延边烟叶糖苷类香味成分分析研究

李 锋 朴永革 李宝志 付 祺 史中华 李河霖

（ 吉林烟草工业有限责任公司，吉林 长春 130031 ）

潜香类香味物质[1]是香味成分的一种，是在烟草生长发育过程中形成的，本身不具有香气特征或香气很微弱，在自然条件下化学性质稳定，挥发性不强，但是在调制、醇化、燃烧过程中却会发生一系列的化学反应，形成作用明显的香味物质，从而对卷烟的香气风格特征起到重要的作用。糖苷[2]是一类重要的潜香类物质。由于糖苷类香味物质不具备挥发性或很微弱，在烟叶储存和加工过程中损失很少，但在燃吸等剧烈条件下苷键断裂释放出小分子香味物质，从而对提高烟草香味质量具有重要的意义。烟叶中糖苷类香味成分的深入研究，对于揭示烟叶品质的变化原因，提高烟叶种植水平及烟叶品质，具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 实验样品

敦化试验烟叶TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F；龙井试验烟叶TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F；汪清试验烟叶TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F； 龙 试 验 烟 叶 TS1C3F、TS2C3F、TS3C3F。

1.2 分析仪器

旋转蒸发仪（RE-5299）、同时蒸馏萃取仪、快速烘箱（BINDER-FD40）、气相色谱-质谱联用仪（Agilent 6890/5973）、电子天平（AB204-E）。

1.3 实验方法

1.3.1 烟叶样品处理

烟叶样品放置于烘箱中，35℃恒温条件下烘干6h，粉碎研磨，过40目筛，密闭保存。

1.3.2 糖苷水溶液的制备

准确称取烟样10g，加入100mL甲醇常温振荡过夜，取上部澄清液体过滤，残渣再用100mL甲醇回旋震荡6h，合并2次甲醇溶液，减压蒸发掉甲醇溶剂。加入100mL蒸馏水溶解干物质形成糖苷水溶液，然后匀速通过AB-8树脂层析柱。用350mL蒸馏水洗去干扰成分，然后用400mL的甲醇将糖苷成分从树脂层析柱洗脱。将甲醇溶剂减压蒸干，加100mL水溶解，然后用40mL乙醚-正己烷（50%、50%）溶液萃取6次，除去游离态香味物质和其它干扰成分，获得烟叶样品的糖苷水溶液。

1.3.3 色谱待测样品制备

利用同时蒸馏萃取装置，水相端加入处理后的糖苷水溶液，250mL磷酸缓冲溶液，调整pH值至1.3，油相端加入60mL二氯甲烷，水浴锅加热温度60℃，蒸馏萃取时间3.5h，试验结束后准确称取100μL的C17内标加入到二氯甲烷溶液中，利用旋转蒸发仪浓缩至0.5mL，加入二氯甲烷润洗蒸发瓶内壁至1mL，利用气相色谱专用瓶密闭冷冻保存[3]。

1.3.4 色谱分析条件

通过气质联用进行定性分析，有标样的香味物质通过添加标样，根据峰面积增量定性，没有标样的香味物质通过WILEY及NIST库进行定性。

气相色谱条件如下：

色谱柱：HP-5MS（50m×0.25mm id×0.25μm df）

进样口温度：280℃

进样量：1μL

分流比：5:1

氢气：40 mL/min

空气：450 mL/min

载气：氦气

尾吹：24 mL/min

气相色谱-质谱条件（气相条件同上）：

质谱条件如下：

传输线温度：260℃；

EI源电子能量：70 eV；

质量扫描范围：33～550 amu；

离子源温度：230 ℃。

2 实验与分析

2.1 烟叶中糖苷类香味成分处理方法

2.1.1 糖苷类物质的提取方法选择

由于糖苷类物质溶于水、甲醇，不溶于烷烃和醚。参考国内外结合态香味成分提取分离的文献[4]，确定采用甲醇为提取剂，在温度为30℃、转速为150转/min的振荡箱中萃取。

2.1.2 糖苷的分离方法选择

在柱层析的过程中，糖苷提取液中所含的有机酸、氨基酸、色素及一些游离态的香味成分也被吸附在树脂上，对糖苷类香味成分有相当大的干扰。选择用蒸馏水冲洗树脂，可以除去有机酸、氨基酸、糖类等一些可溶性成份，以消除这些因素对分析结果的干扰。

2.1.3 洗脱溶剂的选择

用AB-8树脂柱对糖苷类芳香组分吸附，溶剂洗脱是一个关键问题，通过文献分析，甲醇洗脱糖苷的得率远大于其它溶剂的萃取，选择甲醇作为洗脱溶剂。

2.1.4 游离态香味成分净化方法选择

对于游离态香味成分的去除方法，选择液液萃取方法，溶剂选择为正己烷-乙醚（1:1）直接萃取。

2.2 烟叶中糖苷类香味成分分析结果

2.2.1 TS1-C3F品种烟叶糖苷类香味成分分析结果

图1 不同基地TS1-C3F等级烟叶不同种类化合物对比分析

通过对4个产区TS1-C3F等级烟叶对比分析表明，糖苷类香味成分总量大小依次为汪清＞龙井＞敦化＞和龙；其中醛类物质总量依次为汪清＞敦化＞龙井＞和龙；醇类物质总量依次为汪清＞龙井＞敦化＞和龙；苯酚含量依次为汪清＞龙井＞敦化＞和龙；二氢猕猴内酯含量依次为龙井＞和龙＞汪清＞敦化；酮类物质总量依次为汪清＞龙井＞和龙＞敦化。

2.2.2 TS2-C3F品种烟叶糖苷类香味成分分析结果

图2 不同基地TS2-C3F等级烟叶不同种类化合物对比分析

通过对敦化、和龙、龙井、汪清TS2-C3F等级烟叶对比分析表明，糖苷类香味成分总量大小依次为汪清＞敦化＞和龙＞龙井；其中醛类物质总量依次为汪清＞和龙＞龙井＞敦化；醇类物质总量依次为和龙＞敦化＞汪清＞龙井；苯酚含量依次为龙井＞敦化＞汪清＞和龙；二氢猕猴内酯含量依次为敦化＞和龙＞龙井＞汪清；酮类物质总量依次为汪清＞敦化＞和龙＞龙井。

2.2.3 TS3-C3F品种烟叶糖苷类香味成分分析结果

图3 不同基地TS3-C3F等级烟叶不同种类化合物对比分析

通过对4个产区TS3-C3F等级烟叶对比分析表明，糖苷类香味成分总量大小依次为和龙＞敦化＞汪清＞龙井；其中醛类物质总量依次为汪清＞和龙＞敦化＞龙井；醇类物质总量依次为汪清＞敦化＞和龙＞龙井；苯酚含量依次为龙井＞敦化＞和龙＞汪清；二氢猕猴内酯含量依次为和龙＞敦化＞龙井＞汪清；酮类物质总量依次为和龙＞汪清＞龙井＞敦化。

3 部分特色烟叶感官评吸质量结果

选取糖苷类物质总量较高的品种TS1-C3F等级，4个烟区实验烟叶进行感官质量评吸，结果见表1。

表1 不同产区实验烟叶TS1-C3F感官质量评吸结果

感官评吸质量结果表明，在选取的4个产区同一等级特色烟叶中，汪清地区烟叶综合得分最高，香气质和香气量最好，和龙地区烟叶评吸质量较差，这与糖苷类香味成分检测结果一致，敦化地区烟叶评吸质量优于龙井地区，但是糖苷类检测结果低于龙井烟叶，综合各种因素考虑，糖苷类香味成分虽然对卷烟香气质量有着重要的影响作用，但两者之间并不是存在着绝对的正相关性，影响卷烟评吸质量的因素很多，糖苷类香味成分只是其中重要的一部分，至于两者之间具体的相关性，还值得在今后的研究中进一步探索和分析[5]。

4 结果与讨论

本文对延边不同产区代表性烟叶糖苷类香味成分进行了研究。烟叶样品经过特定的前处理方式，采用非离子型大孔吸附树脂，经过糖苷净化提纯、酸水解等过程，将烟叶中的糖苷成分成功萃取分离，通过气相色谱和气质联用色谱进行定性定量分析，确定了20种糖苷类香味成分。通过数据分析比较了延边特色烟叶不同产区烟叶糖苷类香味成分异同点，为研究延边特色烟叶提供了的参考依据[6]。

应用AB-8树脂吸附糖苷，以甲醇为洗脱溶剂，可以实现对糖苷类物质的有效分离，采用正己烷-乙醚(1:1)为萃取溶剂可以除去烟草中游离态香味成分，而同时蒸馏萃取又可以有效的提取糖苷类香味成分。在实验的整个过程中，糖苷类物质不易损失，而且又可以避免游离态香味成分对糖苷类香味成分的干扰，是分析糖苷类香味成分的一种有效方法。但是在整个实验过程中发现，该方法虽然行之有效，但还是较为繁琐，实验过程较长，对于大批量的样品检测存在一定的困难。随着分析检测技术的不断提高，新技术的不断应用，在保证分析结果准确的前提下，对于糖苷类香味成分的分析检测过程有待进一步简化[7,8]。