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卷煙香氣知多少？島津GCMS、NDI一起來解惑（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、時間、發(fā)酵過程中的溫度和濕度等不同而相異。此外，不同地區(qū)的煙葉成分和化學特性也不同，煙葉的營養(yǎng)價值和風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口感和香氣，并減少煙葉特有的臭味化合物，會在煙葉天然香氣的基礎上，添加調味劑；部分卷煙的過濾嘴中會添加甜味微膠囊。
卷煙點燃后的氣味會隨著燃燒而變化——初期平淡氣味之后，隨之會感覺到微甜，繼而是強烈而苦澀的煙味。氣味也與煙絲的填充情況有關，如果碎葉填充過多，煙氣氣味會變強，有時會有刺激性的香味；如果碎葉填充松散，煙氣氣味就會變淡，有時甚至感覺不到香氣。
本文使用島津氣相色譜質譜聯(lián)用儀GCMS-TQ8040NX結合固相微萃?。⊿PME）對三種不同品牌卷煙的煙葉氣味組分進行分析，并利用島津臺式X射線CT系統(tǒng)Xseeker 8000測量卷煙煙絲的填充度，與GCMS測量數(shù)據相結合，綜合分析不同品牌特征氣味化合物、卷煙點燃后的香氣變化以及煙絲填充度對卷煙香味的影響。
使用島津特色香味物質數(shù)據庫（Smart Aroma Database）和異味數(shù)據庫（Off-Flavor Analyzer）快速篩查卷煙氣味成分（GCMS）
香味數(shù)據庫和異味數(shù)據庫是島津基于GCMS針對氣味檢測開發(fā)的專業(yè)性數(shù)據庫，數(shù)據庫包含數(shù)百種香味或異味化合物的保留時間、保留指數(shù)、特征離子/離子對、半定量校準曲線以及非常重要的氣味特征等信息，無需標準品即可輕松進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，稱取約500 mg的干燥煙葉于固相微萃取小瓶中（每個品牌3支，n=3）。
將50 mL氣密注射器從過濾嘴側插入香煙中，點燃后每1分鐘收集30mL，并將10mL密封在小瓶中進行固相微萃取。
02各品牌煙葉特征化合物分析
使用多組學方法包（Multi-omics analysis Package）對在香味數(shù)據庫篩查出的206種氣味化合物和異味數(shù)據庫篩查出的89種化合物進行主成分分析。
如圖中的載荷圖所示，在PC1的右側檢測到許多甜味化合物，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，在PC2的下部檢測到堅果味的2-甲基吡嗪和咖喱味的對乙烯基愈創(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，藍色樣品組被標記為“香煙C品牌（標準香煙）”。
并通過層次聚類分析的柱狀圖證實了用主成分分析直觀識別的聚類分離（如下圖所示）。
03火山圖分析，捕捉隨時間變化
將甜煙點燃后兩分鐘內檢測到的化合物濃度與燃燒最后兩分鐘內的化合物濃度進行比較（如下圖）。圖中左上方綠色顯示的是在前2分鐘內檢測到的濃度較高的化合物，右上方紅色顯示的是在最后2分鐘內檢測到的濃度較高的化合物。
04小結
利用香味數(shù)據庫和異味數(shù)據庫可以輕松建立卷煙煙葉氣味成分中及點燃卷煙后氣味成分變化的篩查方法，并利用檢測到的氣味組分，通過主成分分析、層次聚類分析、火山圖分析等多種手段，綜合分析不同品牌、不同燃燒過程中氣味差異，基于此可以更好地指導卷煙品質的提升或是開發(fā)新香型卷煙。
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