CN110018248A - 一种烟用树苔净油选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟草用香精香料质量控制技术领域，具体涉及一种烟用树苔净油选择方法。该方法首先对烟用树苔净油香精中主要挥发、半挥发性成分色谱峰进行区分，然后依据嗅香评价方法设定烟用树苔净油香精质量波动的临界点，依据大峰、小峰变化值与临界值设定情况对树苔净油质量波动情况进行综合评定。综合分析及研究可以看出，与常规的仅检测理化指标相比，本申请的评价方法与香精中化学成分的关联性更强且更加灵敏，在树苔净油质量发生波动时，通过本申请的评价方法可以进行更为简单、快速和更为准确的判定，从而为树苔净油选用、以及卷烟质量稳定奠定良好技术支撑，因此具有较好的实用价值。

Description

一种烟用树苔净油选择方法

技术领域

本发明属于烟草用香精香料质量控制技术领域，具体涉及一种烟用树苔净油选择方法。

背景技术

烟支吸食过程中，卷烟烟气的香气和吸味主要来源于烟草生长发育过程中所积累的天然香味物质，以及调制、复烤和陈化过程中所形成的香味物质。但由于烟草属于农产品一种，而由于自然气候条件、土壤等生长环境方面的差异，以及调制技术、调制方式等方面的差异，使得即使相同品种烟叶，在实际使用过程中，也会在吃味、杂气、香气、刺激性和辛辣味等感官质量方面存在明显差异。为解决这一技术问题，一方面通过调整烟叶配方来进行适当弥补，另一方面就是使用烟用香精香料，以有效地克服不同烟叶自身香味的局限，从而更好满足吸食需求。

现有技术中，树苔净油是一种利用有机溶剂从附生于松、枞、云杉、冷杉等树干上的粉屑扁树苔浸提而制得净油产品，其通常为深棕色或绿棕色粘稠液体，其主要香气成分为苔黑酚类、苔黑酚醚和苔黑酚酯等。由于树苔净油可赋予卷烟青木香气风格，并可明显增加烟气浓度、改善口腔和喉部的舒适感，因而，树苔净油作为一种卷烟生产过程中常用的香精产品，被广泛应用于各类卷烟品牌中。

但实际使用树苔净油过程中，受限于树苔净油生产原料及制备工艺稳定性等技术问题，不同批次的树苔净油在物质成分含量及使用质量方面会存在一定差异性。另一方面，树苔净油在贮藏和使用过程中，净油中的化学成分易受光、空气等因素影响而发生氧化变质，同时其内部分子之间也会发生一定化学反应，如酯交换、酯化、酚醛缩合、醇醛缩合、醛醛缩合、泄馥基形成等，进而导致香精变质。这些影响因素的存在极易造成树苔净油使用效果的不稳定，进而造成卷烟生产质量的不稳定。

为克服香精香料产品本身的不稳定以及确保卷烟质量的稳定，现有技术中，对于烟用香精香料的质量控制方法主要是进行常规物理、化学指标检测，树苔净油的质量控制也不例外，主要是通过理化指标检测、对比，进而评价净油的质量，但深入研究分析即可发现，这种评价方法只能从表观上对香精香料质量进行初步评价，不能准确、有效地监控香精香料的质量波动情况，也因此无法真正确保卷烟产品质量的稳定性。

发明内容

本申请主要目的在于提供一种烟用树苔净油选择方法，该方法基于对烟用树苔净油的质量波动的评价，选择质量稳定的树苔净油，从而为卷烟生产质量的稳定奠定基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种烟用树苔净油选择方法，该方法首先对烟用树苔净油香精中主要挥发、半挥发性成分色谱峰进行区分，然后依据嗅香评价方法设定烟用树苔净油香精质量波动的临界点，结合特定方式的计算数值来评价树苔净油香精质量波动变化情况，从而判定待选用树苔净油是否可以用于实际生产，具体步骤详述如下：

（1）气相色谱图构建

利用气相色谱热导检测器，对树苔净油标准品样品进行检测，分别构建树苔净油样品中挥发、半挥发性成分气相色谱图；

所述挥发性成分为：熔点低于室温（18~28℃）．沸点范围在50～260℃之间的挥发性有机化合物，主要包括烷烃类、芳烃类、烯烃类、卤烃类，酯类、醛类、酮类和其他有机化合物；

所述半挥发性成分为：沸点范围在170～350℃之间有机化合物，主要包括吡啶类、喹啉类、苯胺类、苯酚类等化合物；

（2）液相色谱图构建

利用液相色谱的二极管阵列检测器，对树苔净油标准品样品进行检测，构建非挥性成分的液相色谱图；

所述非挥性成分为：分子量较大，在常温常压下沸点高于350℃，不具挥发性或难以挥发的有机化合物；主要包括高沸点的有机酸、酯类、醇类、糖类、缩醛和吡嗪等杂环化合物等；

（3）成分分类

将步骤（1）的气相色谱信息和步骤（2）的液相色谱信息合并统一，将树苔净油标准品样品中成分分为两类：高含量成分和低含量成分；其中归一化面积10%及以上的色谱峰为高含量成分，归一化面积10%以下的色谱峰为低含量成分；

同上述步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）操作，对待选择树苔净油样品进行测定，并分别计算待选择烟用树苔净油样品中各高含量成分与标准样品的相对百分偏差，以各峰偏差绝对平均值作为大峰偏差值（大峰含量变化值），同时计算待选择烟用树苔净油样品中低含量成分与标准样品的小峰夹角余弦值；

（4）确定波动变化临界点

结合感官质量变化评价，设定待选择树苔净油样品质量波动变化临界点数值（临界值），利用步骤（3）中计算所得大峰偏差值与小峰夹角余弦值对待选择树苔净油样品是否可以使用进行具体判定（也即，以这两个值来评价烟用树苔净油质量波动变化情况），具体而言：

当大峰偏差值和小峰夹角余弦值均小于临界值时，表明待选择树苔净油样品质量没有波动，可以正常使用；

当大峰偏差值和小峰夹角余弦值均大于临界值时，表明待选择树苔净油样品质量波动超标，需要报废，不能正常使用；

而当大峰偏差值和小峰夹角余弦值中任意一个超过临界值时，表明待选择树苔净油样品质量波动明显，需要慎重使用，或者需要进一步进行检测判定。

本申请针对烟用树苔净油质量波动变动情况有针对性设计了评价方法，通过气相色谱、液相色谱的检测，对树苔净油香精中的成分按照其含量情况进行了初步区分，并依据大峰、小峰变化值与临界值设定情况对树苔净油质量波动情况进行综合评定。综合分析及研究可以看出，与常规的仅检测理化指标相比，本申请的评价方法与香精中化学成分的关联性更强且更加灵敏，在树苔净油质量发生波动时，通过本申请的评价方法可以进行更为简单、快速和更为准确的判定，从而为树苔净油选用、以及卷烟质量稳定奠定良好技术支撑，因此具有较好的实用价值。

附图说明

图1为烟用树苔净油质量波动允差指标与嗅香评价关系。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请所采用的技术方案详细介绍如下。在介绍具体实施例前，就下述实施例中所涉及部分实验物料、实验仪器等背景情况简要介绍说明如下。

实验物料：

待选择树苔净油样品（即，待确定是否可以使用的样品），为10%树苔净油，爱普香料集团股份有限公司产品；

树苔净油标准品，由中国烟草总公司郑州烟草研究院提供；

实验条件：

高效液相色谱法：

高效液相色谱仪Agilent 1200；

液相色谱分析条件：

液相色谱柱：Symmetry ® C18柱，4.6mm×250mm，5μm；柱温：40℃；流量：1mL/min；进样量：15μL；流动相A：0.1%甲酸流动相B：乙腈；检测波长： 275nm或254nm；定量方法：外标法（以2-甲基萘计）；洗脱梯度表如下：

液相色谱分析洗脱梯度表：

气相色谱法：

气相色谱仪Agilent6890（配FID检测器和自动进样器）；

气相色谱分析条件：

色谱柱：HP-5MS，50m×0.25mm×0.25μm；载气：氦气；柱流速： 2.5ml/min（恒流模式）；程序升温：60℃，保持2 min，以4℃/ min 速度升温至240℃；然后以15℃/ min速度升温至300℃；进样量：1μl；分流比：10:1；进样口温度：280℃；检测器：FID；检测器温度：280℃；氢气：40ml/min；空气：450ml/min；定量方法：内标法（色谱峰含量以对内标的相对校正因子为1计算）；

部分实验测定方法：

部分理化性质测定时所选用测定标准及测定方法包括：

YC/T145.1-2012《烟用香精 酸值的测定》，

YC/T 145.2-2012 《烟用香精 相对密度的测定》，

YC/T 145.3-2012 《烟用香精 折光指数的测定》，

YC/T145.9-2012 《烟用香精 挥发性成分重量通用检测方法》；

对树苔净油香精进行人工嗅香评价时，具体试验方案参考如下：

（1）场地：嗅香评价场地要求环境安静，室内有良好的通风条件；环境的温湿度要适当，室内不能有异味；

（2）评价人员：参与人员5人以上；参加嗅香评价人员必须身体健康，状态良好，不能擦抹香水等外香特征明显的物品；

（3）评价方式：对标样和待检样品采用对比嗅香评定方法；

（4）评价步骤：

（A）对标准样品进行嗅香描述，包括香型，香韵，香气强度，香气衍变情况和嗅香性等；

成品香精还进行头香、体香、基香的描述；

矫正口径，以加强对此样品香气特性认知；

（B）取两根辩香纸分别沾取标样和待检样香精，进行嗅香辨别；

（C）评价采用打分制，总分40分(打分间隔为0.1分)；

香韵一致，38.1~40；

基本一致，34.1~38；

略有区别，30.1~34；

区别明显，30及以下；

结论：平均得分34.1分及以上的判定为合格；平均得分30分及以下的不合格；平均得分30.1~34分的重复上述步骤进行二次评价。

实施例1

针对同一厂家5个不同批次树苔净油香精样品，利用本申请所提供的检测方法对其质量波动情况、以及是否可以实际应用进行了详细评价，具体过程简要介绍如下。

（1）气相色谱图构建

利用气相色谱热导检测器，对树苔净油标准品样品进行检测，分别构建树苔净油样品中挥发、半挥发性成分气相色谱图；

所述挥发性、半挥发性成分为：甲基吡嗪、三甲基吡嗪、甲基环戊烯醇酮、苯甲醇、四甲基吡嗪、愈创木酚、尼古丁、大马烯酮、α-大马酮、苯甲酸苯乙酯等化合物。

（2）液相色谱图构建

利用液相色谱的二极管阵列检测器，对树苔净油标准品样品进行检测，构建非挥性成分的液相色谱图；

所述非挥性成分为：难挥发酸、高级脂肪酸、水溶性糖盒山梨醇等。

（3）成分分类

将步骤（1）和气相色谱信息和步骤（2）的液相色谱信息合并统一，将树苔净油标准品样品中成分分为两类：高含量成分和低含量成分；其中归一化面积10%及以上的色谱峰为高含量成分，归一化面积10%以下的色谱峰为低含量成分。

结果表明，高含量的成分主要有：2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯和2,4-二羟基-6-甲基苯甲酸乙酯、麦芽酚、薄荷醇、紫苏葶、紫罗兰酮、香兰素、β-大马烯酮、二氢猕猴桃内酯、香叶基丙酮、果糖等；

低含量的成分主要有：紫苏醛、芳樟醇、柠檬烯、橙花醇、乙酸橙花酯、苯乙醇和香茅醇等。

同上述步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）操作，对待选择树苔净油样品进行测定，并分别计算待选择烟用树苔净油样品中各高含量成分与标准样品的相对百分偏差，以各峰偏差绝对平均值作为大峰偏差值（大峰含量变化值），同时计算待选择烟用树苔净油样品中低含量成分与标准样品的小峰夹角余弦值；

（4）确定波动变化临界点

结合感官质量变化评价，设定待选择树苔净油样品质量波动变化临界点数值（临界值），利用步骤（3）中计算所得大峰偏差值与小峰夹角余弦值对待选择树苔净油样品是否可以使用进行具体判定（也即，以这两个值来评价烟用树苔净油质量波动变化情况）。

本实施例中，综合选择大峰含量变化值为0.60，而小峰夹角余弦为0.80为临界值

需要说明的是，作为对照，按照现有常规检测方法对不同样品的部分理化指标（包括折光、密度、挥发性总量和酸值等常规指标）进行了检测，具体结果如下表所示：

表1，树苔净油不同批次样品常规指标与质量波动允差指标

对上表数据进行分析可以看出，第4和第5批次样品的密度、折光，挥发性总量和酸值等指标都是合格的，但其大峰含量与1号原样相比最大变化分别达到0.7034和0.7390，同时小峰夹角余弦值分别为0.9105和0.8527。虽然常规指标在正常范围内，但质量波动允差指标已有明显变化，说明香精除溶剂外的化学组成已发生变化。该表格说明，质量波动允差指标比常规指标能更灵敏地反映树苔净油质量的波动变化。

实施例2

一般而言，酸值指标与香精产品的化学组成存在关联，能在一定程度上反映香精组成的变化。但由于酸值变化是一个综合性变化的体现，并不能充分和准确的反映出香精化学组成成分变化情况。为进一步表明本申请所提供的检测评价方法相较于常规的酸值指标更为准确反映香精化学组成变化情况，发明人对5个不同生产批次的树苔净油产品进行测定。

具体测定方法同实施例1，具体测定结果如下表2所示。

表2，不同批次树苔净油样品酸值与质量波动允差指标

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对上表数据进行分析可以看出，第3、4、5个批次样品的酸值与1号样（1号样为标准样）相比已发生了变化，与之对应的大峰含量也发生了变化。说明本发明所提供的方法在酸值变化时能同样反映香精的化学组成变化，在表征烟用树苔精油的质量波动性方面具有更大的应用范围。

实施例3

为确定树苔净油质量波动变化临界点数值（临界值），结合嗅香评价结果，选择嗅香评价结果差异明显的9个样品（仓库储存中出现的变质样品），通过与1号标准品对比，分别计算这9个样品的大峰变化值和小峰夹角余弦值，对嗅香评价结果与大峰变化值、小峰夹角余弦值之间的关联性进行初步研究。具体计算结果如下表3所示。

表3树苔净油嗅香评价与质量波动允差指标

嗅香评价标准：一致（38.1-40），基本一致（34.1-38），略有区别（30.1-34），明显区别（30以下）。

对上表数据进行分析可以看出，嗅香评价差异较大的样品中，其大峰变化值、小峰夹角余弦值也表现出明显变化，即：嗅香评价指标数值和大峰变化值、小峰夹角余弦值之间具有明显关联性。进一步，对大峰变化值、小峰夹角余弦值于嗅香评价分数之间关系作图，结果如图1所示。

参考嗅香评价的略有区别的界限数值，可以综合认定: 嗅香评价的34分作为香精质量波动的临界点，此时对应大峰含量变化值为0.60左右，而小峰夹角余弦为0.80左右，因此可以认定，大峰含量变化值为0.60，而小峰夹角余弦为0.80为临界值。如图1所示，当大峰偏差值和小峰夹角余弦值均小于临界值时（Ⅰ区），该树苔净油质量没有波动，可以使用；当大峰偏差值和小峰夹角余弦值均大于临界值时（ Ⅲ区），该树苔净油质量波动超标，不能继续使用；当大峰偏差值和小峰夹角余弦值其中有一个超过临界值时（ Ⅱ区），该树苔净油质量波动明显，需要警惕。

Claims (4)

1.一种烟用树苔净油选择方法，其特征在于，该方法具体步骤为：

（1）气相色谱图构建

利用气相色谱技术，对树苔净油标准品样品进行检测，分别构建树苔净油样品中挥发、半挥发性成分气相色谱图；

（2）液相色谱图构建

利用液相色谱技术，对树苔净油标准品样品进行检测，构建非挥性成分的液相色谱图；

（3）成分分类

将步骤（1）的气相色谱信息和步骤（2）的液相色谱信息合并统一，将树苔净油标准品样品中成分分为两类：高含量成分和低含量成分；

同上述操作，对待选择树苔净油样品进行测定，并分别计算待选择烟用树苔净油样品中各高含量成分与标准样品的相对百分偏差，以各峰偏差绝对平均值作为大峰偏差值，同时计算待选择烟用树苔净油样品中低含量成分与标准样品的小峰夹角余弦值；

（4）确定波动变化临界点

结合感官质量变化评价，设定待选择树苔净油样品质量波动变化临界值，利用步骤（3）中计算所得大峰偏差值与小峰夹角余弦值对待选择树苔净油样品是否可以使用进行具体判定，具体而言：

当大峰偏差值和小峰夹角余弦值均小于临界值时，表明待选择树苔净油样品质量没有波动，可以正常使用；

当大峰偏差值和小峰夹角余弦值均大于临界值时，表明待选择树苔净油样品质量波动超标，需要报废，不能正常使用；

而当大峰偏差值和小峰夹角余弦值中任意一个超过临界值时，表明待选择树苔净油样品质量波动明显，需要进一步进行判定。

2.如权利要求1所述烟用树苔净油选择方法，其特征在于，步骤（3）中，归一化面积10%及以上的色谱峰为高含量成分，归一化面积10%以下的色谱峰为低含量成分。

3.如权利要求1所述烟用树苔净油选择方法，其特征在于，步骤（1）中，气相色谱分析条件为：

色谱柱：HP-5MS，50m×0.25mm×0.25μm；载气：氦气；柱流速： 2.5ml/min；

程序升温：60℃，保持2 min，以4℃/ min 速度升温至240℃；然后以15℃/ min速度升温至300℃，保持20 min；

进样量：1μl；分流比：10:1；进样口温度：280℃；检测器：FID；检测器温度：280℃；

氢气：40ml/min；空气：450ml/min；定量方法：内标法。

4.如权利要求1所述烟用树苔净油选择方法，其特征在于，步骤（2）中，液相色谱分析条件为：

液相色谱柱：C18柱，4.6mm×250mm，5μm；柱温：40℃；流量：1mL/min；

进样量：15μL；流动相A：0.1%甲酸，流动相B：乙腈；

检测波长： 275nm或254nm；定量方法：外标法；

洗脱梯度表如下：

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