本發明屬于煙草加工技術領域,具體是涉及一種采用指數表征卷煙酒香香氣特征的方法。
背景技術:
香氣特征是卷煙的特有風味,是一個卷煙品牌的特色和標識,是消費者選購卷煙的重要依據之一,是引導消費的前提。卷煙的香氣歷來是人們評價卷煙優劣的重要標準之一。研究表明,卷煙中的化學成分對卷煙的感官質量、香氣特征起到關鍵的影響作用,煙絲關鍵致香物質的增減與卷煙香味品質變化有著密切的聯系。
目前,國內外對卷煙香氣特征的評價普遍采用感官評吸法。該方法雖然有一定的積極作用,但基于感官評吸的香氣特征評價易受到評吸人員自身因素以及外部環境的影響,會給卷煙評價結果帶來不確定的因素。因此,基于煙絲致香成分,運用儀器分析檢測手段,結合相關性分析技術,從眾多的化學成分中提取對卷煙香氣特征有關鍵影響的特征指標或者化合物,從而實現對卷煙的香氣特征做出客觀、準確地評價就顯得尤為重要,但現有技術中尚沒有很好的解決辦法。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種采用指數表征卷煙酒 香香氣特征的方法,以使卷煙香氣特征的評價結果更加客觀和準確。
本發明的目的通過以下技術方案予以實現。
除非另有說明,本發明所采用的百分數均為質量百分數。
一種采用指數表征卷煙酒香香氣特征的方法,包括以下步驟:
(1)根據卷煙酒香香氣特征與煙絲致香成分之間的關系,并結合酒香香氣產生途徑,確定14種物質作為酒香香氣特征物質:2-甲氧基-苯酚、氧化異佛爾酮、2,4-二(1,1-二甲基乙基)-苯酚、2,3'-聯吡啶、二氫獼猴桃內酯、巨豆三烯酮、十四醛、十四酸甲酯、苯甲酸芐酯、蒽、茄那士酮、亞麻酸甲酯、3-甲基-1-丁醇和苯乙醛;
(2)計算酒香香氣得分與14種特征物質之間的相關系數ri或rj,進而確定對酒香香氣有正向影響的12個特征物質為:2-甲氧基-苯酚、氧化異佛爾酮、2,4-二(1,1-二甲基乙基)-苯酚、2,3'-聯吡啶、二氫獼猴桃內酯、巨豆三烯酮、十四醛、十四酸甲酯、苯甲酸芐酯、蒽、茄那士酮和亞麻酸甲酯;對酒香香氣有負向影響的2個特征物質為:3-甲基-1-丁醇和苯乙醛;
(3)計算各特征物質的權重,其中,正向指標權重ωi,ri為正向指標相關系數,m為有正向影響的特征物質個數;負向指標權重gj,rj為負向指標相關系數,n為有負向影響的特征物質個數;
(4)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對待測卷煙的致香成分進行各特征物 質實際含量xi和xj的測定;
(5)計算待測卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量;
xi(j)為每克煙絲各特征物質的實際含量,μi(j)為每克煙絲各特征物質含量的均值,σi(j)為每克煙絲各特征物質含量的標準差;
(6)采用加權統計的方法計算待測卷煙的酒香香氣特征指數BI,其計算公式如下:
m為有正向影響的特征物質個數,ωi為第i個正向特征物質的權重,Pi為第i個正向特征物質的指標值,n為有負向影響的特征物質個數,gj為第j個負向特征物質的權重,Gj為第j個負向特征物質的指標值;
(7)卷煙的酒香特征與指數BI呈正相關關系,即待測卷煙的酒香香氣特征指數BI值越高,則表明該卷煙的酒香香氣特征越明顯。
相對于現有技術,本發明具有以下優點:
1、本發明首創性地對影響卷煙酒香香氣的特征物質進行分類和篩選,采用加權統計的方法構建卷煙酒香香氣特征指數,通過指數的數值對卷煙的酒香香氣特征進行量化評價,其評價結果客觀準確,為卷煙的品質維護及質量控制提出了新的思路。
2、應用本發明的方法對成品卷煙進行BI指數計算,有助于卷煙產品的生產加工和開發設計;
3、該方法操作簡便、成本低廉、便于實現工業化應用。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明做進一步的詳細說明,但實施例并不是對本發明技術方案的限定。
實施例1:-----表征ZH牌號卷煙的酒香香氣特征:
(1)根據卷煙酒香香氣特征與煙絲致香成分之間的關系,并結合酒香香氣產生途徑,確定14種具有代表性的酒香特征物質:2-甲氧基-苯酚、氧化異佛爾酮、2,4-二(1,1-二甲基乙基)-苯酚、2,3'-聯吡啶、二氫獼猴桃內酯、巨豆三烯酮、十四醛、十四酸甲酯、苯甲酸芐酯、蒽、茄那士酮、亞麻酸甲酯、3-甲基-1-丁醇、苯乙醛;
(2)計算酒香香氣得分與14種特征物質之間的相關系數ri或rj,計算結果如表1所示;
其中,酒香香氣得分是按《GB5606.4-2005卷煙感官技術要求》的規定進行卷煙感官質量評吸后得到的酒香香氣得分。
所述的相關系數ri或rj是通過公式計算得到,分別是變量x、y的均值,xi、yi分別是變量x、y的第i個觀測值。
表1:酒香香氣得分與特征物質的相關系數表
由表1可以確定,對酒香香氣有正向影響的12個特征物質為:2-甲氧基-苯酚、氧化異佛爾酮、2,4-二(1,1-二甲基乙基)-苯酚、2,3'-聯吡啶、二氫獼猴桃內酯、巨豆三烯酮、十四醛、十四酸甲酯、苯甲酸芐酯、蒽、茄那士酮、亞麻酸甲酯;對酒香香氣有負向影響的2個特征物質為:3-甲基-1-丁醇、苯乙醛;
(3)代入相關系數計算各特征物質的權重,結果如表2所示,其中,正向指標權重ωi,ri為正向指標相關系數(第i個正向影響特征物質含量與果香香氣得分間的相關系數),m為有正向影響的特征物質個數;負向指標權重gj,rj為負向指標相關系數(第j個負向影響特征物質含量與果香香氣得分間的相關系數),n為有負向影響的特征物質個數;
表2:各特征物質的權重
(4)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對ZH牌號卷煙的致香成分進行各特征物質實際含量的測定;測定結果如表3所示;
所述的《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012包括樣品處理過程、采用的儀器及實驗條件、化合物含量計算。
樣品處理過程為:將煙絲于(40±1)℃下烘焙4h后,用粉碎機粉碎,過40目篩,所得煙末在平衡箱中于溫度22℃、濕度60%的條件下平衡24h,準確稱取平衡后的煙末樣品25.0g,放入同時蒸餾萃取裝置中,采用二氯甲烷作為溶劑對煙絲連續進行動態萃取2h,所得提取物經無水硫酸鈉干燥后,于旋轉蒸發儀中濃縮至1.0mL,加入50μl、0.1mol/L的乙酸苯甲酯的無水乙醇溶液,搖勻,采用Agilent 6890N/5973N氣質聯用分析儀對其進行分析。
采用的儀器及實驗條件為:
試劑:二氯甲烷(AR,西隴化工),無水硫酸鈉(AR,天津科密歐公司),無水乙醇(色譜純,迪馬公司),乙酸苯甲酯(色譜純,百靈威公司);
儀器:6890N/5973N GC/MS聯用儀(美國Agilent公司);旋轉蒸發儀(瑞士BüCHI公司);PB602-S電子天平(感量0.01g,瑞士METTLER TOLEDO公司);同時蒸餾萃取裝置(自制);
GC/MS聯用儀分析條件:色譜柱:HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛細 管柱;進樣口溫度:240℃;載氣:He,1mL/min;程序升溫:50℃(1min)→8℃/min 160℃(2min)→8℃/min 260℃(15min);
進樣量:2μL,分流比:25:1;傳輸線溫度:280℃;電離方式:EI,電離能量:70eV;離子源溫度:230℃;四級桿溫度:160℃;質量范圍35-455aum,采用NIST98,Wiley275譜庫檢索定性。
化合物含量的計算為:
通過公式計算各物質的含量,x為致香成分含量(μg/g),a為化合物峰面積,b為內標峰面積,2為內標加入體積(mL),100為內標濃度(mg/L),25為樣品質量(g)。
表3 ZH牌號卷煙每克煙絲特征物質含量(單位:μg)
(5)計算ZH牌號卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量,結果如表5所示。
xi(j)為每克煙絲各特征物質的實際含量,μi(j)為每克煙絲各特征物質含量的均值,σi(j)為每克煙絲各特征物質含量的標準差, 均值μi(j)和標準差σi(j)見表4;
表4:各特征物質含量均值μi(j)和標準差σi(j)
表5 ZH牌號卷煙特征物質相對含量
(6)采用加權統計的方法計算ZH牌號卷煙的酒香香氣特征指數BI,其計算公式如下:
m為有正向影響的特征物質個數,ωi為第i個正向特征物質的權重,Pi為第i個正向特征物質的指標值,n為有負向影響的特征物質個數,gj為第j個負向特征物質的權重,Gj為第j個負向特征物質的指標值;
ZH牌號卷煙的BI值為1.790。
實施例2----表征FRW牌號卷煙的酒香香氣特征:
重復實施例1,有以下不同點:
(1)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對FRW牌號卷煙致香成分進行各特征物質實際含量的測定,測定結果如表6所示;
表6 FRW牌號卷煙每克煙絲特征物質含量(單位:μg)
(2)計算FRW牌號卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量,結果如表7所示。
表7 FRW牌號卷煙特征物質相對含量
(3)采用加權統計的方法計算FRW牌號卷煙的酒香香氣特征指數BI,FRW牌號卷煙的BI值為1.244。
實施例3----表征HHL牌號卷煙的酒香香氣特征:
重復實施例1,有以下不同點:
(1)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對HHL牌號卷煙致香成分進行各特征物質實際含量的測定,測定結果如表8所示;
表8 HHL牌號卷煙每克煙絲特征物質含量(單位:μg)
(2)計算HHL牌號卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量,結果如表9所示。
表9 HHL牌號卷煙特征物質相對含量
(3)采用加權統計的方法計算HHL牌號卷煙的酒香香氣特征指數BI,HHL牌號卷煙的BI值為1.134。
實施例4----表征BS牌號卷煙的酒香香氣特征:
重復實施例1,有以下不同點:
(1)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對BS牌號卷煙致香成分進行各特征物質實際含量的測定,測定結果如表10所示;
表10 BS牌號卷煙每克煙絲特征物質含量(單位:μg)
(2)計算BS牌號卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量,結果如表11所示。
表11 BS牌號卷煙特征物質相對含量
(3)采用加權統計的方法計算BS牌號卷煙的酒香香氣特征指數BI,BS牌號卷煙的BI值為-1.285。
實施例5----表征HH牌號卷煙的酒香香氣特征:
重復實施例1,有以下不同點:
(1)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/ 質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對HH牌號卷煙致香成分進行各特征物質實際含量的測定,測定結果如表12所示;
表12 HH牌號卷煙每克煙絲特征物質含量(單位:μg)
(2)計算HH卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量,結果如表13所示。
表13 HH牌號卷煙特征物質相對含量
(3)采用加權統計的方法計算HH牌號卷煙的酒香香氣特征指數BI,HH牌號卷煙的BI值為1.696。
實施例6----表征HSC牌號卷煙的酒香香氣特征:
重復實施例1,有以下不同點:
(1)按照《煙草及煙草制品致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜/質譜法》TCJC-ZY-IV-014-2012的要求對HSC牌號卷煙致香成分進行各特征物質實際含量的測定,測定結果如表14所示;
表14 HSC牌號卷煙每克煙絲特征物質含量(單位:μg)
(2)計算HSC卷煙中各特征物質的指標值Pi或Gj,特征物質指標值為每克煙絲中各特征物質的相對含量,結果如表15所示。
表15 HSC牌號卷煙特征物質相對含量
(3)采用加權統計的方法計算HSC牌號卷煙的酒香香氣特征指數BI,HSC牌號卷煙的BI值為-2.853。
應用實施例1
由評吸專家小組按照《GB5606.4-2005卷煙感官技術要求》的規定對實施例1~6表征的卷煙進行感官質量評吸,并與各卷煙的BI值進行對比,結果見表16。
表16 卷煙感官質量評吸酒香香氣特征評吸結果
由表16的結果可知,卷煙的BI指數與其酒香香氣特征感官評吸結果呈現正相關性,酒香香氣特征得分高的卷煙,其BI指數也相應的較高,表明BI指數在表征卷煙酒香香氣特征趨勢方面具有一定適用性。