基于煙草水提物的Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物影響因素

徐秀娟，茅中一，楊春強(qiáng)，伊勇濤，周培琛，胡 軍，謝金棟，史清照*，張 峰*

1. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)楓楊街2 號(hào) 450001

2. 福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，福建省廈門市集美區(qū)濱水路298 號(hào) 361021

Maillard反應(yīng)能生成與食品香味、色澤等相關(guān)的羧酸類、酮類、吡喃類、吡嗪類、吡咯類和吡啶類等化合物，以及類黑精等大分子物質(zhì)［1-3］。由于Maillard反應(yīng)在煙葉的調(diào)制、陳化、加工和燃吸期間均會(huì)發(fā)生，是煙草特征香味形成的主要來源之一，因而Maillard 反應(yīng)在煙草增香方面的應(yīng)用研究受到廣泛關(guān)注［4-6］。采用特定氨基酸與糖的模型體系制備煙用香料以改善煙草制品的感官品質(zhì)已有較多文獻(xiàn)報(bào)道［7-11］，但存在香氣單一、與卷煙協(xié)調(diào)性略差等問題。為提高天然香料在卷煙加料中的作用效果，以天然植物提取物為糖源或氮源，通過Maillard反應(yīng)制備煙用香料的方法逐漸涌現(xiàn)［12-15］。煙草中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，利用煙草自身的還原糖與氨基酸進(jìn)行Maillard反應(yīng)制備煙用香料，可達(dá)到提高不適用煙葉的利用率、提高煙葉使用價(jià)值的目的。然而，目前的報(bào)道多以不同反應(yīng)條件下反應(yīng)產(chǎn)物的感官作用差異為主，而對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物中香韻特征成分的關(guān)鍵影響因素，及其與卷煙感官作用的相關(guān)關(guān)系研究較少。因此，為充分利用煙葉資源，以亞臨界萃取后煙葉殘?jiān)苽涞臒煵菟嵛餅樘窃?，系統(tǒng)考察了不同氨基酸、糖/氨基酸摩爾比和反應(yīng)時(shí)間等對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物中18 種特征香味成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，旨在為Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的定向控制提供參考，同時(shí)為煙葉的綜合利用提供技術(shù)思路。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

福建尤溪YLC02-2016 片煙由福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司提供。

L-谷氨酸（99%）、L-天門冬氨酸（99%）、L-脯氨酸（99%）、糠醛（≥99.5%）、3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮（98%）、2，5-二甲?；秽ǎ?8%）和5-羥甲基糠醛（＞99%）［阿拉丁試劑（中國）有限責(zé)任公司］；丙酸蘇合香酯（98%，內(nèi)標(biāo)）、5-乙酰氧基甲基-2-糠醛（＞98%）（美國Acros Organics 公司）；2-甲基四氫呋喃-3-酮（98%）、5-甲基糠醛（99%）和4-環(huán)戊烯-1，3-二酮（95%）（美國Sigma-Aldrich公司）；3-羥基-2-丁酮（＞98%）和3-乙酰基吡啶（＞98%）［梯希愛（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司］；羥基丙酮（95%）（北京百靈威科技有限公司）；N-甲基-2-吡咯甲醛（98%）（美國Alfa Aesar公司）；糠醇（98%）和2-乙?；量?8%）（上海安耐吉化學(xué)有限公司）；2（5H）-呋喃酮（97%）、4-羥基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮（97%）（美國Ark Pharm公司）。

7890A/5975C 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent 公司）；CP224S 型電子天平（感量0.000 1 g，德國Sartorius公司）；HY-5型振蕩器（金壇市中大儀器廠）；尼龍66 濾膜（0.22 μm，天津津騰公司）；一次性使用無菌注射器（1 mL，河南曙光健士醫(yī)療器械集團(tuán)有限公司）；Easymax 102 合成反應(yīng)器（瑞士Mettler Toledo公司）。

1.2 方法

1.2.1 煙草水提物的制備

將煙葉粉碎后，采用亞臨界萃取法進(jìn)行一級(jí)萃?。ㄈ軇槎酌?，夾帶劑為95%乙醇，m二甲醚∶m乙醇=1∶0.05，m煙葉∶m二甲醚=1∶20，萃取時(shí)間為20 min，萃取3次），萃取后的煙葉以水為溶劑進(jìn)行二級(jí)萃?。╩煙葉∶m二甲醚=1∶10，加熱溫度為60 ℃，萃取時(shí)間為3 h，萃取2 次）。萃取結(jié)束后，合并兩次萃取液，在體系壓力0.01 MPa、水浴35 ℃條件下濃縮至折光指數(shù)（20 ℃）為1.427 8，相對(duì)密度（20 ℃）為1.243 0。

1.2.2 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的制備

稱取10 g 煙草水提物和適量氨基酸，轉(zhuǎn)移至玻璃反應(yīng)管中，攪拌速度為800 r/min，在物料溫度為110 ℃條件下反應(yīng)一定時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，然后加入5 g水，攪拌均勻，抽濾除去不溶物，收集濾液。氨基酸種類及用量、反應(yīng)時(shí)間等條件見表1。

表1 煙草水提物的Maillard反應(yīng)條件Tab.1 Maillard reaction conditions for aqueous extracts of tobacco

1.2.3 還原糖、總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定

借鑒YC/T 159—2002［16］的方法測定樣品中還原糖和總糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。稱取0.20 g樣品，加入30 mL萃取劑，室溫振蕩15 min，經(jīng)尼龍66 濾膜過濾后進(jìn)樣分析。

1.2.4 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物成分分析

定性及定量分析：分別稱量0.50 g 樣品，加入5 mL 含內(nèi)標(biāo)（10.296 μg/mL 丙酸蘇合香酯）的二氯甲烷萃取劑，室溫振蕩50 min，將萃取液干燥、過濾后進(jìn)行GC-MS分析。每個(gè)樣品測定2次，取平均值。

加標(biāo)回收率：分別稱量0.50 g 樣品，加入5 mL含內(nèi)標(biāo)（10.296 μg/mL丙酸蘇合香酯）的二氯甲烷萃取劑及一定量的混標(biāo)溶液，使待測物濃度分別為樣品中濃度的0.5、1.0 和2.0 倍，室溫振蕩3 h，將萃取液干燥、過濾后進(jìn)行GC-MS分析。每個(gè)樣品測定2次，取平均值。

GC-MS分析條件：

色譜柱：DB-WAXetr毛細(xì)管柱（60 m×250 μm×0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；載氣：高純氦氣，流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL；分流比：10∶1；程序升溫電離方式：EI；離子源溫度：230 ℃；電子能量：70 eV；四極桿溫度：150 ℃；電子倍增器電壓：1.89 kV；質(zhì)量掃描范圍：33～500 amu；掃描方式：選擇離子掃描，根據(jù)保留時(shí)間劃分時(shí)間段。待測物保留時(shí)間（Retention time，RT）、定性及定量離子的參數(shù)選擇見表2。

表2 待測化合物和內(nèi)標(biāo)的保留時(shí)間和選擇離子Tab.2 Retention time and selected ions for the analytes and internal standard

1.2.5 感官評(píng)價(jià)

參考《煙用香料在卷煙中作用評(píng)價(jià)方法》［17］和《中式卷煙風(fēng)格感官評(píng)價(jià)方法》［18］進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，以感知標(biāo)示量值標(biāo)度法進(jìn)行賦值［19］。挑選質(zhì)量為（0.815±0.02）g、吸阻為（1 100±100）Pa 的“七匹狼”空白卷煙樣品，將0#～11#Maillard反應(yīng)產(chǎn)物分別稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%（溶劑為水），用自動(dòng)加香注射機(jī)注射于空白卷煙中，注射量1 μL/支，開始和結(jié)束注射點(diǎn)距煙絲端分別為5和55 mm。注射完畢后，將卷煙裝入煙盒中，密封于溫度（22±2）℃、相對(duì)濕度（60±5）%條件下平衡1 周。由7 位已取得卷煙感官評(píng)吸資格證書的專業(yè)人員分別從香氣和豐濃等品質(zhì)特征，酸味、甜味和苦味等味覺特征，以及干草香、木香、辛香和焦香等風(fēng)格特征等方面對(duì)加香效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2.6 相關(guān)分析

采用SPSS 18.0軟件對(duì)Maillard反應(yīng)產(chǎn)物和卷煙感官指標(biāo)進(jìn)行簡單相關(guān)分析，P＜0.05 為顯著相關(guān)，P＜0.01為極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與討論

2.1 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物定量分析方法學(xué)驗(yàn)證

對(duì)2#反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行定性分析，從中共篩選出21種Maillard反應(yīng)產(chǎn)物，其中能購得標(biāo)準(zhǔn)品的共17種；2-羥基-3-戊酮、2-呋喃基羥基甲基酮、6-乙基-5，6-二氫-2H-吡喃-2-酮和2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮無標(biāo)準(zhǔn)品，因而這4種成分采用內(nèi)標(biāo)峰面積比進(jìn)行定量。待測物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢測限、定量限、RSD和加標(biāo)回收率見表3。相關(guān)系數(shù)范圍為0.995 6～0.999 9，檢測限和定量限分別為9.39～1 436.45 和31.30～4 788.17 μg/kg，RSD 為0.75%～9.81%，加標(biāo)回收率為90.00%～111.64%。該方法靈敏度較高，精密度較好，可滿足實(shí)驗(yàn)要求。

表3 待測物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢測限、定量限、RSD和加標(biāo)回收率（n=10）Tab.3 Linear equations， correlation coefficients， limits of detection， limits of quantification， RSDs and spiked recoveries of the analytes（n=10）

2.2 氨基酸種類對(duì)Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的影響

由于煙草水提物中含有大量的還原糖，以及少量的含氮化合物，其自身也可發(fā)生Maillard 反應(yīng)，因而以煙草水提物自身的Maillard 反應(yīng)為空白樣品（0#），對(duì)比添加氨基酸后反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。21 種香味成分中，N-甲基-2-吡咯甲醛、4-環(huán)戊烯-1，3-二酮和5-乙酰氧基甲基-2-糠醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不隨反應(yīng)條件的改變而發(fā)生變化，表明這3種成分與Maillard 反應(yīng)過程無關(guān)，而是水提物自身的香味成分，因而后續(xù)不再詳細(xì)探討。

水提物自身的Maillard反應(yīng)產(chǎn)物中18種待測物的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 319.85 μg/g，其中5-羥甲基糠醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，占總量的70.50%；其次為羥基丙酮、糠醇、2-乙酰基吡咯；質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的為2-羥基-3-戊酮和2-呋喃基羥基甲基酮。由于水提物中含N化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，因而Maillard反應(yīng)程度較弱，其還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅從147.41 mg/g 降低至138.68 mg/g（圖1）。

圖1 不同反應(yīng)條件Maillard反應(yīng)產(chǎn)物中還原糖和總糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（圖1b中氨基酸為谷氨酸）Fig.1 Mass fractions of reducing sugars and total sugars in Maillard reaction products under different reaction conditions（the amino acid in Fig.1b is glutamic acid）

還原糖與氨基酸（谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸）以1∶1的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)，考察氨基酸種類對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，結(jié)果見表4?？芍?，當(dāng)氨基酸為谷氨酸或天冬氨酸時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物中香味成分總量均較0#空白樣品明顯提高，而脯氨酸卻有降低的趨勢，主要是由5-羥甲基糠醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低引起的。Maillard 反應(yīng)體系中5-羥甲基糠醛的凈含量是其生成和降解共同作用的結(jié)果，氨基酸與葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)產(chǎn)生脫氧葡萄糖醛酮，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛，隨反應(yīng)程度的加深，5-羥甲基糠醛又可與殘余的氨基酸反應(yīng)，從而降低其質(zhì)量分?jǐn)?shù)［20-21］。以谷氨酸或天冬氨酸為氮源時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物均以5-羥甲基糠醛為主，其次為羥基丙酮、2-乙酰基吡咯，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的為2-羥基-3-戊酮和2-呋喃基羥基甲基酮，這一特征與0#樣品相似。不同之處在于，部分物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異較大，例如2-羥基-3-戊酮在谷氨酸體系（1#）中僅為0.25 μg/g，而當(dāng)氨基酸為天冬氨酸（2#）時(shí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1#的14.88倍；2#中糠醇、2-乙?；量┑馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)均明顯高于1#。以脯氨酸為氮源時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物以羥基丙酮、糠醇和5-羥甲基糠醛為主，其次為3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮、2-乙酰基吡咯、4-羥基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮和2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮。其中，糠醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較天冬氨酸和谷氨酸反應(yīng)體系明顯提升，分別是1#和2#的54.77 和 13.82 倍，3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮是 1#的 5.48倍，2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 10.53 μg/g（2#）增加至 60.33 μg/g（3#）。然而，2，5-二甲?；秽?#中未檢出。從反應(yīng)程度上看，3種反應(yīng)產(chǎn)物中還原糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著降低，反應(yīng)程度從高到低依次為2#、1#和3#。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的反應(yīng)條件下，氨基酸不同時(shí)，反應(yīng)程度稍有不同，但反應(yīng)產(chǎn)物的組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異較大。當(dāng)氨基酸為天冬氨酸和谷氨酸時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的組成與煙草水提物自身的Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物相似，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所提高；當(dāng)氨基酸為脯氨酸時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物的組成與其他兩者差異較大。

表4 不同氨基酸種類Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的定量分析結(jié)果Tab.4 Quantitative analysis results of Maillard reaction products of different amino acids

通過感官作用評(píng)價(jià)，考察不同種類氨基酸Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物的感官作用差異（表5）。結(jié)果表明，當(dāng)氨基酸為谷氨酸（1#）時(shí)，煙氣香氣質(zhì)、香氣量均較空白（0#）明顯改善，煙氣濃度增強(qiáng)，口腔刺激性降低，煙氣細(xì)膩柔和，烘焙香和甜香明顯增強(qiáng)；當(dāng)氨基酸為天冬氨酸（2#）時(shí)，對(duì)煙氣香氣量的改善最明顯，但煙氣細(xì)膩程度和透發(fā)性略低于1#，烘焙香高于1#，而甜香降低；當(dāng)氨基酸為脯氨酸（3#）時(shí)，烘焙香濃郁，但煙氣狀態(tài)較散，特點(diǎn)不突出。綜合考慮，1#對(duì)香氣質(zhì)、香氣量均有明顯改善，且煙氣細(xì)膩柔和，刺激性小，甜香明顯。因而，在后續(xù)研究中以谷氨酸為研究對(duì)象。

表5 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物在參比卷煙上的感官評(píng)價(jià)結(jié)果（得分）①Tab.5 Scores of sensory evaluation of Maillard reaction products in reference cigarette

2.3 氨基酸用量對(duì)Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的影響

隨谷氨酸用量的增加，反應(yīng)程度逐漸增強(qiáng)，待測物總量呈先增加后降低的趨勢（表6）。當(dāng)還原糖（以葡萄糖計(jì)）與谷氨酸的摩爾比（n還原糖∶n谷氨酸）為1∶0.5時(shí)，待測物的總量最高；當(dāng)摩爾比增加至1∶2 時(shí)，待測物的總量顯著降低，這可能與反應(yīng)過程中大分子類黑精的生成有關(guān)。從成分上看，5-羥甲基糠醛在1∶0.5 的條件下質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，氨基酸用量的增加反而使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降。與此類似的還有2-乙酰基吡咯、糠醛、羥基丙酮等。4-羥基-2，5-二甲基-3（2H）-呋喃酮略低于0#，且?guī)缀醪浑S谷氨酸用量的變化而改變（20.72～22.76 μg/g）。由表4 可見，該成分主要是由脯氨酸的存在引起的，因而當(dāng)氨基酸為谷氨酸時(shí)，不額外產(chǎn)生該物質(zhì)。這一結(jié)果與文獻(xiàn)［11］的報(bào)道相吻合。2-乙酰基呋喃隨谷氨酸用量的增加而增加，最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.79 μg/g，最低為5.99 μg/g。當(dāng)氨基酸用量最低時(shí)，2，5-二甲?；秽馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)最高（41.75 μg/g），隨氨基酸用量的增加逐漸降低至6.35 μg/g。由此可見，通過調(diào)控氨基酸用量，可以改變Maillard反應(yīng)產(chǎn)物中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而影響其在卷煙中的感官作用。

表6 不同還原糖與谷氨酸摩爾比Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的定量分析結(jié)果Tab.6 Quantitative analysis results of Maillard reaction products at different mole ratios of reduced sugar to glutamic acid

感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，當(dāng)谷氨酸的用量較低時(shí)，卷煙品質(zhì)特征改善程度較弱，口腔殘留和刺激性明顯；用量過高則會(huì)導(dǎo)致香氣質(zhì)和香氣量下降，刺激殘留明顯，烘焙香和甜香均降低。當(dāng)還原糖與谷氨酸的摩爾比為1∶1或1∶0.5時(shí)，香氣質(zhì)、香氣量均有明顯改善，煙氣濃度增加，透發(fā)性變好，烘焙香和甜香均明顯增強(qiáng)。綜合考慮，最佳反應(yīng)摩爾比選取1∶0.5。

2.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的影響

隨反應(yīng)時(shí)間的延長，Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的總量先增加后降低（表7）。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2 h 時(shí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。此時(shí)還原糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.93 mg/g，將反應(yīng)時(shí)間延長至3 h 時(shí)，反應(yīng)程度雖有加深，但反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略降低。從待測物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來看，大多數(shù)化合物隨反應(yīng)時(shí)間的延長，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增加后降低，而3-乙?；拎さ馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)隨反應(yīng)時(shí)間的延長而下降。由表4 可知，3-乙?；拎づc脯氨酸的相關(guān)性強(qiáng)，因而其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低可能與煙草水提物中少量的脯氨酸無法與還原糖發(fā)生反應(yīng)有關(guān)。

表7 不同反應(yīng)時(shí)間Maillard反應(yīng)產(chǎn)物定量分析結(jié)果Tab.7 Quantitative analysis results of Maillard reaction products with different reaction time

感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間過長煙氣雜氣增加，口腔刺激和殘留程度加深，香氣質(zhì)、香氣量改善程度較弱，透發(fā)性有改善，甜香和烘焙香有不同程度增強(qiáng)。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為2 h 時(shí)，香氣質(zhì)較0#略有改善，香氣量顯著增強(qiáng)，煙氣濃度和透發(fā)性改善明顯，雜氣降低；在風(fēng)格特征方面，烘焙香和甜香顯著增強(qiáng)。綜合考慮品質(zhì)特征和風(fēng)格特征的改善情況，最佳反應(yīng)時(shí)間選擇2 h。

2.5 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)條件的依賴性關(guān)系

將極差與平均值之比作為極差系數(shù)，對(duì)Maillard反應(yīng)產(chǎn)物中的18種化合物與反應(yīng)條件的依賴關(guān)系進(jìn)行探討，結(jié)果見表8。極差/平均值的數(shù)值越大，說明數(shù)據(jù)的離散度越高，即該化合物隨該反應(yīng)條件的變化，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大；反之亦然。與氨基酸用量依賴性較強(qiáng)的化合物有2-乙?；秽⒖反?、2，5-二甲酰基呋喃、2-呋喃基羥基甲基酮和5-羥甲基糠醛；與反應(yīng)時(shí)間依賴性較強(qiáng)的化合物為2-甲基四氫呋喃-3-酮、5-甲基糠醛、3-乙?；拎?、2-呋喃基羥基甲基酮和2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮；其中2-呋喃基羥基甲基酮受氨基酸用量和反應(yīng)時(shí)間的影響均較大。這一結(jié)果可為Maillard反應(yīng)產(chǎn)物的可控制備提供依據(jù)。

表8 待測物與反應(yīng)條件的依賴性關(guān)系Tab.8 Dependence of target analytes on reaction conditions

表8（續(xù)）

2.6 Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物與卷煙感官指標(biāo)的相關(guān)性分析

采用簡單相關(guān)分析方法對(duì)Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物與卷煙感官指標(biāo)之間的相關(guān)性關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果見表9。與濃度相關(guān)關(guān)系密切的是2-甲基四氫呋喃-3-酮；與透發(fā)性關(guān)系密切的化合物有糠醛、5-甲基糠醛、2-呋喃基羥基甲基酮和5-羥甲基糠醛，其中5-甲基糠醛為極顯著相關(guān)關(guān)系；與烘焙香相關(guān)關(guān)系密切的化合物為羥基丙酮和3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮；6-乙基-5，6-二氫-2H-吡喃-2-酮與柔和呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。18種待測物與其他感官指標(biāo)（香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、細(xì)膩、刺激、殘留、清香、膏香和甜香）不存在顯著相關(guān)性。

表9 Maillard反應(yīng)產(chǎn)物與卷煙感官指標(biāo)的相關(guān)性關(guān)系①Tab.9 Correlations between Maillard reaction products and cigarette sensory indexes

3 結(jié)論

①氨基酸種類直接影響Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物中致香成分的組成，當(dāng)氨基酸為谷氨酸或天冬氨酸時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物中的致香成分以5-羥甲基糠醛為主，其次為羥基丙酮、2-乙酰基吡咯；當(dāng)氨基酸為脯氨酸時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物中的致香成分以羥基丙酮、糠醇和5-羥甲基糠醛為主。②以感官作用結(jié)果為依據(jù)，基于煙草水提物的Maillard反應(yīng)最佳反應(yīng)條件：還原糖與谷氨酸的摩爾比（n還原糖∶n谷氨酸）=1∶0.5、反應(yīng)溫度110 ℃、反應(yīng)時(shí)間2 h。③Maillard反應(yīng)產(chǎn)物與卷煙感官作用相關(guān)性結(jié)果表明，與煙氣濃度相關(guān)關(guān)系密切的化合物為2-甲基四氫呋喃-3-酮，與透發(fā)性關(guān)系密切的化合物有糠醛、5-甲基糠醛、2-呋喃基羥基甲基酮和5-羥甲基糠醛，與烘焙香相關(guān)關(guān)系密切的化合物為羥基丙酮和3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮。在制備Maillard 反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，適當(dāng)提高上述化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，有利于卷煙感官質(zhì)量的提升。