基于感官差异的会泽旱烟和师宗旱烟香气成分的HS-SPME-GC/MS对比分析研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0461

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (10): 126-133.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0461

所属专题：生物技术；烟草种植与生产

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基于感官差异的会泽旱烟和师宗旱烟香气成分的HS-SPME-GC/MS对比分析研究

蒋昆明¹(), 李振杰¹(), 向能军¹, 刘泽¹, 韦克毅¹, 赵英良¹, 毕玉波¹, 李向珍¹, 王涛², 邹聪明³, 刘志华¹()

¹云南省烟草化学重点实验室/云南中烟工业有限责任公司技术中心,昆明 650231
²云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000
³云南省烟草农业科学研究院,昆明 650021

收稿日期:2021-04-30 修回日期:2021-11-04 出版日期:2022-04-05 发布日期:2022-05-23
通讯作者: 李振杰,刘志华
作者简介:蒋昆明,男,1987年出生,湖南怀化人,博士,研究方向：烟草化学。通信地址：650231 云南省昆明市云南中烟工业有限责任公司技术中心,Tel：0871-68312736,E-mail： 602004897@qq.com。
基金资助:
云南省科技厅青年项目“基于加热型卷烟的烟叶初级调制过程中化学成分研究”(202001AU070005);中国烟草总公司科技项目“基于组模回烤工艺提升烟叶原料使用价值的关键技术研究及应用”(110201802002);中国烟草总公司云南省公司科技项目“加热卷烟烟叶原料调制技术及质量评价研究与应用”(2020530000241004);中国烟草总公司云南省公司科技项目“密集烘烤技术对烟叶质量风格特色的影响研究与应用”(2019530000241034)

Comparative Analysis of Aroma Components of Huize and Shizong Air-cured Tobacco Leaves by HS-SPME-GC/MS Based on Sensory Differences

JIANG Kunming¹(), LI Zhenjie¹(), XIANG Nengjun¹, LIU Ze¹, WEI Keyi¹, ZHAO Yingliang¹, BI Yubo¹, LI Xiangzhen¹, WANG Tao², ZOU Congming³, LIU Zhihua¹()

¹Yunnan Key Laboratory of Tobacco Chemistry/ Technology Center, China Tobacco Yunnan Industrial Co., Ltd., Kunming 650231
²Qujing Municipal Tobacco Company, Qujing, Yunnan 655000
³Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Kunming 650021

Received:2021-04-30 Revised:2021-11-04 Online:2022-04-05 Published:2022-05-23
Contact: LI Zhenjie,LIU Zhihua

摘要/Abstract

摘要：

传统卷烟感官质量评价结果显示,添加会泽旱烟的卷烟味道要比师宗旱烟更柔和一些,评分也略高。为分析会泽旱烟和师宗旱烟烟叶中挥发性香气成分的差异,通过对萃取头材料、样品量、萃取时间、萃取温度等条件的筛选,选取最优条件,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(HS-SPME-GC/MS)分析会泽旱烟和师宗旱烟的烟叶样品,结果表明：（1）通过筛选,最优条件为称取0.2 g烟叶样品,使用PDMS/DVB涂层材料的粉色萃取头,在80℃的温度下萃取20 min,然后进行HS-SPME-GC/MS分析。（2）曲靖旱烟所含挥发性成分为66种,师宗旱烟所含挥发性成分为62种。（3）会泽旱烟和师宗旱烟烟叶样品中,挥发性成分最高的均为烟碱与新植二烯,除这2种物质外,挥发性香气成分中含量较高的为碱类和酮类物质。（4）会泽旱烟中的醇类、酸类挥发性成分含量高于师宗旱烟,香气成分比师宗旱烟更均衡一些。固相微萃取的结果与旱烟感官评价的结论基本一致,可为深入研究旱烟品质及风格特征提供理论依据。

关键词: 会泽旱烟, 师宗旱烟, 顶空固相微萃取, 香气成分, 挥发性成分, 气相色谱-质谱

Abstract:

The sensory quality evaluation results show that the cigarettes with Huize air-cured tobacco leaves have a softer taste than that with Shizong air-cured tobacco leaves, and the score of Huize air-cured tobacco leaves is slightly higher. To analyze the difference of volatile aroma components in Huize and Shizong air-cured tobacco leaves, the optimal conditions were determined through the selection of extraction head material, extraction time, sample amount, extraction temperature and other conditions, then, headspace solid phase microextraction gas chromatography/mass spectrometry (HS-SPME-GC/MS) was used to analyze the samples. The results show that: (1) through screening, the optimal condition is taking 0.2 g tobacco leaf samples, using pink extraction head of PDMS/DVB coating material, extracting them at 80℃ for 20 min, and then conducting HS-SPME-GC/MS analysis; (2) there are 66 volatile components in Huize air-cured tobacco leaves, and 62 volatile components in Shizong air-cured tobacco leaves; (3) among the 2 kinds of tobacco leaf samples, nicotine and neophyte-diene have the highest mass fraction of volatile components; in addition to these two substances, alkali and ketone substances have higher content in the volatile substances; (4) the contents of alcohol and acid volatile components in Huize air-cured tobacco leaves are higher than that of Shizong air-cured tobacco leaves, and the aroma components are more balanced in Huize than that in Shizong air-cured tobacco leaves. In short, the results of solid-phase microextraction are basically consistent with the conclusions of the sensory evaluation of air-cured tobacco leaves, and the study could provide a theoretical basis for in-depth research on the quality and style characteristics of air-cured tobacco leaves.

Key words: Huize air-cured tobacco leaves, Shizong air-cured tobacco leaves, headspace solid phase microextraction, aroma components, volatile organic components, gas chromatography-mass spectrometry

中图分类号:

TS41+1

蒋昆明, 李振杰, 向能军, 刘泽, 韦克毅, 赵英良, 毕玉波, 李向珍, 王涛, 邹聪明, 刘志华. 基于感官差异的会泽旱烟和师宗旱烟香气成分的HS-SPME-GC/MS对比分析研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(10): 126-133.

JIANG Kunming, LI Zhenjie, XIANG Nengjun, LIU Ze, WEI Keyi, ZHAO Yingliang, BI Yubo, LI Xiangzhen, WANG Tao, ZOU Congming, LIU Zhihua. Comparative Analysis of Aroma Components of Huize and Shizong Air-cured Tobacco Leaves by HS-SPME-GC/MS Based on Sensory Differences[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(10): 126-133.

图/表 9

参考文献 28

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样品	用量/g	香气质	香气量	杂气	浓度	刺激性	劲头	余味	燃烧性	灰色	总分
空白	0.7	7	7	8	7	8	6	7	8	7	65
会泽旱烟	0.7	5	5	6	7	7	8	6	7	7	58
师宗旱烟	0.7	5	5	6	7	7	8	7	7	7	59
10%会泽旱烟+空白	0.7	8	8	8	7	8	7	8	8	7	69
10%师宗旱烟+空白	0.7	8	8	8	7	7	7	8	8	7	68

样品	用量/g	香气质	香气量	杂气	浓度	刺激性	劲头	余味	燃烧性	灰色	总分
空白	0.7	7	7	8	7	8	6	7	8	7	65
会泽旱烟	0.7	5	5	6	7	7	8	6	7	7	58
师宗旱烟	0.7	5	5	6	7	7	8	7	7	7	59
10%会泽旱烟+空白	0.7	8	8	8	7	8	7	8	8	7	69
10%师宗旱烟+空白	0.7	8	8	8	7	7	7	8	8	7	68

颜色	涂层厚度/µm	涂层材料	纤维材料
黄色	30	聚二甲基硅氧烷	石英玻璃
红色	100	聚二甲基硅氧烷	石英玻璃
蓝色	65	聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯	石英玻璃
粉色	65	聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯	StableFlex纤维
灰色	50/30	二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷	StableFlex纤维
白色	85	聚丙烯酸酯	石英玻璃

颜色	涂层厚度/µm	涂层材料	纤维材料
黄色	30	聚二甲基硅氧烷	石英玻璃
红色	100	聚二甲基硅氧烷	石英玻璃
蓝色	65	聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯	石英玻璃
粉色	65	聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯	StableFlex纤维
灰色	50/30	二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷	StableFlex纤维
白色	85	聚丙烯酸酯	石英玻璃

类别	保留时间/min		香气成分	相对百分含量/%
类别	保留时间/min		香气成分	会泽旱烟	师宗旱烟
醇类	2.27		正丁醇	0.96	—
	2.93		丙二醇	0.01	—
	3.46		3-甲氧基-1,2-丙二醇	—	0.01
	3.59		2,3-丁二醇	0.12	—
	9.25		苯甲醇	0.03	0.02
	11.57		2-苯乙醇	0.02	0.05
	19.63		仲辛醇	0.08	—
	22.79		2,3,6-三甲基庚-3-烯-1-醇	—	0.11
	22.96		2-己基-1-癸醇	0.12	—
	23.45		3,4-二甲基苯甲醇	—	0.08
	24.11		2-乙基苯-1,4-二醇	—	0.09
	27.07		3,7,11-三甲基-1-十二醇	0.11	—
	27.36		2-辛基十二醇	0.16	—
	34.65		植物醇	0.64	0.12
	35.39		异瑟模环烯醇	0.06	—
醛类	7.28		苯甲醛	0.02	0.02
	9.54		苯乙醛	0.04	0.03
	11.25		壬醛	0.01	—
	25.89		二十烷醛	—	0.07
	27.49		长叶醛	—	0.04
酸类	1.86		乙酸	1.03	0.39
	5.21		异戊酸	0.05	0.02
	7.93		3-甲基戊酸	0.65	—
	14.99		苯甲酸	0.11	—
	16.83		壬酸	—	0.07
	16.95		苯乙酸	0.12	—
	23.31		壬烷酸	0.15	—
	31.75		棕榈酸	0.08	—
酯类	5.81		甲基环戊基乙酸酯	—	0.03
	22.63		二氢猕猴桃内酯	1.03	0.92
	27.02		3-氨基-4-(1,3-苯二唑-1-基)苯甲酸乙酯	0.19	0.11
	31.86		邻苯二甲酸二丁酯	0.07	—
	33.98		香紫苏内酯	0.12	—
	35.49		亚麻酸乙酯	0.04	—
	35.96		十六烷酸丁基酯	0.18	—
酮类	11.26		6-甲基-3,5-庚二烯-2-酮	—	0.05
	12.38		茶香酮	—	0.02
	13.06		2,2,6-三甲基-1,4-环己二酮	—	0.05
	13.16		2-氮己环酮	—	0.14
	15.25		3-乙基-4-甲基-吡咯-2,5-二酮	0.06	0.02
	15.89		乙琥胺	0.04	0.15
	16.01		柑橘酮	—	0.02
	17.27		3,5,5-三甲基-4-羟基-2-环己烯-1-酮	—	0.02
	19.76		α-大马酮	—	0.03
	20.67		香叶基丙酮	0.14	0.71
	21.54		β-紫罗酮	0.26	0.27
	22.32		(1R)-(+)-诺蒎酮	0.18	—
	23.76		4,7,9-巨豆三烯-3-酮	0.53	0.11
	24.21		6-(3,3-二甲基-环氧乙烷-2-亚基)-5,5-二甲基-六角-3-烯-2-酮	0.36	—
	24.51		1-甲基-3-叔丁基-吲哚-2-酮	—	0.04
	25.25		(6R,7E,9R)-9-羟基-4,7-巨豆二烯-3-酮	—	0.1
	25.91		3,5,5-三甲基-4-(3-氧代丁基)-2-环己烯-1-酮	0.3	—
	26.15		5,5-二甲基-双环[6.3.0]十一烷-1,7-二烯-3-酮	0.15	—
	27.18		6,10-二甲基-9-十一烯-2-酮	0.11	—
	27.62		3,4-二氢-4,5,6-三甲基-1(2H)-萘酮	—	0.08
	28.71		4-羟基-4-苯基环己酮	—	0.44
	28.72		螺岩兰草酮	0.17	—
	29.52		植酮	1.87	1.94
	31.00		法尼基丙酮	0.18	0.43
	34.49		3,3a,4,5,6,7,8,8b-八氢-8,8-二甲基-2H-茚并[1,2-b]呋喃-2-酮	0.02	0.02
	34.69		β-异甲基紫罗兰酮	—	0.12
碱类	8.49	4-氰基吡啶		0.02	—
	10.83		5-氮杂尿嘧啶	—	0.02
	11.33		3-乙酰基吡啶	0.04	0.06
	18.14		烟碱	62.36	66.5
	18.49		2-(1-甲基-2-吡咯烷基)吡啶	0.09	0.12
	19.91		麦斯明	0.87	0.99
	21.43		二烯烟碱	0.66	0.62
	22.55		2,3'-联吡啶	1.53	1.63
	26.14		2-乙基-6-异丙基吡啶	—	0.03
	26.59		可替宁	0.39	0.17
	26.73		3-(1-甲基-2-哌啶基)-吡啶	—	0.04
	27.55		N-亚硝基降烟碱	0.27	—
	28.63		N-亚硝基新烟草碱	0.24	0.04
烷烃	16.69		正十三烷	0.02	0.01
	18.48		4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-环己烯	—	0.31
	19.31		十四烷	0.09	0.11
	20.87		正四十四烷	0.17	—
	21.75		巴伦西亚橘烯	—	0.05
	21.79		正十五烷	0.23	0.03
	23.87		1-十六炔	0.12	—
	24.16		正十六烷	0.56	0.21
	26.19		1,5,5-三甲基-6-乙酰甲基-环己烯	0.21	—
	26.26		1-二十六(碳)烯	0.21	—
	26.41		十七烷	0.22	—
	26.47		10,10-二甲基-2,6-二甲基双环[7.2.0]十一烷	—	0.43
	27.08		正癸烯	—	0.15
	29.43		新植二烯	21.38	21.05
其他	13.49		萘	—	0.04
	19.11		2-苯乙酰胺	0.12	—
	22.39		肉豆蔻醚	—	0.01
	22.48		壬基琥珀酸酐	0.22	—
	27.78		2,3,6-三甲基-1,4-萘醌	0.09	0.05
	28.14		9-甲基亚芴	0.07	—
	30.11		辛弗林	—	0.02
	31.94		3-(4,8,12-三甲基十三烷基)呋喃	0.19	0.34

基于感官差异的会泽旱烟和师宗旱烟香气成分的HS-SPME-GC/MS对比分析研究

Comparative Analysis of Aroma Components of Huize and Shizong Air-cured Tobacco Leaves by HS-SPME-GC/MS Based on Sensory Differences

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样品	醇类	醛类	酸类	酯类	酮类	碱类	烷烃	其他
会泽旱烟	2.33	0.07	2.20	1.61	4.38	66.47	23.24	0.70
师宗旱烟	0.48	0.12	0.48	1.06	4.77	70.23	22.36	0.46

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