四川雪茄烟叶理化指标和中性致香成分含量分析

李 浩，韩利红，杨兴有*，李爱军，靳冬梅，代 羽，史宏志，周开绪

(1.四川省烟草公司达州市公司，四川 达州 635000；2. 四川中烟工业公司长城雪茄烟厂，四川 成都 610041；3. 河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地，河南 郑州 450002)



四川雪茄烟叶理化指标和中性致香成分含量分析

李 浩1，韩利红1，杨兴有1*，李爱军2，靳冬梅1，代 羽1，史宏志3，周开绪1

(1.四川省烟草公司达州市公司，四川 达州 635000；2. 四川中烟工业公司长城雪茄烟厂，四川 成都 610041；3. 河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地，河南 郑州 450002)

为了明确四川雪茄烟叶的品质特点，分析了四川省达州万源、德阳什邡不同品种雪茄烟叶的物理特性、化学成分和中性致香成分含量，并与印尼雪茄烟叶进行了比较。结果表明，不同产区、不同品种烟叶理化成分和致香物质含量有差异。茄芯品种GW-3的单叶重较高，含梗率较大，拉力较高，化学成分含量与其它两个茄衣品种差异不大。品种GH-1质体色素降解产物总量较高，品种GW-3的新植二烯、茄酮、苯丙氨酸转化产物含量较高，品种GH-1中性致香物质总含量略高于GH-2。各品种上部叶的大部分质致香物质及其总量高于中部叶。与印尼雪茄烟叶相比，四川烟叶偏厚，总植物碱含量偏高，氯含量低，氮碱比低，质体色素降解产物含量较低。万源雪茄烟叶的茄酮含量、非酶棕化反应产物总含量、苯丙氨酸转化产物含量较高，质体色素降解产物总量也高于什邡烟叶。

雪茄烟叶；品种；理化指标；致香成分

雪茄烟叶是卷制雪茄烟的基础原料，国内雪茄用高档茄衣烟叶基本全部进口，严重依赖国外原料[1，2]，中国烟草行业高度重视“中式雪茄”的发展[3、4]。烟草生长发育和品质形成受品种、生态和栽培调制措施的综合影响，国内多个产区开展了雪茄烟叶的种植研究[4-11]。四川省有发展雪茄烟叶的优势[3]，其中，德阳什邡、达州万源是主要的优质雪茄烟产区。不同产地、不同品种雪茄烟由于特征特性、理化指标、致香物质含量和工业可用性存在较大差异。关于四川烤烟质量特色和致香物质含量影响的研究较多，但是关于四川雪茄烟叶质量研究的研究较少。本文研究分析了达州万源、德阳什邡不同品种雪茄烟晾制后烟叶的物理特性、化学成分和中性致香物质含量，并与印尼进口优质雪茄烟叶进行了比较，以期掌握四川2个主要雪茄烟产区不同品种雪茄烟叶的质量特点，为雪茄烟叶生产选择适宜品种和“中式雪茄”卷制工业企业选择原料提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2012年在万源市、什邡市开展，试验田地力中等偏上。供试品种有茄衣品种GH-1(长城1号)、GH-2(长城2号)和茄芯品种GW-3(万毛3号)。每个品种按照本地生产技术方案推荐施肥量和方法分别进行施肥，GH-1、GH-2施纯氮8kg/667m2，GW-3施纯氮14kg/667m2，肥料种类包括农家肥、饼肥、烟草专用复混肥等。

1.2 样品采集

达州万源雪茄烟品种GW-3、GH-1、GH-2分上部叶、中部叶取样，什邡雪茄烟品种GH-1、GH-2 取中部叶样品，印尼雪茄烟叶由四川中烟工业公司长城雪茄烟厂提供。

1.3 数据测定

烟叶物理特性、化学成分含量、中性致香物质含量在河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地分析检测。物理特性测定叶片长度、宽度、单叶重、含梗率、厚度、叶质重、平衡含水率等。化学成分测定总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯等含量。中性致香成分采用气-质联用仪法及定性定量法(即“水蒸气蒸馏-二氯甲烷溶剂萃取”法)，具体为：在500mL圆底烧瓶中加入10.000g烟叶粉碎样品，1.0g柠檬酸、500μL内标(0.37g·L-1硝基苯)，再加入350mL蒸馏水，充分摇匀。安装蒸馏萃取装置，从冷凝管上方加入40mL二氯甲烷于250mL圆底烧瓶中，打开电热套，待样品开始沸腾时蒸馏萃取，萃取装置中出现分层时开始计时。2.5h后在250mL烧瓶中加入10g无水硫酸钠摇匀至溶液澄清，收集有机相，放置过夜。将有机相转移至鸡心瓶，再用二氯甲烷清洗鸡心瓶。水浴浓缩有机相至1mL左右，转入色谱瓶中。用GC/MS鉴定结果和NIST库检索定性，采用美国HP 5890Ⅱ-5972气质连用仪对样品进行定性分析。

2 结果与分析

2.1 雪茄烟叶物理特性分析

由表1看出，万源茄芯品种GW-3的叶长明显高于其它茄衣品种，GH-1、GH-2和印尼茄衣品种的叶长接近，GH-1叶片宽度略大，其它3个品种叶宽差异不大，可见GW-3叶形为窄叶，GH-1叶形为阔叶。印尼雪茄烟品种的厚度明显低于四川各雪茄烟品种，而叶质重高于四川烟叶；万源GH-1、GH-2烟叶的厚度、叶质重、含梗率均低于什邡GH-1、GH-2；万源GW-3品种厚度、叶质重、含梗率大于万源GH-1、GH-2。万源GW-3拉力明显高于其它品种；万源GH-1烟叶的拉力与印尼烟叶接近，且高于其它茄衣品种。万源茄芯品种GW-3单叶重明显高于茄衣品种。GH-2的填充值较大，其次是GW-3，GH-1填充值相对较低。总体来看，与印尼雪茄烟叶相比，四川茄衣品种GH-1、GH-2烟叶长度、宽度接近，厚度偏大，叶质重偏低，茄芯品种GW-3的叶片偏长，厚度、含梗率、拉力较大。万源雪茄烟茄衣品种GH-1、GH-2厚度、叶质重、含梗率小于什邡烟叶，拉力高于什邡烟叶。

表1 四川雪茄烟叶物理特性(中部叶)

注：-表示数据缺失。

2.2 雪茄烟叶常规化学成分含量分析

雪茄烟叶总糖、还原糖含量较低，其中茄芯品种GW-3的糖含量略低于其它茄衣品种。四川雪茄烟叶总植物碱含量明显高于印尼烟叶，什邡雪茄烟叶含量高于万源烟叶。万源茄芯、茄衣品种的总植物碱、总氮含量接近。万源烟叶的总氮含量低于印尼烟叶，什邡烟叶的总氮含量高于印尼烟叶。万源雪茄烟叶钾含量和印尼烟叶接近，且高于什邡烟叶。

万源雪茄烟叶氯含量和什邡烟叶接近，且均低于印尼烟叶。万源雪茄烟叶氮碱比和什邡烟叶接近，且均明显低于印尼烟叶。万源雪茄烟叶钾氯比和什邡烟叶接近，且均明显高于印尼烟叶。总体来看，与印尼烟叶相比，四川雪茄烟叶的总植物碱含量偏高，氯含量低，氮碱比低，钾氯比高。万源雪茄烟叶总植物碱低于什邡烟叶，钾含量高于什邡烟叶。万源茄芯品种GW-3化学成分含量与其它2个茄衣品种差异不大。

表2 四川雪茄烟叶常规化学成分含量(中部叶)

2.3 雪茄烟叶中性致香成分含量分析

2.3.1 质体色素降解产物含量 质体色素(叶绿素和类胡萝卜素)是烟叶主要致香物质的前体物之一，在烟叶成熟、调制、发酵过程中可降解产生多种重要的致香成分[12-18]。其中，新植二烯含量最高，新植二烯是叶绿素降解产物，香气阈值较高，本身具有微弱香气，在调制和陈化过程中可进一步降解转化为其它低分子的香气成分[12,13]。表3分析表明，印尼雪茄烟叶致香成分β-马大酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、香叶基丙酮和不含新植二烯的质体色素降解产物总量均高于四川雪茄烟叶。印尼雪茄烟叶的新植二烯、香叶基丙酮含量明显低于四川烟叶，其它致香物质含量与四川不同产区或部位的烟叶差别规律不明显。不含新植二烯的质体色素降解产物总量以印尼雪茄烟叶含量最高，这构成了其雪茄烟叶香气量较大的物质基础。四川不同产地雪茄烟叶致香成分比较可知，按同品种同部位烟叶比较，万源雪茄烟叶的香叶基丙酮等香气成分和不含新植二烯的质体色素降解产物总量高于什邡烟叶，而烟叶新植二烯含量低于什邡烟叶，其它致香物质含量的差异不明显。四川不同雪茄烟品种致香成分含量比较可知，各品种上部叶的大部分质体色素降解致香物质及其总量均高于中部叶，不含新植二烯质体色素降解产物总量以品种GH-1最高，其次是GW-3，GH-2含量最低，新植二烯含量以GW-3含量较高，其次是GH-1， GH-2 含量相对较低。

2.3.2 西柏烷类降解产物含量 西柏烷类是烟叶

表3 四川雪茄烟叶质体色素降解产物含量(单位 μg/g)

注：tr表示痕量未检出，下同。

腺毛分泌物的重要成分，以无味的蜡质形式存在于鲜烟叶中，在调制、发酵过程中可降解产生香味成分[12，15，17]。西柏三烯的降解产物是茄酮的来源，茄酮是烟草中含量最丰富的中性致香物质之一，茄酮的氧杂双环化合物具有特别的香味，可以明显改善烟草的香吃味[15]。烟叶茄酮含量受光照、降雨等气候条件的影响，也与叶片大小、施肥量等因素有关[17]。表4可知，印尼雪茄烟叶的茄酮含量相对较低，以四川万源烟叶含量最高，其次为四川什邡雪茄烟叶。各品种西柏烷类降解产物茄酮的含量上部叶略高于中部叶，四川万源雪茄烟品种GW-3含量最高，其次是万源GH-2，万源GH-1相对较低。

表4 四川雪茄烟叶西柏烷类降解产物及其它类中性致香物质含量(单位 μg/g)

2.3.3 非酶棕色化反应产物含量 烟叶在调制过程中发生的非酶棕色化反应(主要是梅拉德反应)产生大量的吡嗪类、吡啶类、呋喃类和吡咯类等氮杂环类化合物，这些氮杂环类化合物具有烤香、烘焙香和坚果香等香味特征[12-18]。表5可知，印尼雪茄烟叶的非酶棕化反应产物总含量比较适中，四川万源雪茄烟叶的总含量较高，四川什邡烟叶的总含量最低。印尼雪茄烟叶糠醇含量略高于四川烟叶，糠醛含量除略高于四川什邡烟叶，低于四川万源烟叶，四川万源烟叶糠醛含量较高，明显高于其它地区烟叶。印尼烟叶的2-乙酰呋喃相对较高。各品种上部叶非酶棕色化反应产物总量均高于中部叶。四川万源雪茄烟品种GW-3上部叶含量最高，GH-2中部叶含量最低。

表5 四川雪茄烟叶非酶棕色化反应产物含量(单位 μg/g)

2.3.4 苯丙氨酸类降解产物含量 苯丙氨酸类降解产生的苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和苯乙醇是烟叶中一类致香物质[12-18]，苯甲醛有杏仁香、樱桃香和甜香，苯甲醇具有天然玫瑰香味，苯乙醛具有皂花香和焦香，苯乙醇则有甜味和水果味[12]。表6不同产区雪茄烟叶四种苯丙氨酸转化香气成分含量比较可知，以四川万源雪茄烟叶苯丙氨酸转化产物总含量最高，印尼烟叶含量略高于四川什邡烟叶。苯甲醛含量以印尼烟叶含量最低，什邡烟叶略高于印尼烟叶。苯甲醇、苯乙醇含量四川什邡烟叶含量最低，印尼烟叶略高于什邡烟叶。上部烟叶含量高于中部叶。不同雪茄烟品种比较可知，万源雪茄品种GW-3苯丙氨酸转化产物总量上部叶较高，其次是GH-1，GH-2相对较低。

表6 四川雪茄烟叶苯丙氨酸转化产物含量(单位 μg/g)

2.3.5 中性致香物质总含量 表7中性致香物质的总含量比较可知，印尼烟叶的总含量最低，四川万源的烟叶含量较高。不含新植二烯的总含量以什邡烟叶含量最低，印尼与四川万源烟叶含量接近，且上部叶含量高于中部叶，雪茄烟品种GH-1含量高于GH-2，GW-3上部叶含量最高。

表7 雪茄烟叶中性致香物质总量(单位 μg/g)

3 结论与讨论

四川什邡、万源市生态优越，是全国烟草种植区划的最适宜区[19]，烟草种植历史悠久，是传统晾晒烟主产区[20]，烟叶生长发育与调制期间温度适宜烟叶生长，相对湿度较高有利于促进雪茄烟叶内在物质转化，是优质雪茄烟叶适宜产区[3]。总体来看，四川雪茄烟叶物理特性适宜，化学成分含量协调。对四川雪茄烟叶中性香气物质的主要成分进行测定，定性定量测出29种香气物质，其中质体色素降解产物15种，棕色化反应产物6种，苯丙氨酸转化产物4种，西柏烷类降解产物1种，其他类别3种。其中含量最高的是叶绿素降解产物新植二烯，苯丙氨酸转化产物中的苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇，质体色素降解类产物中的法尼基丙酮、β-大马酮、香叶基丙酮、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮4，西柏烷类降解产物中的茄酮，棕色化反应产物中的糠醛。

不同品种烟叶理化成分和致香物质含量有差异。茄芯品种GW-3的单叶重较高，叶片较长，含梗率较大，拉力较高。雪茄烟叶糖含量较低，万源茄芯品种GW-3化学成分含量与其它两个茄衣品种差异不大。不含新植二烯质体色素降解产物总量以品种GH-1较高，新植二烯、西柏烷类降解产物茄酮、苯丙氨酸转化产物总量以GW-3较高，品种GH-1中性致香物质总含量略高于GH-2。各品种上部叶的大部分质致香物质及其总量高于中部叶。

四川不同产区雪茄烟叶与印尼烟叶相比，四川茄衣品种烟叶长度、宽度接近，厚度偏大，叶质重偏低，万源雪茄烟茄衣品种厚度、叶质重、含梗率小于什邡烟叶，拉力高于什邡烟叶。与印尼烟叶相比，四川雪茄烟叶的总植物碱含量偏高，氯含量低，氮碱比低，钾氯比高，万源雪茄烟叶总植物碱低于什邡烟叶，钾含量高于什邡烟叶。四川雪茄烟叶的β-马大酮、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、香叶基丙酮和不含新植二烯的质体色素降解产物总量均低于印尼烟叶，而新植二烯、香叶基丙酮含量明显高于印尼烟叶。印尼雪茄烟叶的茄酮含量相对较低，非酶棕化反应产物总含量、苯丙氨酸转化产物总含量最高比较适中，不含新植二烯的致香物质总含量较高。万源雪茄烟叶的香叶基丙酮等香气成分和不含新植二烯的质体色素降解产物总量高于什邡烟叶，新植二烯含量低于什邡烟叶，四川万源烟叶茄酮含量、非酶棕化反应产物总含量、苯丙氨酸转化产物含量最高。不含新植二烯的总含量，什邡烟叶含量最低，印尼与四川万源烟叶含量接近。不同产地、不同品种雪茄烟叶的中性致香成分含量的差异会影响雪茄烟的风格质量，因此在下一步的四川雪茄烟发展规划中，应重视对雪茄烟品种是选育筛选、栽培调制和发酵技术的研究提升。

[1]李爱军,秦艳青,代惠娟,等.国产雪茄烟叶科学发展刍议[J].中国烟草学报,2012,18(1):112-114.

[2]王浩雅,左兴俊,孙福山,等.雪茄烟外包叶的研究进展[J].中国烟草科学, 2009,30(5):71-76.

[3]李爱军,秦艳青,范静苑,等.四川省发展雪茄烟叶生产的优势分析及对策[J].安徽农业科学, 2013,41( 7):3188-3189.

[4]李爱军,范静苑,秦艳青,等.海南与印尼茄衣烟叶质量差异分析[J].中国烟草学报,2013 ,19 (4): 60-63.

[5]张谊寒,张晨东,焦芳婵,等.雪茄外包皮烟在云南种植的适宜气候区初步筛选研究[J].西南农业学报,2012,25 (6):2005-2009.

[6]谭绍安,孟贵星,唐大鹏,等.恩施烟区雪茄烟BESNOH382 引种播种期和移栽期试验初报[J].中国烟草科学, 2013,34(6):56-59.

[7]时向东,王一恒,崔俊明,等.雪茄外包皮烟叶品种的比较试验[J].烟草科技,2010,30(8):23-26.

[8]袁育英,崔俊明,朱黎,等.优质雪茄包皮烟栽培技术研究[J].安徽农业科学,2008,36(15):6354-6355.

[9]时向东,张晓娟,王卫武,等.栽培密度对雪茄外包皮烟叶片化学成分和物理特性的影响[J].中国烟草学报,2005,11(2):40-42.

[10]时向东,文志强,刘艳芳,等.遮荫对雪茄外包皮烟生长和光合特性的影响[J].西北植物学报, 2006, 26(8):1718-1721.

[11]寇明钰,汪长国,戴亚,等.不同产地和等级的雪茄烟叶中游离氨基酸含量分析[J].西南农业学报,2013,34(3):25-28.

[12]史宏志,刘国顺. 烟草香味学[M]. 北京:中国农业出版社,2004.

[13]时向东,王旭锋,林开创,等.雪茄外包皮烟堆积发酵中主要中性香气物质的变化[J].西北农业学报,2013,22(7):114-119.

[14]拓阳阳,赵铭钦,张广富,等.延边地区烤烟主要化学成分与中性香气物质的关系[J].中国烟草科学,2012,33(3):26-30.

[15]史宏志,刘国顺,谢子发,等.不同产地白肋烟中性香气成分及生物碱组成和含量分析[J].中国烟草学报,2008,14(4):25-28.

[16]乔新荣,杨兴有,刘国顺,等.弱光胁迫对烤烟化学成分及中性挥发性致香物质的影响[J].烟草科技,2008,28(9):12-16.

[17]史宏志,谢子发,赵永利,等.四川白肋烟不同品种中性香气成分含量及感官品质分析[J].中国烟草学报,2010,16(1):21-26.

[18]杨兴有,刘国顺,余祥文,等.光照条件对烤烟叶片理化指标和致香物质含量的影响[J].中国农业气象,2015, 35( 4 ):417-422.

[19] 中国烟草种植区划组.中国烟草种植区划报告[M]. 北京:中国农业出版社,1985.

[20] 达州市烟草专卖局(公司).达州市烟草志[M].成都:四川出版集团四川人民出版社,2006.

2016-8-8

中国烟草总公司四川省公司科技项目"四川雪茄烟叶关键技术深化与工业可用性研究" (SCYC201601006)；达州名晾晒烟生产关键技术研究与应用(2015011)。

杨兴有(1979-)，男，硕士，农艺师，从事烟草栽培生理研究，E-mail:tobaccoboy@163.com。*为通讯作者。