本發(fā)明屬于烤煙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于活性閾值的中間香型烤煙鑒定方法。
背景技術(shù)：
烤煙在我國種植栽培歷史悠久，種植范圍廣泛，是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。氣候與土壤等生態(tài)因素不同，使得我國烤煙香氣類型較為豐富，一般分為濃香型、清香型和中間香型。由于各煙區(qū)生態(tài)條件的差異，煙葉香型風(fēng)格特征也就存在明顯差異。烤煙香型是卷煙原料采購和卷煙配方設(shè)計的重要依據(jù)，為了彰顯不同風(fēng)格特色煙葉，需對各生態(tài)區(qū)煙葉風(fēng)格特色進(jìn)行準(zhǔn)確評價與定位，以此來滿足中式卷煙品牌對核心原料的穩(wěn)定供應(yīng)需求，保障煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對烤煙香型的研究日益受到重視，香型已然成為特色煙葉的一種類型標(biāo)志，不同香型風(fēng)格的煙葉在卷煙工業(yè)中的原料跨區(qū)組合以及葉組配方中所起的作用已愈發(fā)重要，并已成為當(dāng)前煙草科學(xué)研究中的熱點(diǎn)問題。
煙葉香型除了與遺傳特性有關(guān)外，還與氣候、地形、土壤以及醇化調(diào)制等相關(guān)，最終決定烤煙香型的是烤煙的化學(xué)成分和致香物質(zhì)的組成、含量及比例。目前，對烤煙香型的判別主要采用傳統(tǒng)感官評吸或者理化分析方法。前者由人體感官直接感受烤煙煙氣這種復(fù)雜體系，要求評吸專家必須具備大量的行業(yè)背景知識和豐富的評吸經(jīng)驗(yàn)，受個人主觀因素和經(jīng)驗(yàn)等影響較大；后者檢測項目繁多，涉及總糖、還原糖、總氮、蛋白質(zhì)、總植物堿、氯、淀粉、礦物質(zhì)以及主要香味成分等化學(xué)成分，操作過程耗時、繁瑣，需要大量的儀器設(shè)備，檢測費(fèi)用較高，且各種指標(biāo)之間的相關(guān)性很復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用。因此，尋求一種準(zhǔn)確、快速有效地鑒別烤煙香型的檢測方法顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于克服烤煙風(fēng)格判別中現(xiàn)有的傳統(tǒng)感官評吸法受個人主觀因素和經(jīng)驗(yàn)等影響較大的缺陷；同時著力于克服現(xiàn)有理化分析法操作過程耗時、繁瑣，需要大量的儀器設(shè)備，檢測項目多，檢測費(fèi)用高，在實(shí)際生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用的缺陷?；谝陨夏康?，本發(fā)明通過借鑒烤煙中致香物質(zhì)的活性閾值概念，以烤煙體系中各香韻的活性閾值大小為衡量指標(biāo)，明確煙氣體系的主體香韻并確定香型，從而建立一種基于活性閾值的中間香型烤煙的鑒定方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種基于活性閾值的中間香型烤煙鑒定方法，包括下述步驟：
（1）測定煙氣中代表性致香物質(zhì)的含量，具體為：
首先，將烤煙煙葉卷制成單料煙，按照國標(biāo)條件（GB/T 19609—2004）置于吸煙機(jī)上進(jìn)行抽吸，抽吸過程中，對主流煙氣中的粒相物進(jìn)行收集；收集粒相物時優(yōu)選采用劍橋?yàn)V片進(jìn)行捕集；
其次，分別對粒相物進(jìn)行同時蒸餾萃取、酸洗及堿洗等處理，以獲得堿性、酸性和中性香味成分，對所獲得香味成分分別采用GC-MS和GC-Q-TOF二級質(zhì)譜對照法，從而對烤煙煙氣中主要致香成分進(jìn)行定性分析；
最后，確定相關(guān)致香成分的閾值，并篩選閾值≤1.0×10-3的致香成分作為代表性致香成分，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，確定代表性致香成分在煙氣中的含量；
所確定的代表性致香成分有66種，其所屬香韻類型及其閾值如下表所示：
；
（2）確定代表性致香物質(zhì)活性閾值
首先，根據(jù)步驟（1）中所測定的代表性致香成分的含量，分別以各種代表性致香成分在煙氣中的含量除以其閾值，獲得各種代表性致香成分的活性閾值；
其次，按照香氣特征將致香成分進(jìn)行香韻歸屬，并將相同香韻致香物質(zhì)的活性閾值進(jìn)行加和；
最終，依據(jù)加和數(shù)值大小判定烤煙香氣的主體香韻特征，從而確定烤煙類型；如果以甜香、木香為主體香韻，則可確定烤煙為中間香型烤煙。
初步研究表明，中間香型烤煙是在烤煙本香((也稱為干草香，是一種與白肋煙和香料煙相對而言的綜合感受))的基礎(chǔ)上，以正甜香和木香為主體香韻的香氣特征，正甜香韻突出。而煙氣主體香韻又決定其所屬香型?？緹熤懈鞣N致香物質(zhì)的含量與閾值之比稱為該物質(zhì)在烤煙體系中的活性閾值?；钚蚤撝翟酱蟮闹孪阄镔|(zhì)，對彰顯烤煙香氣特征的作用越強(qiáng)、貢獻(xiàn)越大，反之亦然。將相同香韻致香物質(zhì)的活性閾值加合在一起，依據(jù)加和數(shù)量大小可判斷哪些香韻為烤煙主體香韻，哪些是次要香韻，由此可確定烤煙的香型類別。
就中間香型烤煙產(chǎn)地而言，其國內(nèi)主要產(chǎn)于貴州省和陜西旬陽、重慶武隆地區(qū)。因此，發(fā)明人以貴州省和陜西旬陽、重慶武隆地區(qū)烤煙為載體，以煙氣體系中歸屬同一香韻的致香物質(zhì)活性閾值加和數(shù)據(jù)大小為衡量指標(biāo)，明確煙氣體系的主體香韻并確定香型，從而建立一種基于活性閾值的中間香型烤煙的鑒定方法。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在：
1、判定方法相對簡便，且較為快速；相對于傳統(tǒng)的理化分析法中測項目多、指標(biāo)之間相關(guān)性復(fù)雜、檢測費(fèi)用高的缺陷，本發(fā)明創(chuàng)新性地在烤煙香氣風(fēng)格判別中引入活性閾值的標(biāo)準(zhǔn)，而只需測定烤煙中主要致香物質(zhì)的含量，獲得其活性閾值，依據(jù)加和數(shù)量大小即可準(zhǔn)確判定烤煙香型，因而利用本發(fā)明可以相對更為簡便和快速的判定烤煙的香型；
2、判定結(jié)果不受人為因素影響，更為客觀和可靠；本發(fā)明的的判定方法較好克服了現(xiàn)有烤煙風(fēng)格判別中所采用的感官評吸法過于依賴個人主觀因素和主觀經(jīng)驗(yàn)影響的缺陷，判定結(jié)果更為客觀和可靠，同時具有較好地對比性，同時也為烤煙其他香型和其他類型煙草不同香型的判定提供了借鑒和參考。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳細(xì)介紹，在介紹具體實(shí)施例前，就下述實(shí)施例中所用煙草物料及檢測設(shè)備情況簡要簡要介紹如下。
煙草原料：貴州遵義C3F煙葉、陜西旬陽C2F煙葉、重慶武隆B3F煙葉均由河南中煙集團(tuán)有限公司提供；
將相應(yīng)單料煙葉切絲后按正常工藝卷煙成煙支即可；
檢測設(shè)備：
RM20H吸煙機(jī)，德國Borgwaldt kc公司；
6890/5973N型氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司；
7200 GC-Q-TOF二級質(zhì)譜，美國Agilent公司。
實(shí)施例1
本實(shí)施例以貴州遵義C3F煙葉為例，對其香型進(jìn)行了判定，具體判定過程如下。
基于活性閾值的中間香型烤煙鑒定方法，具體判定步驟如下。
（1）測定煙氣中代表性致香物質(zhì)的含量，具體為：
首先，將貴州遵義C3F煙葉卷制成單料煙，然后在國標(biāo)條件下上吸煙機(jī)進(jìn)行抽吸；抽吸過程中，對主流煙氣中的粒相物進(jìn)行收集；為確保對粒相物的收集效果，20支單料煙的粒相物用一個濾片捕集；卷煙抽吸完后取出捕集器中的劍橋?yàn)V片，并用脫脂棉擦拭干凈，一起放入500mL錐形瓶中，每個錐形瓶中放3個濾片為一組。
其次，分別對粒相物進(jìn)行同時蒸餾萃取、酸洗及堿洗等處理，以獲得堿性、酸性和中性香味成分，具體為：
①同時蒸餾萃取處理：將3組劍橋?yàn)V片置于 1000mL圓底燒瓶中，隨后加入500mL的超純水，用100mL色譜純的二氯甲烷進(jìn)行同時蒸餾萃取，萃取時間2.5 h；
②堿性香味成分樣品制備：蒸餾萃取完成后，將得到的萃取液先用5%(體積百分比，下同)鹽酸水溶液洗滌(20 mL×5)，合并鹽酸洗滌液，并用5%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值至10.0后用色譜級二氯甲烷萃?。?0 mL×3），合并有機(jī)相獲得堿性溶液，加入足量無水硫酸鈉冷藏干燥過夜并濃縮至1mL；
③酸性香味成分樣品制備：將鹽酸酸洗后的二氯甲烷萃取液，用5%氫氧化鈉水溶液洗滌(20 mL×5)后合并氫氧化鈉洗滌液，并用5%鹽酸水溶液洗滌調(diào)節(jié)pH值至1.0后用色譜級二氯甲烷萃?。?0 mL×3），合并有機(jī)相獲得堿性溶液，加入足量無水硫酸鈉冷藏干燥過夜并濃縮至1mL；
④中性香味成分樣品制備：將先后經(jīng)鹽酸和氫氧化鈉水溶液洗滌后的二氯甲烷萃取液即為中性香味成分，加入足量無水硫酸鈉冷藏干燥過夜并濃縮至1mL；
對所獲得堿性、酸性和中性香味成分分別采用GC-MS和GC-Q-TOF二級質(zhì)譜對照法，從而對烤煙煙氣中主要致香成分進(jìn)行定性分析。
最后，通過參考現(xiàn)有文獻(xiàn)紀(jì)錄，以閾值≤1.0×10-3作為篩選標(biāo)準(zhǔn)，確定代表性致香成分有66種，采用內(nèi)標(biāo)法，對這66種代表性致香成分在煙氣中的含量進(jìn)行定量分析（具體測定結(jié)果見下述表1）。
（2）確定代表性致香物質(zhì)活性閾值
首先，根據(jù)步驟（1）中對這66種代表性致香成分的含量測定結(jié)果，分別以其含量除以其閾值，獲得各種代表性致香成分的活性閾值（具體計算結(jié)果見下述表1）；
其次，按照香氣特征將這66種代表性致香成分歸屬為焦糖香、堅果香、清（青）香、果香、甜香、花香、奶香、藥草香、膏香、木香、酸香等11種香韻；依據(jù)其香韻歸屬，將相同香韻致香物質(zhì)的活性閾值進(jìn)行加和；
最終，依據(jù)加和數(shù)值獲得貴州遵義C3F煙葉中11種香韻的活性閾值，進(jìn)而判定烤煙香氣中的主體香韻特征，從而確定烤煙類型。
上述66種代表性致香成分在煙氣中的含量測定結(jié)果及活性閾值計算結(jié)果如下表1所示，
表1：
。
由表1可以得出各香韻的活性閾值為：甜香為9.03×108、木香為7.75×108、果香為2.89×108、花香為1.49×108、焦糖香為1.42×108、清（青）香為1.12×108、堅果香為4.87×107、奶香為1.98×107、藥草香為6.13×106、酸香為2.94×106、膏香為1.97×107；
由以上結(jié)果可以看出，貴州遵義C3F香氣特征是以甜香、木香為主體香韻，輔以果香、花香、焦糖、清（青）香香韻；因此，可判定貴州遵義C3F煙葉為中間香型烤煙。
實(shí)施例2
本實(shí)施例以陜西旬陽C2F煙葉為例，對其香型進(jìn)行了判定，具體判定過程的操作同實(shí)施例1。僅就相關(guān)判定結(jié)果簡要解釋說明如下。
對粒相物中致香成分分析后，參考現(xiàn)有文獻(xiàn)，同樣以閾值≤1.0×10-3作為篩選標(biāo)準(zhǔn)，最終確定代表性致香成分有66種（類型同實(shí)施例1），采用內(nèi)標(biāo)法，對66種代表性致香成分在煙氣中的含量進(jìn)行了測定；并對66種代表性致香成分的活性閾值分別進(jìn)行了計算。
最后，根據(jù)香氣特征將66種代表性致香成分歸屬為清（青）香、果香、甜香、堅果香、焦糖香、花香、奶香、藥草香、膏香、木香、酸香等11種香韻；
通過加和計算，陜西旬陽C2F煙葉的11種香韻的活性閾值如下：
木香為8.57×108、甜香為8.81×108、果香為3.28×108、花香為2.07×108、清（青）香為1.53×108、焦糖香為1.13×108、堅果香為6.79×107、奶香為1.68×107、藥草香為7.55×106、酸香為3.19×106、膏香為1.06×107。
由以上結(jié)果可以判斷，陜西旬陽C2F煙葉香氣特征是以甜香、木香為主體香韻，輔以果香、花香、清（青）香、焦糖香香韻。因此，可判定陜西旬陽C2F煙葉為中間香型烤煙。
實(shí)施例3
本實(shí)施例以重慶武隆B3F煙葉為例，對其香型進(jìn)行了判定，具體判定過程的操作同實(shí)施例1。僅就相關(guān)判定結(jié)果簡要解釋說明如下。
對粒相物中致香成分分析后，參考現(xiàn)有文獻(xiàn)，同樣以閾值≤1.0×10-3作為篩選標(biāo)準(zhǔn)，最終確定代表性致香成分有66種（類型同實(shí)施例1），采用內(nèi)標(biāo)法，對66種代表性致香成分在煙氣中的含量進(jìn)行了測定；并對66種代表性致香成分的活性閾值分別進(jìn)行了計算。
最后，根據(jù)香氣特征將66種代表性致香成分歸屬為清（青）香、果香、甜香、堅果香、焦糖香、花香、奶香、藥草香、膏香、木香、酸香等11種香韻；
通過加和計算，重慶武隆B3F煙葉的11種香韻的活性閾值如下：
甜香為9.52×108、木香為8.91×108、果香為4.01×108、花香為3.28×108、清（青）香為1.46×108、焦糖香為1.19×108、堅果香為5.33×107、奶香為2.51×107、藥草香為5.23×106、酸香為2.87×106、膏香為1.29×107；
由以上結(jié)果可以看出，重慶武隆B3F香氣特征是以甜香、木香為主體香韻，輔以果香、花香、清（青）香、焦糖香香韻。因此，可判定重慶武隆B3F煙葉為中間香型烤煙。