【摘要】：擁有自主核心技術(shù)的中式卷煙,包括中式烤煙和中式混合型卷煙,具有特定的口味和獨(dú)特的香氣風(fēng)格,既能夠滿足中國卷煙消費(fèi)者目前的消費(fèi)需要,也符合消費(fèi)者日漸升級(jí)的口味需求。中式卷煙以國產(chǎn)煙葉為主要原料,在口味特征和香氣風(fēng)格上與美式、英式、日式等卷煙不同,具有濃郁且明顯的中國卷煙風(fēng)格。在中國,以云南卷煙為代表的清香型卷煙,因其突出的怡人的清甜香氣,受到眾多消費(fèi)者的喜歡。實(shí)際上,在我國銷售的4000多萬大箱卷煙中,清香型卷煙占了一半還多。雖然國內(nèi)外對(duì)于卷煙內(nèi)在化學(xué)成分與卷煙風(fēng)格特征之間的聯(lián)系研究了很多,但是基于清香型卷煙特殊的地緣性和單一品類特征,其致香機(jī)理一直不是很清晰。科學(xué)地研究清香型卷煙的致香機(jī)理,找出煙葉內(nèi)在化學(xué)成分與香氣特征的相互關(guān)聯(lián)規(guī)律,不僅能為清香型烤煙的開發(fā)及生產(chǎn)提供有效措施和科學(xué)依據(jù),而且能建立對(duì)應(yīng)的香氣補(bǔ)償及強(qiáng)化工藝手段,改造煙葉內(nèi)部化學(xué)成分的協(xié)調(diào)平衡,增加煙葉的可用性,對(duì)增強(qiáng)我國煙葉和卷煙產(chǎn)品的國際競爭力都具有重要意義。本文通過對(duì)國內(nèi)8種暢銷的卷煙(其中典型清香型卷煙兩種)進(jìn)行主流煙氣成分分析,以GC-MS、和電子鼻(EN)等手段對(duì)主流煙氣進(jìn)行分析檢測,并利用PLSR分析卷煙中糖、生物堿、有機(jī)酸、氨基酸及金屬離子對(duì)清香型卷煙風(fēng)格特征的貢獻(xiàn),建立清香型卷煙風(fēng)格特征指紋圖譜并進(jìn)行論證,最后根據(jù)找到的規(guī)律建立了清香型卷煙風(fēng)格特征修飾和強(qiáng)化的技術(shù)手段。主要內(nèi)容如下:對(duì)煙葉的主要化學(xué)成分進(jìn)行分類定量檢測,采用PLSR等統(tǒng)計(jì)方法建立了清香型卷煙主流煙氣化學(xué)成分與感官指標(biāo)之間的相關(guān)性模型。探索主流煙氣化學(xué)成分對(duì)感官質(zhì)量的貢獻(xiàn)性,找出對(duì)感官指標(biāo)影響最大的香氣成分。結(jié)果表明,以云南煙為代表的“清香”型卷煙特征風(fēng)格,是清香、花香和酸香的一種綜合感官表現(xiàn)。通過PLSR模型比較8種品牌卷煙煙氣化合物的顯著性,結(jié)果表明,清香與2,3-二甲基-2-環(huán)戊烯酮、巨豆三烯酮(B)呈顯著正相關(guān),與棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯、巨豆三烯酮(A)、巨豆三烯酮(C)、4-叔丁基-2,6-二甲基苯乙酮、油酸和糠醇呈顯著負(fù)相關(guān);酸香與甲酸糠醇酯、3-甲基-2-環(huán)戊烯酮、5-甲基糠醛、糠醇、油酸呈顯著負(fù)相關(guān),花香與丁烯酸呈顯著正相關(guān),與巨豆三烯酮(A)和棕櫚酸乙酯呈顯著負(fù)相關(guān)。對(duì)中式清香型卷煙的香氣前體物的貢獻(xiàn)進(jìn)行分析。利用PLSR分析了煙葉中糖、煙草生物堿、有機(jī)酸、氨基酸和金屬離子對(duì)清香型卷煙香氣特征(清香、花香和酸香)的貢獻(xiàn)。結(jié)果表明,糖與酸香成分有很強(qiáng)的相關(guān)性,而與清香和花香成分的相關(guān)性較弱。葡萄糖和蔗糖對(duì)酸香有顯著貢獻(xiàn)。不僅如此,氨基酸、有機(jī)酸和金屬離子對(duì)中式清香型卷煙的特征香氣也有顯著影響。如脯氨酸對(duì)清香和花香有貢獻(xiàn),亮氨酸顯著影響酸香;棕櫚酸和硬脂酸有助于清香;月桂酸和棕櫚酸對(duì)花香貢獻(xiàn)顯著;Na~+與酸香呈顯著正相關(guān)。采用SDE/GC-MS和電子鼻等不同分析手段,建立清香型卷煙香氣特征標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜和電子鼻雷達(dá)指紋圖譜,用以對(duì)清香型卷煙進(jìn)行快速鑒定和對(duì)不同類型卷煙進(jìn)行特征香氣成分預(yù)測。SDE/GC-MS分析結(jié)果表明,6個(gè)不同規(guī)格清香型卷煙樣品與標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜的相似度較高;6種非清香型卷煙樣品的相似度值都不在清香型卷煙指紋圖譜相似度的范圍內(nèi),說明該清香型卷煙標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜對(duì)樣品判斷的準(zhǔn)確性較高。用電子鼻雷達(dá)指紋圖譜判斷選取的6種國產(chǎn)非清香型卷煙樣品時(shí),發(fā)現(xiàn)6種非清香型卷煙在SQC圖中都位于可接受區(qū)域以外,進(jìn)一步表明清香型與非清香型卷煙的差異明顯,與相似度計(jì)算結(jié)果一致。綜上表明,清香型卷煙的SDE/GC-MS指紋圖譜和電子鼻雷達(dá)指紋圖譜具有較好實(shí)用性,能夠用于辨別清香型卷煙的特征及進(jìn)行質(zhì)量和特色風(fēng)格的穩(wěn)定性控制,具有較好的應(yīng)用前途。對(duì)非清香型空白葉組、常規(guī)加香卷煙進(jìn)行了對(duì)比評(píng)吸,結(jié)果表明,空白葉組加香后其感官評(píng)吸各指標(biāo)都有大幅度提升,但是在清香、花香、酸香屬性上還未達(dá)到理想狀態(tài)。對(duì)空白葉組卷煙及常規(guī)加香卷煙的煙絲進(jìn)行了GC-MS分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),有27個(gè)成分未在空白卷煙中檢測出,這些成分大多具有花香、甜香香氣。利用上述PLSR分析得出的結(jié)論,在空白葉組上分別添加了巨豆三烯酮(B)、β-二氫大馬酮等對(duì)清香型風(fēng)格有正面作用的化合物,以及棕櫚酸乙酯、糠醇等對(duì)清香型風(fēng)格有負(fù)面作用的化合物,通過對(duì)比評(píng)吸,驗(yàn)證了PLSR分析結(jié)論的正確性。在此基礎(chǔ)上在常規(guī)加香配方中增加了清香型風(fēng)味物質(zhì),進(jìn)一步通過模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了通過PLSR分析確定卷煙中各類化合物作用的方法和結(jié)論是正確有效的,發(fā)現(xiàn)秘魯浸膏、β-二氫大馬酮、苯乙酸苯乙酯、巨豆三烯酮(B)和月桂酸的合理組合,可以使卷煙的花甜香增加、清香透發(fā)和香氣自然飄逸。電子鼻分析結(jié)果表明,經(jīng)過修飾強(qiáng)化后的葉組清香型特征更明顯。該方案可應(yīng)用于清香型卷煙配方設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā),并為弱風(fēng)格卷煙強(qiáng)化其清香特征提供了技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS452
【圖文】：

圖 2.1 8 種卷煙的感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖Fig. 2.1 Sensory evaluation radar diagram of 8 kinds of cigarettes.2 基于卷煙感官評(píng)吸的 PCA 分析采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，利用 8 種不同卷煙的 12 個(gè)風(fēng)格特征的感官數(shù)據(jù)（表 進(jìn)行主成分分析（PCA 分析），結(jié)果見圖 2.2。前四個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)86% (> 80%)，其中前三個(gè)主成分已包含了幾乎全部的信息，可以清楚反映品的整體信息和顯示判定結(jié)果，說明主成分之間的獨(dú)立性較強(qiáng)，因此只建PC1-PC2 和 PC1-PC3 的二維判別圖，用于分析可能得到的信息。

（b）圖 2.2 基于感官評(píng)吸的 8 種卷煙的主成分分析（PCA）圖Fig. 2.2 Principal component analysis (PCA) diagram of 8 cigarettes based on sensorevaluation由圖 2.2（a）可知，8 個(gè)樣品沿著 PC1 軸由左到右的方向分布。大體可類，中華煙位于最左側(cè)，與果香、奶香相關(guān)性較強(qiáng)；云煙和玉溪位于左下花香存在極強(qiáng)相關(guān)性，伴有酸香和清香；蘇煙位于最右側(cè)，與藥草香和膏顯著性正相關(guān)，同時(shí)也伴有青滋香和焦香；而白沙、黃鶴樓、利群和芙蓉上述樣品中間，且靠近坐標(biāo)軸中心，與所有感官屬性相關(guān)性較弱，說明這沒有表現(xiàn)出某種突出的香氣特征。由圖 2.2（b）進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，云煙除香存在極強(qiáng)相關(guān)性外，還表現(xiàn)出極強(qiáng)的焦香和烘培香。因此綜合圖 2.2（ab）可以看出以云南煙為代表的“清香”型卷煙特征風(fēng)格，并非只是具有清官屬性，而是清香、花香和酸香的一種綜合感官表現(xiàn)。.3 煙氣成分分析

接影響主流煙氣的香味[32]。.3.2 利用 PLSR 技術(shù)鑒定揮發(fā)性成分的香氣類型（1）感官評(píng)價(jià)結(jié)果與揮發(fā)性成分的相關(guān)性分析研究為了解哪些揮發(fā)性成分對(duì)卷煙特征香型產(chǎn)生影響，本實(shí)驗(yàn)采用 PLSR 對(duì)揮發(fā)性成分和“清香型”云煙為代表的特征香型之間進(jìn)行了相關(guān)性分析。以揮發(fā)性成分含量為 X 變量，感官屬性得分值為 Y 變量進(jìn)行 PLSR 分析。的 PLSR 模型包含 3 個(gè)主成分，能夠解釋 80%的交叉-驗(yàn)證方差，因此建1-PC2 和 PC2-PC3 模型，分析發(fā)現(xiàn) PC2-PC3 不能提供更多信息，因此本論 PC1-PC2 模型，結(jié)果如圖 2.3。圖 2.3 中的大橢圓代表 100%的解釋方橢圓代表 50%的解釋方差。結(jié)果表明，三個(gè)感官屬性和大多數(shù)揮發(fā)性成分1 軸的右側(cè)。在 PC2 軸方向上，花香和清香位于載荷圖右下側(cè)，酸香位側(cè)。Y 變量中有花香和清香以及 X 變量的大多數(shù)揮發(fā)性成分位于大小橢，這說明該 PLSR 模型可以很好地解釋這些變量。但是，對(duì)于每一種特征由哪些化合物的存在所產(chǎn)生的，還需要進(jìn)一步分析。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2771670