李章海,李繼新,潘文杰,梁貴林,朱顯靈
(1.中國科技大學(xué)煙草與健康研究中心,合肥 230051;2.貴州省煙草公司,貴陽 550023;3.貴州省煙草科學(xué)研究所,貴陽 550023)
植物腺毛由一系列斜向的平周分裂所生成,可能由兩個基因位點所決定,能產(chǎn)生分泌物[1-4]。20世紀(jì)50—60年代,Onishi和Chakraborty等對煙草腺毛的化學(xué)成分進(jìn)行了深入研究[5-10],認(rèn)為烤煙腺毛分泌物等葉表面提取物對煙葉香氣和吃味有重要作用。孔光輝等[11]發(fā)現(xiàn),同一烤煙品種,隨部位的升高,煙葉腺毛密度增大,腺毛分泌物主要成分的含量也增加。周金仙等[12]研究認(rèn)為,生態(tài)因素和品種對煙葉腺毛密度均有較大的影響,但生態(tài)因素是影響煙葉腺毛密度的主要因素。冀浩等[13]研究認(rèn)為,葉表面提取物缺失對煙葉評吸質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響,香氣質(zhì)量下降;將葉表面提取物還原能部分恢復(fù)香氣質(zhì)量。筆者對貴州5個不同生態(tài)條件的煙葉表面物質(zhì)進(jìn)行了提取和測定,對提取后還原以及不同產(chǎn)地?zé)熑~表面提取物交叉還原等進(jìn)行了研究,擬探討煙葉表面提取物對煙葉香氣和風(fēng)格的影響。
2008年采集道真、天柱、威寧、興義和貴定5縣云煙85烤后混合中部煙葉各2 kg,產(chǎn)區(qū)生育期氣候資料見表1。
表1 貴州5個典型產(chǎn)區(qū)烤煙生育期氣候資料Table 1 Climatic data of 5 typical production regions in Guizhou during tobacco growing period
選擇土壤肥力中等或中下等煙地,春節(jié)前和移栽前1個月各翻犁1次。采用傳統(tǒng)烤煙一壟雙行栽培法,壟寬1.3 m,溝寬0.5 m,雙行煙間行距0.8 m,溝間行距1.0 m,株距0.5 m,密度1 482株/667 m2。完全采用有機(jī)肥,不施任何無機(jī)化肥、農(nóng)藥和抑芽劑。有機(jī)肥以充分發(fā)酵農(nóng)家肥為主,移栽時施農(nóng)家肥750 kg/667 m2,油枯35 kg/667 m2;栽后每7~10天結(jié)合中耕培土淺施無病蟲害污染的清糞水,共 3次;栽后25~30 d追施油菜籽粉20 kg/667 m2。
將煙葉在溫度22 ℃和相對濕度65%條件下平衡水分7 d,分別在葉基、葉中間和葉尖取8 cm ×5 cm長方塊,提取葉表面物質(zhì)。
將處理后的煙葉樣品分為4份,每份1個處理200 g左右,重復(fù)1次。處理方法見表2。
表2 試驗處理Table 2 Experiment treatments
由于水分損失較多,需再進(jìn)行回潮和平衡水分處理)。等量加回處理是指對提取葉表面物,稱取50 g煙絲裝入圓底燒瓶中,按表2處理準(zhǔn)確移取50 g煙葉的葉表面提取濃縮物,加入25 mL 95%酒精中溶解均勻,用噴霧器將提取液按試驗處理要求均勻噴至煙絲上,邊噴邊旋轉(zhuǎn)圓底燒瓶,使提取物與煙絲充分混合,并開口放置讓酒精揮發(fā)掉。各處理卷制40支重量相等煙支用于評吸。
稱取用于提取葉表面物煙葉樣品200 g左右,先后在裝有4 000 mL二氯甲烷的3個燒杯中浸洗,在第1只燒杯中浸洗4次,每浸1次在溶劑中停留2 s,二氯甲烷稍揮發(fā),在第2、3只燒杯中重復(fù)上述過程,但每次提取葉片順序相反。將含有葉面提取物的溶劑過濾到平底燒瓶內(nèi),在濾紙內(nèi)放無水硫酸鈉50 g,過濾后燒杯及濾紙均用二氯甲烷沖洗2次。浸提液在40 ℃,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至25 mL,移入琥珀色瓶中,燒瓶用二氯甲烷沖洗2次。置于0 ℃左右的暗處備測。
1.6.1 內(nèi)標(biāo)物的配制 準(zhǔn)確稱取0.336 g芳樟醇于500 mL容量瓶中用異丙醇定容,轉(zhuǎn)移到試劑瓶中備用。
1.6.2 樣品分析 準(zhǔn)確移取煙葉葉表面提取濃縮物2 mL,加入1 mL內(nèi)標(biāo),再濃縮至1 mL,進(jìn)行GC或GC/MS分析。
1.6.3 色譜條件 TRACE GC氣相色譜儀(Finnigan 公司);色譜柱DB-5 30m×0.25 mmid×0.25 umdf.;初溫100 ℃,恒溫2 min后以4 ℃/min升至180 ℃,保持30 min,以8 ℃/min升至280 ℃,保持25 min;進(jìn)樣口:250 ℃,F(xiàn)ID:280℃;He為載氣,流速為1.5 mL/min;分流流量:60 mL/min;進(jìn)樣量:2.0 μL。
1.6.4 GC-MS條件 TurboMass色質(zhì)聯(lián)用儀(PE公司);色譜柱:DB-5 30m×0.25mmid×0.25umdf.;載氣:He;流速為1.5 mL/min;傳輸線溫度:250 ℃,離子源溫度:170 ℃;EI能量:70 eV,掃描范圍:35~450 uam,其余色譜條件同GC。
由貴州省級7位評吸專家進(jìn)行評吸,評吸人員經(jīng)過專門的標(biāo)準(zhǔn)芳香參照物的訓(xùn)練,熟悉標(biāo)準(zhǔn)香料的香氣。芳香類型分為花香、木香、蜜甜香、果香、青香、堅果香、藥草香、辛香、焦香、豆香、脂臘香、干草香等。每位評吸人員對單料煙樣品評吸后,確認(rèn)感受到芳香類型(每位可確認(rèn)多種)。以多數(shù)評吸人員(50%以上)確認(rèn)的芳香類型為主要芳香;僅個別評吸人員確認(rèn)的芳香類型為似有芳香;介于二者之間的為次要芳香。并對每個樣品香氣特點的表現(xiàn)和香氣(量)豐富程度進(jìn)行描述。
由表3可見,不同產(chǎn)地有機(jī)煙葉表面提取物總量表現(xiàn)為,道真>威寧>天柱>貴定>興義,最高與最低相差1.54倍,變異系數(shù)為16.07%。
烷烴類總量(不含新植二烯,下同)表現(xiàn)為,威寧>道真>天柱>興義>貴定,最高與最低相差1.88倍,變異系數(shù)為26.45%;9種烷烴類物質(zhì)變異系數(shù)為29.37%~69.93%,最高與最低相差2.21~5.25倍,其中,道真和威寧各有4個成分為最高;天柱有1個成分為最高,1個成分為最低;興義有1個成分為最低;貴定有7個成分為最低。萜烯類表現(xiàn)為,貴定>道真>天柱>威寧>興義,最高與最低相差2.22倍,變異系數(shù)為28.75%;8種萜烯類物質(zhì)變異系數(shù)為8.98%~80.22%,最高與最低相差1.22~5.18倍,其中,天柱有4個成分為最高;道真和貴定各有2個成分為最高,1個成分為最低;威寧和興義各有3個成分為最低。
可見,不同產(chǎn)地有機(jī)煙葉表面提取物總量、烷烴類(葉表面蠟質(zhì)成分)和萜烯類(主要為腺毛分泌物)差異都明顯。
表3 不同產(chǎn)地有機(jī)煙葉表面提取物含量Table 3 Organic tobacco leaf cuticular components from different regions
從表4可見,香型以中間香型為主,但不同產(chǎn)地之間有香型細(xì)分差異。道真、天柱和興義為中偏清風(fēng)格,威寧為清偏中風(fēng)格。不同產(chǎn)地芳香類型有較大差異,興義煙葉的芳香類型以辛香、豆香、焦香、花香為主,兼有青香、蜜甜香、木香;貴定煙葉芳香類型以豆香、辛香、花香為主,兼有青香、蜜甜香、木香;天柱煙葉的芳香類型以果香、焦香、花香為主,兼有青香、蜜甜香、豆香、木香、辛香;威寧煙葉的芳香類型以木香、堅果香、豆香為主,兼有辛香、焦香、青香、果香;道真煙葉的芳香類型以辛香、堅果香、果香為主,兼有青香、木香、蜜甜香、豆香。
表4 不同產(chǎn)地有機(jī)煙葉香型和芳香類型Table 4 Aroma and flavor styles of organic tobacco leaves from different regions
將不同產(chǎn)地有機(jī)煙葉表面提取物按相同量滴在濾紙中間,并編號密封,讓不同人員嗅聞,能明顯感覺不同產(chǎn)地?zé)熑~表面提取物的嗅香差異,特別讓長期在生產(chǎn)收購一線工作人員嗅聞,能準(zhǔn)確辨別出滴有當(dāng)?shù)責(zé)熑~葉表面提取物的濾紙。據(jù)他們說“帶有當(dāng)?shù)責(zé)熑~葉表面提取物濾紙散發(fā)出的香味與收購時煙葉散發(fā)出的香味相同”。這在一定程度上,佐證了煙葉葉表面提取物與煙葉散發(fā)的嗅香關(guān)系密切。
提取煙葉表面提取物的處理(X2、G2、T2、W2和D2)與未提取煙葉表面提取物的處理(X1、G1、T1、W1和 D1)相比,煙葉上口時主要芳香類型并無明顯差異,而后段有部分芳香類型缺失(表5);但多數(shù)香氣(量)豐富程度下降(稍欠)。而提取煙葉表面提取物后再等量加回原提取物的處理(X3、G3、T3、W3和D3)香氣豐富感有一定回復(fù),但不能完全恢復(fù),說明這種用溶劑提取后再回復(fù)與原生性(未提取的煙葉)畢竟還是有差異的,這與冀浩等[13]的研究結(jié)果相近。提取葉表面物的煙葉,再加入另一產(chǎn)地?zé)熑~提取物(等量)的處理(X4和G4、T4和W4)則表現(xiàn)為稍帶另一產(chǎn)地?zé)熑~的部分芳香類型,但總體不會改變原產(chǎn)地的芳香類型;且比提取煙葉表面提取物的處理香氣豐富感好,但不及未提取煙葉表面提取物的處理。這一評吸結(jié)果說明煙葉表面提取物主要與煙葉香氣豐富感有關(guān),而與煙葉芳香類型僅有一定的關(guān)系。
表5 葉表面提取物對煙葉香氣風(fēng)格的影響Table 5 Effect of leaf cuticular components on tobacco leaf aroma style
煙草腺毛分泌物被認(rèn)為對煙草品質(zhì)和香吃味有良好的貢獻(xiàn),煙草腺毛分泌物的化學(xué)成分及其含量不僅受內(nèi)在遺傳組成的影響,而且受其生長環(huán)境眾多外在因素的影響[10]。本項研究在相同品種和栽培技術(shù)條件下,對貴州省5個不同生態(tài)條件煙葉表面提取物及其風(fēng)格進(jìn)行比較,天柱、興義和威寧是貴州偏清香型煙葉產(chǎn)區(qū),煙葉表面提取物中萜烯類含量明顯偏低,烷烴類含量偏高;而貴定是貴州典型中間香型煙葉產(chǎn)區(qū),煙葉表面提取物中萜烯類含量明顯偏高,而烷烴類含量偏低。這種差異與各地降水、溫度和空氣濕度差異不明顯;與當(dāng)?shù)厝照沼幸欢ǖ年P(guān)系,如貴定烤煙生育期內(nèi)云霧天氣較多,日照時數(shù)較短不利于蠟質(zhì)成分的形成,而有利于腺毛分泌物的產(chǎn)生。而威寧、興義和天柱的日照時數(shù)相對較長,則有利于蠟質(zhì)成分的形成,不利于萜烯類物質(zhì)形成。當(dāng)然,煙葉表面提取物中與生態(tài)條件的關(guān)系需進(jìn)一步的研究和探索。
貴州不同產(chǎn)地?zé)熑~芳香類型種類差異不明顯,但主次有一定的差別,這可能是體現(xiàn)不同產(chǎn)地?zé)熑~風(fēng)格特征因素之一。多數(shù)煙葉主要芳香類型與煙葉表面提取物有一定關(guān)系,但不明顯,可能煙葉芳香類型是由煙葉內(nèi)多種致香成分共同作用的結(jié)果。
(1)不同產(chǎn)區(qū)有機(jī)煙葉表面提取物無論烷烴類,還是萜烯類均存在明顯差異,烷烴類總量表現(xiàn)為,威寧>道真>天柱>興義>貴定,威寧煙葉烷烴類總量是貴定的1.88倍;而萜烯類表現(xiàn)為,貴定>道真>天柱>威寧>興義,貴定煙葉萜烯類總量是興義的2.22倍。
(2)不同產(chǎn)區(qū)煙葉表面提取物的嗅香有明顯差異,與各地?zé)熑~自然散發(fā)出的香氣相近。煙葉表面提取物對煙葉芳香類型有一定的影響,對香氣(量)豐富程度影響較大。缺少煙葉表面提取物部分芳香類型會缺失,香氣豐富感下降。
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