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摘要：以四川省13个植烟县159份烤烟样品有机酸含量为研究对象，采用多重比较、聚类分析、灰色关联度分析等方法，研究了不同部位、品种、海拔高度与烟叶有机酸含量之间的关系，结果表明：四川省烟叶有机酸各指标变异系数均较大，异柠檬酸变异系数最大，不饱和脂肪的变异系数相对较小，苹果酸在有机酸中所占比例最大；不同部位烟叶非挥发性有机酸含量表现为中部<上部<下部，饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、有机酸总量，随着部位的上升逐渐下降；不同品种烤烟非挥发酸、高级脂肪酸、有机酸总量表现为云烟97>红大>云烟87>云烟85；植烟海拔高度与二十酸的关联度最大，烟叶有机酸含量表现为低海拔>高海拔>中海拔，丙二酸、油酸、亚麻酸在高、中、低海拔间差异达到1%水平的极显著差异，乙二酸、富马酸随海拔高度的升高呈先升高再降低趋势，丙二酸、Y-戊酮酸含量随海拔升高逐渐降低，其他有机酸指标与植烟海拔高度变化规律不显著。
关键词：烤烟；品种；海拔；非挥发酸；高级脂肪酸
中图分类号： S572.01；TS41+1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0280-03
烟草中的有机酸主要是指除氨基酸以外的有机酸[1]，其种类繁多，含量差异大，大部分与碱金属或有机碱结合成盐或以酯类的形式存在[2]。烟叶中有机酸含量为12%～16%，其中非挥发性有机酸占烟叶重量的5%～10%。烟草中有机酸的种类和含量直接影响着卷烟的吸味品质。非挥发性有机酸以草酸、苹果酸及柠檬酸为主，对抽吸品质有重要影响，它们能与生物碱结合成盐，调节烟气pH值，在燃烧过程中，有机酸分解产生的酸陛片段可调节烟气中质子化和游离态烟碱的比例，从而极大地影响烟叶的劲头和吃味[3-5]。本研究通过对四川省不同部位、海拔、品种烟叶的有机酸含量进行分析评价，以期找出影响有机酸含量的因素，为烟叶生产和工业叶组配方使用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
2012年，在四川省凉山州宁南县、德昌县、普格县、会理县、会东县、盐源县、冕宁县、喜德县、西昌县、越西县，攀枝花市米易县、仁和县，泸州市叙永县13个植烟县的53个监测点，分上（14～16叶位）、中（8～12叶位）、下（4～6叶位）3个部位抽取初烤烟叶样品共计159份，每份样品1.5 kg。其中各部位红大品种烟叶样品12份，云烟85品种烟叶样品20份，云烟87品种烟叶样品12份，云烟97品种烟叶样品9份。海拔高度变化在1 101～2 400 m之间。
1.2 测定方法
分别称取过40目烟末1 g放入干净的100 mL反应瓶中，加入500 μL内标（月桂酸）和25 mL硫酸甲醇溶液，摇匀，置于60 ℃水浴锅中回流2 h进行甲酯化反应，然后用滤纸过滤到盛50 mL蒸馏水的分液漏斗中，二氯甲烷萃取3次，每次15 mL，合并萃取液。萃取液经无水硫酸钠干燥后，直接取10 μL进行GC/MS分析。
1.3 统计分析方法
试验数据处理分析采用SPSS 19.0和DPS 6.05统计软件进行。
2 结果与分析
2.1 四川省烟叶有机酸含量的总体分布状况
由表1可知，苹果酸的含量最高，占总有机酸总量的3410%。四川省烟叶有机酸含量变异系数均较大，有机酸含量不稳定，其中异柠檬酸的变异系数最大，其次为Y-戊酮酸。不饱和脂肪酸亚油酸、油酸和亚麻酸的变异系数较小，相对稳定。整体上非挥发酸的变异系数普遍偏大。各个有计算的偏度系数均大于零，为正向偏态峰，其中十四酸、十七酸、二十酸、异柠檬酸具有较大的正值，表明该4类有机酸分布具有右侧较长尾部。苹果酸、2，4-庚二烯酸、柠檬酸的峰度系数小于零，数据相对分散；其余有机酸峰度系数大于零，数据分布相对集中。其中富马酸、异柠檬酸、十四酸、14-甲基十六酸、十七酸、二十酸的峰度系数值均较大，表明这几类有机酸有比正态分布更长的尾部。
有机酸对烟叶品质有重要的影响，其含量高低与品种关系密切。本试验的4个品种中所检测出的有机酸组分相同，但各组分的含量差异异较大。不同品种间非挥发性有机酸、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、有机酸总量中，云烟97的含量均最高，云烟85最小。由于云烟85和云烟87均是红大和G28杂交后所得，两品种亲缘关系相同，品种间有机酸差异不显著[9-10]。各品种有机酸含量的高低差异使烟叶呈现出不同的香气风格，因此，在叶组配方中可根据需要合理择用。
灰色关联分析表明，植烟海拔高度与烟叶有机酸各项指标的灰色关联值均较大，说明植烟海拔高度对烟叶有机酸含量的影响较大，其中在植烟海拔高度与二十酸关联度最大，总量次之，Y-戊酮酸最小。不同海拔高度的烟叶有机酸总含量表现为低海拔>高海拔>中海拔，中海拔区（1 500～1 800 m）的总有机酸含量相对较低，这与王树会等的研究结果[11]不同，可能于当地的气候条件在一定程度上影响烟叶有机酸的含量。就单个指标而言，Y-戊酮酸、14-甲基十六酸低海拔与高、中海拔存在1%水平的极显著差异，高、中、低海拔间的丙二酸、油酸和亚麻酸差异达到1%水平的极显著差异；十八酸在高海拔与中、低海拔间达到5%水平的显著差异，有机酸总量低海拔与中、高海拔间达到5%水平的显著性差异。乙二酸、富马酸随海拔高度升高，呈先升高再降低趋势，丙二酸、Y-戊酮酸在不同植烟海拔间的分布规律为低海拔>中海拔>高海拔。其他有机酸指标与植烟海拔高度变化不规律不显著。
以往对烟叶有机酸的研究主要集中在栽培措施、肥料、烘烤调制等方面，在此基础上，本研究以四川省13个植烟县烤烟样品为材料，综合分析了四川省烤烟有机酸含量在不同部位、品种、海拔间的分布特征，深入研究了这3种因素对四川省烟叶有机酸含量的影响。而有机酸含量差异分析的分子基础研究，有待作为下一步研究的重点。
参考文献：
[1]烟草化学与分析编写组. 烟草化学与分析[M]. 北京：中国财政经济出版社，1992.
[2]史宏志，刘国顺. 烟草香味学[M]. 北京：中国农业出版社，2000.
[3]王利杰，卢 红.烟草有机酸研究进展[J]. 贵州农业科学，2007，35（3）：142-144.
[4]刘百战，徐 亮，胡便霞，等. 卷烟中非挥发性有机酸及某些高级脂肪酸的分析[J]. 烟草科技，2000（1）：25-27.
[5]刘百战，徐 亮，詹建波，等. 云南烤烟中非挥发性有机酸和某些高级脂肪酸的分析[J]. 中国烟草科学，1999（2）：28-31.
[6]Davis D L. Waxes and lipids in leaf and their relationship to smoking quality and aroma[J]. Recent Adv Tobacco Science，1976，2：80-106.
[7]Kallianos A G. Phenolics and acids in leaf and their relationship to smoking quality and aroma[J]. Recent Advances in Tobacco Science，1976，2：61-79.
[8]武雪萍，刘国顺，彭华伟，等. 有机、无机肥不同配比对烤烟中有机酸的影响[J]. 华北农学报，2003，18（1）：97-99.
[9]李永平，王颖宽，马文广，等. 烤烟新品种云烟87的选育及特征特性[J]. 中国烟草科学，2001，22（4）：38-42.
[10]谭彩兰，李永平，王颖宽，等. 烤烟新品种云烟85的选育及其特征特性[J]. 中国烟草科学，1997（1）：8-11.
[11]王树会，李天福，邵 岩，等. 不同烤烟品种及海拔对烟叶中有机酸的影响[J]. 西南农业大学学报：自然科学版，2006，28（1）：127-130.
关键词：烤烟；品种；海拔；非挥发酸；高级脂肪酸
中图分类号： S572.01；TS41+1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0280-03
烟草中的有机酸主要是指除氨基酸以外的有机酸[1]，其种类繁多，含量差异大，大部分与碱金属或有机碱结合成盐或以酯类的形式存在[2]。烟叶中有机酸含量为12%～16%，其中非挥发性有机酸占烟叶重量的5%～10%。烟草中有机酸的种类和含量直接影响着卷烟的吸味品质。非挥发性有机酸以草酸、苹果酸及柠檬酸为主，对抽吸品质有重要影响，它们能与生物碱结合成盐，调节烟气pH值，在燃烧过程中，有机酸分解产生的酸陛片段可调节烟气中质子化和游离态烟碱的比例，从而极大地影响烟叶的劲头和吃味[3-5]。本研究通过对四川省不同部位、海拔、品种烟叶的有机酸含量进行分析评价，以期找出影响有机酸含量的因素，为烟叶生产和工业叶组配方使用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
2012年，在四川省凉山州宁南县、德昌县、普格县、会理县、会东县、盐源县、冕宁县、喜德县、西昌县、越西县，攀枝花市米易县、仁和县，泸州市叙永县13个植烟县的53个监测点，分上（14～16叶位）、中（8～12叶位）、下（4～6叶位）3个部位抽取初烤烟叶样品共计159份，每份样品1.5 kg。其中各部位红大品种烟叶样品12份，云烟85品种烟叶样品20份，云烟87品种烟叶样品12份，云烟97品种烟叶样品9份。海拔高度变化在1 101～2 400 m之间。
1.2 测定方法
分别称取过40目烟末1 g放入干净的100 mL反应瓶中，加入500 μL内标（月桂酸）和25 mL硫酸甲醇溶液，摇匀，置于60 ℃水浴锅中回流2 h进行甲酯化反应，然后用滤纸过滤到盛50 mL蒸馏水的分液漏斗中，二氯甲烷萃取3次，每次15 mL，合并萃取液。萃取液经无水硫酸钠干燥后，直接取10 μL进行GC/MS分析。
1.3 统计分析方法
试验数据处理分析采用SPSS 19.0和DPS 6.05统计软件进行。
2 结果与分析
2.1 四川省烟叶有机酸含量的总体分布状况
由表1可知，苹果酸的含量最高，占总有机酸总量的3410%。四川省烟叶有机酸含量变异系数均较大，有机酸含量不稳定，其中异柠檬酸的变异系数最大，其次为Y-戊酮酸。不饱和脂肪酸亚油酸、油酸和亚麻酸的变异系数较小，相对稳定。整体上非挥发酸的变异系数普遍偏大。各个有计算的偏度系数均大于零，为正向偏态峰，其中十四酸、十七酸、二十酸、异柠檬酸具有较大的正值，表明该4类有机酸分布具有右侧较长尾部。苹果酸、2，4-庚二烯酸、柠檬酸的峰度系数小于零，数据相对分散；其余有机酸峰度系数大于零，数据分布相对集中。其中富马酸、异柠檬酸、十四酸、14-甲基十六酸、十七酸、二十酸的峰度系数值均较大，表明这几类有机酸有比正态分布更长的尾部。
有机酸对烟叶品质有重要的影响，其含量高低与品种关系密切。本试验的4个品种中所检测出的有机酸组分相同，但各组分的含量差异异较大。不同品种间非挥发性有机酸、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、有机酸总量中，云烟97的含量均最高，云烟85最小。由于云烟85和云烟87均是红大和G28杂交后所得，两品种亲缘关系相同，品种间有机酸差异不显著[9-10]。各品种有机酸含量的高低差异使烟叶呈现出不同的香气风格，因此，在叶组配方中可根据需要合理择用。
灰色关联分析表明，植烟海拔高度与烟叶有机酸各项指标的灰色关联值均较大，说明植烟海拔高度对烟叶有机酸含量的影响较大，其中在植烟海拔高度与二十酸关联度最大，总量次之，Y-戊酮酸最小。不同海拔高度的烟叶有机酸总含量表现为低海拔>高海拔>中海拔，中海拔区（1 500～1 800 m）的总有机酸含量相对较低，这与王树会等的研究结果[11]不同，可能于当地的气候条件在一定程度上影响烟叶有机酸的含量。就单个指标而言，Y-戊酮酸、14-甲基十六酸低海拔与高、中海拔存在1%水平的极显著差异，高、中、低海拔间的丙二酸、油酸和亚麻酸差异达到1%水平的极显著差异；十八酸在高海拔与中、低海拔间达到5%水平的显著差异，有机酸总量低海拔与中、高海拔间达到5%水平的显著性差异。乙二酸、富马酸随海拔高度升高，呈先升高再降低趋势，丙二酸、Y-戊酮酸在不同植烟海拔间的分布规律为低海拔>中海拔>高海拔。其他有机酸指标与植烟海拔高度变化不规律不显著。
以往对烟叶有机酸的研究主要集中在栽培措施、肥料、烘烤调制等方面，在此基础上，本研究以四川省13个植烟县烤烟样品为材料，综合分析了四川省烤烟有机酸含量在不同部位、品种、海拔间的分布特征，深入研究了这3种因素对四川省烟叶有机酸含量的影响。而有机酸含量差异分析的分子基础研究，有待作为下一步研究的重点。
参考文献：
[1]烟草化学与分析编写组. 烟草化学与分析[M]. 北京：中国财政经济出版社，1992.
[2]史宏志，刘国顺. 烟草香味学[M]. 北京：中国农业出版社，2000.
[3]王利杰，卢 红.烟草有机酸研究进展[J]. 贵州农业科学，2007，35（3）：142-144.
[4]刘百战，徐 亮，胡便霞，等. 卷烟中非挥发性有机酸及某些高级脂肪酸的分析[J]. 烟草科技，2000（1）：25-27.
[5]刘百战，徐 亮，詹建波，等. 云南烤烟中非挥发性有机酸和某些高级脂肪酸的分析[J]. 中国烟草科学，1999（2）：28-31.
[6]Davis D L. Waxes and lipids in leaf and their relationship to smoking quality and aroma[J]. Recent Adv Tobacco Science，1976，2：80-106.
[7]Kallianos A G. Phenolics and acids in leaf and their relationship to smoking quality and aroma[J]. Recent Advances in Tobacco Science，1976，2：61-79.
[8]武雪萍，刘国顺，彭华伟，等. 有机、无机肥不同配比对烤烟中有机酸的影响[J]. 华北农学报，2003，18（1）：97-99.
[9]李永平，王颖宽，马文广，等. 烤烟新品种云烟87的选育及特征特性[J]. 中国烟草科学，2001，22（4）：38-42.
[10]谭彩兰，李永平，王颖宽，等. 烤烟新品种云烟85的选育及其特征特性[J]. 中国烟草科学，1997（1）：8-11.
[11]王树会，李天福，邵 岩，等. 不同烤烟品种及海拔对烟叶中有机酸的影响[J]. 西南农业大学学报：自然科学版，2006，28（1）：127-130.