CN102692483A - 一种主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法 - Google Patents

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万敏
张建勋
屈展
李鹏
孙世豪
何保江
周富臣
杨春强
宋瑜冰
宗永立
毛健
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Abstract

一种主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征是：具体步骤如下:(1)通过剑桥滤片收集烟气粒相物，用乙醇作为溶剂萃取剑桥滤片得到烟气粒相物提取物；(2)称取该提取物，用超滤膜过滤后，通过柱层色谱分级分离，紫外检测仪检测不同波长下流分的吸光度，收集器收集各个流分，分别标记为P1、P2、P3、……等；(3)将各流分用冻干机冻干，用于味觉测评使用。本发明以味觉活性为向导，用柱层色谱对主流烟气粒相物进行分级分离，用自动流分收集器收集不同数量的流分，然后根据相关国际标准，筛选主要的味觉活性代谢物，最后通过溶剂逐步稀释得到每一流分的味觉活性值。本发明流程简单、操作方便、适用范围广。

Description

一种主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法
技术领域
本发明属于烟草制品测定技术领域，具体是一种主流烟气粒相物味觉成分的分离测定评价方法。
背景技术
感官代谢组（sensometabolome）是指所有全部的感官活性、低分子量化合物的集合体，反映感官表现型，引发食品特征的嗅觉、味觉和化学感觉。为了寻找引发食品味觉的特征成分，研究人员最近将分离分析技术和感官评价技术相结合提出了感官组学（sensomics）的概念（Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 2220-2242）。感官组学是以感官代谢组为研究对象，在分子水平上研究食品感官质量的多学科交叉技术。目前，应用感官组学的方法研究最多的是天然产物中引发或调节甜味、鲜味的味觉成分。例如，在紫苏中发现了一种甜味化合物紫苏葶[下面式A所示的化合物（Med. Res. Rev., 1989, 9, 91-115）]，它的甜味强度比蔗糖高370倍，在水中相对不溶，有苦味和薄荷脑-甘草余味，已经被日本用作烟草制品增甜剂。最近在牛肉汤中发现了一种增强鲜味的化合物，N-(1-羧乙基)-6-羟甲基-3-羟基-1-吡啶内盐[下面式B所示的化合物（J. Agric. Food Chem., 2011, 59, 12578; US8007851 2011, Aug 30）]。该化合物本身没有味觉，但能增强蔗糖、L-丙氨酸和阿斯巴甜的甜味。进一步研究发现，该化合物不仅有味觉增强特性，对味觉影响还非常广泛，能增强甜味（葡萄糖和蔗糖）、鲜味（MSG和GMP）和咸味（NaCl），但并不影响苦味（咖啡因和L-苯丙氨酸）和酸味（柠檬酸）。当食品中含有该化合物时，味觉感官阈值可降低2-32倍[香味化学与工艺学（第二版），中国科学技术出版社，2012]。对卷烟而言，影响感官质量的两个最重要因素是香气和吃味。目前，国内外对卷烟烟气香气成分进行了大量研究，形成了非常成熟的香气分离评价方法，但卷烟烟气味觉成分的分离评价方法还没有报道，相关的应用研究也没有开展。
 
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发明内容
本发明的目的正是基于上述现有技术状况而提供一种卷烟主流烟气粒相物味觉成分的分离测定评价方法，为开发卷烟烟气味觉成分提供技术手段。
本发明依据的原理是：以人的舌头部位作为生物传感器，对卷烟烟气中存在的所有味觉成分进行分离、评价和测定，通过溶剂逐步稀释得到味觉活性值，并根据对味觉的影响排序，找出对味觉影响最大的成分。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，具体步骤如下:
(1)通过剑桥滤片收集烟气粒相物，用乙醇作为溶剂萃取剑桥滤片得到烟气粒相物提取物；
(2)称取一定量的烟气粒相物提取物，用超滤膜过滤后，通过柱层色谱分级分离，紫外检测仪检测不同波长下流分的吸光度，用自动流分收集器收集各个流分，分别标记为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10……等；
(3)将各流分用冻干机冻干，用于味觉测评使用。
在本发明中，所述味觉测评具体方式如下：取一份儿冻干流分，用蒸馏水稀释，使测评人员按10分标度法对流分的甜、酸、苦、咸进行标度检验，强度和标度值如下：无（-）、微有（1-3）、较强（4-6）、强（7-9）；将各流分用蒸馏水按体积比1：1逐步稀释，然后按浓度增加的顺序呈给经过训练的测评人员，每一个稀释浓度用三点测试法评价。当某一稀释浓度与两个空白之间的味觉差异刚好被辨别出来时，称这个稀释倍数为味觉活性值；确定每一流分的味觉活性值。
所述测评人员在进行味觉评价之前，参照ISO 3972:2011、ISO 3972:1991，对测评人员进行味觉敏感度的校准，测评人员数量要求6个以上，最好为12个，环境温度为22-25 oC。
本发明通过剑桥滤片收集烟气粒相物时，是按照ISO3308和GB/T 19609-2004规定的方法，在吸烟机上抽吸卷烟捕集烟气粒相物的，环境温度为22±2℃，湿度为60±5%。
所述卷烟可为国内外不同牌号的烤烟型和混合型卷烟。
所述的柱层色谱包括硅胶、凝胶、大孔吸附树脂等柱色谱，其中优先使用凝胶柱色谱；凝胶柱色谱填料可以为SephadexG-10、Sephadex G-15、Sepharose 6B、Sepharose ConA、Sephadex G-25、Sephadex LH-20等，其中优先使用SephadexG-10、Sephadex G-15、Sephadex LH-20。
所述的紫外检测波长可为220、254、280、340纳米等。
本发明涉及的主流烟气粒相物分离评价方法可用于发现卷烟烟气中的味觉活性成分，为提高卷烟口感和舒适性提供技术支撑。本发明以味觉活性为向导，用柱层色谱对主流烟气粒相物进行分级分离，用自动流分收集器收集不同数量的流分，然后根据国际标准ISO 3972:2011、ISO 3972:1991，筛选主要的味觉活性代谢物，最后通过溶剂逐步稀释得到每一流分的味觉活性值。
本发明具有以下优点：流程简单、操作方便、适用范围广，可用于提高卷烟口感和舒适性。
附图说明
    图1为本发明的测定步骤流程图。
图 2 中华卷烟主流烟气提取物的分离色谱图。
图 3 红塔山卷烟主流烟气提取物的分离色谱图。
图 4 黄金叶卷烟主流烟气提取物的分离色谱图。
具体实施方式
本发明以下结合实施例子做进一步描述，但并不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
中华卷烟主流烟气粒相物味觉成分的分离评价方法
按照ISO3308和GB/T 19609-2004规定的方法，在吸烟机上抽吸软中华卷烟，环境温度为22±2℃，湿度为60±5%。用乙醇萃取剑桥滤片并除去溶剂得到主流烟气粒相物提取物。称取0.8克的提取物溶于2.0毫升蒸馏水中，用0.45微米孔径的超滤膜过滤。然后，上样给凝胶渗透色谱，色谱柱填料为Sephadex LH-20。以蒸馏水为流动相，紫外检测仪在检测波长为220纳米下检测色谱柱流分的吸光度，分离效果见图2。
自动流分收集器收集28个流分，分别标记为P1、P2、P3、P4、P5、P6…P28。将上述各流分用冻干机冻干后，加入1毫升蒸馏水，使评价人员按10分标度法对主流烟气提取物每一流分的甜味、酸味、苦味、咸味进行标度检验，评价结果见表1。
表 1 中华卷烟主流烟气提取物的味觉评价结果
序号 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14
甜 - - - - - - - - - - - 1 2 1
酸 - - 1 - - - 1 2 3 3 3 1 1 -
苦 - - - - - - - - - - - - - -
咸 - - - - - - - - - - - - 1 2
序号 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28
甜 - - - - - - - - - - - - - -
酸 - - - - - - - - - - - - - -
苦 - - - 1 1 1 1 1 2 2 2 1 - -
咸 - - - - - - - - - - - - - -
由表1可以看出：P1-P6无明显味觉；P7-P13有酸味，酸味逐渐变强再变弱，P10酸味平均打分为3.4，活性值为8；P12-P14有甜味，P13甜味平均打分为2.1，活性值为8；P14有咸味，平均打分为1.8；P18-P26有苦味，P23平均打分为2.1。
实施例2
红塔山卷烟主流烟气粒相物味觉成分的分离评价方法
按照ISO3308和GB/T 19609-2004规定的方法，在吸烟机上抽吸红塔山卷烟经典100，环境温度为22±2℃，湿度为60±5%。用乙醇萃取剑桥滤片并除去溶剂得到主流烟气粒相物的提取物。称取0.6克的提取物溶于1.5毫升蒸馏水中，用0.45微米孔径的超滤膜过滤，然后上样给凝胶渗透色谱，色谱柱填料为Sephadex LH-20。以蒸馏水为流动相，紫外检测仪在220纳米下检测色谱柱流分的吸光度，分离效果见图3。
自动流分收集器收集30个流分，分别标记为P1、P2、P3、P4、P5、P6…P30。将上述各流分用冻干机冻干后，加入1毫升蒸馏水，使评价人员按10分标度法对主流烟气提取物每一流分的甜味、酸味、苦味、咸味进行标度检验，评价结果见表2。
表 2 红塔山卷烟主流烟气提取物的味觉评价结果
序号 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15
甜 - - - - - - - - - 2 3 1 - - -
酸 - - - - - 1 2 3 2 2 1 - - - -
苦 - - - - - - - - - - - - - - -
咸 - - - - - - - - - - - 1 2 1 -
序号 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30
甜 - - - - - - - - - - - - - - -
酸 - - - - - - - - - - - - - - -
苦 1 1 1 2 2 2 1 1 1 - - - - - -
咸 - - - - - - - - - - - - - - -
由表2可以看出：P1-P5无明显味觉；P6-P11有酸味，酸味逐渐变强再变弱，P8酸味平均打分为3.1，活度值16；P10-P12有甜味，P11甜味平均打分为3.3，活度值16；P12-P14有咸味，P13平均打分为2.3，活度值4；P16-P24有苦味，P20平均打分为1.7。
实施例3
黄金叶卷烟主流烟气粒相物味觉成分的分离评价方法
按照ISO3308和GB/T 19609-2004规定的方法，在吸烟机上抽吸黄金叶卷烟大金圆，环境温度为22±2℃，湿度为60±5%。用乙醇萃取剑桥滤片并除去溶剂得到主流烟气粒相物的提取物。称取0.9克的提取物溶于2.0毫升蒸馏水中，用0.45微米孔径的超滤膜过滤，然后上样给凝胶渗透色谱，色谱柱填料为Sephadex G-15。以蒸馏水为流动相，紫外检测仪在220纳米下检测色谱柱流分的吸光度，分离效果见图4。
自动流分收集器收集30个流分，分别标记为P1、P2、P3、P4、P5、P6…P30。将上述各流分用冻干机冻干后，加入1毫升蒸馏水，使评价人员按10分标度法对主流烟气提取物每一流分的甜味、酸味、苦味、咸味进行标度检验，评价结果见表3。
表 3 黄金叶卷烟主流烟气提取物的味觉评价结果
序号 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15
甜 - - - - - - - - - 2 3 1 - - -
酸 - - - - - 1 2 2 2 3 1 1 - - -
苦 - - - - - - - - - - - - - - -
咸 - - - - - - - - - - - 1 2 1 -
序号 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30
甜 - - - - - - - - - - - - - - -
酸 - - - - - - - - - - - - - - -
苦 1 1 1 2 2 2 1 1 1 - - - - - -
咸 - - - - - - - - - - - - - - -
                               
由表3可以看出：P1-P5无明显味觉；P6-P12有酸味，P10酸味平均打分为2.9，活性值32；P10-P12有甜味，P11平均打分为2.7，活性值32；P12-P14有咸味，P13平均打分为1.7；P16-P24有苦味，P20平均打分为1.9。

Claims (7)

1.一种主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：该方法具体步骤如下:
通过剑桥滤片收集烟气粒相物，用乙醇作为溶剂萃取剑桥滤片得到烟气粒相物提取物；
称取一定量的烟气粒相物提取物，用超滤膜过滤后，通过柱层色谱分级分离，紫外检测仪检测不同波长下流分的吸光度，用自动流分收集器收集各个流分，分别标记为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10……等；
将各流分用冻干机冻干，用于味觉测评使用。
2.根据权利要求1所述的主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：所述味觉测评具体方式如下：取一份儿冻干流分，用蒸馏水稀释，使测评人员按10分标度法对流分的甜、酸、苦、咸进行标度检验，强度和标度值如下：无（-）、微有（1-3）、较强（4-6）、强（7-9）；将各流分用蒸馏水按体积比1：1逐步稀释，然后按浓度增加的顺序呈给经过训练的测评人员，每一个稀释浓度用三点测试法评价；当某一稀释浓度与两个空白之间的味觉差异刚好被辨别出来时，称这个稀释倍数为味觉活性值；确定每一流分的味觉活性值。
3.根据权利要求2所述的主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：所述测评人员在进行味觉评价之前，参照ISO 3972:2011、ISO 3972:1991，对测评人员进行味觉敏感度的校准，测评人员数量要求6个以上，最好为12个，环境温度为22-25 oC。
4.根据权利要求1所述的主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：通过剑桥滤片收集烟气粒相物时，是按照ISO3308和GB/T 19609-2004规定的方法，在吸烟机上抽吸卷烟捕集烟气粒相物的，环境温度为22±2℃，湿度为60±5%。
5.根据权利要求4所述的主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：所述卷烟可为国内外不同牌号的烤烟型和混合型卷烟。
6.根据权利要求1所述的主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：所述的柱层色谱包括硅胶、凝胶、大孔吸附树脂等柱色谱，其中优先使用凝胶柱色谱；凝胶柱色谱填料可以为SephadexG-10、Sephadex G-15、Sepharose 6B、Sepharose ConA、Sephadex G-25、Sephadex LH-20等，其中优先使用SephadexG-10、Sephadex G-15、Sephadex LH-20。
7.根据权利要求1所述的主流烟气粒相物味觉成分的分离测定方法，其特征在于：所述的紫外检测波长可为220、254、280、340纳米等。
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