云南片烟感官质量与香味成分关联分析

来源 :安徽农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gloriayl2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要[目的] 研究云南片烟感官质量与香味成分的关联关系,改善片烟质量。[方法] 以云南片烟为研究对象,采用灰色关联分析方法,分别以不同类别致香成分、具体香味成分为出发点,探索影响片烟香气质量的主要因素。 [结果] 分析表明,8种致香成分中与香气质、香气量和评吸总分关联程度最高的为醛类、氮杂环类和酮类,其中醛类物质己醛、糠醛和5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛与香气质、香气量和评吸总分的关联程度最高并且关联序一致。氮杂环类物质吡啶、吡咯、2甲酰基吡啶3种与香气质、香气量和评吸总分之间的关联程度最高;其中吡啶与香气质、香气量和评吸总分的关联程度最高。酮类物质与香气质、香气量和评吸总分的关联程度排序不尽相同,其中羟基丙酮对香气质、香气量和评吸总分的影响程度最大。[结论] 在片烟致香成分与感官质量特别是香气质量研究中,可以重点关注醛类、氮杂环类和酮类物质,对己醛、糠醛、5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛、吡啶、吡咯、2甲酰基吡啶、羟基丙酮和2,3戊二酮等致香成分。
  关键词片烟;香味成分;感官质量;香气质;香气量;灰色关联分析
  中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611(2015)29-295-04
  中式卷烟的主要原料为配方打叶后的片烟,而片烟是将不同产区、不同品种和不同等级的初烤烟按照一定的比例均匀掺配经打叶复烤而成,片烟较初烤烟不仅拓宽了烟叶原料的使用范围,而且具有稳定的化学成分、稳定的香味和吸味的特点。因此,研究片烟致香物质与感官质量的关系,对片烟品质评价及其在产品配方中的使用具有重要的实践意义。
  烟草的香味、香气是衡量烟叶质量的重要指标,关于初烤烟叶中性致香物质与评吸质量相关性研究已多见报道[2-8],但致香成分种类较多,与感官质量间的关系复杂,并受品种、生态环境、取样年份等多方面影响,研究结果不尽一致。然而,片烟香气质量与致香成分关系研究鲜有报道。笔者采用灰色关联分析方法,分别以不同类别致香成分、具体香味成分为出发点,探索影响片烟香气质量的主要因素,为改善片烟质量提供参考。
  1材料与方法
  1.1材料
  选取2012~2013年云南主产区上中下3个部位烤烟等级配方模块,其中上部片烟由B1F、B2F组成,中部模块由C1F、C2F和C3F组成,下部模块主要由X2F和部分C4F组成,共计30个配方打叶片烟。
  1.2香味成分提取
  称取30 g烟末样品放入同时蒸馏萃取装置一端的1 000 ml圆底烧瓶,加入氯化钠30 g和蒸馏水350 ml,使用控温电热套进行加热,装置另一端盛有CH2Cl2(100 ml)浓缩瓶,进行水浴加热,同时蒸馏萃取3.0 h,结束后,加入1 ml内标乙酸苯乙酯溶液(0.423 7 mg/ml),浓缩至1.0 ml,转移至色谱瓶中,进行GCMS分析。
  1.2.1GCMS分析。
  68905973气相色谱-质谱(Agilent,美国),色谱柱为HP5MS(60 m×0.25 mm i.d.×0.25 μm d.f.);进样口温度280 ℃;进样量1 μl;分流比10∶1;载气及流量为He,1 ml/min;程序升温:50 ℃(保持2 min),4 ℃/min到270 ℃(保持5 min)。
  质谱条件:传输线温度280 ℃ ;电离能量70 eV;电子倍增器电压1 635 V;质量扫描范围30~550 amu;离子源温度230 ℃;四级杆温度150 ℃。
  1.2.2香味成分分类。
  根据香味成分分析结果,将烟叶的主要致香成分按官能团进行分类:其中酮类共计31种、醇类共计12种、酯类和内酯类14种、醛类共计13种、酚类共计6种、呋喃类共计3种、氮杂环类共计23种等。
  1.3样品评吸
  采用浙江中烟内在质量评价方法,由7位评委对香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、燃烧性和劲头等方面进行评价打分,单项满分为10分。
  1.4统计方法
  采用DPS数据分析软件和EXCEL进行分析。以香气质、香气量和评吸总分为母序列,致香成分为子序列,进行灰色关联分析。
  2结果与分析
  2.1片烟感官质量与致香成分统计量描述
  表1为各指标的基本统计描述,香气质、香气量和评吸总分数据存在较小变异,香气成分数据较香气质量数据变异较大,说明香气质量评价一致性较高。其中香气质、香气量、评吸总分、醇类、酯类、呋喃类和氮杂环类为正态分布,且香气质、香气量和评吸总分表现为负向偏态峰;酮类、醛类和酚类为正向尖峭峰。
  2.2 配方打叶片烟感官质量与致香成分的灰色关联分析
  首先对原始数据进行标准化处理,分辨系数取0.5,对片烟样品中致香成分与感官质量进行灰色关联分析。由表2可知,香气质与致香成分的灰色关联序为:氮杂环类>醛类>酮类>酯类>酚类>呋喃类>醇类;香气量与致香成分的灰色关联序为:醛类>氮杂环类>酮类>酯类>呋喃类>酚类>醇类;评吸总分与致香成分的灰色关联序为:醛类>氮杂环类>酮类>酯类>呋喃类>酚类>醇类。
  综上,与香气质、香气量和评吸总分关联程度最高的为醛类、氮杂环类和酮类,其中,香气量和评吸总分与致香成分关联度排序相似程度一致,前三者均为醛类>氮杂环类>酮类;与香气质、香气量和评吸总分之间关联程度最小的为醇类。
  针对上述分析,可选择醛类、氮杂环类和酮类致香成分的具体香味化学成分进一步分析与感官质量的关联程度。
  2.3感官质量与醛类香味成分的灰色关联分析
  各醛类香味成分与感官质量的关联分析结果如表3所示。 醛类各香味成分对香气质的关联程度排序,结果表明:己醛>糠醛>5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛>5甲基糠醛>壬醛>苯乙醛>2戊烯醛>(E,E)2,6壬二烯醛>(E)2壬烯醛>藏红花醛>(E,E)2,4二烯醛>2亚异丙基3亚甲基3,5二烯醛>桃醛。   醛类各香味成分对香气量的关联程度排序,结果表明:己醛>糠醛>5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛>5甲基糠醛>壬醛>2戊烯醛>苯乙醛>(E,E)2,6壬二烯醛>(E)2壬烯醛>藏红花醛>(E,E)2,4二烯醛>2亚异丙基3亚甲基3,5二烯醛>桃醛。
  醛类各香味成分对评吸总分的关联程度排序,结果表明:己醛>糠醛>5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛>壬醛>5甲基糠醛>苯乙醛>2戊烯醛>(E,E)2,6壬二烯醛>(E)2壬烯醛>藏红花醛>(E,E)2,4二烯醛>2亚异丙基3亚甲基3,5二烯醛>桃醛。
  综上可知,己醛、糠醛和5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛对香气质、香气量和评吸总分的关联程度最高并且一致。
  2.4感官质量与氮杂环类香味成分的灰色关联分析
  各氮杂环类香味成分与感官质量的关联分析结果如表4所示。
  氮杂环类各香味成分与香气质的关联程度排序,结果表明:吡啶>2甲酰基吡啶>吡咯>邻苯二甲酰甘氨酸>3甲酰基吡啶>5氨基1苯基吡唑>2甲酰基吡咯>吲哚>2,3'联吡啶>2乙酰基吡咯>3乙酰基吡啶>N甲酰吡咯烷>萘>2肼喹啉>蒽>4(2,4二甲基5恶唑基)2氨基嘧啶>2,3,6三甲基1,4萘二酮>4甲酰基喹啉>烟碱>2乙酰基1,4,5,6四氢吡啶> 3,4二氢4,5,6三甲基1(2H)萘酮>2乙酰基3,4,5,6四氢吡啶>1,2,3,4四氢化1,5,7三甲基萘>1,2二氢化1,4,6三甲基萘。
  氮杂环类各香味成分与香气量的关联程度排序,结果表明:吡啶>吡咯>2甲酰基吡啶>3甲酰基吡啶>邻苯二甲酰甘氨酸>5氨基1苯基吡唑>吲哚>2,3'联吡啶>2甲酰基吡咯>2乙酰基吡咯>3乙酰基吡啶>萘>N甲酰吡咯烷>2肼喹啉>蒽>4(2,4二甲基5恶唑基)2氨基嘧啶>2,3,6三甲基1,4萘二酮>4甲酰基喹啉>烟碱>2乙酰基1,4,5,6四氢吡啶> 3,4二氢4,5,6三甲基1(2H)萘酮>2乙酰基3,4,5,6四氢吡啶>1,2,3,4四氢化1,5,7三甲基萘>1,2二氢化1,4,6三甲基萘。
  氮杂环类各香味成分与评吸总分的关联程度排序,结果表明:吡啶>2甲酰基吡啶>吡咯>邻苯二甲酰甘氨酸>3甲酰基吡啶>5氨基1苯基吡唑>吲哚>2甲酰基吡咯>2,3'联吡啶>2乙酰基吡咯>3乙酰基吡啶>萘>N甲酰吡咯烷>2肼喹啉>蒽>4(2,4二甲基5恶唑基)2氨基嘧啶>2,3,6三甲基1,4萘二酮>4甲酰基喹啉>烟碱>2乙酰基1,4,5,6四氢吡啶>3,4二氢4,5,6三甲基1(2H)萘酮>2乙酰基3,4,5,6四氢吡啶>1,2,3,4四氢化1,5,7三甲基萘>1,2二氢化1,4,6三甲基萘。
  综上可知,吡啶、吡咯、2甲酰基吡啶3种氮杂环类香味成分对香气质、香气量和评吸总分之间的关联程度最高;其中吡啶的关联程度三者均为最高。
  2.5感官质量与酮类香味成分的灰色关联分析
  各酮类香味成分与感官质量的关联分析结果如表5所示。
  酮类各香味成分与香气质的关联程度排序,结果表明:羟基丙酮>2甲基四氢呋喃3酮>2,3戊二酮>金合欢基丙酮>3,4二甲基2,5呋喃二酮>大马士酮>5,6二甲基2苯并咪唑啉酮>1,2环己二酮>4环戊烯1,3二酮>3甲基l2(5H)呋喃酮>6甲基2庚酮>1戊烯3酮>香叶基丙酮>3羟基2丁酮>2氨基1,5二氢4H咪唑4酮> 6,10,14三甲基2十五烷酮>巨豆三烯酮>(2,4,6三甲苯基)2,2二氯环丙基-甲酮>对甲基苯乙酮> 1(4甲氧苯基)1,3丁二酮>7,8环氧α紫罗兰酮>4羟基2,4,5三甲基2,5环己二烯酮>茄酮>2,3,6三甲基1,4萘二酮>3羟基β大马酮>螺岩兰草酮>3,4二氢4,5,6三甲基1(2H)萘酮>3羟基β大马酮>顺,反 3甲基2(1甲基乙基)- 环己酮。
  酮类各香味成分与香气量的关联程度排序,结果表明:羟基丙酮>2,3戊二酮>2甲基四氢呋喃3酮>大马士酮>3,4二甲基2,5呋喃二酮>5,6二甲基2苯并咪唑啉酮>金合欢基丙酮>3甲基l2(5H)呋喃酮>6甲基2庚酮>1,2环己二酮>香叶基丙酮>4环戊烯1,3二酮>1戊烯3酮>巨豆三烯酮>6,10,14三甲基2十五烷酮>3羟基2丁酮>2氨基1,5二氢4H咪唑4酮>对甲基苯乙酮>(2,4,6三甲苯基)2,2二氯环丙基-甲酮>1(4甲氧苯基)1,3丁二酮>7,8环氧α紫罗兰酮>4羟基2,4,5三甲基2,5环己二烯酮>茄酮>2,3,6三甲基1,4萘二酮>3羟基β大马酮>螺岩兰草酮>3,4二氢4,5,6三甲基1(2H)萘酮>3羟基β大马酮>顺,反 3甲基2(1甲基乙基)-环己酮。
  酮类各香味成分与评吸总分的关联程度排序,结果表明:羟基丙酮>3,4二甲基2,5呋喃二酮>2,3戊二酮>2甲基四氢呋喃3酮>大马士酮>5,6二甲基2苯并咪唑啉酮>金合欢基丙酮>1,2环己二酮>6甲基2庚酮>3甲基l2(5H)呋喃酮>香叶基丙酮>4环戊烯1,3二酮>1戊烯3酮>3羟基2丁酮>巨豆三烯酮>2氨基1,5二氢4H咪唑4酮>6,10,14三甲基2十五烷酮>对甲基苯乙酮>(2,4,6三甲苯基)2,2二氯环丙基-甲酮>1(4甲氧苯基)1,3丁二酮>4羟基2,4,5三甲基2,5环己二烯酮>7,8环氧α紫罗兰酮>茄酮>2,3,6三甲基1,4萘二酮>3羟基β大马酮>螺岩兰草酮>3,4二氢4,5,6三甲基1(2H)萘酮>3羟基β大马酮>顺,反 3甲基2(1甲基乙基)-环己酮。
  综上可知,羟基丙酮与香气质、香气量和评吸总分之间的关联程度为最高。
  3结论与讨论
  化学成分是烟草品质特征的重要组成,其中致香物质对感官质量尤其是香气质量具有重要影响,研究表明:烟草中分子质量较高、具有不饱和分子结构的醛酮类物质有利于烟草香味特征的形成,而氮杂环类物质如吡嗪、吡咯、吡啶及其相应的衍生物,是烟叶的重要致香成分[12]。   灰色关联度分析法是将研究对象及影响因素的因子值视为一条线上的点,与待识别对象及影响因素的因子值所绘制的曲线进行比较,比较其贴近度并分别量化,计算出研究对象与待识别对象各影响因素之间的贴近程度的关联度,通过比较各关联度的大小来判断待识别对象对研究对象的影响程度。它提示了事物动态关联的特征与程度,与传统的回归分析相比,具有对样本量和典型分布要求相对宽松、计算量少、精确度高的特点。
  该研究以云南产区配方打叶片烟为研究对象,通过对致香成分进行官能团分类研究致香成分与感官质量的相关性,结果表明:按官能团分类的8种致香成分中与香气质、香气量和评吸总分关联程度最高的为醛类、氮杂环类和酮类,其中醛类物质己醛、糠醛和5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛对香气质、香气量和评吸总分的关联程度最高并且关联程度排序一致。氮杂环类物质吡啶、吡咯、2甲酰基吡啶3种对香气质、香气量和评吸总分之间的关联程度最高;其中吡啶的关联程度三者均为最高。酮类物质与香气质关联程度排序前三者为:羟基丙酮>2甲基四氢呋喃3酮>2,3戊二酮,与香气量关联程度排序前三者为:羟基丙酮>2,3戊二酮>2甲基四氢呋喃3酮,与评吸总分的关联程度排序前三者为:羟基丙酮>3.4二甲基2,5呋喃二酮>2,3戊二酮,羟基丙酮对香气质、香气量和评吸总分的影响程度最大。 因此,在片烟致香成分与感官质量特别是香气质量研究中,可以重点关注醛类、氮杂环类和酮类物质,对己醛、糠醛、5,5二甲基3氧基1环己烯1甲醛、吡啶、吡咯、2甲酰基吡啶、羟基丙酮和2,3戊二酮等致香成分重点关注。
  参考文献
  [1] 欧明毅,王芳,张建新,等.配方打叶片烟化学成分与评吸质量相关分析[J].山地农业生物学报,2008,27(6):486-490.
  [2] 杨虹琦,周冀衡,杨述远,等.不同产区烤烟烟叶中主要潜香型对评吸质量的影响研究[J] .湖南农业大学学报(自然科学版),2005,31(1):11-14.
  [3] 席元肖,宋纪真,李锋,等.不同香型烤烟香气前体物及香味成分含量的差异分析[J].浙江农业科学,2011(2):355-361.
  [4] 于建军,庞天河,章新军,等.鄂西南烤烟吸食质量与致香物质的关系[J].华中农业大学学报,2006,25(4):355-358.
  [5] 曹建敏,刘帅帅,邱军,等.烤烟重要致香物质与评吸质量的相关性研究[J].中国烟草科学,2012,33(6):75-79.
  [6] 于建军,庞天河,焦桂珍,等.攀西烤烟评吸结果与中性致香成分的关系[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2006(11):77-82.
  [7] 庞天河,陈红丽,刘艳芳,等.攀西烤烟香气质量与中性致香成分的关系研究[J].西南农业学报,2008(2):335-339.
  [8] 李俊丽,叶协锋,赵莉,等.豫中浓香型烤烟香气质量与中性致香成分关系分析[J].山西农业科学,2012,40(12):1268-1272.
  [9] 唐启义,洪明光.实用统计分析及其DPS 数据处理系统[M].北京:科学出版社,2002:614-622.
  [10] 邓聚龙.灰色系统综述[J].世界科学,1983(7):1-5.
  [11] 于建军,宋祖国.烟叶中性致香物质含量与土壤养分指标的灰色关联分析[J].江西农业学报,2010,22(5):22-24.
  [12] 谢剑平.烟草与烟气化学成分[M].北京:化学工业出版社,2010.
  [13] 邓聚龙.灰色系统方法[M].武汉:华中理工大学出版社,1988.
其他文献
摘要以朱溪小流域来油坑野外试验场作为研究区,以实时动态差分仪(Realtime kinematic,RTK)进行微地形实地测量,生成高精度DEM和芒萁分布区,提取研究区微观地形坡位因子,对坡度图和芒萁分布图进行空间叠加,分析坡位对芒萁散布的影响。结果表明,①芒萁散布明显地表现为高度集中于沟谷、低坡和高坡,中坡和平坡地区也少量存在,沟脊不存在或者零星地出现。低坡占41.68%,沟谷30.52%,高坡
期刊
摘要对长乐口岸2014年进境粮谷疫情截获进行统计分析。结果表明,进境粮谷携带大量外来有害生物,截获的有害生物以杂草为主;不同种类和不同来源国的进境粮谷中截获的主要有害生物存在明显差异,从大豆中截获有害生物种类数最多,油菜籽相对偏少。分析结果还明确了截获频率较高的检疫性有害生物种类,为后续检疫措施的制定提供了依据。同时,分析认为应通过检验检疫、全程监督管理、检疫除害处理和本底调查与疫情监测4个方面加
期刊
摘要通过模拟试验, 研究了4种不同比例的基质(沙土∶黄土∶淤泥=1∶1∶8,沙土∶黄土∶淤泥=1∶1∶3,沙土∶黄土∶淤泥=1∶1∶1,沙土∶黄土∶淤泥=5∶1∶1)对穗花狐尾藻、轮叶黑藻生长的影响。结果表明,生长在4种不同比例基质下的穗花狐尾藻和轮叶黑藻,其最终生物量、最大株高及分蘖数以沙土∶黄土∶淤泥=1∶1∶8基质条件下最佳,生长状况以相对贫瘠的沙土∶黄土∶淤泥=5∶1∶1基质条件下最差。叶
期刊
摘要通过实地调查滇西北16个县的栒子属植物和查阅大量标本及相关文献,对滇西北栒子属植物的地理分布特征及开发与利用价值进行分析。结果表明,滇西北栒子属植物资源极为丰富,滇西北分布的栒子属植物有33个种和9个变种,其中新记种1个种,1个种和7个变种为云南特有种,15个种和1个变种为滇西北特有的分布种类。栒子属植物在滇西北广泛分布,从低海拔到高海拔均有分布,从总体水平看,草本类分布种类少,栒子属植物在温
期刊
摘要[目的]检测葛根植物饮料加工过程中葛根素及总黄酮的含量。[方法] 在现有的葛根饮料生产工艺基础上,分别采用HPLC法和UV法对加工过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势进行了对比分析。[结果]试验表明,葛根饮料生产过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势基本一致,在提取1.5 h时达到最高峰,分别为0.16 mg/ml和0.34 mg/ml,在后续的工艺生产过程中,葛根素及总黄酮含量虽略有变化,但总体趋势平
期刊
摘要基于有关广东省围填海对近海生态环境影响的文献资料,综述了广东省围填海与海岸线变化的关系,围填海对滩涂和红树林等海岸湿地生态系统的影响,以及近海海洋生物对广东围填海的响应。最后指出了广东省围填海生态影响研究中存在的薄弱环节,并对其未来发展方向进行了展望。  关键词围填海;近海生态环境;滩涂;海岸线;广东省  中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611(2015)29-245-0
期刊
摘要在实地野外考察、标本鉴定及查阅大量文献资料的基础上,运用植物地理区系研究法,对西天山豆科植物进行了系统的分析,并紧接着探讨了豆科植物多样性对生态旅游的影响。分析结果:①新疆西天山共有44属、349种豆科植物,其占西天山总植物种类的15.42%,生活型以中生植物为主,生态型以高位芽植物为主。②本区的豆科植物区系成分相对复杂,具有较强的温带性质,含有238个温带性种,占总种数的68.19%,其中北
期刊
摘要在总结国内外关于灾害风险研究的基础上,以滇东北地区为案例,通过分析农业低温冷害自然致灾风险值和承灾体易损度指数,构建滇东北地区农业低温冷害综合风险度评价模型。对农业低温冷害综合风险度进行分级,并利用GIS技术绘制滇东北地区农业低温冷害综合风险区划图;最后,借用交通网络结构的测量参数对自然致灾风险区、易损度等级区及综合风险区进行空间结构分析,且对低温冷害系统内部一些要素进行关联性分析。结果表明,
期刊
摘要为研究土地出让对公共服务支出的影响,选取公共服务支出中的教育支出为评价指标,提出假设:“土地出让对教育支出有正影响”。利用软件Stata13.1对我国31个省份有关土地出让和教育支出的12年的面板数据进行计量分析,推翻假设,得出土地出让对教育支出有负影响。并对这一结论进行尝试性解释,提出相应的政策建议:完善政绩考核制度,改革户籍制度,完善土地收支管理制度,完善分税制。  关键词土地出让;教育支
期刊
摘要由于农田温度信息在离散余弦基(DCT)下的近似稀疏性,采用压缩感知(CS)技术对每块农田温度信息进行压缩和重构,即将温度信息投影到随机高斯观测矩阵,在接收端通过OMP算法重构出每块农田的温度信息。仿真试验结果表明,在较为稳定的网络环境中,CS算法能够以较少的观测值实现对原始信号的精确重建,降低节点能耗,延长网络生命周期。  关键词压缩感知;离散余弦变换;正交匹配追踪算法;农田温度  中图分类号
期刊