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卷煙香氣知多少？島津GCMS、NDI一起來(lái)解惑（上篇）
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煙葉種類繁多，即使是同一品種煙葉，其香氣也因干燥的方法、時(shí)間、發(fā)酵過(guò)程中的溫度和濕度等不同而相異。此外，不同地區(qū)的煙葉成分和化學(xué)特性也不同，煙葉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味也因土壤成分和氣候條件而異。
某些品牌的卷煙為了增強(qiáng)口感和香氣，并減少煙葉特有的臭味化合物，會(huì)在煙葉天然香氣的基礎(chǔ)上，添加調(diào)味劑；部分卷煙的過(guò)濾嘴中會(huì)添加甜味微膠囊。
卷煙點(diǎn)燃后的氣味會(huì)隨著燃燒而變化——初期平淡氣味之后，隨之會(huì)感覺(jué)到微甜，繼而是強(qiáng)烈而苦澀的煙味。氣味也與煙絲的填充情況有關(guān)，如果碎葉填充過(guò)多，煙氣氣味會(huì)變強(qiáng)，有時(shí)會(huì)有刺激性的香味；如果碎葉填充松散，煙氣氣味就會(huì)變淡，有時(shí)甚至感覺(jué)不到香氣。
本文使用島津氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS-TQ8040NX結(jié)合固相微萃取（SPME）對(duì)三種不同品牌卷煙的煙葉氣味組分進(jìn)行分析，并利用島津臺(tái)式X射線CT系統(tǒng)Xseeker 8000測(cè)量卷煙煙絲的填充度，與GCMS測(cè)量數(shù)據(jù)相結(jié)合，綜合分析不同品牌特征氣味化合物、卷煙點(diǎn)燃后的香氣變化以及煙絲填充度對(duì)卷煙香味的影響。
使用島津特色香味物質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)（Smart Aroma Database）和異味數(shù)據(jù)庫(kù)（Off-Flavor Analyzer）快速篩查卷煙氣味成分（GCMS）
香味數(shù)據(jù)庫(kù)和異味數(shù)據(jù)庫(kù)是島津基于GCMS針對(duì)氣味檢測(cè)開(kāi)發(fā)的專業(yè)性數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)包含數(shù)百種香味或異味化合物的保留時(shí)間、保留指數(shù)、特征離子/離子對(duì)、半定量校準(zhǔn)曲線以及非常重要的氣味特征等信息，無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)品即可輕松進(jìn)行氣味組分的泛靶向分析。
01分析流程
三種不同品牌的市售香煙，將卷筒紙展開(kāi)，稱取約500 mg的干燥煙葉于固相微萃取小瓶中（每個(gè)品牌3支，n=3）。
將50 mL氣密注射器從過(guò)濾嘴側(cè)插入香煙中，點(diǎn)燃后每1分鐘收集30mL，并將10mL密封在小瓶中進(jìn)行固相微萃取。
02各品牌煙葉特征化合物分析
使用多組學(xué)方法包（Multi-omics analysis Package）對(duì)在香味數(shù)據(jù)庫(kù)篩查出的206種氣味化合物和異味數(shù)據(jù)庫(kù)篩查出的89種化合物進(jìn)行主成分分析。
如圖中的載荷圖所示，在PC1的右側(cè)檢測(cè)到許多甜味化合物，如5-甲基糠醛和香葉醇。因此，以綠色顯示的樣本組被指定為“香煙A品牌（甜香煙）”。同樣在PC1的左側(cè)，在PC2的下部檢測(cè)到堅(jiān)果味的2-甲基吡嗪和咖喱味的對(duì)乙烯基愈創(chuàng)木酚，紅色顯示的樣本組被指定為“香煙B品牌（辛辣香煙）”。由于含有大量具有塑料氣味的間二甲苯，藍(lán)色樣品組被標(biāo)記為“香煙C品牌（標(biāo)準(zhǔn)香煙）”。
并通過(guò)層次聚類分析的柱狀圖證實(shí)了用主成分分析直觀識(shí)別的聚類分離（如下圖所示）。
03火山圖分析，捕捉隨時(shí)間變化
將甜煙點(diǎn)燃后兩分鐘內(nèi)檢測(cè)到的化合物濃度與燃燒最后兩分鐘內(nèi)的化合物濃度進(jìn)行比較（如下圖）。圖中左上方綠色顯示的是在前2分鐘內(nèi)檢測(cè)到的濃度較高的化合物，右上方紅色顯示的是在最后2分鐘內(nèi)檢測(cè)到的濃度較高的化合物。
04小結(jié)
利用香味數(shù)據(jù)庫(kù)和異味數(shù)據(jù)庫(kù)可以輕松建立卷煙煙葉氣味成分中及點(diǎn)燃卷煙后氣味成分變化的篩查方法，并利用檢測(cè)到的氣味組分，通過(guò)主成分分析、層次聚類分析、火山圖分析等多種手段，綜合分析不同品牌、不同燃燒過(guò)程中氣味差異，基于此可以更好地指導(dǎo)卷煙品質(zhì)的提升或是開(kāi)發(fā)新香型卷煙。
本文內(nèi)容非商業(yè)廣告，僅供專業(yè)人士參考。