全 文 ：中国生态农业学报 2013年 7月 第 21卷 第 7期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jul. 2013, 21(7): 844−852


* 云南省烟草公司科技项目(2010YN36)资助
** 通讯作者: 史宏志(1963—), 男, 博士生导师, 教授, 主要从事烟草栽培生理生化研究。E-mail: shihongzhi88@126.com
周海燕(1986—), 女, 硕士研究生, 主要从事烟草栽培研究。E-mail: shenghuode.yiyi@163.com
收稿日期: 2012−11−26 接受日期: 2013−04−02
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.00844
生态环境对白肋烟上部叶的品质和
中性香气成分的影响*
周海燕 1 苏 菲 1 孙军伟 2 轩书章 3 周春明 3 孙红恋 1
危月辉 1 吴 疆 1 史宏志 1**
(1. 河南农业大学烟草学院 郑州 450002; 2. 云南烟草大理州公司 大理 615000;
3. 云南省宾川白肋烟公司 宾川 617600)
摘 要 为了探索生态环境对白肋烟晾制品质的影响, 将云南省宾川县和云龙县生产的白肋烟异地互换晾
制。调查了白肋烟调制期间的温、湿度, 并采用高效液相色谱、气质联用仪测定调制结束后烟叶中的质体色
素和中性香气成分的含量。结果表明, 两地生态条件存在差异, 湿度差异明显, 温度差异较小, 整个白肋烟晾制
期间, 云龙县空气相对湿度较宾川县高 4.42%~16.54%。宾川县晾房烟叶晾制时间比云龙县晾制的烟叶少 9 d。两
个生态环境下, 烟叶的物理外观和内在品质差异显著。宾川县晾制的云龙县生产的烟叶 β-类胡萝卜素的残留量
比宾川县生产的烟叶高 6.44%, 而云龙县晾制的宾川县生产烟叶比云龙县生产烟叶高 14.45%。在云龙县晾制的
烟叶中性香气成分含量比在宾川县晾制的高, 宾川县生产烟叶和云龙县生产烟叶相应高出 47.31%和 20.37%。同
一产地烟叶, 烟碱和总糖含量表现为在宾川县晾制的烟叶极显著高于在云龙县晾制的烟叶; 而总氮含量均表现
为在云龙县晾制的烟叶极显著高于宾川县晾制的烟叶。生态环境与烟叶中的质体色素、中性香气成分、化学成
分含量密切相关。因此, 在白肋烟生产中, 应因地制宜, 科学调制白肋烟, 提高烟叶质量, 增加烟叶香气。
关键词 白肋烟 中性香气成分 晾制时间 湿度 质体色素 感官评吸 宾川县 云龙县
中图分类号: S572 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)07-0844-09
Effect of ecological environment on upper stalk leaves quality and neutral
aroma components of burley tobacco
ZHOU Hai-Yan1, SU Fei1, SUN Jun-Wei2, XUAN Shu-Zhang3, ZHOU Chun-Ming3,
SUN Hong-Lian1,WEI Yue-Huil, WU Jiang1, SHI Hong-Zhil
(1. College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. Dali Tobacco Company of Yunnan,
Dali 615000, China; 3. Burley Tobacco Company of Binchuan County in Yunnan, Binchuan 617600, China)
Abstract To explore the effects of ecological environment on the quality of burley tobacco during air-curing process, burley leaves
cultivated in Binchuan and Yunlong Counties of Yunnan Province were put into both counties for air-curing, respectively.
Temperature and relative humidity of barns were investigated during the curing process. HPLC and GC/MS were used to analyze
plastid pigment and neutral aroma components of burley tobacco leaves. Results showed no apparent differences in temperature
between the two areas. However, the differences in relative humidity between the two areas were very significant. Relative humidity
in Yunlong County was higher by 4.42%~16.54% than in Binchuan County throughout the air-curing process. Air-curing duration of
tobacco leaves in Binchuan County was 9 days shorter that in Yunlong County. The differences in leaves cured in the two ecological
environments were evident in terms of physical appearance and internal quality. β-carotenoid of leaves cured in Binchuan County
produced in Yunlong County was 6.44% higher than that produced in Binchuan County, while β-carotenoid contents in leaves cured
in Yunlong County produced in Binchuan County was 14.45% higher than that produced in Yunlong County. Neutral aroma
components of leaves cured in Yunlong County was higher than that of leaves cured in Binchuan County. Leaves produced in the two
第 7期 周海燕等: 生态环境对白肋烟上部叶的品质和中性香气成分的影响 845


counties and cured in Yunlong County respectively had 47.31% and 20.37% higher aroma components over those cured in Binchuan
County. For leaves produced in the same area but cured in Binchuan County had significantly more contents of nicotine and total
sugar than those cured in Yunlong County. However, the contents of total nitrogen of leaves cured in Yunlong County were
significantly higher than those cured in Binchuan County. Strong correlations were noted between eco-environment and the contents
of plastid pigment, neutral aroma components and the main chemical compositions of burley tobacco. It was therefore significant to
make reasonable scientific measures based on local situations during curing process in order to increase the content of aroma and
improve the quality of leaves in agricultural and manufactured burley tobacco.
Key words Burley tobacco, Neutral aroma, Curing duration, Relative humidity, Plastid pigment, Sensory evaluation, Binchuan
County, Yunlong County
(Received Nov. 26, 2012; accepted Apr. 2, 2013)
白肋烟是典型的晾烟, 晾制后烟叶具有独特浓
郁的香味, 是混合型卷烟必不可少的原料[1]。与烤烟
相比 , 除生物碱和总氮含量较高外 [2], 白肋烟中性
香气成分中的类胡萝卜素降解成分和西柏烷类降解
成分含量也较高 [3], 但糖类和氨基酸降解产物含量
偏低[4]。白肋烟晾制过程中烟叶外观特征、叶片结
构和化学成分都会发生显著变化 [5−7], 而这些变化
受晾制条件的影响。烟叶中类胡萝卜素的含量与烟
叶品质存在正相关关系, 一方面是烟叶的外观品质
与类胡萝卜素含量直接相关, 另一方面类胡萝卜素
是烟草香气成分的重要前提物质, 与烟草的香气含
量和香气品质呈正相关关系。Roberts 等[8]指出烟叶
的香味与类胡萝卜素的含量呈反比, 如果类胡萝卜
素在调制、醇化期间不充分降解, 烟叶的香味就不
能得到充分转化。烟叶的调制过程是色素降解、香
气物质积累转化的关键时期。前人研究结果表明 ,
不同调制环境对白肋烟中胡萝卜素的降解产生明显
差异, 光照处理的烟叶叶黄素和 β-胡萝卜素含量低
于非光照处理烟叶[9]。朱尊权[10]曾指出, 白肋烟调制
受通风、温度和相对湿度 3 个因素影响, 变黄期和
变褐期每天平均相对湿度应保持较高水平, 干燥太
快, 烟叶易产生青斑或杂色, 烟叶香气量较少。在晾
制过程中烟叶内发生很多复杂的生理生化反应[10−11],
自由水可以直接参与植物的生理过程和生物化学反
应[12], 而空气湿度与植物内部自由水的含量密切相
关。Enzell等[13]认为, 烟草中大约有 80种香味物质
来源于类胡萝卜素的降解。影响烟叶中质体色素含
量和组成的因素很多, 主要以基因型和生态环境起
支配作用[1]。不同产地白肋烟中性香气成分含量存
在一定差异, 巨豆三烯酮等重要的类胡萝卜素降解
产物在美国白肋烟中的含量显著高于国内烟叶[13]。云
南宾川是我国白肋烟主要产区之一, 烟叶生产水平
较高, 但晾制期间空气湿度相对偏低, 对烟叶质量的
提升产生不利影响。相比国外的白肋烟, 中国生产的
白肋烟存在香气量不足的问题。本试验选择云南宾川
县和云龙县两个典型生态区, 将两个产地烟叶在两
地同时进行晾制, 系统比较两地晾制环境中温度、湿
度的差异及对烟叶晾制进程、色素降解产物的含量、
烟叶外观品质和中性香气物质含量的影响, 以深入
揭示晾制温度、湿度对烟叶品质形成的作用, 优化白
肋烟的晾制技术, 采取适宜的晾制设备和技术, 改善
晾制环境, 为生产优质白肋烟提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验于2011年在云南省大理白族自治州宾川县和
云龙县进行, 供试土壤为砂壤土。宾川县地处云南省
西部, 金沙江南岸干热的河谷地带, 属中亚热带冬干
夏湿高原季风气候区, 热量丰富, 干旱少雨; 试验地
力角镇海拔1 420 m, 土壤pH 6.51, 有机质20.69 g·kg−1,
速效氮、磷、钾含量分别为136.05 mg·kg−1、100.71
mg·kg−1和18.40 mg·kg−1, 土壤肥力中等偏上。云龙县
地处云南西部, 滇西澜沧江纵谷区, 属北亚热带季风
气候区, 夏秋季节降水丰富, 雨热同期; 试验地旧州
镇海拔1 400 m, 土壤pH 6.40, 有机质23.89 g·kg−1, 速
效氮、磷、钾含量分别为142.54 mg·kg−1、1 080.89
mg·kg−1和19.18 mg·kg−1, 土壤肥力中等偏上。
供试烟草品种为“TN86”, 前茬作物为蚕豆, 供
试肥料为硝铵、硫酸钾和烟草专用复合肥
(N P∶ 2O5 K∶ 2O =15 15 15)∶ ∶ 。宾川县和云龙县试
验地的施氮量均是225 kg·hm−2。5月5日移栽, 行株
距为1.1 m×0.55 m。基肥在起垄前全部条施, 追肥于
移栽后25 d、55 d在烟株根部两侧穴施后中耕。烟田
移栽后75 d打顶, 统一留叶数为每株25片, 8月17日
烟叶成熟, 宾川县和云龙两地同时进行采收, 半整
株成熟砍收置于标准化晾房[14]内晾制。
1.2 试验处理与取样
烟株成熟前在宾川县选择 80 株健壮整齐的烟
株, 收获后取 40 株挂在宾川县本地标准晾房晾制,
另取 40 株于砍收当日(2011 年 8 月 17 日)运至云龙
县标准晾房晾制; 烟株成熟前在云龙县选择 80株健
壮整齐的烟株, 收获后取 40株挂在云龙县本地标准
846 中国生态农业学报 2013 第 21卷


晾房晾制, 另取 40株于砍收当日(2011年 8月 17日)
运至宾川县标准晾房晾制。成熟采收的白肋烟置于
晾房内 , 自然条件下 , 空气流动带走烟株水分 , 晾
制 60 d 后取样, 取上部叶(20、21、22 叶位)1.5 kg
待测定。为了使样品具有更广泛的代表性, 采用半
叶取样法, 样品烟叶中取半片烟叶, 烟叶在 60 ℃下
烘干后, 用碾子磨碎后过 60 目筛子, 测定烟叶中的
常规化学成分和中性致香物质含量。
1.3 气象数据采集
采用奥作生态仪器公司生产的 HOBOU 23系列
数据采集器, 记录白肋烟晾制期间晾房内的温度和
湿度, 设置每小时记载一次。白肋烟成熟砍收置于
晾房内, 自动温湿度仪开始记录, 直到烟叶晾制结
束后终止记录, 通过 HOBOware Pro 软件下载读取
温度和湿度的数据。
1.4 单料烟感官质量评吸
将半叶取样的 4 个处理烟叶外观质量评定后的
片烟进行切丝卷制单料烟, 卷烟感官评吸鉴定聘请
新郑卷烟厂和河南农业大学评吸专家进行, 分别按
香气量、香气质、浓度、劲头、刺激性、杂气、余
味等 7 项指标进行打分, 每项满分 10 分, 燃烧性 5
分, 总分 75分, 各评委分别打分, 然后取平均数。
1.5 香气物质含量的测定
香气物质测定的前处理采用“水蒸气蒸馏−二氯
甲烷溶剂萃取”法[15]。在 500 mL圆底烧瓶中加入 10.0 g
烟样、1.0 g柠檬酸、500 L内标(302 g·mL−1硝基苯)、
350 mL蒸馏水。安装同步蒸馏萃取装置, 从冷凝管上
方加入 40 mL二氯甲烷于 250 mL烧瓶中, 待开始沸
腾时进行同时蒸馏萃取, 装置中出现分层时开始计
时。2.5 h后, 收集 250 mL烧瓶中的有机相, 加入 10 g
左右无水硫酸钠摇匀至溶液澄清, 转移有机相到鸡
心瓶, 水浴浓缩有机相至 l mL 左右。所得分析样品
以 GC/MS鉴定结果和 NIST库检索定性。
采用美国 HP5890II-5972 气质连用仪对烟叶样品
进行定性分析。色谱柱为 HP-5[60 m×0.25 mm
(i·d)×0.25 m (d.f.)]; 载气(He)的流速为 0.8 mL·min−1;
进样口温度为 250 , ℃ 传输线温度为 280 , ℃ 离子源
温度为 177 ; ℃ 升温程序为在 50 ℃停留 5 min, 以
5 ·min℃ −1的升温速度升至 120 , ℃ 停留 5 min, 再以
5 ·min℃ −1的升温速度升至180 , ℃ 停留5 min, 然后以
6 ·min℃ −1的升温速度升至 250 , ℃ 停留 15 min; 分流
比为 1︰15, 进样量为 2 L, 电离能为 70 eV; 电离方式
为 EI; 质量数范围为 50~500 Da。采用 NIST02谱库检
索定性。假定相对校正因子为 1, 采用内标法定量。
1.6 质体色素测定
采用高效液相色谱法测定质体色素[15], 略作修
改。样品前处理: 干烟叶磨碎后过 100目筛, 准确称
取样品 2.50 g, 置于 50 mL三角瓶中, 加入 30 mL丙
酮, 超声波萃取 l h, 在 20 ℃下静置 1 h, 取 10 mL
至离心管, 加入 0.10 g醋酸铅, 10 000 r·min−1和 4 ℃
下离心 10 min, 用 0.45 μm针头过滤器过滤进样, 每
个样品平行测定 3 次, 取平均值。整个处理过程在
避光条件下进行。液相色谱条件: 色谱柱为 Sunfire C18
反相色谱柱(3.9 mm i.d×150 mm, 5 μm)。流动相: A,
甲醇︰异丙醇 =1︰ 1(体积比 ); B, 超纯水 (R>18
MΩ)。流速 : 0.5 mL·min−1。梯度洗脱 : 0~10 min
(90%A+10%B)、 10~27 min(100%A)、 27~30 rain
(90%A+10%B), 平衡 5 min 后自动进下一样。进样
量 10 L, 柱温 25 ℃。各组分在最大波长下提取色谱图
计算峰面积定量, 各组分校正曲线 R2>0.99。甲醇、异
丙醇为 J. T. Baker公司(美国)生产的色谱纯试剂; 叶绿
素 a、叶绿素 b、叶黄素、紫黄质、新黄质和 β-胡萝卜
素等标准物由WAKO公司生产, 纯度>95%。
1.7 常规化学成分的测定
烟叶晾制结束时, 上部叶测定的常规化学成分: 总
糖、烟碱、总氮, 其中采用消化法测定总氮[9], 采用比
色法测定总糖和烟碱[9], 采用气相色谱法对烟碱含量进
行分析。气相色谱仪为 Agilent 6890, 检测仪为 FID, 具
体操作和参数设定按照 Burton等[15]的方法进行。
1.8 统计方法
采用 SAS(statistical analysis system)v6.12 软件
进行相关数据的统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同生态环境下白肋烟晾制期间温、湿度差异
及对晾制进程的影响
2.1.1 白肋烟晾制期间晾房内的温度、湿度差异
云南省宾川县和云龙县均处于滇西地区, 宾川县
地处金沙江南岸干热的河谷地带, 云龙县地处滇西澜
沧江纵谷区。由于地势地貌影响, 两地的气候特征差
异较大, 云龙自然降雨偏多, 空气相对湿度较高, 而
宾川自然降雨量较少, 空气相对湿度较低。采用温湿
度自动记录仪对宾川县和云龙县的标准化晾房内温
度、湿度进行连续测定, 结果表明, 云龙县晾房空气相
对湿度显著高于宾川县晾房(图1), 整个白肋烟晾制期
间, 云龙县空气相对湿度比宾川县高出4.42%~16.54%,
以晾制后第4~6周两地晾房内的相对湿度差最大。白肋
烟晾制期间两地的晾房内空气温度差异相对较小, 无
显著差异, 且变化趋势较为一致(图1)。
2.1.2 不同生态环境对白肋烟晾制进程及不同时期
温度、湿度的影响
宾川县晾房烟叶整个晾制过程为 46 d, 而云
第 7期 周海燕等: 生态环境对白肋烟上部叶的品质和中性香气成分的影响 847


龙县晾房烟叶晾制持续 55 d, 其中烟叶的凋萎期、
变黄期、褐变期和干筋期分别比宾川县晾制的烟
叶多 1 d、2 d、3 d 和 3 d。4 个时期云龙县晾房的
空气相对湿度分别比宾川县晾房高 10.49、4.73、
13.23 和 13.88 个百分点 , 分别增加 13.90%、
6.65%、18.85%、21.05%, 而相应的温度差异较小 ,
两地空气湿度差异是造成烟叶晾制进程不同的主
要因素(表 1)。

图 1 烟叶晾制期间云南省宾川县和云龙县晾房内的日均相对湿度和日均温度的变化趋势
Fig. 1 Trends of daily average relative humidity and daily average temperature of barns in Binchuan County and Yunlong County of
Yunnan Province during air-curing period of burley tobacco
表 1 烟叶晾制不同时期云南省宾川县和云龙县的温度、湿度差异
Table 1 Differences of temperature and relative humidity between Binchuan County and Yunlong County of Yunnan Province at
different air-curing stages of burley tobacco leaves
比较项目
Comparing item
晾制时期
Air-curing stage
宾川县
Binchuan County
云龙县
Yunlong County
云龙县与宾川县的差值
Differences between
Yunlong County and
Binchuan County
凋萎期 Languish 75.46 85.95 10.49
变黄期 Yellowing 71.17 75.90 4.73
褐变期 Browning 70.18 83.41 13.23
平均相对湿度
Average relative humidity
(%)
干筋期 Dry muscle 65.95 79.83 13.88
凋萎期 Languish 22.21 22.42 0.21
变黄期 Yellowing 23.47 24.21 0.74
褐变期 Browning 24.10 23.40 0.70
平均温度
Average relative tempera-
ture (℃)
干筋期 Dry muscle 24.06 23.25 0.81
凋萎期 Languish 6 7 1
变黄期 Yellowing 10 12 2
褐变期 Browning 11 14 3
晾制时期的持续时间
Lasting time of air-curing
stages (d)
干筋期 Dry muscle 19 22 3

2.2 不同生态环境下白肋烟晾制后的外观质量和
物理特性
不同生态环境下生长的烟叶分别在不同环境中
晾制, 上部烟叶的外观质量存在明显差异。烟叶产
地不同, 同一晾制环境下外观基本相同, 在空气相
对湿度较大的云龙县晾制出的烟叶颜色较深、身份
较适中、油分较多、烟叶颜色分布均匀, 而在相对
湿度偏低的宾川县晾制出的烟叶颜色稍淡、叶片身
份适中、烟叶颜色分布不均、油份稍少、结构较为
紧密。烟叶外观的差异与晾房内湿度差异密切相关,
烟叶在云龙县晾制期间 , 空气中的水蒸气含量高 ,
烟叶内自由水随之增多, 烟叶晾制时间长, 大分子
848 中国生态农业学报 2013 第 21卷


物质降解程度高, 烟叶内物质转化充分, 烟叶身份
稍薄较适中; 在空气中相对湿度低的宾川县晾制的
烟叶, 烟叶的褐变时间短, 烟叶内的物质降解和转
化不充分, 烟叶颜色稍浅, 身份适中(表2)。
不同生态环境下烟叶的叶面积差异达到极显著
水平(F=1 146.002 6**), 表现为同一晾制环境下, 宾
川县生产的烟叶叶面积极显著大于云龙县生产的烟
叶。不同生态环境下烟叶的烟叶厚度差异达到极显
著水平(F=2 281.459 6**), 表现为同一产地烟叶, 在
宾川县晾制的烟叶厚度极显著高于在云龙晾制的烟
叶。烟叶的叶面积与烟叶厚度呈负相关关系。白肋
烟的烟叶物理特性与生长环境、调制环境相关。两
组烟叶的单叶重和含梗率差异达到极显著水平(F=
1 146.002 6**, 193.904 5**)。同一产地, 烟叶的单叶
重均表现为在云龙县晾制的烟叶小于在宾川县晾制
的烟叶, 烟叶的含梗率均表现为在云龙县晾制的烟
叶大于在宾川县晾制的烟叶。同一产地烟叶表现为
云龙县晾制的烟叶含梗率较高、单叶重较小(表3)。
表 2 云南省宾川县和云龙县互异地调制的上部烟叶外观质量特征
Table 2 Appearance characters of burley upper stalk leaves cultivated and cured in Binchuan County and Yunlong County of Yunnan Province
产地 Producing area
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County
晾制地点 Air-curing area
项目
Item
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County 云龙县 Yunlong County 宾川县 Binchuan County
成熟度 Maturity 成熟 Ripe 成熟 Ripe 成熟 Ripe 成熟 Ripe
身份 Status 适中 Medium 较适中 Relatively me-
dium
较适中 Relatively me-
dium
适中 Medium
叶片结构 Leaf structure 疏松 Loose 尚疏松 Less loose 尚疏松 Less loose 疏松 Loose
叶面 Leaf surface 皱缩 Wizen 皱缩 Wizen 皱缩 Wizen 皱缩 Wizen
颜色 Colour 近红棕 Near red-brown 红棕 Red-brown 红棕 Red-brown 近红棕 Near red-brown
色度分布
Color distribution
较均匀
Relatively homogeneous
均匀
Homogeneous
均匀
Homogeneous
较均匀
Relatively homogeneous
光泽 Lustre 尚鲜明 Relatively bright 鲜明 Bright 鲜明 Bright 尚鲜明 Relatively bright
油分 Oil 较多 More 多 Much 多 Much 较多 More
表 3 云南省宾川县和云龙县异地调制的上部烟叶的物理特性
Table 3 Physical characters of burley upper stalk leaves cultivated and cured in Binchuan County and Yunlong County of Yunnan Province
产地 Producing area
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County
晾制地点 Air-curing area
项目
Item
宾川县
Binchuan County
云龙县
Yunlong County
云龙县
Yunlong County
宾川县
Binchuan County
叶面积 Average leaf area (cm2) 1 179.22±0.43Aa 1 176.84±0.78Bb 1 051.73±0.07Dd 1 060.25±0.65Cc
厚度 Thickness (μm) 52.47±0.40Bb 48.80±0.24Cc 45.33±0.08Dd 60.20±0.14Aa
单叶重 Weight per leaf (g) 12.50±0.18Aa 11.76±0.19Bb 7.92±0.20Cd 8.33±0.20Cc
含梗率 Rate at possessing vein of leaves (%) 27.53±0.10Dd 27.73±0.07Cc 28.67±0.07Aa 28.14±0.03Bb
不同大、小写字母分别表示处理间差异达到 0.01和 0.05显著水平, 下同。Different capital and small letters indicate significant difference
among treatments at 0.01 and 0.05 level, respectively. The same below.

2.3 不同生态环境下白肋烟晾制后的质体色素含量
质体色素存在于烟叶植物细胞器的质体中, 包
括绿色素(叶绿素 a、叶绿素 b)和黄色素(叶黄素、新
黄质、紫黄质和 β-胡萝卜素)。叶绿素是烟叶成熟和
调制过程中变化最剧烈的标志性物质, 包括叶绿素
a、叶绿素 b、脱镁叶绿素等[16]。烟叶调制过程中, 类
胡萝卜素和叶绿素都降解, 叶绿素剧烈减少, 但类
胡萝卜素的降解速度缓慢, 在调制中期叶绿素大量
减少后类胡萝卜素呈现出黄色。调制结束, 黄色素
也因分解而大量减少。在晾制过程中, 白肋烟色素
的含量减少可以从视觉上明显观察到[17]。质体色素
是烟叶中的一类重要香气前体物, 在烟叶成熟、调
制、醇化和燃烧过程中可降解形成多种体现烟草特
征香味的物质[18−19]。叶黄素在 9~10位发生双键断裂,
氧化降解后形成烟草中特别重要的香味物质——巨
豆三烯酮 ; 叶黄素在 6~7 位发生碳链断裂 , 可以
形成重要的香味成分——氧化异佛尔酮 ; 叶黄素
在 21~22 位发生断裂 , 氧化降解后形成 β-大马酮。
β-大马酮具有玫瑰特征香气, 能使烟气香气质量明
显提高[16]。质体色素降解产物酸、醛、酮、醚类等
都是次生代谢产物, 它们的积累转化受环境因子的
影响极大[20]。
对晾制后烟叶的质体色素(绿色素和黄色素)含
量进行测定, 试验结果表明(表 4), 对宾川县和云龙
第 7期 周海燕等: 生态环境对白肋烟上部叶的品质和中性香气成分的影响 849


县生产的烟叶: (1)宾川县晾制的烟叶 β-胡萝卜素比
云龙县晾制的分别高−6.06%、14.45%; (2)云龙县晾
制的烟叶新黄质比宾川县晾制烟叶分别高出
55.56%、67.47%; (3)云龙县晾制的烟叶叶黄素比宾
川县晾制烟叶分别高出 89.74%、27.54%; (4)云龙县
晾制的烟叶紫黄质比宾川县晾制烟叶分别高出
19.78%、205.26%; (5)云龙县晾制的烟叶叶绿素 a比
宾川县晾制烟叶分别高出 50.49%、8.97%; (6)云龙县
晾制的烟叶叶绿素 b 比宾川县晾制烟叶分别高出
177.22%、9.76%; (7)云龙县晾制的烟叶叶绿素总量
比宾川县晾制烟叶分别高出 54.29%、9.00%。同一
产地烟叶不同地点晾制, 烟叶中质体色素含量的差
异表现为宾川县生产的烟叶大于云龙县生产的烟
叶。云龙县生产的烟叶, 在云龙县晾制紫黄质含量
极显著高于在宾川县晾制, 这可能与云龙县低湿的
调制环境和底物反应浓度相关; 宾川县生产、云龙
县晾制的烟叶中叶绿素含量极显著高于宾川县晾制
的烟叶, 这可能与宾川县的高温低湿晾制条件促进
了叶绿素降解。同一产地烟叶, 类胡萝卜素/叶绿素
的比值表现为宾川县晾制的烟叶大于云龙县晾制烟
叶, 反映出云龙县晾制的烟叶中类胡萝卜素降解彻
底, 宾川县晾制的烟叶类胡萝卜素降解不充分。
表 4 云南省云龙县和宾川县烟叶异地调制的上部烟叶的质体色素含量
Table 4 Pigments contents in burley upper stalk leaves cultivated and cured in Binchuan County and Yunlong County of Yunnan Prov-
ince
产地 Producing area
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County
晾制地点 Air-curing area
质体色素分类
Pigment classification

色素
Pigment
宾川县
Binchuan County
云龙县
Yunlong County
云龙县
Yunlong County
宾川县
Binchuan County
新黄质 Neoxanthin 0.27±0.01Dd 0.42±0.02Cc 1.39±0.01Aa 0.83±0.02Bb
叶黄素 Xanthophyll 0.39±0.01Dd 0.74±0.03Bc 0.88±0.03Aa 0.69±0.02Cc
紫黄质 Violaxanthin 0.91±0.03Cc 1.09±0.04Bb 1.16±0.01Aa 0.38±0.01Dd
黄色素
Yellow pigment
(μg·kg−1)
β-胡萝卜素 β-carotene 22.96±0.03Dd 24.44±0.02Bc 23.60±0.03Cc 27.01±0.02Aa
叶绿素 a Chlorophyll a 25.19±0.01Dd 37.91±0.04Cc 47.13±0.02Aa 43.25±0.03Bb
叶绿素 b Chlorophyll b 0.79±0.01Aa 2.19±0.05Dd 0.45±0.01Bb 0.41±0.02Cc
绿色素
Green pigment
(μg·kg−1)
叶绿素(a+b)
Chlorophyll (a+b)
25.99±0.04Dd 40.10±0.03Cc 47.59±0.01Aa 43.66±0.03Bb
类胡萝卜素/叶绿素
Ratio of carotene to chlorophyll
0.88 0.61 0.49 0.62

2.4 不同生态环境下白肋烟晾制后的中性香气成
分含量
质体色素类物质是影响烟叶外观质量和内在品
质的重要香气前体物, 主要包括叶绿素(chlorophyll)
和类胡萝卜素(carotenoid)。质体色素降解产物占烟
叶中性挥发性香味物质总量的 85%~96%[18], 其中叶
绿素降解产物新植二烯(neophytadiene)占烟叶挥发
性香味物质总量的 70%以上, 是决定不同基因型间
挥发性香味物质总量高低的关键致香成分[21]。对宾
川县和云龙县晾制的白肋烟香气成分进行鉴定, 定
量测定出对烟气香味品质影响较大的中性香气成分
(表 5)。
上部烟叶中的中性香气成分存在差异: 宾川县
生产的烟叶中芳香族氨基酸降解产物、美拉德反应
产物、西柏烷类降解产物、类胡萝卜素降解产物、
叶绿素降解产物和中性香气成分的总量均表现云龙
县晾制的烟叶比在宾川县晾制的烟叶极显著高, 分
别提高 77.81%、83.688%、56.91%、47.62%、45.23%、
47.31%; 云龙县生产的烟叶中美拉德反应产物、西
柏烷类降解产物、类胡萝卜素降解产物、叶绿素降
解产物和中性香气成分的总量均表现为云龙县晾制
的烟叶比宾川县晾制的烟叶极显著高 , 分别提高
48.00%、42.34%、18.17%、19.16%、20.37%。同一
晾制环境, 烟叶中性香气成分含量表现为宾川县生
产的烟叶大于云龙县生产的烟叶, 这可能与宾川和
云龙两地生长的烟叶的大田干物质积累量相关; 同
一产地烟叶的中性香气成分含量表现为云龙县晾制
的烟叶大于宾川县晾制的烟叶, 这可能与烟叶物质
降解和环境温湿度密切相关。同一产地烟叶在湿度
偏高的云龙县晾制的烟叶中叶绿素降解产物、类胡
萝卜素降解产物、类西柏烷类降解产物、糖类降解
产物、苯丙氨酸降解产物含量比湿度偏低的宾川县
晾制的烟叶含量高。云龙县湿度大, 烟叶晾制期间
失水速度缓慢, 香气前体物质降解转化充分, 故香
气含量高 ; 宾川县湿度小 , 烟叶晾制期间失水快 ,
物质转化不充分, 故香气含量偏低。
850 中国生态农业学报 2013 第 21卷


表 5 云南省云龙县和宾川县烟叶异地调制的上部烟叶的中性香气成分含量比较
Table 5 Comparing of neutral aroma components in burley tobacco upper stalk leaves cultivated and cured in Binchuan County and
Yunlong County of Yunnan Province
产地 Producing area
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County
晾制地点 Air-curing area 降解产物分类 Degradation products
classification
中性香气成分
Neutral aroma component
宾川县
Binchuan
County
云龙县
Yunlong
County
云龙县
Yunlong
County
宾川县
Binchuan
County
新植二烯 Neophytadiene (μg·g−1) 691.98 1 005.00 925.36 748.02 叶绿素降解产物
Degradation products
of chlorophyll
新植二烯所占中性香气成分的比例
Proportion of neophytadiene in neutral aroma components (%)
77.16 76.07 73.69 74.80
巨豆三烯酮 Megastigmatrienone 34.39 49.94 40.48 37.17
β-大马酮 β-damascenone 12.37 19.64 20.74 15.42
法尼基丙酮 Famesy acetone 12.41 17.40 17.16 12.76
3-羟基-β-二氢大马酮 3-hydroxy-β-damascone 5.88 7.27 7.10 4.95
香叶基丙酮 Geranylacetone 2.71 4.86 2.36 2.42
二氢猕猴桃内酯 Dihydro actinidiolide 0.99 1.95 1.42 1.44
β-紫罗兰酮 β-ionone 0.41 0.60 0.57 0.47
氧化异佛尔酮 Isophorone oxide — — 0.15 0.08
β-二氢大马酮 β-dihydro damascenone 1.71 2.58 3.17 1.96
螺岩兰草酮 Solavetivone 0.60 1.47 1.65 1.14
芳樟醇 Linalool 0.94 1.21 1.63 1.27
6-甲基-5-庚烯-2-醇 6-methyl-5-heptene-2- alcohol 0.58 0.67 0.68 0.55
6-甲基-5-庚烯-2-酮 6-methyl-5-heptene-2-dione 0.42 0.79 0.84 0.53
类胡萝卜素
降解产物
Degradation products
of carotenoid
(μg·g−1)

合计 Total 73.42 108.38 97.95 80.15
糠醛 Furfural 9.78 17.96 27.19 13.36
糠醇 Furfural alcohol 1.46 3.43 3.22 1.27
2-乙酰呋喃 2-acetyl furan 0.14 0.23 0.20 0.18
5-甲基糠醛 5-methyl-2-furfural 1.48 1.97 1.37 1.81
2-乙酰基吡咯 2-pyrrole acetyl groups 0.13 0.28 0.16 0.09
美拉德反应产物
Products of Maillard
reaction
(μg·g−1)

合计 Total 13.00 23.875 32.14 16.71
苯甲醛 Benzaldehyde 9.78 17.96 27.19 13.36
苯甲醇 Benzyl alcohol 4.91 11.14 5.68 3.82
苯乙醛 Benzaldehyde 26.67 39.31 37.33 48.63
苯乙醇 Phenylethyl alcohol 7.95 20.78 13.48 11.94
芳香族氨基
酸降解产物
Degradation products
of phenylalanine
(μg·g−1)
合计 Total 41.48 73.76 59.24 66.42
西柏烷类降解产物
Degradation products
of membrane (μg·g−1)
茄酮 Solanone 57.61 90.4 121.43 70.1
其他香气成分 Content of other neutral aroma components (μg·g−1) 19.34 19.74 19.65 18.69
中性香气成分总量 Total neutral aroma components (μg·g−1) 896.83 1 321.15 1 255.77 1 000.01
表中“—”表示痕量 “—” in the table means “trace”.

2.5 不同生态环境下白肋烟晾制后的主要化学成分
将两组白肋烟置于两种晾制环境内调制, 烟叶内
的总氮、烟碱和总糖的含量差异达到极显著水平: 同
一产地烟叶, 烟碱和总糖含量表现为在宾川县晾制的
烟叶中烟碱和总糖含量极显著高于在云龙县晾制的烟
叶; 而总氮含量均表现为在云龙县晾制的烟叶极显著
高于宾川县晾制的烟叶。不同的晾制环境下烟叶内的
化学成分产生显著差异, 湿度大的环境(云龙县)晾制
出的烟叶总氮含量高, 但其烟叶的烟碱和总糖含量显
著低于低湿环境(宾川县)晾制的烟叶, 这与晾制环境
的湿度对烟叶内物质降解此消彼长相关, 这方面的环
境因素对烟叶内物质降解影响有待进一步研究(表 6)。
2.6 不同生态环境下白肋烟晾制后卷制的单料烟
感官质量鉴定
将不同晾制环境中晾制的烟叶卷制单料烟进
行感官评析, 分别按香气(包括香气量、香气质和杂
气, 每项各 10分)、吸味(浓度、劲头、刺激性和余
味, 每项各 10分)和燃烧性(5分)进行打分, 所得结
果如表 7 所示。结果表明, 在云龙晾制上部烟叶的
香气量、香气质、浓度、刺激性、余味和燃烧性均
比宾川晾制的烟叶得分高, 表明云龙晾制的烟叶香
气量多、香气质纯净、香气浓度大、杂气少、余味
第 7期 周海燕等: 生态环境对白肋烟上部叶的品质和中性香气成分的影响 851


表 6 云南省云龙县和宾川县烟叶异地调制的上部烟叶主要化学成分含量
Table 6 Contents of main chemical composition of the tobacco upper stalk leaves cultivated and cured in Binchuan County and
Yunlong County of Yunnan Province
产地 Producing area
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County
晾制地点 Air-curing area
项目 Item
宾川县 Binchuan County 云龙县 Yunlong County 云龙县 Yunlong County 宾川县 Binchuan County
总氮 Total nicotine (%) 5.15±0.02Cc 5.20±0.01Bb 5.26±0.03Aa 4.85±0.04Dd
烟碱 Nicotine (%) 4.43±0.03Aa 3.15±0.03Dd 3.85±0.01Cc 3.92±0.02Bb
总糖 Total sugar (%) 0.39±0.01Cc 0.34±0.01Dd 0.47±0.02Bb 0.51±0.01Aa
表 7 云南省云龙县和宾川县烟叶异地调制的上部烟叶的单料烟感官质量评析
Table 7 Sensory evaluation of the unblended cigarette of upper stalk leaves cultivated and air-cured in Binchuan County and Yunlong County
of Yunnan Province
香气 Aroma 吸味 Smoke flavor
产地
Producing area
晾制地点
Air-curing area
香气量
Aroma
content
(10)
香气质
Aroma
quality
(10)
杂气
Aroma
offensive
(10)
浓度
Density
(10)
劲头
Intension
(10)
刺激性
Irritancy
(10)
余味
After-
taste
(10)
燃烧性
Combus-
tibility
(5)
总分
Total
points
(75)
宾川县 Binchuan County 6.9 6.0 6.0 6.5 6.0 5.2 6.0 4.0 46.6宾川县
Binchuan County 云龙县 Yunlong County 7.5 6.3 6.0 6.6 6.0 5.6 6.2 4.3 48.5
宾川县 Binchuan County 6.5 5.9 5.8 6.2 5.9 5.8 5.9 4.3 46.3云龙县
Yunlong County 云龙县 Yunlong County 6.7 6.1 6.0 6.4 6.2 6.0 6.1 6.5 48.0

干净。同一产地烟叶, 云龙晾制的烟叶单料烟评吸
综合得分均比宾川晾制的高(宾川产地的烟叶高 1.9
分, 云龙产地的烟叶高 1.7 分); 同一晾制环境, 宾
川生产的上部叶单料烟评吸综合得分均比云龙生
产的高(宾川晾制的烟叶高 0.3分, 云龙晾制的烟叶
高 0.5 分)。在湿度大的环境(云龙)晾制烟叶有利于
烟叶感官质量提高, 主要表现为香气量充足、香气
质好(表 7)。
3 讨论与结论
白肋烟晾制是在晾房内进行缓慢失水和物质转
化的过程, 在烟叶晾制过程中, 烟叶大分子香气前
体物逐渐降解形成挥发性致香成分。烟叶晾制进程
中烟叶进行的物理和生化转化过程受自然条件的影
响。本试验将不同产地生产的烟叶置于生态环境迥
异的条件下晾制, 由于受云南省宾川县和云龙县地
势地貌影响, 两地气候特征和晾房内空气相对湿度
差异较大, 故烟叶晾制进程也产生差异。质体色素
降解产物是烟叶中性挥发性香味物质的主要成分 ,
其中叶绿素和类胡萝卜素降解产物占烟叶挥发性香
味物质总量的 80%以上, 是决定挥发性香味物质总
量高低的关键致香成分[21]。
同一产地的烟叶单叶重、类胡萝卜素的残留量
均表现为云龙县晾制的烟叶小于宾川县晾制的烟叶,
烟叶的含梗率均表现为云龙县晾制的烟叶高于宾川
县晾制的烟叶。云龙县晾制的烟叶中类胡萝卜素降
解彻底, 宾川县晾制的烟叶类胡萝卜素降解不充分,
这可能与环境的温度和湿度对物质降解的影响相
关。宾川县生产的烟叶在两地晾制后烟叶中质体色
素的差异大于云龙县生产的烟叶, 这可能与白肋烟
在不同环境下生长, 田间色素的形成和积累差异相
关。类胡萝卜素对烟叶的香气品质影响较大, 有学
者[22]认为烤后烟叶类胡萝卜素含量较高时烟叶的香
气品质较好。
中性香气成分含量存在差异: 同一产地的烟叶,
不同晾制环境, 在云龙县晾制的烟叶中性香气物质
含量大于宾川县晾制的烟叶。在湿度偏大的云龙县
晾制出的烟叶中叶绿素降解产物、类胡萝卜素降解
产物、类西柏烷类降解产物、糖类降解产物、苯丙
氨酸降解产物含量均比湿度偏低的宾川县晾制的烟
叶含量高。这与李进平等 [11]研究的在适宜湿度下 ,
烟叶香气质好、香气量充足的研究结果相符。同一
晾制环境, 不同产地的烟叶, 宾川县生产的上部叶
中性香气成分含量大于云龙县生产的烟叶。
白肋烟的调制过程是不容忽视的, 烟叶调制是
固定大田长势优良烟叶的关键环节。在云龙县调制
出的烟叶中性香气成分总量多, 香味浓郁, 物质降
解转化成分, 尤其是叶绿素的降解产物——新植二
烯和类胡萝卜素的降解产物——茄酮的含量表现为
云龙县烟叶最多, 烟叶感官质量表现为香气量充足,
香气质好。宫长荣等[23]发现巨豆三烯酮等类胡萝卜
素降解产物含量在低温慢烤条件下明显高于高温快
852 中国生态农业学报 2013 第 21卷


烤, 因而完全可以通过改变调制环境来促进类胡萝
卜素的转化降解。因此, 因地制宜, 科学调制白肋烟,
是提高烟叶质量, 增加烟叶香气的措施。
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