毕节烟叶中性致香成分和潜香物质分析

毕节烟叶中性致香成分和潜香物质分析冉霞;牟兰;刘仁祥;李黔柱;肖志达;周萍;张庆民;王芳【摘要】利用HPLC、GC-MS对毕节地区5个典型植烟区考烟的中性挥发性香味及潜香成分进行了分析.结果表明:HPLC检测烟草多酚类物质总含量均在30 mg/g 以上,不同产地的含量依次为赫章＞毕节＞金沙＞大方＞威宁.GC-MS检测出34种重要中性挥发性香味成分,其中新植二烯含量高,占总香味成分的85％-90.5％.毕节市烟区样的苯丙氨酸类物质总量、棕色化产物总量、类西柏烷类总量都显著高于其他烟区;大方烟区的香气物质总量,类胡萝卜降解产物总量、大马酮、香叶基丙酮、巨豆三烯酮B、D均显著高于其他烟区.%The volatile neutral flavor and potential fragrant substances of tobacco leaves from five typical planting areas in Bijie were analyzed by HPLC and GC-MS. The results show that : the total amount of polyphenols by HPLC was more than 30mg/g among different planting areas , which demonstrated a decrease tendency of Hezhang > Bijie > Jinsha > Dafang > Weining. The important flavor components of thirty-four was detected by GC-MS. The content of neophytadiene was higher in total flavor components which accounts for 85% -90.5%. The Phenylalanine group, browning reaction substance and cembratriendiol group of Bijie planting areas were higher than that of other areas. But the total contents of aroma substances, carotenoid degradation products dama-scenone and Geranylacetone megastigmatrienone B, D of Dafang planting areas were higher than that of other areas.【期刊名称】《贵州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(029)006【总页数】6页(P18-23)【关键词】中性香味成分;多酚;毕节地区;烟草【作者】冉霞;牟兰;刘仁祥;李黔柱;肖志达;周萍;张庆民;王芳【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550025;贵州省烟草品质研究重点实验室,贵州贵阳550083;毕节学院科研处,贵州毕节551700;贵州省烟草质量检测站,贵州贵阳550025;贵州省烟草质量检测站,贵州贵阳550025;贵州中烟工业有限责任公司,贵州贵阳550001;贵州中烟工业有限责任公司,贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】O657.7烟叶化学成分是品质鉴定的重要指标[1]，受品种、栽培条件、施肥及生态因子等因素影响很大[2-3]，聚类分析表明化学成分与产区显著相关[4]。

化学组成中的致香和潜香物质决定了烟草香味风格及品质特征，影响烟叶香气成分的因素研究已有相关报道。

周冀衡等研究了烤烟产区挥发性香气物质与生态条件的相关性[5];周淑平等对不同生态区烟叶致香物质的检测，发现不同产地、部位及同类化合物等各地差异显著[6]。

针对贵州生态因素对烟叶化学成分[7]、海拔高度与烟叶香吃味[8]的研究也有报道。

毕节地区位于贵州西北部，下辖毕节市、大方、黔西、金沙、织金、纳雍、威宁和赫章1市7县，处于滇东高原向黔中山原丘陵过渡的倾斜地带，大部分属北亚热带温凉湿润季风气候，海拔由400多米递增到2900多米，构成典型的立体生态环境。

烤烟种植为地区主要经济作物，也是全国主产烟区和多个品牌的原料基地。

对该地区典型植烟区烤烟的香味物质组成及异同研究，寻求烟草品质特征与香气化学物质的关系，对评价烟叶品质与风格意义重大。

本文利用气相色谱-质谱联用及高效液相色谱的分离鉴定技术，对毕节地区典型植烟区的烤烟样品中重要香味物质进行了中性挥发性成分和多酚物质的色谱指纹信息研究，获得不同植烟区重要潜香和主要致香化学物质的分布、差异及相关性的基础数据。

1 材料及方法1.1 材料毕节地区的毕节、威宁、大方、金沙、赫章等5个典型植烟区共47个烟样由贵州省烟草品质研究重点实验室及贵州省烟草质量检测站提供，样品于40℃烘箱干燥6 h，粉碎，过40目筛，放入冰箱备用。

1.2 仪器药品甲醇(HPLC)，磷酸二氢钾(AR)，标准品新绿原酸(纯度≥98%)，绿原酸 (纯度≥98%)，芸香苷 (纯度≥95%)，咖啡酸(纯度≥98%)，莨菪亭(纯度≥98%)均购于Aladdin公司，二氯甲烷，柠檬酸，硝基苯，无水硫酸钠等。

LC-20A HPLC(日本岛津公司)，SPD-M20A二极管阵列紫外检测器，Tigerkin-ODS3(5 um，250×4.6 mm)色谱柱;AKHL-Ⅲ-8超纯水制备仪，KQ5200B超声仪。

6820GC，HP6890/5975C GC/MS(美国安捷伦公司)。

AB-5MS 5%Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane(30 m×0.25 mm×0.25μm)弹性石英毛细管柱，同时蒸馏萃取装置。

1.3 多酚类潜香成分的测定取0.2 g烟末于50 mL具塞三角瓶中，加入20 mL甲醇水溶液(50%)超声提取20 min，过滤并用少量溶液清洗残渣于25 mL容量瓶中，定容，取2 mL左右萃取液经0.45μm的水相滤膜过滤后用HPLC仪检测。

其中对新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、莨菪亭、芸香苷、山奈酚苷7种多酚进行了定性及定量分析。

测试条件:甲醇(A)与0.05 mol/L磷酸二氢钾水溶液(B)作为流动相，梯度洗脱。

洗脱程序为:20%A(0 min)-80%A(15 min)-20%A(10 min).流速为1 mL/min;二极管阵列紫外检测，波长为326 nm，进样量:20μL.1.4 挥发性中性香味成测定采用同时蒸馏萃取法，在蒸馏萃取装置的一端接盛有10.00 g烟样、1.0 g柠檬酸、500 uL内标(硝基苯溶液)、300 mL超纯水的500 mL烧瓶，使用恒温电热套加热。

装置的另一端接盛有50 mL二氯甲烷的250 mL圆底烧。

置于恒温水浴锅中加热，水浴温度60℃.待开始出现分层时开始计时，2.5 h后收集250mL蒸馏萃取装置中的有机相，加入1 g左右硫酸钠干燥过夜。

转移有机相到鸡心瓶中，30℃左右减压浓缩至1 mL.取2μL进样，GC/MS分离鉴定并由Nist2005和Wiley275谱库检索定性。

色谱条件:柱温60℃(保留1 min)，以8℃/min升温至120℃，之后以6℃/min升温至180℃，再以5℃/min升温至200℃，再以4℃/min升温至250℃，最后以10℃/min升温至300℃;进样口温度250℃;载气为高纯He(99.999%);柱前压7.62psi，载气流量1.0 mL/min;不分流，溶剂延迟时间5 min.质谱条件:离子源为EI源;离子源温度230℃;四极杆温度150℃;电子能量70 eV;发射电流34.6μA;倍增器电压1125 V;接口温度280℃;质量范围29-500 amu.2 结果与讨论2.1 毕节不同植烟区多酚类潜香成分含量特征多酚是烟叶中重要潜香物质，是优质烟叶主要化学成分指标之一，其含量和组成影响烟叶的颜色、香气质量及安全性。

测定多酚含量对于了解烟叶香气质量和卷烟配方具有指导意义。

多酚成分包括单宁类(绿原酸及其异构体、咖啡酸和奎宁酸)、香豆素类(莨菪灵、莨菪亭)和黄酮类(芸香苷、黄酮、鼠李糖)衍生物。

对毕节5个典型植烟区多酚物质检测结果列于表1.不同植烟区样品中多酚类物质总量均在30mg/g以上，总绿原酸含量在19.12-23.17 mg/g，其中以赫章含量最高达19.50 mg/g.芸香苷含量威宁最低(9.49 mg/g).不同烟区多酚含量存在显著特征。

其中赫章烟区的总绿原酸、芸香苷及多酚总量都显著高于其他烟区。

多酚总含量依次为赫章样＞毕节＞金沙＞大方＞威宁。

表1 不同植烟区多酚类潜香成分含量(mg/g)产地新绿原酸绿原酸隐绿原酸咖啡酸单宁类总量莨菪亭芸香苷山奈酚糖苷黄酮类总量总量赫章 3.02 16.58 3.57 0.00 23.18 0.00 13.13 1.76 14.88 38.06毕节市 2.51 13.57 3.040.06 19.18 0.32 12.88 1.42 14.62 33.79金沙 2.20 14.64 2.96 0.0019.80 0.11 12.01 1.48 13.59 33.39大方 2.59 12.87 3.48 0.12 19.050.30 10.67 1.59 12.55 31.61威宁 2.69 13.36 3.30 0.06 19.41 0.29 9.491.20 10.9830.38对不同烟区单宁、香豆素、黄酮三类多酚在总多酚含量中的比例分布如图1所示。

5个产区中单宁类多酚含量最高，均在55%以上，其中以威宁最高，毕节最小，总体相差不显著。

香豆素类均低于1%，其中毕节、威宁、大方相差不大，而赫章未检测出。

黄酮类是仅次于单宁类的含量较高的多酚类成分，含量在36%-44%之间，其中威宁稍低，赫章、大方、金沙含量相差不大，均在39%左右，而毕节烟区相对略为偏高。

多酚成分比例总体分布差异不大。

2.2 毕节不同植烟区中性致香成分分析烟草香味是烟叶散发的香气和燃烧后产生的烟气香味的总称。

致香物质大多由香气前体物降解转化而形成，分为苯丙氨酸类、棕色化产物类、类西柏烷类、类胡萝卜素类及其他等5类[9]。

样品经同时蒸馏萃取、气相色谱分离、质谱鉴定，对毕节地区5个典型植烟区烟叶样品定性和定量分析，共检测出对烟叶香气有较大影响的34种化合物(见表2-7).图1 不同植烟区各多酚类成分占总多酚比例表2 不同植烟区苯丙氨酸类性香气成分(μg/g)威宁毕节市大方赫章金沙苯甲醇9.09 9.51 6.96 4.55 5.87苯乙醛 4.07 6.02 6.77 8.68 6.06苯乙醇 3.54 3.58 2.47 1.85 1.80总量16.70 19.11 16.21 15.07 13.73从表2可知，检测出的苯丙氨酸类香气物质有苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇。