型的主要或决定性因素。这一结果与黄中艳等[7]和李章海等[9]研究一致。当然还需要采用多个品种定点在三个典型区进一步研究，以确定基因型和生态型在香型形成方面各自的贡献。

同一品种在三个不同香型区的烟叶化学成分也有差异，烟叶中总糖和还原糖含量、糖碱比均是云南普洱＞贵州毕节＞河南确山，香气物质的前体物多酚含量也是这种趋势，这与张永安等[20]、常爱霞等[25]研究一致，即这些物质含量高，清香型特点明显，反之，浓香型特点明显。

同一品种在三个不同香型烟区的烟叶香气物质含量不同，香气物质总量和新植二烯含量都是云南普洱＞贵州毕节＞河南确山，而香气物质总量减新植二烯含量的香气物质量则是河南确山＞贵州毕节＞云南普洱，可见，云南普洱的烟叶香气物质总量高的原因主要是新植二烯含量高[17,22-23,26-27]，新植二烯虽然本身不具香气，但其降解产物对香气有重要贡献[28]。

大马酮和茄酮是我国烤烟主体香味成分，茄酮和大马酮分别是浓香型、清香型烟叶的代表物质[12]。本研究表明，同一品种在三地生产出的不同香型烟叶中，大马酮和茄酮（类西柏烷类物质）的含量不同。不论是在香气物质总量中还是在香气物质总量减去新植二烯的香气物质量中大马酮在普洱清香型烟叶中最高，在毕节中间香型烟叶中居中，在确山浓香型烟叶中最低。与大马酮相反，茄酮的含量在确山浓香型烟叶中最高，在毕节烟叶中居中，在普洱烟叶中最低，这与前人[28]研究一致。云南烟叶中茄酮含量低，可能与后期生育条件有关，因为多雨会将仅是由腺毛分泌产生的茄酮连同其他叶面分泌物一块冲刷掉[29-30]。香型风格的形成可能与这两种物质含量有关，这与前人[9,12,31]的看法一致。曾有研究者推测提出[31]用茄酮/大马酮的比值表征香型，其范围为清香型≤0.8，中间香型为0.8～1.35，浓香型≥1.35，本研究各种香型烟叶的茄酮/大马酮的比值分别为清香型0.59～0.70，中间香型1.05～1.17，浓香型2.47～2.13，全在该推测范围之中，看来有必要对这一问题进行深入研究，以进一步探讨用茄酮/大马酮的比值表征烤烟香型的可行性，从而为生产合格烟叶和卷烟准确配方提供依据。

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Chemical quality differences in leaf tobacco of same variety grown in different ecological regions

HAN Jinfeng1, YUAN Xiuxiu2, XIE Xiaohui1,3, BAI Haiqun4, TIAN Xiaoyuan5, SUN Yanmin6, WEI Yuewei2
1 College of Agriculture, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2 Tobacco Science College, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
3 Henan Jiyuan Municipal Tobacco Company, Jiyuan 454650, Henan, China;
4 Yunnan Pu’er Municipal Tobacco Company, Pu’er 665000, Yunnan, China;
5 Henan Provincial Tobacco Company, Zhengzhou 450002, China;
6 Puyang Academy of Agricultural Sciences of Henan Province, Puyang 457000, Henan, China

This paper studied the changes of chemical components and aroma content of same variety but grown in different areas in order to provide reference for tobacco production and cigarette industry. The chemical components and neutral aroma content of C3F of variety K326 in three typical tobacco growing areas, namely Queshan of Henan Province (full flavor), Bijie of Guizhou Province (neutral flavor)and Pu’er of Yunnan Province (fresh flavor)were compared. Results showed that the same variety (K326)in three districts represented respectively full aroma, neutral aroma and fresh aroma. Yunnan fresh aroma-type leaves had the highest total sugar and reducing sugar content, sugar nicotine ratio, neophytadiene and aroma content, followed by Guizhou neutral aroma-type leaves and Henan full aromatype leaves. Content of neophytadiene in leaves of Henan Queshan was the highest, followed by that of Guizhou Bijie and Yunnan Pu’er.Content of damascone in leaves of Yunnan Pu’er was the highest, followed by Guizhou and Henan while content of solanone was the highest in leaves of Henan, followed by Guizhou and Yunnan. These two aroma substances played important roles in the formation of flavor style.

flue-cured tobacco; variety; aroma; chemical quality

韩锦峰，袁秀秀，谢晓辉，等. 同一品种在不同生态区烟叶化学品质的差异[J]. 中国烟草学报，2016, 22（5）

韩锦峰(1934—)，博士，教授，主要从事烟草栽培及生理生化方面的研究，Email：Jinfenghan2002@126.com

2016-07-25

：HAN Jinfeng, YUAN Xiuxiu, XIE Xiaohui, et al. Chemical quality differences in leaf tobacco of same variety grown in different ecological regions[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016, 22(5)