不同地区烟叶中的中性致香成分含量分析

　　【摘要】采用优化的同时蒸馏萃取前处理方法,以乙酸苯乙酯为内标,对分别种植在河南、湖北、广东省,研究不同生态条件下烤烟中性致香物质进行了GC-MS/SIM分析,准确测定了卷烟中β-紫罗兰酮、糠醇等34种中性香味成分.结果表明:中性香味成分的回收率为73.05％ ～ 97.35％,相对标准偏差(RSD)小于10％,其中20种成分的回收率高于80％。
　　【关键词】烟草；类型；中性致香成分；气相色谱—质谱法；选择离子
　　烟草是茄科一年生草本植物，烟草属大约有60多种，但真正用于制造卷烟和烟丝的，基本只有红花烟草，此外还有少部分用黄花烟草，其他品种很少用。烟叶中含有一种由单糖与酚类组成的化合物，称之为苷。它们是组成烟叶色素和树脂物质的成分。苷类性质都不安定，易被催化分解。当烟叶成熟之后，或在干制、发酵过程中，由于酶催化的结果，烟叶中的苷类物质发生强烈水解。苷类物质的分解产物往往具有令人快慰的香气。因此，苷类物质被认为是产生烟芳香气味的重要物质之一。
　　1.材料与方法
　　1.1材料，试剂和仪器
　　不同地区烟叶样品：
　　柠檬酸: 化学名称：2-羟基-1,2,3-已三酸, 分子式：C6H8O7, 分子量：192.14, 白色结晶粉末，无臭。熔点（℃)：153摄氏度
　　沸点（℃)：(175℃分解)
　　相对密度(水=1)：1.6650；闪点(℃)：100；引燃温度(℃)：1010(粉末)）爆炸上限%(V/V)：8.0(65℃)；柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。
　　硝基苯（0.37mg/ml）分子式：C6H5NO2，分子量：123.11，硝基苯，有机化合物，又名密斑油、苦杏仁油，无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体。难溶于水，密度比水大； 易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高热会燃烧、爆炸。与硝酸反应剧烈。硝基苯由苯经硝酸和硫酸混合硝化而得。作有机合成中间体及用作生产苯胺的原料。用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业。相对密度1.205(15/4℃)，熔点：5.7℃，沸点：210.9℃，闪点：87.78℃，自燃点：482.22℃，蒸汽密度：4.25，蒸汽压：0.13kPa(1mmHg44.4℃)，溶解度：难溶于水，密度比水大;易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高热会燃烧、爆炸。与硝酸反应剧烈。
　　二氯甲烷：分式：CH2Cl2。相对分子质量：84．93。无色液体。有醚样气味。易挥发。其气体不燃烧，与空气混合也不爆炸。能与乙醇、乙醚和N，N-二甲基甲酰胺混溶，溶于约50份水中。相对密度（d204）1.3255。凝固点-95℃。沸点 39.75℃。折光率（n20D)1.4244。低毒，半数致死量（大鼠，经口)2524mg/kg。高浓度蒸气有麻醉性。有刺激性。是不可燃低沸点溶剂，常用来代替易燃的石油醚、乙醚等，并可用作牙科局部麻醉剂、制冷剂和灭火剂等。
　　石油醚：熔点(℃)：<-73；相对密度（水=1）：0.64～0.66；沸点(℃)：40～80；相对蒸气密度（空气=1）：2.50；主要成分：戊烷、己烷。饱和蒸气压(kPa)：53.32(20℃)；闪点(℃)：<-20；爆炸上限%(V/V)：8.7；引燃温度(℃)：280；爆炸下限%(V/V)：1.1溶解性：不溶于水，溶于无水乙醇，氯仿，油类等多数有机溶剂。挥发性：易挥发；极性：0.01.属于弱极性有机溶剂，常与其他强极性溶剂（如：乙酸乙酯）混合作为薄层色谱分析的展开剂无色透明液体，有煤油气味。为戊烷和己烷的混合物。不溶于水，溶于无水乙醇、苯、氯仿、油类等多数有机溶剂。易燃易爆，与氧化剂可强烈反应。主要用作溶剂和油脂处理。通常用铂重整抽余油或直馏汽油经分馏、加氢或其他方法制得。
　　HP5890II-5972气质联用仪，工作条件：色谱柱为HP-5（60m*0.25mm，0.25um）；进样口温度：280℃；载气：He；流速：0.8mm/min；进样量2L；分流比1:15；电离能70eV；电离方式EI；质量数范围50～500amu。
　　程序升温：50℃（保持5分钟）升至120℃（保持5分钟），速度为5℃/min；自120℃升至180℃（保持5分钟），速度为5℃/min；再自180℃升至250℃，保持15min，速度为6℃/min。采用NIST02普库检索定性。假设相对校正因子为1，采用内标法测量。
　　1.2中性致香成分含量分析
　　烟叶去梗后，放入烘箱内，在40摄氏度下干燥2小时，粉碎，过40目筛。称取25.0克烟末置于SDE装置一端的1000毫升平底烧瓶中，并向其中加入350毫升饱和食盐水溶液，电热器加热；装置的另一端接装有60毫升二氯甲烷的250毫升圆底烧瓶，60摄氏度水浴加热；调节加热温度使水相和有机相的馏出速度相同，控制KPGD-5型高低温循环槽冷凝水的温度为15摄氏度，萃取2小时；将二氯甲烷萃取溶液冷却至室温，加入适量的无水硫酸钠干燥过夜，过滤，滤液中加入25微升IS（1.1623mg/mL），常压下60摄氏度水浴中，旋转蒸发浓缩至1毫升后用气相色谱—质谱仪鉴定结果，用NIST库检索定性分析。
　　2.结果
　　烤烟叶面腺毛密度和叶面分泌物在不同生态区和基因型间存在着差异,腺毛密度表现为河南较高,湖北次之,广东较低。叶面分泌物含量表现为湖北较高,广东次之,河南较低。在不同生态区H892的腺毛密度和叶面分泌物含量均高于对照品种K326,分析表明:生态是影响烟叶腺毛密度的主要因素,基因型对叶面分泌物的含量影响较大。烤烟石油醚提取物含量在不同生态区表现为:广东略高于湖北,河南最低。烤烟石油醚提取物含量在基因型间存在着差异,湖北和河南地区石油醚提取物含量H892K326,广东地区K326H892,差异均达到了显著水平。石油醚提取物含量在生态和基因型间互作效应极显著。烤烟质体色素含量在不同生态区和基因型间存在着差异,叶绿素a、叶绿素b含量广东较高,河南次之,湖北较低,类胡萝卜素含量广东较高,湖北次之,河南较低。除河南地区叶绿素a、广东叶绿素b含量H892和K326差异不显著外,不同基因型同一生态区叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量表现为H892显著或极显著高于K326。叶绿素a、叶绿素b含量在生态和基因型间互作效应极显著,类胡萝卜素含量无显著互作效应。烤烟中性香气成分含量在不同生态区和基因型间表现为,河南中性香气成分含量较高,广东烟叶中仅西柏烷类含量比湖北稍低,其余4种物质含量均比湖北高。H892西柏烷类含量低于K326,类胡萝卜素、棕色化反应产物、苯丙氨酸类和总香气物质含量均高于K326。3个生态区烟叶总香气物质含量的变异率低于基因型间变异率,表明烟叶中总香气物质含量受生态影响较小,基因型间差异较大。烤烟常规化学成分含量在不同生态区和基因型间存在着差异,总糖、还原糖和淀粉含量湖北较高,广东次之,河南较低,烟碱含量广东较高,河南次之,湖北较低。不同基因型同一生态区总糖、还原糖含量H892K326。不同基因型的淀粉含量在不同地区表现不一致,广东和河南地区H892K326,湖北地区K326H892。烟碱含量在湖北地区表现为H892K326,广东地区K326H892,河南地区两者含量几乎相等。总糖含量在生态和基因型间互作效应显著,还原糖、淀粉、烟碱、总氮含量互作效应达极显著水平。
　　3.讨论
　　各地烟草中，新植二烯的含量都占绝对优势，而新植二烯在云南烟叶中的含量较高，使云南烟叶具有浓烈的清香气味。地方烟叶中，万源巫烟的总的中性致香成分含量最高。类胡萝卜素和新植二烯都会对烟叶的清香产生积极影响。
　　4.结论
　　不同地区烟叶中的中性致香物质含量和组成比例差异较为显著。烟类中各种致香物质含量是其香味的主要影响因素。云烟的中性香味物质做的分析研究,筛选出有云烟香味、组成较简单的香味物质组(集份),从香味物质组鉴定出129种成分。云烟特征香味是多种香味物质按一定比例组成的。与河南烤烟香味物质初步对比分析也证实,云烟的清香与河南烟的浓香都是多种香味成分按各自不同比例组成的综合感官質量的反映。　[科]
　　【参考文献】
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