烤烟新品种中川208香气成分及香韵特征解析

耿锐梅，曹长代，李 峰，徐 蕊，刘冬梅，刘卫华，刘西金，董希涛，王大海，韩守栋，刘新才，张 玉*

烤烟新品种中川208香气成分及香韵特征解析

耿锐梅1，曹长代2，李 峰3，徐 蕊3，刘冬梅5，刘卫华2，刘西金3，董希涛2，王大海4，韩守栋2，刘新才2，张 玉1*

（1.中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101；2.山东日照烟草有限公司，日照 276826；3.山东临沂烟草有限公司，临沂 276003；4.山东潍坊烟草有限公司，潍坊 261205；5.云南曲靖烟草有限公司，曲靖 655000）

为探究烤烟新品种中川208香气成分及香韵特征，采用HS-SPME-GC/MS方法检测中川208和对照中烟100烤后烟叶的香气成分，通过聚类分析比较其差异，同时进行香韵特征及感官质量评价。结果显示，在山东5个生态区两品种各自检测到80种香气成分，中川208香气成分中显著或极显著高于中烟100的有28种。香气成分含量同时受到基因型和生态环境的影响；中川208受生态环境影响较大，或许更能彰显区域特色。中川208的感官质量优于中烟100；且五个生态区中川208的香气成分平均含量为57.68 ng/g，高于中烟100的平均含量（为39.72 ng/g）。中川208感官质量的提升及其彰显的香韵特征可能与其香气成分含量的显著或极显著增加有关。

中川208；烤烟；新品种；香气成分；香韵特征；解析

烟草品种是决定烟叶质量和香气特色的内在因素，对烟叶工农业和乡村振兴的协调发展具有重要影响[1-2]。近年来，优质抗病烤烟新品种中川208因能够彰显区域风格特征、工业可用性强，已成为山东及四川部分烟叶产区的主栽品种[3-4]。

香气成分是烟叶香气特征形成的重要物质基础[5-6]。研究表明，遗传、生态和栽培因素共同决定了烤烟的香气风格[7]，关于生态和栽培因素如何影响烟叶香气成分已经有不少研究报道[8-10]。然而，有关不同品种在不同生态区的香气成分及其彰显的香韵特征的研究相对较少。为了深入探究中川208在山东烟区的香气成分及香韵特征，本文采用HS-SPME-GC/MS方法[11]测定了中川208和对照中烟100烤后烟叶中的香气成分，并同时进行香韵特征及感官质量评价，旨在为进一步提升中川208的原料品质和彰显其特有的香韵特征提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本研究烟叶样品为2020年于山东省诸城（ZC），兰陵（LL）、费县（FX）、沂水（YS）和莒县（JX）5个生态区种植的中川208（ZC208）和对照品种中烟100（ZY100），等级为C3F。每个样品采集3个样本混合均匀后取2个样本进行平行检测。

1.2 试验仪器

7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪（美国 Agilent 公司）；ZZ-SPME-t固相微萃取加热台（青岛贞正分析仪器有限公司）；FA2004电子天平（上海精密科学仪器有限公司）；箭型固相微萃取进样器及SPME arrow萃取头CAR/PDMS（120 μm× 20 mm）（瑞士CTC分析仪器有限公司）；乙酸苯乙酯（99%，湖北鸿运隆生物科技有限公司）。

1.3 研究方法

香气成分检测及差异分析：采用曹建敏等[11]报道的HS-SPME-GC/MS方法检测烟叶中的香气成分。采用聚类分析方法比较中川208和中烟100的香气成分在不同生态区的差异。

感官质量及香韵评价：由农业部烟草质量监督检验测试中心依据烟草行业标准YC/T 530—2015《烟叶质量风格特色感官评价方法》进行。

2 结 果

2.1 不同生态区烤后烟叶香气成分差异

中川208和中烟100烤后烟叶中各自检测到香气成分80种，仅列出其在5个生态区显著或极显著差异的28种（表1），根据烟叶加工调制过程中香味物质产生途径进行分类[12]，有质体色素降解产物17种，美拉德反应产物19种，其他降解产物36种。

2.2 不同生态区烤后烟叶香气成分聚类分析

对5个生态区的中川208和中烟100香气成分进行聚类分析，结果显示（图1），检测样品并未依据品种或者生态区进行聚集；中烟100香气成分含量受生态环境影响相对较小，在多个生态环境中的香气成分相对相似，如在兰陵和诸城；而中川208香气成分含量受到生态环境影响较大，特别是在兰陵和莒县明显区分于其他生态区，表明香气成分受到基因型和生态环境的协同影响。

2.3 不同生态区烤后烟叶香韵特征与感官质量

2.3.1 不同生态区烟叶香韵特征 山东烟叶产区为全国八大香型主产区中的蜜甜焦香型（香型 VII）[13]。从表2可以看出，中川208在莒县和沂水具有清甜香韵，且正甜香得分也高于其他生态区；中烟100则无清甜香韵。此外，中川208在莒县和沂水样品中的香气成分含量均值分别为75.92和55.39 ng/g，高于诸城和费县（分别为41.08和44.92 ng/g）（表1）。表明烤后烟叶的香韵特征的形成与生态环境以及其香气成分和含量密切相关。

2.3.2 不同生态区烟叶感官质量 从表3可以看出，中川208烤后烟叶感官质量评分在沂水、莒县和诸城较高，感官质量较好；尤其在莒县和沂水的烟叶样品中，中川208表现出了清甜香的特征，其感官质量明显优于中烟100，主要体现在香气质、香气量以及余味等方面的评分较高；在兰陵，中川208的烤后烟叶在香气质和余味等方面略逊于中烟100，感官质量稍次于中烟100，烤后烟叶的感官品质受到品种基因型和生态环境的影响，同时也与香气成分的种类和含量等因素相关。

3 讨 论

本研究中，烤烟新品种中川208和对照中烟100主要香气成分种类与前人研究较一致[13-14]。已有研究表明，中川208具有清香风格较明显、清甜香韵较突出的特点[4]。本研究中的中川208在莒县和沂水具有清甜香且感官质量优于中烟100。特别是在80种香气成分中，质体色素降解产物涵盖了17种，显著差异香气成分中的β-大马酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮和茄酮有清香香韵特征[15]。进一步证实质体色素降解产物中的香气成分在烟叶风格的形成、卷烟的香味改善以及提高烟叶品质方面发挥重要作用[15-16]。同时，中川208在沂水和莒县的香气成分含量也明显高于其他生态区。以上结果说明，两品种香气成分同时受到基因型和生态环境的影响。

表1 中川208和中烟100差异香气成分

注：图中颜色表征香气成分含量高低，红色表示含量高，蓝色表示含量低。下同。

Note: The colors represent different content levels of aroma components; red, high content; blue, low content. The same below.

图1 不同生态区中川208和中烟100香气成分聚类分析

Fig. 1 Cluster analysis of aroma components of Zhongchuan208 and Zhongyan100 in different ecology regions

表2 不同生态区中川208和中烟100香韵特征

表3 中川208和中烟100不同生态区感官质量

美拉德反应产物是烟草香气成分的重要来源，其中呋喃类、呋喃酮类、吡喃酮类和环戊烯酮类的主体香韵为烤甜香[17-18]。在中川208中，美拉德反应产物中的香气成分如2-乙酰基呋喃、糠醇、糠醛，反式-2-戊烯醛、异戊烯醛（3-甲基巴豆醛）以及麦芽酚（其中糠醛和麦芽酚有焦甜香香韵特征[15]），在5个生态区都显著高于中烟100，其中2-戊基呋喃在5个生态区极显著高于中烟100，显示出两个品种的遗传差异。

苯丙氨酸和木质素转化产物也是烤烟的重要香味成分。在中川208中，苯甲醇和苯甲酸含量在5个生态区显著高于中烟100。苯甲醇（有花香香韵特征[15]）在莒县和沂水生态区明显高于其他生态区。这些成分含量的显著提高可能对烟叶的香韵特征形成起着重要作用。此外，在中川208和中烟100中，检测到来源于氨基酸降解等不同代谢途径的酸性香气成分，包括己酸、甲酸、3-甲基-戊酸等。这些物质在中川208中的含量显著或极显著增加，在改善烟气酸碱度、使烟气吃味醇和等方面同样具有重要作用[19]。

4 结 论

本研究采用HS-SPME Arrow-GC/MS方法，对山东5个生态区的中川208和中烟100的烤后烟叶进行了香气成分的测定。各自鉴定出80种香气成分，其中有28种成分在中川208中的含量显著高于中烟100。聚类分析结果表明，烟叶香气成分受品种基因型和生态环境的协同作用影响。特别是质体色素降解产物和美拉德反应产物可能对中川208香韵的形成及感官质量的提升起到重要作用。

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Analysis of Aroma Components and Fragrance Characteristics of the New Flue-Cured Tobacco Variety Zhongchuan208

GENG Ruimei1, CAO Changdai2, LI Feng3, XU Rui3, LIU Dongmei5, LIU Weihua2, LIU Xijin3, DONG Xitao2, WANG Dahai4, HAN Shoudong2, LIU Xincai2, ZHANG Yu1*

(1. Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China; 2. Rizhao Tobacco Company Ltd. of Shandong Province, Rizhao, Shandong 276826, China; 3. Linyi Tobacco Company Ltd. of Shandong Province, Lingyi, Shandong 276003, China; 4. Weifang Tobacco Company Ltd. Shandong Province, Weifang, Shandong 261205, China; 5. Qujing Tobacco Company Ltd. of Yunnan Province, Qujing, Yunnan 655000, China)

In order to explore the aroma components and fragrance characteristics of the new tobacco variety Zhongchuan208 (ZC208), aroma compounds in the cured leaves of ZC208 and Zhongyan100 (ZY100) were determined and compared using the HS-SPME-GC/MS method. Differences between the two varieties were assessed through cluster analysis. Additionally, fragrance characteristics and sensory quality were evaluated. The results revealed the presence of a total of 80 aroma compounds in both varieties. Among these, ZC208 exhibited significantly or extremely significantly higher levels than ZY100 in 28 aroma compounds across five ecological regions in Shandong Province. The aroma components were influenced by both genotype and ecological environment. ZC208 was notably affected by ecological environment, suggesting a stronger reflection of regional characteristics. Moreover, ZC208 demonstrated higher sensory quality than ZY100. In the five ecological regions, the average content of aroma components in ZC208 was 57.68 ng/g, surpassing that of ZY100 (39.72 ng/g). The improvement in sensory quality in ZC208 and its fragrance characteristics may be attributed to the significant or extremely significant increase in the content of aroma components.

Zhongchuan208; flue-cured tobacco; new variety; aroma components; fragrance characteristics; analysis

TS41+1

A

1007-5119(2023)06-0069-06

中国烟草总公司“揭榜挂帅”项目（110202103014）；中国烟草总公司山东省公司重点项目（202207）；中国农业科学院科技创新工程（ASTIP-TRIC01）

耿锐梅（1980-），女，助理研究员，博士，主要从事烟草遗传育种研究。E-mail：gengruimei@caas.cn*通信作者，E-mail：zhangyu02@caas.cn

2023-06-29

2023-09-11

10.13496/j.issn.1007-5119.2023.06.010