一種準確表征和評價卷煙香氣中豆香特征的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于卷煙感官質量評價和分析技術領域,具體是涉及一種能夠準確表征和 評價卷煙香氣中的豆香特征的方法。
【背景技術】
[0002] 作為一種燃吸消費品,卷煙的感官質量是其核心和靈魂,因此對卷煙感官質量的 評價和分析一直是卷煙技術工作中最為重要的內容之一。文獻調研表明,近年來圍繞卷煙 感官質量開展了大量的技術研發,總結起來可以分為卷煙感官質量評價、與感官質量相關 的物質分析兩種類型。
[0003] 1、卷煙感官質量評價
[0004] 現行的卷煙感官質量評價方法有兩種,一種是對卷煙感官品質的綜合評價,另一 種是對卷煙感官風格特征及品質特征的評價。
[0005] 卷煙感官品質的綜合評價方法:GB 5606. 4-2005《卷煙第4部分:感官技術要求》 中所規定的,感官評吸的六項評判標準,包括光澤、香氣、諧調、雜氣、刺激性及余味;
[0006] 卷煙感官風格特征及品質特征評價方法:YC/T 497-2014《卷煙中式卷煙風格感官 評價方法》中將卷煙感官香氣風格進一步細分為: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;
[0007] 上述兩種現行評價方法都是從評吸者視覺、嗅覺、味覺等主觀經驗感受出發建立 的評價和分析方法,其中GB 5606. 4-2005主要應用于卷煙產品感官質量的符合性檢驗,而 YC/T 497-2014則應用于卷煙產品感官質量的一致性檢驗。但這兩種方法需要依賴卷煙感 官質量評委的經驗進行,容易受到評委的專業水平、評吸技能、主觀喜好等多方面因素的影 響,不同評委的評價結果有可能出現較大差異。
[0008] 2、與卷煙感官質量相關的物質分析
[0009] 隨著檢測技術的不斷進步,研宄人員采用頂空固相微萃取-GC/MS、LC-MS、傳感器、 電子鼻、近紅外等技術手段對與卷煙感官質量相關的致香物質進行了檢測,并對致香物質 濃度及其致香貢獻進行多元回歸,通過建立相應的回歸方程來尋找不同濃度的物質對卷煙 感官香氣的影響。例如CN 201210388661 -種卷煙香型的檢測判定方法。回歸方程雖然可 以在一定程度上解釋致香物質的濃度與卷煙香氣之間的相關性。但是GC-MS方法在物質定 性/定量上存在著靈敏度低、分辨率不足、選擇性差、易產生假陽性結果、且不能給出足夠 的定性/定量信息等問題,致使定性/定量結果存在很大不確定性。同時,相關的研宄工作 也無法解釋香蘭素、洋茉莉醛等含量低,卻對感官香氣貢獻大(即閾值低)的物質對卷煙 豆香香氣風格的顯著作用;缺少對卷煙品質特征及風格特征基于物質基礎的相應描述和表 達,許多感官評吸特征也無法從物質基礎上予以解釋。
[0010] 3、小結
[0011] 現有的評價與分析方法均存在一定缺陷。如何通過化學分析技術手段對"卷煙風 格特征及品質特征"進行準確評價與分析,就成為煙草行業科技工作者們所面臨亟待解決 的重大課題之一。但現有技術中尚未見有很好地解決辦法。
【發明內容】
[0012] 本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種能夠準確表征和評價卷煙香氣 中的豆香特征的方法。通過HS-GC-MS/MS (頂空-氣相色譜-串聯質譜法)檢測獲取致香 物質定量數據,并通過相應致香物質的閾值來計算并構建得到卷煙的豆香香韻指數D,對卷 煙豆香香氣風格特征進行評判,以避免感官評吸造成的主觀誤差。
[0013] 本發明的目的通過以下技術方案實現。
[0014] 除非另有說明,本發明所采用的百分數均為質量百分數。
[0015] 一種準確表征和評價卷煙香氣中豆香特征的方法,包括以下步驟:
[0016] (1)以y-己內酯、洋茉莉醛、4-乙烯基苯酚、苯乙酮、對甲基苯乙酮、異丁香酚和 香蘭素作為顯著影響卷煙豆香香氣風格的7種特征物質;
[0017] (2)特征物質標準工作曲線的建立:
[0018] ①標準儲備液:每一種特征物質分別準確稱取10. 〇mg的標準品,置于同一個 100mL容量瓶中,用二氯甲烷溶解并稀釋定容,配制成質量濃度為100 yg/mL的標準儲備 液,貯存在4°C冰箱中備用;
[0019] ②內標物萘溶于無水乙醇,濃度為100 y g/mL;
[0020] ③分別移取①所得標準儲備液0. lmL、0. 5mL、lmL、5mL、10mL,分別置于5個100mL 容量瓶中,分別加入lmL內標溶液,用二氯甲烷稀釋得到濃度依次為0. 1 y g/mL、0. 5 y g/ mL、1 y g/mL、5 y g/mL、10 y g/mL的化合物溶液,其中內標萘濃度為1 y g/mL,作為工作標準 溶液;
[0021] ④分別用7個特征物質的標準樣品及內標的響應值比值與其濃度比值進行線 性回歸,得到每一種特征物質的標準工作曲線,曲線強制歸零,線性相關系數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》進行水分測定;
[0024] b、稱取1.000g待測樣品的煙絲,置于20mL頂空瓶中,加入lmL內標溶液,迅速壓 緊瓶蓋,振搖使煙絲均勻而松散地平鋪于瓶底;
[0025] (4)用HS-GC-MS/MS法對待測樣品進行分析與測定,儀器分析條件如下:
[0026] ①頂空儀分析條件:
[0027] 頂空瓶容量:20mL,樣品環容量:3mL,樣品平衡溫度:100°C,樣品環溫度:120°C, 傳輸線溫度:160°C,樣品平衡時間:45min,GC循環時間:42min,樣品瓶加壓壓力:138KPa, 加壓時間:〇. 20min,充氣時間:0. 20min,樣品環平衡時間:0. 05min,進樣時間:0. 50min; [0028] ②色譜分析條件:
[0029] DB-5MS毛細管柱;進樣口溫度:250°C;恒流模式,柱流量lmL/min;分流比:20:1; 升溫程序:初始溫度80°C,保持lmin,以8°C /min的速率升溫至150°C,保持3min;再以 15°C /min的速率升溫至250°C,保持20min;
[0030] ③質譜分析條件:
[0031] EI電離模式,電離能70ev;燈絲電流:80yA;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1. 5mtorr ;掃描方式:多反應監測 MRM模式,對每個離子的檢測時間為150ms ;
[0032] 有關定性離子對、定量離子對以及優化后的碰撞能量(CE)值如表1所示:
[0033] 表 1 :
[0034]
[0036] (5)讀取待測樣品各特征物質的響應值,用步驟⑵所建立的標準曲線對待測樣 品中各特征物質初始數據進行校正,即得到待測樣品中某一種特征物質的含量Ci:
[0037]
[0038] 其中,Q表示待測樣品中某一種特征物質的含量,單位為ug/g ;
[0039] 化為待測樣品中某一種特征物質的峰面積,單位為U(積分單位);
[0040] As為內標物質的峰面積,單位為U(積分單位);
[0041] ms為加入內標物質的量,單位為ug ;
[0042] m為稱取煙絲質量,單位為g;
[0043] w為待測煙絲水分含量,單位為% ;
[0044] &為各特征物質的標準工作曲線斜率;
[0045] (6)卷煙豆香香韻指數D的計算:
[0046] 7種特征物質對卷煙煙氣豆香均有貢獻,通過氣味活度值0AV來評價某一特征物 質對卷煙豆香的貢獻程度,卷煙豆香香韻指數是7種特征物質氣味活度值的加和:
[0047] 卷煙豆香香韻指I
[0048] 式中為待測樣品中i種特征物質的含量;ti種特征物質的香氣閾值;0 i種特征物質的0AV值,即n為特征物質的數目;因香味閾值很低,為便于和感官評價結 果比較,將各個特征物質的0AV值乘以一個系數,&為各個特征物質的修正系數,具體如表 2所示;
[0049] 表 2
[0050]
[0051] (7)卷煙豆香香氣風格特征評判:
[0052] 按照表3的評分標準對卷煙香氣進行評判;
[0053] 表3卷煙豆香香氣風格評判標準
[0054]
[0056] 卷煙香氣中的豆香特征與卷煙豆香香韻指數D呈正相關關系,即卷煙豆香香韻指 數D值越高,則表明該卷煙的豆香香氣風格越顯著。
[0057] 相對于現有技術,本發明具有以下優點:
[0058] 1、本發明以卷煙風格特征指標 ii香香韻為導向,米用HS-GC-MS/MS技術手段, 在建立品質特征及風格特征物質譜庫的基礎上,對卷煙品質、風格相關物質進行定性、定量 檢測;利用檢測結果采用統計模型建立豆香香韻指數的數學表達式,該表達式綜合以相應 的閾值計算并構建表征卷煙豆香香氣風格的指數(豆香香韻指數D),來綜合表征及評價卷 煙產品的豆香香氣風格。豆香香韻指數D模型的提出從物質基礎的角度對卷煙豆香特征進 行了相應描述和表達,從物質基礎上解釋了許多感官評吸特征,解釋了香蘭素、洋茉莉醛等 含量低,卻對感官香氣貢獻大(即閾值低)的物質對卷煙豆香香氣風格的顯著作用。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品的豆香香氣風格。
[0059] 2、HS-GC-MS/MS(頂空-氣相色譜-串聯質譜法)操作簡便、不易受雜質干擾、檢 測結果更為準確。GC-MS/MS (氣相色譜-串聯質譜法)的選擇性和靈敏度比GC-MS (氣質聯 用法)高,避免了 GC-MS靈敏度低、分辨率不足、選擇性差、易產生假陽性結果、且不能給出 足夠的定性/定量信息等問題。
【具體實施方式】
[0060] 為了更好地理解本發明,下面通過實施例對本發明做進一步地詳細說明,但實施 例并不是對本發明技術方案的限定。
[0061] 實施例1 :
[0062] (一)材料與儀器:
[0063] ⑴材料:某品牌卷煙A ;
[0064] 試劑:二氯甲烷(AR,上海安譜科學儀器有限公司);y_己內醋、洋茉莉醛、4-乙 烯基苯酚、苯乙酮、對甲基苯乙酮、異丁香酚、香蘭素、萘(純度均大于98%,均購自百靈 威)。
[0065] (2)儀器:AG204電子天平(感量:0? OOOlg,瑞士 MEITLER TOLEDO公司);鼓風恒 溫干燥箱(101A-2,上海市實驗儀器總廠);頂空儀(G1888,Agilent) ;GC-MS/MS(SCI0N 456 GC-TQ,Bruker 公司);移液槍(Tripette 公司)。
[0066](二)試樣的制