云南文山不同烤烟品种致香物质差异分析

杨泽松，张一扬，殷红慧，李鹏飞，李大肥，周炼川

（1.湖南农业大学烟草研究院，湖南 长沙 410128；2.云南省烟草公司文山州公司，云南 文山 663000）

云南文山不同烤烟品种致香物质差异分析

杨泽松1，2，张一扬1，殷红慧2，李鹏飞2，李大肥2，周炼川2

（1.湖南农业大学烟草研究院，湖南 长沙 410128；2.云南省烟草公司文山州公司，云南 文山 663000）

为研究不同烤烟品种致香物质的差异，筛选特色优质烟叶品种，对云南文山烟区3个主栽品种K326、KRK26和云烟87的致香物质进行了方差分析和主成分分析（PCA）。结果表明：K326、云烟87和KRK26的致香物质含量差异明显，同时采用两种分析方法能能较好地比较不同品种间致香成分的关键成分和整体性的差异。

主成分分析；致香物质；品种；烤烟

烟叶中致香物质是评价烟叶质量的重要指标［1-2］，在环境因素和栽培调制措施相似的情况下，遗传因素对烟叶化学成分、致香物质的种类、含量和组成比例起决定性作用［3］。由于烟叶致香物质种类非常多，方差分析等对各个成分逐一比较的方法［4-6］难以体现出不同品种间致香物质的整体差异性。研究通过对云南文山3个主栽品种K326、KRK26和云烟87的39项致香物质进行方差分析和主成分分析（PCA），结合方差分析和PCA分类图分析不同品种间致香物质差异，为文山特色优质烟叶品种筛选提供一定的参考和依据。

1 材料与方法

1.1烟叶样品的采集

试验品种为云南文山烟区主栽品种K326、云烟87、KRK26。其中K326烟叶样品3个，云烟87烟叶样品7个，KRK26烟叶样品11个。各取样点烟叶生产栽培措施均按文山优质烟叶生产标准进行，严格成熟采收，按三段式烘烤工艺科学烘烤，每样品采集B2F和C3F初烤烟叶2.5 kg。

1.2样品测定项目

烟叶中39种致香物质编号及成分分别为：1.新绿原酸、2.绿原酸-LYS、3.莨菪亭、4.芸香苷、5.莰菲醇基-3-芸香糖苷、6.草酸、7.丙二酸、8.丁二酸、9.苹果酸、10.柠檬酸、11.十四酸、12.十八酸、13.棕榈酸、14.油酸、15.亚油酸、16.茄酮、17.降茄二酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、22.苯甲醇、23.苯乙醛、24.苯甲醛、25.苯乙醇、26. 2-乙酰基吡咯、27.吲哚、28.糠醛、29.糠醇、30.巨豆三烯酮a、31.巨豆三烯酮b、32.巨豆三烯酮c、33.巨豆三烯酮d、34.β-二氢大马酮、35.β-大马酮、36.二氢猕猴桃内酯、37.香叶基丙酮、38.5，6-环氧-β-紫罗兰酮、39.新植二烯。香味物质采用高效液相色谱法、气相色谱-质谱法（GCMS）进行定性和定量分析，具体方法参照杨虹琦等［7-8］的检测方法。

1.3数据处理

应用SPSS统计软件（IBM Statistics20）对数据进行方差分析。采用SIMCA-P 13.0（UmetricsAB，Umea，Sweden）统计分析软件进行分类作图。主成分分析（PCA）是一种有效的从多维数据中挖掘有用信息的方法，其基本思想是将原来众多相关变量所蕴含的信息集中到少数几个相互独立的综合因子，所得到的综合因子为原来变量的线性组合。主成分分析可以简化数据分析的复杂性，通过确定主成分数在一定程度上可以提示样品的分类［9］。

2 结果与分析

2.1不同烤烟品种B2F烟叶致香物质差异分析

由表1可知，K326的B2F烟叶的39种致香物质中，致香物质1、6、10、25、34号含量与云烟87差异不显著，显著低于KRK26；致香物质4、7、15、16、18、19、20、21号含量与云烟87差异不显著，显著高于KRK26；致香物质13、14、22、23、24、26、27、29、37号含量与KRK26差异不显著，显著低于或者高于云烟87；其余致香物质与云烟87和KRK26差异均不显著。云烟87的B2F烟叶致香物质中，13.棕榈酸、14.油酸、22.苯甲醇、24.苯甲醛、26.2-乙酰基吡咯、27.吲哚含量显著高于K326和KRK26；37.香叶基丙酮含量均显著低于K326和KRK26。KRK26的B2F烟叶致香物质中，1.新绿原酸、6.草酸、10.柠檬酸、25.苯乙醇、34.β-二氢大马酮含量均显著高于K326和云烟87；4.芸香苷、7.丙二酸、15.亚油酸、16.茄酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d含量均显著低于K326和云烟87。

表1　不同品种B2F烟叶致香物质含量异差分析　（μg/g）

云南文山不同烤烟品种B2F致香物质主成分分类结果见图1和图2，主成分t［1］和t［2］累计贡献率为55.8%。由图1可见，PCA分类图表明文山不同品种B2F烟叶致香物质分类效果好，KRK26与K326和云烟87的致香物质整体差异较明显，K326和云烟87个别样本分布区域有重叠。结合图1和图2可以看出，总体上，PCA载荷图（图2）的10.柠檬酸、25.苯乙醇、1.新绿原酸、6.草酸、9苹果酸、34.β-二氢大马酮、2.绿原酸-LYS、3.莨菪亭、37.香叶基丙酮等致香物质与PCA分类图（图1）中KRK26分布区域的相对距离最小，而与K326和云烟87分布区域的相对距离较大，说明上述致香物质含量高于K326和云烟87；其中10.柠檬酸、25.苯乙醇、1.新绿原酸、6.草酸的分布更加明显，表1的方差分析也表明，KRK26的B2F烟叶的10.柠檬酸、25.苯乙醇、1.新绿原酸、6.草酸含量显著高于K326和云烟87。同理，PCA载荷图（图2）中16.茄酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、4.芸香苷、7.丙二酸、15.亚油酸的分布离KRK26的分布区域相对最远，说明其含量明显低于K326和云烟87。

图1　不同品种B2F烟叶致香物质-PCA分类图

图2　不同品种B2F烟叶致香物质-PCA载荷图

表2　不同品种C3F烟叶致香物质含量方差分析　（μg/g）

2.2不同烤烟品种C3F烟叶致香物质差异分析

由表2可知，K326的C3F烟叶中致香物质中的2.绿原酸-LYS、14.油酸含量显著高于云烟87和KRK26；25.苯乙醇含量显著低于云烟87和KRK26。云烟87的C3F烟叶中致香物质16.茄酮、17.降茄二酮、18.西柏三烯二醇a、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、22.苯甲醇含量显著高于K326和KRK26。KRK26的C3F烟叶的10.柠檬酸、33.巨豆三烯酮d含量显著高于K326和云烟87；7.丙二酸含量显著低于K326和云烟87。

云南文山不同烤烟品种C3F致香物质主成分分类结果见图3和图4，主成分t［1］和t［2］累计贡献率为49.8%。由图3可见，PCA分类图表明文山不同品种C3F烟叶香味物质分类效果较好，K326、KRK26和云烟87个别样本点之间有重叠。结合图3和图4可以看出，总体上，PCA载荷图（图4）中的33.巨豆三烯酮d、31.巨豆三烯酮b、30.巨豆三烯酮a、32.巨豆三烯酮c、1.新绿原酸、39.新植二烯、8.丁二酸、9苹果酸、10柠檬酸、6.草酸与PCA分类图（图3）中的KRK26分布区域的距离相对最小，说明其含量要高于K326和云烟87。14.油酸与PCA分类图（图3）中的K326分布的区域的距离相对最小，说明其含量高于云烟87和KRK26。16.茄酮、17.降茄二酮、37.香叶基丙酮、18.西柏三烯二醇a、19.西柏三烯二醇b、20.西柏三烯二醇c、21.西柏三烯二醇d、15.亚油酸与PCA分类图（图3）中的云烟87分布区域相对距离最小，说明其含量高于K326和KRK26。

图3　不同品种C3F烟叶致香物质-PCA分类图

图4　不同品种C3F烟叶致香物质-PCA载荷图

3 结论与讨论

在同一生态条件和栽培调制措施下，烟草各种化合物的形成是由遗传因素控制的，不同的品种香气物质的种类和含量不相同［3-4，10］。方差分析表明，在B2F烟叶中，云烟87的棕榈酸、油酸、苯甲醇、苯甲醛、2-乙酰基吡咯、吲哚、香叶基丙酮含量与K326和KRK26均有有显著差异；KRK26的新绿原酸、草酸、柠檬酸、苯乙醇、β-二氢大马酮、芸香苷、丙二酸、亚油酸、茄酮、西柏三烯二醇a、西柏三烯二醇b、西柏三烯二醇c、西柏三烯二醇d含量与K326和云烟87均有显著性差异。在C3F烟叶中，K326的绿原酸-LYS、油酸、苯乙醇含量与云烟87和KRK26均有显著性差异；云烟87的茄酮、降茄二酮、西柏三烯二醇a、西柏三烯二醇c、西柏三烯二醇d、苯甲醇含量与K326和KRK26均有显著性差异；KRK26的柠檬酸、巨豆三烯酮d、丙二酸含量与K326和云烟87均有显著性差异。主成分分析结果表明，K326、KRK26和云烟87的致香物质整体差异较明显，PCA载荷图中各致香物质所在点与相应品种样本分布区域的相对距离直观的体现了其含量的高低。

文中的方差分析和主成分分析结果基本一致，方差分析能够细微准确定量地分析不同品种间致香物质的差异，而主成分分析则能够直观整体定性的比较不同品种致香物质含量的差异。烟叶中致香物质的种类很多，各成分的含量差异很大，它们对烟叶香味和品质的贡献各不相同，烟叶的香气也是多组分协同作用的结果。比较不同品种烟叶香气及品质的差异，除考虑关键成分的作用以外，也要考虑整体化学组分间的相似性［11］。因此，同时采用方差分析和主成分分析，能够更加全面的了解不同品种间致香物质的差异，对于烟区优质特色品种的筛选具有重要的意义。

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（责任编辑：夏亚男）

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（责任编辑：高国赋）

Analysis of Aromatic Compounds in Different Flue-cured Tobacco Cultivars in Wenshan Yunnan

YANG Ze-song1，2，ZHANG Yi-yang1，YIN Hong-hui2，LI Peng-fei2，LI Da-fei2，ZHOU Lian-chuan2
（1. Institute of Tobacco， Hunan Agricultural University， Changsha， 410128， PRC；2. Tobacco Corporation of Yunnan Wenshan， Wenshan 663000， PRC）

The mail aroma components from leaf samples， including K326， KRK26 and Yunyan87 cultivars in Yunnan tobacco-growing areas were studied with analysis of variance and principal component. The results showed there were significantly difference on aroma components between KRK26 and K326， Yunyan87. The key components and entirety were been studied by two different ways of variance and principal component.

analysis of principal component； aromatic compounds； cultivar； flue-cured tobacco

S572.01

A

1006-060X（2016）08-0089-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.08.026

2016-05-25

中国烟草总公司云南省公司科技计划项目（2015YN25）作者简介：杨泽松（1981-），男，云南砚山县人，硕士研究生，主要从烟叶生产技术工作。

张一扬