一種準(zhǔn)確表征和評價卷煙香氣中果香特征的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于卷煙感官質(zhì)量評價和分析技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種能夠準(zhǔn)確表征和 評價卷煙香氣中的果香特征的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為一種燃吸消費(fèi)品，卷煙的感官質(zhì)量是其核心和靈魂，因此對卷煙感官質(zhì)量的 評價和分析一直是卷煙技術(shù)工作中最為重要的內(nèi)容之一。文獻(xiàn)調(diào)研表明，近年來圍繞卷煙 感官質(zhì)量開展了大量的技術(shù)研發(fā)，總結(jié)起來可以分為卷煙感官質(zhì)量評價、與感官質(zhì)量相關(guān) 的物質(zhì)分析兩種類型。
[0003] 1、卷煙感官質(zhì)量評價
[0004] 現(xiàn)行的卷煙感官質(zhì)量評價方法有兩種，一種是對卷煙感官品質(zhì)的綜合評價，另一 種是對卷煙感官風(fēng)格特征及品質(zhì)特征的評價。
[0005] 卷煙感官品質(zhì)的綜合評價方法：GB 5606. 4-2005《卷煙第4部分：感官技術(shù)要求》 中所規(guī)定的，感官評吸的六項(xiàng)評判標(biāo)準(zhǔn)，包括光澤、香氣、諧調(diào)、雜氣、刺激性及余味；
[0006] 卷煙感官風(fēng)格特征及品質(zhì)特征評價方法：YC/T 497-2014《卷煙中式卷煙風(fēng)格感官 評價方法》中將卷煙感官香氣風(fēng)格進(jìn)一步細(xì)分為：清香、果香、辛香、木香、青滋香、花香、藥 草香、豆香、可可香、奶香、膏香、烘焙香、甜香、烤煙煙香和晾曬煙煙香等15個香韻指標(biāo)；
[0007] 上述兩種現(xiàn)行評價方法都是從評吸者視覺、嗅覺、味覺等主觀經(jīng)驗(yàn)感受出發(fā)建立 的評價和分析方法，其中GB 5606. 4-2005主要應(yīng)用于卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量的符合性檢驗(yàn)，而 YC/T 497-2014則應(yīng)用于卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量的一致性檢驗(yàn)。但這兩種方法需要依賴卷煙感 官質(zhì)量評委的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，容易受到評委的專業(yè)水平、評吸技能、主觀喜好等多方面因素的 影響，不同評委的評價結(jié)果有可能出現(xiàn)較大差異。
[0008] 2、與卷煙感官質(zhì)量相關(guān)的物質(zhì)分析
[0009] 隨著檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究人員采用頂空固相微萃取-GC/MS、LC_MS、傳感器、 電子鼻、近紅外等技術(shù)手段對與卷煙感官質(zhì)量相關(guān)的致香物質(zhì)進(jìn)行了檢測，并對致香物質(zhì) 濃度及其致香貢獻(xiàn)進(jìn)行多元回歸，通過建立相應(yīng)的回歸方程來尋找不同濃度的物質(zhì)對卷煙 感官香氣的影響。例如CN 201210388661 -種卷煙香型的檢測判定方法?；貧w方程雖然可 以在一定程度上解釋致香物質(zhì)的濃度與卷煙香氣之間的相關(guān)性。但是GC-MS方法在物質(zhì)定 性/定量上存在著靈敏度低、分辨率不足、選擇性差、易產(chǎn)生假陽性結(jié)果、且不能給出足夠 的定性/定量信息等問題，致使定性/定量結(jié)果存在很大不確定性。同時，相關(guān)的研究工作 也無法解釋突厥烯酮、異丁酸甲酯等含量低，卻對感官香氣貢獻(xiàn)大（即閾值低）的物質(zhì)對卷 煙果香香氣風(fēng)格的顯著作用；缺少對卷煙品質(zhì)特征及風(fēng)格特征基于物質(zhì)基礎(chǔ)的相應(yīng)描述和 表達(dá)，許多感官評吸特征也無法從物質(zhì)基礎(chǔ)上予以解釋。
[0010] 3、小結(jié)
[0011] 現(xiàn)有的評價與分析方法均存在一定缺陷。如何通過化學(xué)分析技術(shù)手段對"卷煙風(fēng) 格特征及品質(zhì)特征"進(jìn)行準(zhǔn)確評價與分析，就成為煙草行業(yè)科技工作者們所面臨亟待解決 的重大課題之一。但現(xiàn)有技術(shù)中尚未見有很好地解決辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠準(zhǔn)確表征和評價卷煙香氣 中的果香特征的方法。通過頂空-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（HS-GC-MS/MS)檢測獲取致香物 質(zhì)定量數(shù)據(jù)，并通過相應(yīng)致香物質(zhì)的閾值來計(jì)算并構(gòu)建得到卷煙的果香香韻指數(shù)G，對卷 煙果香香氣風(fēng)格特征進(jìn)行評判，以避免感官評吸造成的主觀誤差。
[0013] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0014] 除非另有說明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0015] -種準(zhǔn)確表征和評價卷煙香氣中果香特征的方法，包括以下步驟：
[0016] (1)以甲酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸異丁酯、異丁酸乙酯、戊酸乙酯、Y-十一內(nèi)酯（桃 醛）、二氫獼猴桃內(nèi)酯、異戊酸異戊酯、二氫大馬酮、香葉基丙酮、突厥烯酮和苯甲醛作為顯 著影響卷煙果香香氣風(fēng)格的12種特征物質(zhì)；
[0017] (2)特征物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的建立：
[0018] ①標(biāo)準(zhǔn)儲備液：分別準(zhǔn)確稱取10.0 mg的特征物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品，置于同一個IOOmL容量 瓶中，用無水乙醇溶解并稀釋定容，配制成質(zhì)量濃度為100 μ g/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液，貯存 在4°C冰箱中備用；
[0019] ②內(nèi)標(biāo)物萘溶于無水乙醇，濃度為100 μ g/mL ;
[0020] ③分別移?、僦袃湟?. lmL、0. 5mL、lmL、5mL、10mL，分別置于5個IOOmL容量瓶 中，分別加入ImL內(nèi)標(biāo)溶液，用無水乙醇稀釋得到濃度依次為0. 1 μ g/mL、0. 5 μ g/mL、1 μ g/ mL、5 μ g/mL、10 μ g/mL的化合物溶液，其中內(nèi)標(biāo)萘濃度為I μ g/mL，作為工作標(biāo)準(zhǔn)溶液備 用；
[0021] ④分別用12個特征物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)樣品及內(nèi)標(biāo)的響應(yīng)值比值與其濃度比值進(jìn)行線 性回歸，得到每一種特征物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，曲線強(qiáng)制歸零，線性相關(guān)系數(shù)R 2須大于 0. 999 ；
[0022] (3)待測樣品的前處理：
[0023] a、取待測樣品的煙絲，按照《YC/T 31煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘 箱法》進(jìn)行水分測定；
[0024] b、稱取1.0 OOg待測樣品的煙絲，置于20mL頂空瓶中，加入ImL內(nèi)標(biāo)溶液，迅速壓 緊瓶蓋，振搖使煙絲均勻而松散地平鋪于瓶底；
[0025] (4)致香物質(zhì)儀器分析條件
[0026] ①頂空儀分析條件：
[0027] 頂空瓶容量：20mL，樣品環(huán)容量：3mL，樣品平衡溫度：100°C，樣品環(huán)溫度：120°C， 傳輸線溫度：160°C，樣品平衡時間：45min，GC循環(huán)時間：70min，樣品瓶加壓壓力：138KPa， 加壓時間：〇. 20min，充氣時間：0. 20min，樣品環(huán)平衡時間：0. 05min，進(jìn)樣時間：0. 50min ;
[0028] ②色譜分析條件：
[0029] DB-5MS毛細(xì)管柱；進(jìn)樣口溫度：250°C ;恒流模式，柱流量lmL/min ;分流比：20:1 ; 升溫程序：初始溫度50°C，保持2min，以5°C /min的速率升溫至200°C，保持lOmin，最后再 以10°C /min的速率升溫至250°C，保持20min ;
[0030] ③質(zhì)譜分析條件：
[0031] EI電離模式，電離能70ev ;燈絲電流：80μΑ ;離子源溫度：170°C ;傳輸線溫度： 250°C ;Q2碰撞氣：氬氣純度99. 999%，CID氣體壓力為I. 5mtorr ;掃描方式：多反應(yīng)監(jiān)測 MRM模式，對每個離子的檢測時間為150ms ;
[0032] 有關(guān)定性離子對、定量離子對以及優(yōu)化后的碰撞能量（CE)值如表1所示：
[0033] 表 1 :
[0034]
[0036] (5)讀取待測煙絲樣品中各特征物質(zhì)的響應(yīng)值，用步驟⑵所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線對 待測樣品中各特征物質(zhì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，即得到待測樣品中某一種特征物質(zhì)的含量C 1:
[0037]
[0038] 其中，C1表示待測樣品中某一種特征物質(zhì)的含量，單位為ug/g ;
[0039] A1為待測樣品中某一種特征物質(zhì)的峰面積，單位為U (積分單位）；
[0040] As為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積，單位為U (積分單位）；
[0041] ms為加入內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的量，單位為Ug ;
[0042] m為稱取煙絲質(zhì)量，單位為g ;
[0043] w為待測煙絲水分含量，單位為％ ;
[0044] 心為各特征物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線斜率；
[0045] (6)卷煙果香香韻指數(shù)G的計(jì)算：
[0046] 12種特征物質(zhì)對卷煙煙氣果香均有貢獻(xiàn)，通過氣味活度值OAV來評價某一特征物 質(zhì)對卷煙果香的貢獻(xiàn)程度，卷煙果香香韻指數(shù)模型是12種特征物質(zhì)氣味活度值的加和：
[0047] 卷煙果香香韻指數(shù)
[0048] 式中：(^為i種特征物質(zhì)的含量；t i種特征物質(zhì)的香氣閾值；0 i種特征物 質(zhì)的OAV值，即η為特征物質(zhì)的數(shù)目；因香味閾值很低，為便于和感官評價結(jié)果比較，將 各個特征物質(zhì)的OAV值乘以一個系數(shù)，匕為各個物質(zhì)的修正系數(shù)，具體如表2所示；
[0049] 表 2
[0050]
[0051] (7)卷煙果香香氣風(fēng)格特征評判：
[0052] 按照表3的評分標(biāo)準(zhǔn)對卷煙香氣進(jìn)行評判；
[0053] 表3卷煙果香香氣風(fēng)格評判標(biāo)準(zhǔn)
[0054] CN 105136947 A 仇叱卞> 5/9 頁
[0055] 卷煙香氣中的果香特征與卷煙果香香韻指數(shù)G呈正相關(guān)關(guān)系，即卷煙果香香韻指 數(shù)G值越高，則表明該卷煙的果香香氣風(fēng)格越顯著。
[0056] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0057] 1、本發(fā)明以卷煙風(fēng)格特征指標(biāo)一果香香韻為導(dǎo)向，采用HS-GC-MS/MS技術(shù)手段， 在建立品質(zhì)特征及風(fēng)格特征物質(zhì)譜庫的基礎(chǔ)上，對卷煙品質(zhì)、風(fēng)格相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量 檢測；利用檢測結(jié)果采用統(tǒng)計(jì)模型建立果香香韻指數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，該表達(dá)式綜合以相應(yīng) 的閾值計(jì)算并構(gòu)建表征卷煙果香香氣風(fēng)格的指數(shù)（果香香韻指數(shù)G)，來綜合表征及評價卷 煙產(chǎn)品的果香香氣風(fēng)格。果香香韻指數(shù)G模型的提出從物質(zhì)基礎(chǔ)的角度對卷煙果香特征進(jìn) 行了相應(yīng)描述和表達(dá)，從物質(zhì)基礎(chǔ)上解釋了許多感官評吸特征，解釋了突厥烯酮、異丁酸甲 酯等含量低，卻對感官香氣貢獻(xiàn)大（即閾值低）的物質(zhì)對卷煙果香香氣風(fēng)格的顯著作用。而 且避免了感官評吸的主觀性，客觀綜合表征及評價卷煙產(chǎn)品的果香香氣風(fēng)格。
[0058] 2、頂空-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（HS-GC-MS/MS)操作簡便、不易受雜質(zhì)干擾、檢 測結(jié)果更為準(zhǔn)確。氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（GC-MS/MS)的選擇性和靈敏度比氣質(zhì)聯(lián)用法 (GC-MS)高，避免了 GC-MS靈敏度低、分辨率不足、選擇性差、易產(chǎn)生假陽性結(jié)果、且不能給 出足夠的定性/定量信息等問題。
【具體實(shí)施方式】
[0059] 為了更好地理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但實(shí)施 例并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定。
[0060] 實(shí)施例1 :
[0061] ( 一）材料與儀器：
[0062] ⑴材料：某品牌卷煙A ;
[0063] 試劑：無水乙醇（AR，上海試劑一廠）；甲酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸異丁酯、異丁酸乙 酯、戊酸乙酯、γ-i內(nèi)酯（桃醛）、二氫獼猴桃內(nèi)酯、異戊酸異戊酯、二氫大馬酮、香葉基 丙酮、突厥烯酮、苯甲醛、萘（純度均大于98%，均購自百靈威）。
[0064] (2)儀器：AG204 電子天平（感量：0· OOOlg，瑞士 METTLER TOLEDO 公司）；鼓風(fēng) 恒溫干燥箱（101A-2,上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠）；頂空儀（G1888, Agilent) ;GC-MS/MS (SCION 456GC-TQ，Bruker 公司）；移液槍（Tripette 公司）。
[0065] (二）試樣的制備及特征物質(zhì)的測定：
[0066] (I) HS