复杂香精配方的化学组成解析及香韵识别_杨蕊

Hale Waihona Puke Baidu３期
分 析 科 学 学 报
第２ ９卷
的有 ３ 个 。Ｐ 由表 １ 可知大部分峰分离效果较好 。 Ｋ Ｔ Ｙ 代表峰的类型 ， Ｂ Ｂ 代表标准峰 ， 烟用香精成分剖析及计算机智能调香系统 ” 软件搜索结果 ２． ３ “ “ 烟用香精成分剖析及计算机智能调香系统 ” 软件是本实验室与湖南中烟工业有限责任公司技术中心 包含常用烟用香精香料 Ｇ 配料分析等模块 。 该 合作开发的一款软件 ， Ｃ－ＭＳ 指纹图谱数据库和多元分辨 、 数据库经过两年的积累与更新 ， 现包含烟草行业最常用的香原料单体 、 精油 、 净油 、 酊剂 、 浸膏 、 提取物等共 可以实现对部分成品烟用香精的计算机智能解析及模拟调配 。 ７ ０ ０ 多种 ，
表 １ 复杂香精 ０ ０ ７ 中挥发性成分 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍ ｌ ｅ ｘ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ０ ０ ７ｂ Ｇ Ｃ－Ｍ Ｓ ｐ ｐ ｙ Ｐ ｅ ａ ｋ Ｎ ｏ ． １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １ ０ １ １ １ ２ １ ３ １ ４ １ ５ １ ６ １ ７ １ ８ １ ９ ） ｔ ｍ ｉ ｎ Ｒ（ ５． ９ １ ９ ９． ７ ８ ３ １ １． ５ ９ １ １ １． ７ ４ ５ １ １． ７ ９ ８ １ １． ８ ７ ５ １ ３． ０ ６ ３ １ ３． ５ ２ ４ １ ３． ７ ８ ９ １ ４． ７ ３ ６ １ ５． ２ ５ ６ １ ５． ３ ６ ６ １ ５． ７ ２ ７ １ ５． ８ １ ８ １ ６． ３ ４ ２ １ ９． ９ ２ ０ ２ ０． ７ １ ８ ２ ０． ８ ２ ９ ２ ４． ３ ６ ８ Ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ｐ ＊ Ｉ ｉ ｓ ｏ ａ ｍ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ｙ Ｄ－ ｌ ｉ ｍ ｏ ｎ ｅ ｎ ｅ Ｌ ｉ ｎ ａ ｌ ｏ ｏ ｌ Ｉ ｓ ｏ ａ ｍ ｌ ｉ ｓ ｏ ｖ ａ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｙ Ａｍ ｌ ｉ ｓ ｏ ｖ ａ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｙ Ｒ ｏ ｓ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ Ｌ－ｍ ｅ ｎ ｔ ｈ ｏ ｎ ｅ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｌ ｈ ｅ ｎ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ｙ ｐ ｙ ４ ｅ ｔ ｈ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ｏ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｅ －ｍ ｙ ｐ Ｃ ｉ ｔ ｒ ｏ ｎ ｅ ｌ ｌ ｏ ｌ Ｐ ｈ ｅ ｎ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｙ Ｎ ｅ ｒ ｏ ｌ Ｎ ｏ ｎ ａ ｎ ｏ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ Ｃ ｉ ｔ ｒ ｏ ｎ ｅ ｌ ｌ ｌ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｅ ｙ Ｅ ｔ ｈ ｌ ｎ ｏ ｎ ａ ｎ ｏ ａ ｔ ｅ ｙ Ｅ ｔ ｈ ｌ ｖ ａ ｎ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｙ Ｓ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｎ ｅ Ｉ ｓ ｏ ｂ ｕ ｔ ｌ ｈ ｅ ｎ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ｙ ｐ ｙ Ｈ ｅ ｘ ｌ ｓ ａ ｌ ｉ ｃ ｌ ａ ｔ ｅ ｙ ｙ （ Ｍ ｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ｕ ｌ ａ ｒ ｅ ａ ％） Ａ Ｃ Ｈ Ｏ － ７ １ ４ ２ Ｃ ０． ４ ９ １ ０Ｈ １ ８Ｏ ２ Ｈ Ｏ ０． ６ ３ Ｃ １ ０ １ ８ Ｈ Ｏ Ｃ ３． ６ ７ １ ０ ２ ０ ２ Ｈ Ｏ Ｃ ０． ２ １ １ ０ ２ ０ ２ Ｈ Ｏ ０． ２ １ Ｃ １ ０ １ ８ Ｈ Ｏ ０． ９ ７ Ｃ １ ０ １ ８ Ｈ Ｏ Ｃ ３ ２． ８ ６ ９ １ ０ ２ ７． ９ １ Ｃ ９Ｈ １ ０Ｏ ３． ６ ２ Ｃ １ ０Ｈ ２ ０Ｏ Ｃ ４． ２ ７ ８Ｈ ８Ｏ ２ ０． ５ ９ Ｃ １ ０Ｈ １ ８Ｏ Ｃ １． ９ ５ ９Ｈ １ ８Ｏ ２ Ｃ ０． ９ ９ １ １Ｈ ２ １Ｏ ２ Ｃ １ ７． ９ ８ １ １Ｈ ２ ２Ｏ ２ Ｃ １ ６． ２ ９ ９Ｈ １ ０Ｏ ３ Ｃ ０． ８ ７ １ ５Ｈ ２ ４ Ｃ ５． ８ ４ １ ２Ｈ １ ６Ｏ ２ Ｃ １ ２． ４ ５ １ ３Ｈ １ ８Ｏ ３ Ｐ Ｋ Ｔ Ｙ Ｂ Ｂ Ｂ Ｂ Ｂ Ｖ ＶＶ ＶＶ Ｖ Ｂ Ｂ Ｖ Ｖ Ｂ Ｂ Ｖ ＶＶ Ｂ Ｖ ＶＶ Ｂ Ｖ ＶＶ Ｐ Ｖ Ｂ Ｖ Ｂ Ｖ Ｐ Ｖ Ｐ Ｂ （ Ｓ ｉ ｍ ｉ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ％） ｙ ９ ０ ９ ５ ８ ３ ９ ０ ８ ３ ９ ０ ９ ８ ９ １ ９ ５ ９ ７ ９ ０ ８ ７ ９ １ ９ ８ ９ ７ ９ ６ ９ ９ ６ ４ ９ ４
复杂香精配方的化学组成解析及香韵识别
杨 蕊１，卢 红 兵２，李 燕春２，黄 建 国２，严 军１， １ 曹东升１，何 瑞 华１，李 晓宁１，梁逸曾＊
（ 中南大学化学化工学院 ， 湖南长沙 ４ １． １ ０ ０ ８ ３； ） 湖南中烟工业有限责任公司技术中心 ， 湖南常德 ４ ２． １ ５ ０ ０ ０ 摘 要 ：结合 气 相色谱 －质 谱 （ 分析结果和“ 烟用香精香料智能辅助调 香 系 统” Ｇ Ｃ－ＭＳ） 对 复 杂 香精 配 方的 化 学 组 成 进行 解 析 ， 共解析出１ ４ 种 单 体、 ２ 种 精 油。 对 精 油 类 香 料 采用 混 合 物加标 法 判 断 其 是 否 存 在 于 香精 中 ， 同时结合香原料的香韵分析进一步确定 复 杂 香精 的 配 方 ， 香精 的 主 体 香韵是 花 香韵 、 果 香韵 和 甜香韵 。 解 析结果 与 调香 师 的 品 评 结果 一 致 。 关键词 ： 烟 用 香精 ； 定 性分析 ； 香韵 识别 ； 气质联用 中图分类号 ： Ｏ ６ ５ ７． ６ ３ 文献标志码 ： Ａ 随着食品 、 化妆品 、 烟草等工业的飞速发展 ， 香精香料已成为众 多 领 域 中 的 重 要 原 料 。 我 国 的 烟 用 香 精香料的生产与发达的工业国家相比 ， 不论是香精的数量 、 类型 ， 还是可供使 用 的 香 料 品 种 和 科 研 投 入 等 或是直接从国外 方面都存在很大差距 。 目前大多数烟厂使用的烟用香精基本上都是委托香 料 厂 家 调 配 ， 而完全由自主研发调配的烟用香精很少 ， 所以自主解析和 仿 配 成 品 香 精 配 方 ， 研发具有 进口的成品香精 ，
２ 结果与讨论
２． １ 复杂香精 ０ ０ ７的 Ｇ Ｃ－Ｍ Ｓ 总离子流图 在优化后的气相色谱 －质谱条件下 ， 香精 ０ ０ ７ 的总离子流图见图 １。
图 １ 香精 ０ ０ ７ 总离子流色谱图 Ｆ ｉ ． １ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍ ａ ｔ ｏ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ０ ０ ７ ｇ ｇ
ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ Ｉ ｉ ｓ ｏ ａ ｍ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ａ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｌ ｅ ｎ ｅ ｄ ｉ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ． ＊ｒ ｐ ｙ ｐ ｙ ｙ
从表 １ 可知 ， 经Ｎ 匹配度高于 ８ 匹配度低于 ８ Ｉ Ｓ Ｔ ０ ２ 质谱库搜索到 １ ９ 种物质 ， ５％ 的物质有 １ ６个， ５％ ３ ５ ０
： ； ａ ａ ｂ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｅ ｅ ｔ ｈ ｌ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ｂ： ｍ ｅ ｔ ｈ ｌ ｅ ｎ ｅ ｄ ｉ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ． ｙ ｙ
２． ２ Ｇ Ｃ－Ｍ Ｓ 图谱解析结果 复杂香精 ０ 进入 Ｇ 得到图 １ 总离子流色谱图 ， 与Ｎ 对 ０ ７ 经前处理后 ， Ｃ－ＭＳ 进行分析 ， Ｉ Ｓ Ｔ ０ ２ 谱库对照 ， ， 各个组分进行初步定性分析 ， 解析结果见表 １ 共鉴定出 １ 主要含有醇类 、 酸类 、 酮类和酯类等成分 。 ９ 种成分 ，
］ １－２ ， 特色的烟用香精香料是迫切需要的 。 烟 用 香 精 成 分 复 杂 ［ 除含有单体香原料外还含有天然产物香原 ］ ３－４ ， ， 料（ 混合香料 ） 虽然用化学计量学的解析方法能较好解决复杂体系中重叠色谱峰的问题 ［ 但要从有干
扰的复杂香精配方中定性其中的精油等复杂成分 ， 即从复杂的混合物体系中来定性混合物 ， 完全通过化学 这个问题一直是卷烟行业研究的重点和难点 。 方法来实现香精香料所有化学成分的解析难度很大 ， ） 本文通过气相色谱 －质谱 （ 联用技术 ， 结合本实验室开发的 “ 烟用香精香料智能辅助调香系统 ” Ｇ Ｃ－ＭＳ 软件
［ ５］
对复杂香精进行初步解析 ， 并对解析得到的天然产物香原料采用混合物加标法 ， 通过观察峰的变化
来进行色谱指纹图谱比对 ， 从而确定其是否存在于香精中 。 对已确定的香原 料 通 过 文 献 查 阅 确 定 其 主 体 香韵 ， 在主体香韵的引导下通过香味特征识别从香味的角度对香精香料配方进行调整与修饰 ， 基本上可以 解出复杂香精的主体配方 ， 把握香精的主体香韵特征 。 本文对复杂香精香料 的 解 析 基 本 可 以 达 到 令 人 满 为今后烟用香精仿香和创香工作提供依据 。 意的结果 ，
１ 实验部分
１． １ 仪器与试剂 ， 美国 ， 移液枪 。 Ａ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ ６ ８ ９ ０ ５ ９ ７ ３ 型气相色谱 －质谱仪 （ Ａ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ公司 ） － ｇ ｇ 。 成品香精 ０ 无水乙醇 （ 色谱纯 ） ０ ７ 由湖南中烟集团技术中心香料所提供 。 １． ２ 色谱 －质谱条件 ； 气相色谱条件 ： 色谱住 ： 升温程序 ： Ｄ Ｂ ５ ＭＳ 石英毛细管柱 （ ３ ０ｍ×０． ２ ５ ｍｍ×０． ２ ５μ ｍ） ５ ０℃保留２ － ， ； ； ／ 以 ６℃／ 保持 ２ｍ 载气 ： 柱前压 ： 柱流量 ： 进样量 ： ｍ ｉ ｎ ｍ ｉ ｎ 升温至 ２ ８ ０℃ ， ｉ ｎ； Ｈ ｅ ８ ０ｋ Ｐ ａ １ｍ Ｌ ｍ ｉ ｎ； １μ Ｌ；
第２ ９ 卷第 ３ 期 Ｖ ｏ ｌ ． ２ ９ Ｎ ｏ ． ３
分 析 科 学 学 报 Ｊ ＯＵＲ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ ＡＮＡ Ｌ Ｙ Ｔ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ
２ ０ １ ３年６月 Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
（ ） 文章编号 ： １ ０ ０ ６ ６ １ ４ ４ ２ ０ １ ３ ０ ３ ０ ３ ４ ９ ０ ７ － － －
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第３期
杨 蕊 等： 复 杂 香精 配 方的 化 学 组 成 解 析及 香韵 识别
第２ ９卷
进样口温度 ： 分流比 ： ２ ８ ０℃ ； １ ０ ∶ １。 ； ／ 质谱条件 ： 离子 源 ： 电 离 电 压： 离 子 源 温 度： 质 量 范 围： 扫 描 周 期： Ｅ Ｉ ７ ０ｅ Ｖ； ２ ５ ０ ℃； ｍ ｚ ３ ５～４ ５ ０； ０． ２ ／ 。 ｓ ｃ ａ ｎ ｓ １． ３ 样品前处理 成品香精 ０ 溶于无水乙醇 。取香精 ２ 稀释到 １ｍ 摇匀 ， 静置 ， 用 ０． ０ ７ 为淡黄色液体 ， ０ ０μ Ｌ， Ｌ， ２ ２μ Ｌ微 取 １μ 重复实验 ３ 次 。 孔滤膜过滤 ， Ｌ 进样 ，
２ ０ １ ２ ０ ７ １ １ ２ ０ １ ２ ０ ９ １ ９ 收稿日期 ： － － 修回日期 ： － － ） 基金项目 ：国家烟草局资助项目 （ Ｎ ｏ ． ２ ０ １ ０ Ｊ Ｃ ０ ０ ０ １ － － 男， 博士 ， 教授 ， 主要从事化学计量 ， 分析化学及中药质量控制 、 代谢组学的研究工作 ． ＊ 通讯作者 ：梁逸曾 ，