烤烟常规化学成分与物理特性和中性挥发性香味成分的关系分析

论文摘要

本试验于2004～2005年在云南省烟草科学研究所进行。选取119个烤烟基因型为供试材料,系统地测定了不同样本的物理特性、常规化学成分和中性挥发性香味成分含量。采用回归分析方法研究了烤烟物理特性与常规化学成分的关系;运用聚类分析方法研究了不同基因型烤烟常规化学成分在不同含量水平下中性挥发性香味成分含量的变化规律,并采用方差分析法验证了分类的合理性。主要研究结论如下:（1）供试烤烟不同基因型样本各化学成分及物理性状差异较大。供试基因型烟叶样本叶长、拉力、填充值和叶质重平均值分别为56.00cm、2.01N、4.34g/cm3和64.97g/m2。总氮（1.58%）和烟碱（1.73%）含量偏低,总糖（29.47%）和还原糖（22.88%）含量则偏高,蛋白质（8.00%）含量适中。就变异系数而言,总糖在品种间的变异系数最小（14.98%）,烟碱的变异系数最大（28.41%）。中性挥发性香味成分中,芳香族氨基酸降解产物、美拉德反应产物、类西柏烷类降解产物和类胡萝卜素降解产物的平均含量分别为18.78μg.g-1、38.32μg.g-1、22.57μg.g-1和69.74μg.g-1,新植二烯的含量为900.10μg.g-1,后者占中性挥发性香味成分总量的85.76%。（2）叶长与常规化学成分的关系分析表明,叶长不同的烟叶烟碱含量差异较大,随叶长的增大呈现先增高后降低的重复趋势;总氮和两糖含量均随叶长的增大而增高。当叶长超过67.84cm时,总氮含量有高于烟碱含量的趋势,两糖含量则均超过适宜范围的上限,致使烟叶质量变差。叶长与总氮、总糖和还原糖含量之间的关系可分别用回归方程y? = 4.5211-0.1136x+0.0011x2、y? = 56.3888-1.4336x+0.0145x2和y? = 85.5226-2.2207x+0.0216x2来描述,且回归关系均达到显著水平。（3）拉力与常规化学成分的关系分析表明,当拉力小于2.52N时,烟碱含量急剧下降,随后又呈增大的趋势;总氮含量随拉力增大,其变化规律不明显;两糖含量随拉力的增大而增大;建立了拉力与烟碱含量的回归方程y? = 2.5135*0.8563x,经F检验回归关系达到极显著水平。（4）填充值与常规化学成分的关系分析表明,填充值与还原糖含量之间存在极显著负相关关系;填充值不同的烟叶烟碱含量差异较大,呈现先升后降的重复趋势。总氮含量随烟叶填充值的增大变化幅度不大;填充值与还原糖含量的关系可以用线性方程y? = 39.1652-3.9878x来描述,且回归关系达到极显著水平。（5）叶质重与常规化学成分的关系分析表明,叶质重与各化学成分含量均存在正相关关系。当叶质重在60.77 g/m282.17 g/m2区间时,烟碱含量升高,区间之外则降低;总氮含量随叶质重的变化规律不明显;当叶质重小于69.78 g/m2时两糖含量增大,反之则减少。（6）总氮、蛋白质含量与中性挥发性香味成分的关系分析表明:烤烟总氮、蛋白质含量与中性挥发性香味成分含量之间存在一定的内在联系。在烟叶总氮（1.00%1.47%）、蛋白质（4.03%7.60%）含量均较低时,芳香族氨基酸降解产物、类西柏烷类降解产物、新植二烯含量和中性挥发性香味成分总量均为最低,美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物均达到最高;在总氮（1.53%1.88%）和蛋白质（8.42%10.34%）均为中等含量时,芳香族氨基酸降解产物和类胡萝卜素降解产物为中等含量,类西柏烷类降解产物、新植二烯含量和挥发性香味成分总量均为最高,美拉德反应产物含量则为最低;在总氮（1.94%2.45%）和蛋白质（10.39%13.09%）均为最高含量时,芳香族氨基酸降解产物的含量也达到最高,类胡萝卜素降解产物的含量最低,美拉德反应产物、类西柏烷类降解产物、新植二烯含量和中性挥发性香味成分均为中等含量。方差分析验证了上述聚类结果的合理性。因此,一般烟叶总氮（1.53%1.88%）、蛋白质（8.42%10.34%）含量中等时,烟叶劲头适中、刺激性小,香气量充足,可用性高。（7）烟碱含量与中性挥发性香味成分的关系分析表明:除类西柏烷类降解产物外,不同烟碱含量的烟叶所含有其它各中性挥发性香味成分的含量差异不大。（8）总糖与中性挥发性香味成分含量的关系分析表明:总糖含量处于最低水平（17.83%19.71%）时,芳香族氨基酸降解产物、类胡萝卜素降解产物、新植二烯含量和挥发性香味成分总量最高,美拉德反应产物和类西柏烷类降解产物的含量最低。总糖含量（23.71%29.91%）中等时,芳香族氨基酸降解产物、类西柏烷类降解产物、类胡萝卜素降解产物、新植二烯含量和中性挥发性香味成分总量居中,而美拉德反应产物含量最高。总糖含量（30.02%36.27%）最高时,芳香族氨基酸降解产物、类胡萝卜素降解产物、新植二烯含量和挥发性香味成分总量最低,美拉德反应产物含量居中,类西柏烷类降解产物含量最高,该类烤烟的总糖含量过高,香气量较低,烟叶质量可能较差。（9）还原糖与中性挥发性香味成分含量的关系分析表明:还原糖含量（12.08%21.38%）最低时,美拉德反应产物和类胡萝卜素降解产物的含量居中,芳香族氨基酸降解产物、类西柏烷类降解产物、新植二烯含量和挥发性香味成分总量较低。还原糖处于中等含量（22.24%26.52%）时,除类西柏烷类降解产物的含量中等外,芳香族氨基酸降解产物、美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物类和新植二烯含量、中性挥发性香味成分总量均为最高,该类群烤烟的香气量足,烟叶质量可能较好。还原糖含量最高时,芳香族氨基酸降解产物、新植二烯含量和挥发性香味成分总量居中,美拉德反应产物和类胡萝卜素降解产物类含量最低,类西柏烷类降解产物含量最高。方差分析验证了上述聚类结果的合理性。

论文目录

• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 烤烟物理特性研究进展
• 1.1.1 物理特性概况
• 1.1.2 物理特性与化学成分的关系
• 1.2 烤烟常规化学成分与其他品质因素的关系
• 1.2.1 与外观质量的关系
• 1.2.2 各化学成分间的相关性
• 1.2.3 与评吸质量的关系
• 1.2.4 与烟气、焦油及安全性的关系
• 1.3 烟叶中性挥发性香味成分研究概况
• 1.3.1 中性挥发性香味成分的分类
• 1.3.2 中性挥发性香味成分与感官评吸质量及其它化学成分的关系
• 1.3.3 栽培技术措施对中性挥发性香味成分含量的影响
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 试验地点
• 3.2 供试材料
• 3.3 测定指标和分析方法
• 3.3.1 主要化学成分的测定
• 3.3.2 物理特性的测定
• 3.3.3 中性挥发性香味成分含量的测定
• 3.3.4 统计分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 烤烟不同基因型理化特性与中性挥发性香味成分含量的描述统计分析
• 4.1.1 物理特性
• 4.1.2 化学成分
• 4.1.3 中性挥发性香味成分
• 4.1.4 常规化学成分与中性挥发性香味成分的简单相关分析
• 4.2 烤烟物理特性与常规化学成分的关系分析
• 4.2.1 叶长与常规化学成分的关系
• 4.2.2 拉力与常规化学成分的关系
• 4.2.3 填充值与常规化学成分的关系
• 4.2.4 叶质重与常规化学成分的关系
• 4.3 烤烟常规化学成分在不同含量水平下中性挥发性香味成分含量的变化
• 4.3.1 总氮在不同含量水平下中性挥发性香味成分含量的变化
• 4.3.2 蛋白质在不同含量水平下中性挥发性香味成分含量的变化
• 4.3.3 烟碱在不同含量水平下中性挥发性香味物质含量的变化
• 4.3.4 烤烟总氮、蛋白质含量与中性挥发性香味成分含量的典型相关分析
• 4.3.5 总糖在不同含量水平下中性挥发性香味成分含量的变化
• 4.3.6 还原糖在不同含量水平下中性挥发性香味成分的含量变化
• 5 结论与讨论
• 5.1 供试烤烟材料理化性状与中性挥发性香味成分的含量状况
• 5.2 烤烟物理特性与常规化学成分的关系
• 5.3 烤烟常规化学成分与中性挥发性香味成分含量的关系
• 参考文献
• ABSTRACT
• 攻读硕士学位期间参加撰写和发表的有关论文