中圖分類號:S572 文獻(xiàn)標(biāo)識號:A 文章編號:1001-4942(2025)08-0075-10
Abstract This experiment was conducted under field production conditions using Zhongyan 1OO tobacco leaves with the same stalk position and grade from the same plot as research materials.With conventional inorganic fertilizer as control,three treatments were setas conventional inorganic fertilizer combined with 150 kg/hm2 peanut,soybean and sesame seed materials,respectively. The petroleum ether extract content of tobacco leaves was determined according to the method in YC/T 176-2O03,and the aroma components were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS). The application effcts of diffrent high-oil seed materials on petroleum ether extracts and aroma components of tobacco leaves were studied.The results showed that the application of soybean and sesame seed materials significantly increased the yield of petroleum ether extracts,and the effect of soybean seed material exhibited the best with 20.12% higher than that of the control.Compared to the control,the application of the three high-oil seed materials all significantly elevated the total aroma components,and the effect of sesame seed material was the best.All the three treatments increased the neophytadiene content and its proportion in total amount of aroma components.Further analysis of the 3O shared aroma components revealed distinct impacts of diferent high-oil seed materials:the application of soybean seed material was the best for enhancing carotenoid degradation products and phenylalanine-derived degradation products,while the application of sesame seed material outperformed soybean and peanut seed materials in boosting Mailard reaction products,neophytadiene and cembranoid degradation products (e.g.,solanone).Peanut seed material significantly increased the content and proportion of farnesyl acetone among carotenoid degradation products. Comprehensively,the application of soybean seed material had beter performance in aroma enhancement but slightly underperformed in controlling sensory iritancy,whereas the application of sesame seed material not only enriched aroma but also significantly improved smoke smoothness,so they were more suitable for current production practices.
KeywordsFlue-cured tobacco; High-oil seed material; Petroleum ether extracts; Aroma components
豫濃香型煙葉通常具有較高的油分,在卷煙配方中具有非常重要的作用[1-2],能顯著增進(jìn)煙草制品的香氣特征,可與其他煙葉形成協(xié)同效應(yīng)來提升煙草產(chǎn)品口感和品質(zhì),是卷煙配方中不可或缺的一部分[3]。但近年來,煙區(qū)的濃香型風(fēng)格出現(xiàn)弱化問題。為了提升煙草產(chǎn)品質(zhì)量和消費(fèi)體驗(yàn),從煙葉生產(chǎn)環(huán)節(jié)提升原料的香氣質(zhì)量是關(guān)鍵途徑。為了滿足市場需求和消費(fèi)者的口味偏好、增強(qiáng)煙葉的市場競爭力、促進(jìn)煙草行業(yè)的健康發(fā)展,探索通過提高煙葉油分含量來有效提升豫中煙區(qū)煙葉的濃香型風(fēng)格顯得尤為重要。
煙葉石油醚提取物是用石油醚作溶劑,對煙葉進(jìn)行索式提取后得到的混合物,主要包括揮發(fā)油、樹脂、油脂、脂肪酸、蠟質(zhì)、類脂物、甾醇、色素等。石油醚提取物含量常做為衡量煙葉品質(zhì)和香氣的重要指標(biāo),煙葉石油醚提取物與其香氣量有關(guān)。閆克玉等4研究指出,不同油分的煙葉其石油醚提取物含量差異達(dá)到極顯著水平,油分越多石油醚提取物含量越高,其香氣物質(zhì)越多。我國一般要求烤煙石油醚提取物含量不低于50mg/g ,高于 70mg/g 為佳[5]。影響烤煙石油醚提取物含量的因素眾多,主要包括品種、農(nóng)藝措施、生態(tài)環(huán)境、烘烤措施以及貯葉環(huán)境[6-9]等,其中使用有機(jī)肥有利于糖分和芳香物的積累,能增加石油醚提取物含量,改善煙葉品質(zhì),增加煙葉香氣[10-12]。
烤煙施用餅肥是生產(chǎn)中提高煙葉質(zhì)量的傳統(tǒng)技術(shù)措施,關(guān)于餅肥施用對于提高石油醚提取物與香氣成分含量方面的研究多有報(bào)道,表明施用芝麻、大豆、油菜等油籽物料餅肥能增加煙葉石油醚提取物總量及煙葉油分,改善煙葉香氣質(zhì)量[13]。武雪萍[14]研究表明,餅肥與化肥各半配施能明顯提高煙葉石油醚提取物含量,增加煙葉香氣成分總含量,評吸結(jié)果表現(xiàn)為香氣質(zhì)純凈、香氣量較足。劉典三等[13]研究表明,施用有機(jī)肥能增加石油醚提取物含量。郭紅祥等[15]研究表明,腐熟餅肥可改善煙葉香氣物質(zhì)組成與含量。張延軍等[16]研究顯示,配施芝麻餅可增加烤煙新植二烯類、胡蘿卜素降解產(chǎn)物、茄酮等主要揮發(fā)性物質(zhì)平均含量。施用大豆豆粕可增加煙葉油分[17]。馬興華等[18]的研究也證明,化肥與豆餅各 50% 配施,烤煙中性香氣成分含量與新植二烯含量最高。
綜上可見,施用豆粕、芝麻餅等高油脂籽物加工后的殘?jiān)娠@著提高煙葉品質(zhì),然而關(guān)于直接施用高油脂籽物是否能在更大程度上提高煙葉石油醚提取物與香氣物質(zhì)的含量,進(jìn)而提升煙葉香氣質(zhì)量尚不明確,目前僅有韓富根等[19]對穴施炒熟芝麻進(jìn)行過相關(guān)探索。為此,本試驗(yàn)采用高油脂的芝麻籽粒、花生籽粒、大豆籽粒的直接粉碎物料代替餅肥,研究其對烤煙石油醚提取物含量與香氣成分的影響,以期為烤煙種植中增加煙葉油分、提高柔軟度、改善煙葉香氣質(zhì)量提供理論與技術(shù)參考。
材料與方法
1.1 試驗(yàn)概況
本研究選用中煙100為供試烤煙品種,采用常規(guī)漂浮育苗方式育苗,于2022年4—10月在許昌市魏都區(qū)俎莊試驗(yàn)地進(jìn)行大田試驗(yàn)。試驗(yàn)地土壤類型為褐土,含有機(jī)質(zhì) 1.23% 、堿解氮 81.2mg/kg 、有效磷11.4mg/kg 速效鉀 145.8mg/kg,pH 值7.12,地勢平坦且有灌溉條件。
1.2 試驗(yàn)處理與田間管理
試驗(yàn)設(shè)置4個施肥組合處理。其中,處理1:炒熟粉碎芝麻 150kg/hm2+ 常規(guī)無機(jī)肥;處理2:炒熟粉碎花生 150kg/hm2+ 常規(guī)無機(jī)肥;處理3:炒熟粉碎大豆 150kg/hm2+ 常規(guī)無機(jī)肥;處理4(CK):常規(guī)無機(jī)肥。每個處理重復(fù)3次。芝麻、花生、大豆采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)油籽,炒熟后分別用粉碎機(jī)粉碎成粒徑約 0.3mm 的糝,將其與底肥混合均勻后條施壟底。常規(guī)無機(jī)肥中,無機(jī)氮量為60kg/hm2 ,無機(jī)氮磷鉀配比為 1:1.2:3.5 ,做底肥施用。小區(qū)面積 96m2 。烤煙行距 120cm ,株距60cm ,起壟后于5月6日移栽。
1.3 煙葉樣品制備
中部煙葉成熟時每個處理選擇代表性煙株5株,按照從上到下順序采集第13葉位葉片共5片,置于干燥箱中 65°C 殺青 24h 后粉碎過40目紗網(wǎng)備用。煙葉收烤后按照42級標(biāo)準(zhǔn)采集C3F等級煙葉,置于干燥箱中 65°C 烘干后粉碎過40目紗網(wǎng)備用。
1.4 石油醚提取物得率測定
石油醚提取物測定采用《煙草及煙草制品石油醚提取物的測定》(YC/T176—2003)的方法,
1.5 香氣物質(zhì)提取及定性定量測定
香氣物質(zhì)提取采用“水蒸氣蒸餾二氯甲烷溶劑萃取\"法。具體操作步驟為:在 500mL 圓底燒瓶中加入煙樣 10g 、檸檬酸 1g 蒸餾水 350mL )內(nèi)標(biāo)硝基苯 0.5mL ,使用恒溫電爐加熱 3h ;裝置的另一端接盛有 40mL 二氯甲烷的 250mL 圓底燒瓶,燒瓶置于恒溫水浴鍋中加熱,水浴溫度為60°C 。蒸餾萃取 2.5h 。萃取完成后加入 10g 無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,搖勻至溶液澄清,轉(zhuǎn)移有機(jī)相到雞心瓶, 60°C 水浴中濃縮至 1mL 左右即得煙葉精油。
香氣物質(zhì)定性定量測定采用美國HP5890-5972氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行。GC/MS分析條件如下:色譜柱HP5( 60m×0.25mm×0.25μm) ;載氣 He :流速 0.8mL/min ;進(jìn)樣口溫度 250°C ;傳輸線溫度280°C ;離子源溫度 177°C 。升溫程序:初溫50°C 恒溫 2min 后以
的速度升至120C ,停留 5min 后以
的速度升至 240°C 保持 30min ;分流比1:5;進(jìn)樣量 2μL ;電離能70eV ;質(zhì)量范圍 50~500aum ; MS譜庫NISTO2。
1.6 數(shù)據(jù)處理與分析
采用Microsoft Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,Origin2020軟件作圖。除特殊說明外,本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均為3次平行試驗(yàn)的平均值,利用SPSS20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和主成分分析,通過LSD法( α=0.05 )進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同高油脂籽物處理下烤煙石油醚提取物得率的差異
由圖1可見,花生籽物、大豆籽物、芝麻籽物處理(以下各圖中分別以花生、大豆、芝麻代指)成熟期第13葉位鮮煙葉石油醚提取物得率均高于對照,分別比對照提高 6.42%.32.10% 和 34.57% ,其中大豆、芝麻籽物處理達(dá)到顯著水平,以芝麻籽物處理效果最佳。煙葉經(jīng)過烘烤變黃定色,其內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化使石油醚提取物的量有所增加,因此烤后C3F等級煙葉石油醚提取物得率高于鮮煙葉,施用花生、大豆、芝麻籽物均提高烤后煙葉石油醚提取物得率,提升幅度較鮮煙葉有所降低,分別比對照提高 6.09%.20.12% 和 13.01% ,以大豆籽物處理效果最為顯著。
2.2 不同高油脂籽物處理下烤煙香氣物質(zhì)含量的差異
2.2.1類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類胡蘿卜素降解產(chǎn)生的致香物質(zhì)是構(gòu)成煙葉香氣質(zhì)量的重要組分,如 β- 紫羅蘭酮 ?β- 大馬酮、 ?β- 二氫大馬酮、香葉基丙酮、二氫弼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮等,它們的含量多少直接決定著煙葉品質(zhì)[20]。由圖2可知,施用花生、大豆、芝麻等高油脂籽物,烤煙類胡蘿卜素降解產(chǎn)生的致香物質(zhì)總量較對照均極顯著增加,依次分別增加 12.70,22.17,16.42,mg/kg ,增幅分別為 20.49%.35.78% 和 26.49% ,提升效果表現(xiàn)為大豆 gt; 芝麻 gt; 花生。說明施用大豆、芝麻、花生籽物可顯著增加類胡蘿卜素降解產(chǎn)物這類致香物質(zhì)含量且以大豆籽物的提升效果最優(yōu)。
圖1高油脂籽物對鮮煙葉與C3F等級煙葉石油醚提取物得率的影響

同種煙葉柱上不同小寫字母表示處理間差異顯著( Plt;0.05) 。
分析13種致香物質(zhì)含量及其處理間的差異可以發(fā)現(xiàn),施用大豆、芝麻、花生籽物可顯著影響各種類胡蘿卜素降解產(chǎn)物致香物質(zhì)含量且多是增加趨勢, β- 二氫大馬酮、巨豆三烯酮和法尼基丙酮含量的增幅更為顯著,同時也發(fā)現(xiàn)不同高油脂籽物對類胡蘿卜素降解產(chǎn)生的各香氣物質(zhì)含量的影響存在較大差異。其中花生籽物處理極顯著增加法尼基丙酮含量 (41.22%) ),且顯著高于大豆籽物 31.29% )和芝麻籽物( 12.51% 處理,其他成分含量較對照均有不同程度增加;大豆籽物處理則極顯著增加 β- 二氫大馬酮含量( 63.89% )、香葉基丙酮含量( 28.26% )、巨豆三烯酮含量(33.09%) 等,且其增幅顯著高于花生籽物處理(三者增幅分別為 38.51%.21.13% 和 16.18% )和芝麻籽物處理(三者增幅分別為 32.21% ) 20.15% 和 10.18% ),其他成分含量較對照均有顯著增加;而芝麻籽物處理較其他處理則主要是顯著增加巨豆三烯酮4含量 (34.31%) ),比花生籽物和大豆籽物處理分別增加 7.56% 和 21.41% ,其他成分含量較對照均有顯著增加。
同物質(zhì)柱上不同大、小寫字母分別表示處理間差異極顯著( Plt;0.01 和顯著( Plt;0.05 ,下同。
圖2高油脂籽物對煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量及其總量的影響

對測得的13種類胡蘿卜素降解致香物質(zhì)的占比進(jìn)行分析,結(jié)果(圖3)顯示,不同高油脂籽物處理對各種類胡蘿卜素降解產(chǎn)物占比也產(chǎn)生顯著影響,特別需要指出的是花生籽物處理改變了法尼基丙酮與巨豆三烯酮4的組分含量,使得法尼基丙酮含量上升且占比達(dá)到 16.4% ,超過巨豆三烯酮4的占比 (13.7%) ),而在其他處理中巨豆三烯酮4的占比高于法尼基丙酮。

2.2.2棕色化反應(yīng)產(chǎn)物棕色化反應(yīng)產(chǎn)物對烤煙香吃味質(zhì)量的形成具有十分重要的影響,其中很多物質(zhì)具有特殊的香味。棕色化反應(yīng)產(chǎn)物這類香氣物質(zhì)包括糠醛、糠醇、5-甲基糠醛、2-乙酰基吡咯和2-乙酰基呋喃等,與卷煙的可可香、堅(jiān)果香、甜香等優(yōu)美香氣有密切關(guān)系[17.21]。圖4顯示,烤煙糠醛含量占棕色化反應(yīng)產(chǎn)物總量的比例較高,大豆和芝麻籽物處理下其含量極顯著高于對照且芝麻籽物處理顯著高于大豆籽物處理,而花生籽物處理與對照無顯著差異;糠醇含量則表現(xiàn)為各處理間無顯著差異,僅大豆籽物處理含量略高;5-甲基糠醛含量僅次于糠醛,各處理間的差異規(guī)律與糠醇的表現(xiàn)相似;其余指標(biāo)含量各處理間均未表現(xiàn)出顯著差異。從棕色化反應(yīng)產(chǎn)物總量來看,大豆和芝麻籽物處理較對照極顯著增加,且芝麻籽物處理略高于大豆,而花生籽物處理較對照無顯著差異
盡管糠醛含量在棕色化反應(yīng)產(chǎn)物總量中占比達(dá)到 80% 左右,但其余物質(zhì)也是影響煙葉香氣品質(zhì)的重要指標(biāo)。圖5顯示,不同處理對棕色化反應(yīng)產(chǎn)物其他組分占比也產(chǎn)生一定影響,尤其是芝麻籽物處理不僅在總含量上較對照顯著增加,另外其他各組分占比也發(fā)生明顯改變,其中糠醇占比有所下降,2-乙酰基呋喃占比有所上升并超過糠醇占比。
圖4高油脂籽物對煙葉棕色化反應(yīng)各產(chǎn)物含量及其總量的影響

圖5高油脂籽物對煙葉中棕色化反應(yīng)各產(chǎn)物占比的影響

2.2.3苯丙氨酸類降解產(chǎn)物苯丙氨酸類降解產(chǎn)物是烤煙中含量較豐富的香味物質(zhì),對烤煙香氣具有良好影響,尤其是對烤煙的果香、清香貢獻(xiàn)最大[22]。由圖6可知,苯丙氨酸類降解產(chǎn)物總量表現(xiàn)為大豆籽物處理顯著高于其他處理,芝麻籽物處理顯著高于花生籽物處理和對照,而花生籽物處理較對照略有上升但未達(dá)到顯著水平。對5種苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量變化進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),苯甲醇和苯乙醇含量的變化規(guī)律相似,即大豆籽物處理顯著高于芝麻、花生籽物處理,而花生籽物處理較對照無顯著變化;苯乙醛含量則表現(xiàn)為大豆籽物處理顯著高于其他處理,芝麻籽物處理與花生籽物處理、對照均無顯著差異;苯甲醛和芳樟醇兩種物質(zhì)含量在4個處理間均無顯著差異。表明,大豆籽物處理對苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量的增加效果最顯著。
由圖7可見,煙葉5種苯丙氨酸類降解產(chǎn)物中,苯甲醇含量占比最高,其后依次為苯乙醛、苯乙醇、苯甲醛和芳樟醇。與對照相比,花生籽物處理煙葉中苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛3種物質(zhì)占比減小,苯乙醛和芳樟醇占比增大,以苯乙醛和苯乙醇的變化幅度最為明顯;而大豆籽物處理下苯甲醇占比大幅增大,進(jìn)而導(dǎo)致其余4種物質(zhì)占比均有不同程度減小,以苯甲醛降幅最大;芝麻籽物處理下苯甲醇占比達(dá)到 52.0% ,遠(yuǎn)高于對照與其他兩種籽物處理,其余4種物質(zhì)占比均減小尤其以苯甲醛的變化最顯著。由此可見,不同高油脂籽物均能顯著改變煙葉苯丙氨酸類降解產(chǎn)物的各組分比例,且以芝麻對其影響最為顯著。
圖6高油脂籽物對煙葉苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量及其總量的影響

2.2.4 新植二烯、西柏烷類降解產(chǎn)物(茄酮)及其他香氣物質(zhì)新植二烯是葉綠素降解產(chǎn)物,是烤煙含量最豐富的中性香氣成分。由圖8可知,花生、大豆、芝麻籽物處理均極顯著增加烤后煙葉中新植二烯含量,增幅分別為 17.06%.40.51% 和52.39% ,以芝麻籽物處理效果最優(yōu);不同籽物處理之間表現(xiàn)出極顯著差異。
茄酮是類西柏烷類降解產(chǎn)物,是烤煙中含量豐富的中性香味物質(zhì)之一,它不但本身具有很好的香氣,而且由茄酮轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物,如茄醇、茄尼呋喃、降茄二酮等也是很重要的香味物質(zhì)[23]。由圖8可知,3種高油脂籽物均對煙葉茄酮含量有一定的提升效果,大豆、花生籽物處理下其升幅較小且未達(dá)到顯著水平,而芝麻籽物處理下茄酮含量較對照顯著增加,即芝麻籽物對煙葉茄酮含量的影響最為顯著。
除上述香氣物質(zhì)外,還在樣品中檢出了 2,6- 壬二烯醛、β-環(huán)檸檬醛、愈創(chuàng)木酚、藏花醛、螺巖蘭草酮這5種致香物質(zhì)(圖8)。其總量表現(xiàn)出3種籽物處理高于對照的趨勢,但并未達(dá)到顯著水平,除大豆籽物處理下2,6-壬二烯醛含量顯著低于芝麻籽物處理外,其余4種物質(zhì)含量處理間均未表現(xiàn)出顯著差異。
圖7高油脂籽物對煙葉中苯丙氨酸類各降解產(chǎn)物占比的影響

圖8高油脂籽物對煙葉新植二烯、茄酮及其他香氣物質(zhì)含量的影響

煙葉香氣物質(zhì)總量及各類組分含量占比
煙葉香氣物質(zhì)含量是衡量煙葉品質(zhì)的重要因素之一,分析致香物質(zhì)含量,可以比較準(zhǔn)確、客觀地評價煙葉香氣質(zhì)量[21]。采用氣相色譜/質(zhì)譜(GC/MS)對烤后煙葉樣品進(jìn)行定性和定量分析,結(jié)果共檢測出五大類30種對煙葉香氣有較大影響的化合物(圖9)。從各高油脂籽物處理煙葉香氣物質(zhì)總量上看,3種籽物處理均較對照顯著增加,其中芝麻、大豆、花生籽物處理分別增加45.94%,38.19% 和 16.31% 。各類香氣物質(zhì)占香氣物質(zhì)總量的比例由大到小分別是新植二烯、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、西柏烷類降解產(chǎn)物、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物和其他香氣物質(zhì),且各處理間規(guī)律一致。3種籽物處理對各類香氣物質(zhì)的含量均具有正向促進(jìn)作用,但對各類香氣物質(zhì)總量占比的影響存在差異,其中新植二烯占比各處理均較對照增加。新植二烯是雪茄煙葉中含量最高的揮發(fā)性香氣物質(zhì),在煙葉燃燒時可以攜帶其他香氣物質(zhì)進(jìn)入煙氣,是煙葉的重要增香劑[24]。其他類香氣物質(zhì)占比的變化規(guī)律不盡相同。
2.3 不同高油脂籽物處理各香氣物質(zhì)含量變化的主成分分析
如圖10所示,主成分分析表明,配施高油脂籽物能夠顯著改變煙葉中的香氣物質(zhì)組成,這與上文2.2中不同類型香氣物質(zhì)含量的單因素方差分析結(jié)論相同,且第一主成分貢獻(xiàn)率為 94.77% ,第二主成分貢獻(xiàn)率為 3.98% 。不同處理下的香氣物質(zhì)組成沿第一主成分坐標(biāo)軸顯著分異,其中單施常規(guī)無機(jī)肥處理下的煙葉香氣物質(zhì)組成聚集在第一坐標(biāo)軸左端,化肥配施炒熟粉碎芝麻處理下的煙葉香氣物質(zhì)組成聚集在第一坐標(biāo)軸最右端,化肥配施炒熟粉碎花生和化肥配施炒熟粉碎大豆處理下的煙葉香氣物質(zhì)組成分別聚集在第一坐標(biāo)軸中間。

不同大、小寫字母分別表示同物質(zhì)不同處理間差異極顯著( Plt;0.01 和顯著( Plt;0.05) 。
圖9高油脂籽物對煙葉香氣物質(zhì)總量及各類香氣物質(zhì)含量占比的影響
圖10施用不同高油脂籽物下煙葉中香氣成分含量差異的主成分分析

3 討論
煙葉香氣質(zhì)量是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的核心內(nèi)容和重要指標(biāo)之一,在很大程度上決定了煙葉的可用性。煙葉香氣的質(zhì)和量均由多種致香物質(zhì)相互作用而共同決定,石油醚提取物常被作為評價煙葉品質(zhì)和香氣的重要指標(biāo)。在農(nóng)藝措施中,施肥對烤煙葉片石油醚提取物含量的影響尤為顯著,有機(jī)肥中的氨基酸和脂肪酸類物質(zhì)有利于煙葉香氣物質(zhì)合成,提高石油醚提取物含量,增加煙葉油分[25]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,添加3種高油脂籽物均能增加煙葉石油醚提取物含量,這與以往研究結(jié)果相似[10,18-19]。但在相同用量條件下,不同高油脂籽物對煙葉石油醚提取物含量的提升幅度不同,大豆、芝麻籽物對煙葉石油醚提取物含量的提升幅度均高于花生籽物處理和對照;盡管相關(guān)研究表明石油醚提取物含量并非越高越好,但在本試驗(yàn)中石油醚提取物得率均未超過 7%[5] ,在這個范圍內(nèi)的提升對烤煙品質(zhì)具有正向促進(jìn)作用[26]。同時發(fā)現(xiàn),成熟期鮮煙葉和C3F等級煙葉中大豆、芝麻籽物處理石油醚提取物得率的提升效果表現(xiàn)出不同的規(guī)律,這可能是由于葉片內(nèi)物質(zhì)種類含量不同和經(jīng)過烘烤變黃定色其內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生差異所致[7]。
煙葉和煙氣的香味是由多種微量致香物質(zhì)共同作用而形成。這些致香物質(zhì)具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),對人的嗅覺產(chǎn)生各自獨(dú)特的刺激作用,從而對煙葉香氣的質(zhì)和量及其類型產(chǎn)生不同的影響。為了深人研究煙葉香氣質(zhì)量,通常根據(jù)致香物質(zhì)前體類別將致香物質(zhì)分為類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物、新植二烯、西柏烷類降解產(chǎn)物及其他香氣物質(zhì)等類別,以便進(jìn)行進(jìn)一步的分析[23]。本研究通過對檢測出的五大類30種致香物質(zhì)進(jìn)行定量分析發(fā)現(xiàn),從總量上看,3種高油脂籽物處理均顯著提高煙葉致香物質(zhì)含量,且不同高油脂籽物處理間的提升效果差異顯著,這與韓富根等[19]的研究結(jié)果大致相同。
本研究對煙葉各類致香物質(zhì)組成及其占比做進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)不同高油脂籽物處理不僅顯著改變了各類致香物質(zhì)總量,還對其包含物質(zhì)的組成與占比產(chǎn)生顯著差異,這與以往研究結(jié)果相似即不同物質(zhì)組分在處理間的差異規(guī)律各異[27],且其對煙葉香氣質(zhì)量的影響特性不同[23]。因此,運(yùn)用傳統(tǒng)的總結(jié)歸納法難以對不同施肥措施綜合影響煙葉品質(zhì)的效果進(jìn)行評定。主成分分析(PCA)是一種常用的數(shù)據(jù)降維方法和數(shù)據(jù)分析技術(shù),是基于除歐氏距離以外的其他距離,用來研究樣本組成的相似性或差異性[28]。PCA可以實(shí)現(xiàn)降維、數(shù)據(jù)壓縮、提取特征因子和數(shù)據(jù)可視化等功能,近年來,多用于食品品質(zhì)評價、關(guān)鍵風(fēng)味成分分析等方面,在復(fù)雜的多指標(biāo)分類研究中具有較大應(yīng)用前景[29]。本研究運(yùn)用主成分分析對不同處理間煙葉香氣物質(zhì)含量變化進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,與對照相比,施用3種高油脂籽物對煙葉香氣物質(zhì)含量均產(chǎn)生顯著影響,且處理間差異顯著,主成分1和主成分2分別解釋不同處理間總變異的 94.77% 和 3.98% ,變異主要來源于類胡蘿卜素降解產(chǎn)物和新植二烯兩類物質(zhì)。
本研究中,所有處理中類胡蘿卜素類降解產(chǎn)物致香物質(zhì)均以 β- 二氫大馬酮含量最高。巨豆三烯酮可增加煙氣的舒適口感,改善側(cè)流煙氣香氣;香葉基丙酮和較少的二氫弼猴桃內(nèi)酯可增加烤煙香氣和抑制刺激性等[11,23]。新植二烯在煙草燃燒時可直接或間接轉(zhuǎn)化為致香物質(zhì)進(jìn)入煙氣,它具有捕集煙氣,攜帶煙葉中其他揮發(fā)性香氣物質(zhì)及添加的香氣成分進(jìn)入煙氣的作用,有減輕刺激性和調(diào)和煙氣的能力[30-32],3種高油脂籽物中芝麻對提高新植二烯含量的效果最優(yōu)。因此施用大豆可能會在增加香氣方面更突出,在控制感官質(zhì)量的刺激性上略顯不足,而施用芝麻在改善煙氣的舒適程度上效果可能較為明顯。
4結(jié)論
本試驗(yàn)在大田生產(chǎn)條件下,選取同一地塊相同部位等級的中煙100煙葉作為研究對象,采用相同工藝和方法提取、測定煙葉中石油醚提取物和香氣物質(zhì),研究常規(guī)無機(jī)肥基礎(chǔ)上施用花生、大豆、芝麻3種高油脂籽物對烤煙石油醚提取物和香氣物質(zhì)含量的影響。結(jié)果顯示,壟底條施大豆籽物 150kg/hm2 處理和條施芝麻籽物 150kg/hm2 處理均可顯著提高中煙100中部葉片石油醚提取物得率,且以大豆籽物處理提升效果最佳,而對香氣物質(zhì)總量的提升效果則以芝麻籽物處理最為突出。雖然3種高油脂籽物均提高了香氣物質(zhì)含量,但不同高油脂籽物對其中不同類香氣物質(zhì)的提升效果存在差異,大豆籽物對類胡蘿卜素降解產(chǎn)物和苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量的提升效果最好,而芝麻籽物對棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、新植二烯和西柏烷類降解產(chǎn)物(茄酮)含量的提升效果好于大豆和花生籽物處理。施用大豆籽物可能會在增加香氣方面更加突出,而在控制感官質(zhì)量的刺激性上略顯不足,而施用芝麻籽物在增加香氣的同時還在改善煙氣的舒適程度上具有較為明顯效果,更適用于當(dāng)前生產(chǎn)。
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