2.-煙草的香味成分

二、煙草的香氣成分

卷煙的吸味、愉快程度和滿足感是香味成分和感官復(fù)雜作用的結(jié)果。給卷煙的吸味下一個定義是十分困難的，原因是大量的香味成分及其香韻都屬于卷煙吸味的一部分。在描述卷煙吸味時，煙草樣香韻是非常重要的。因此，尋找并開發(fā)煙草的香味成分是很多煙草化學(xué)家的一個重要目的。對天然煙草香味成分的研究就要對從煙草和煙氣中分離出的化學(xué)成分進(jìn)行香味特征評價。我們知道，煙草和煙氣中目前已分離出5868種化學(xué)成分，這些成分并非對卷煙吸味都是有利的，有些可能對吸味起積極作用，有些則起反作用。我們從眾多煙草和煙氣成分中選擇一些對卷煙吸味有重要作用的予以介紹。類別在煙草中數(shù)目在煙氣中數(shù)目在煙草和煙氣中共有數(shù)目羧酸450169140氨基酸951816內(nèi)酯12913539酯529456314酰胺和亞酰胺20522732酸酐10104醛11110648碳水化合物1383012腈41014煙草和煙氣中化學(xué)成分的種類和數(shù)目類別在煙草中數(shù)目在煙氣中數(shù)目在煙草和煙氣中共有數(shù)目稠環(huán)芳香族1360其它4502醚538815飽和脂肪烴5811344不飽和脂肪烴3817810單環(huán)芳香族烴3313825多環(huán)芳烴5531735其它1211019無機(jī)化合物和金屬元素10511169合計20304423828一、酸類（一）有機(jī)酸１.種類

1）揮發(fā)性酸：

C10以下的酸，乙酸和甲酸是煙葉中主要的揮發(fā)性酸。

2）半揮發(fā)性酸：

C10以上的酸，主要為生成油脂的高級脂肪酸，以C18的酸為主，C16酸次之。

3）非揮發(fā)性酸：

主要有檸檬酸、蘋果酸和草酸對卷煙香氣和吸味有重要作用的有機(jī)酸是：異戊酸

3-甲基戊酸苯乙酸3-甲基戊酸和異戊酸：香味可以概括為：釀香、奶酪和果香，增加香料煙特征香氣，但濃度高時氣息令人難以接受。在土耳其煙（香料煙）中含量較高，苯乙酸：對煙氣作用較大,賦予卷煙甜香和蜂蜜樣香．

除去和甘油生成油脂外，大多數(shù)有機(jī)酸與金屬元素或生物堿結(jié)合成鹽，少部分以游離態(tài)存在。有機(jī)酸鹽的水溶性增強(qiáng)，因此測定時可以直接用水提取即可，但是草酸與鈣結(jié)合生成難溶的草酸鈣。

2.存在狀態(tài)

3.分布特點(diǎn)煙草總有機(jī)酸含量：占煙葉干重的12-16％，鮮重的2.1-2.4％。3.1.不同類型煙草有機(jī)酸含量的差異

1)非揮發(fā)性酸：白肋煙>香料煙>烤煙，其中白肋煙中檸檬酸含量最多，烤煙和香料煙中含量最多的是蘋果酸，其次是草酸。

2)揮發(fā)性酸：香料煙>烤煙>晾曬煙3.2不同部位煙葉有機(jī)酸含量不同

蘋果酸含量下部葉多于上部葉，檸檬酸含量則相反。3.3不同產(chǎn)區(qū)烤煙有機(jī)酸含量

云南烤煙總酸大于河南,云南烤煙中異戊酸、十六酸、十七酸、亞油酸、亞麻酸含量較高，河南烤煙中戊酸、己酸和庚酸含量較高。3.4不同等級烤煙有機(jī)酸含量總揮發(fā)性酸含量與煙葉等級關(guān)系密切:等級越高,品質(zhì)越好,總揮發(fā)性酸含量越高。

４.有機(jī)酸對煙質(zhì)的影響４.1非揮發(fā)性有機(jī)酸（1）影響煙葉pH值:檸檬酸,山梨酸,酒石酸等主要用來調(diào)節(jié)煙氣pH值,減輕刺激性,改善余味（2）影響煙氣的酸堿平衡，間接影響煙草香氣。酸堿平衡并非是酸堿中和，并且酸堿平衡也因人而異，真正的酸堿平衡（煙氣pH值）是偏堿性的。（３）有機(jī)酸鹽可以作為助燃劑（蘋果酸鉀）或保潤劑（乳酸鉀）４.2揮發(fā)性有機(jī)酸

主要指C10以下的低級脂肪酸和部分芳香酸（苯甲酸、苯乙酸）（1）直接揮發(fā)進(jìn)入煙氣，對吃味和香氣產(chǎn)生明顯影響。揮發(fā)性酸是香氣物質(zhì)，含量高低直接影響煙草的香氣。（2）香料煙中的戊酸、異戊酸和β－甲基戊酸含量很高，被認(rèn)為賦予了香料煙的特征香氣。（3）煙草中揮發(fā)性酸含量過高也不好，使煙氣刺激喉部，產(chǎn)生辛辣灼燒的感覺。（二）氨基酸

氨基酸自身也許對煙氣香味不是主要的貢獻(xiàn)者，但在調(diào)制、陳化或抽吸過程中與糖類化合物作用（Maillard反應(yīng)）對煙氣有重要作用，“面包香”或“烘烤香”香韻大多來自該反應(yīng)作用的結(jié)果。有兩個氨基酸現(xiàn)已被證實(shí)對烤煙型卷煙吸味有不利影響，一個是谷氨酰胺，另一個是α—氨基丙酸，它們不但對卷煙的香氣，而且對余味有不利影響。二、醇類化合物（一）含量范圍在煙葉中鑒定有334種，煙氣中有157種。其中包括脂肪醇、脂環(huán)醇、芳香醇、甾醇、萜醇等，煙草中醇類化合物的含量范圍約為0.77%～1.25%。（二）主要種類1.煙草中的脂肪醇主要有：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲基戊醇-1、十七烷醇-1、十八烷醇-1等２.芳香醇主要有：苯甲醇、β-苯乙醇。３.還有多元醇類如：二甘醇、三甘醇、丙二醇、丙三醇、甾醇類、萜醇類。（三）對煙質(zhì)的影響

C1～C6的直鏈飽和脂肪醇從吃味微弱到有青草香氣，C7～C13的直鏈飽和脂肪醇有微弱的玫瑰花香氣。C13以上的直鏈飽和醇幾乎無氣味。

低分子醇能使煙氣醇和，如乙醇常做煙草香精的溶劑，用量較大。

己醇有水果香及芬芳口感。

葉醇（3-己烯-1-醇）順式結(jié)構(gòu)，具有新鮮、青草葉子香氣。

苯甲醇（芐醇）有極微弱的使人愉快的香氣。存在于茉莉油、晚香玉油中。

β-苯乙醇（2-苯基乙醇、芐基甲醇），以游離狀態(tài)存在于許多精油里，如玫瑰油、丁香油、香葉油和橙花油。還發(fā)現(xiàn)它以桂酸酯形式存在于樹脂和香膏里。由于β-苯乙醇對堿和空氣中氧作用穩(wěn)定，所以能廣泛用于調(diào)配香水香精、煙用香精。

苯甲醇和β-苯乙醇是烤煙揮發(fā)油中主要的致香物質(zhì)，其濃度在煙葉陳化的最初6個月中不斷增加，繼續(xù)陳化，醇類反而減少，據(jù)推測是因?yàn)殡S陳化時間的延長而形成了酯。

萜醇類的香葉醇和橙花醇存在于香葉油、橙花油、檸檬油、玫瑰油中，二者都具有溫和的甜香氣味，使人聯(lián)想起輕微的玫瑰花香氣，橙花醇比香葉醇更清新。

芳樟醇是重要的單萜烯醇之一，具有似鮮花及香檸檬和薰衣草的香氣，可以使人聯(lián)想到百合花香。存在于香檸檬油、薰衣草油、芫荽籽油、香紫蘇油等精油中。

薄荷醇具有清涼香氣，是制造薄荷煙的重要香料。

高級脂肪醇和二萜醇類都是煙草香氣物質(zhì)的前體，在煙葉加工過程中降解為一系列的小分子香氣成分，是煙草和煙氣中香氣的重要來源之一。在卷煙香味中可能起重要作用的物質(zhì)還有：

葉醇—新鮮葉子樣香氣，增加青香，過重產(chǎn)生青雜氣。

茄醇—淡的似胡蘿卜樣香，類似茄酮。

香葉醇—玫瑰香，增加甜香，過重產(chǎn)生皂香、花香。

松油醇—似松針香氣，增加青香。

6—甲基—5—辛烯—2—醇—無特征香，增加青木香。西柏三烯—4，6—二醇和西柏三烯—4，8—二醇，作為前體物質(zhì)對煙草十分重要，但它們自身對于卷煙煙氣似乎作用較小。

它們自身香氣是微弱的木香或粉樣香氣，在卷煙中具有豐滿煙氣體香作用。煙草中主要的醇類物質(zhì)還有α－金合歡醇、糠醇、雪松醇、植醇等。三、羰基化合物

煙草中的羰基化合物被認(rèn)為是影響煙草香味的重要成分。在煙葉中已鑒定出醛類111種，酮類348種，大部分為煙葉成熟、調(diào)制、陳化過程中的降解產(chǎn)物。（一）煙草中的羰基化合物煙草中的羰基化合物主要如下：

（二）對煙質(zhì)的影響

羰基化合物對煙草質(zhì)量和香味有一定的影響，質(zhì)量好的香氣量大的煙葉往往含量高。煙草羰基化合物是煙葉精油主要成分之一，具有不飽和結(jié)構(gòu)的羰基化合物都具有優(yōu)美的香氣，一些高沸點(diǎn)的酮對煙草香味有增強(qiáng)作用，如紫羅蘭酮、α－大馬酮、β－大馬酮、β－二氫大馬酮等都有明顯的致香作用。

在香料煙高真空蒸餾物中，鑒定出了高沸點(diǎn)酮，如4-甲基苯乙酮，4-甲基-5-異丙基苯乙酮，6-甲基-2-庚烯-5-酮，2，6-二甲基-2，6-十一碳二烯-10-酮，被認(rèn)為對香料煙香氣有增強(qiáng)作用。

脂肪酮：C3-C15的烷基-2-酮在許多水果及食物的揮發(fā)性成分中存在，但對香味沒有顯著作用。例外的是C7-C11的帶支鏈的甲基酮，具有堅(jiān)果香韻，可用于奶酪等香精中，在調(diào)香中主要起加重香韻作用。

3-羥基-2-丁酮：具有令人愉快的奶油香味。2，3-丁二酮：是許多水果和食品的香味成分，也是人們熟知的奶油香氣成分，調(diào)香中用于奶油和烤香韻中，大量用于人造奶油調(diào)味。

6-甲基-3，5-庚二烯-2-酮：具有椰子樣底香和肉桂香味。

苯甲醛：具有強(qiáng)烈的苦杏仁氣味的液體，以苷的形式存在于苦杏仁油、櫻桃核油、桃核油以及橙花油、廣藿香油中。

苯乙醛：是許多精油的成分，具有甜-青氣味的液體。桂醛：

順式反式自然界以反式結(jié)構(gòu)存在，存在于許多精油中，是肉桂油的主要成分。有強(qiáng)烈的桂皮香氣和辛辣味。主要用于日化、食品和煙草加香中。大茴香醛：存在于茴香油、小茴香油、金合歡油、香莢蘭浸膏中。香蘭素：

有兩種結(jié)晶方式：針狀的和四方的。

有類似于天然香莢蘭的香氣。香蘭素能升華而不分解，他以游離態(tài)或葡萄糖苷形式存在于香莢蘭果里，含量1.5%～3%。

從香蘭素結(jié)構(gòu)可以看出它應(yīng)有芳醛的性質(zhì)，也應(yīng)有苯酚的性質(zhì)，故在空氣中易氧化生成香蘭酸，?；梢宜嵯闾m酯和香蘭酸三乙酸酯。乙酸香蘭酯

香蘭素三乙酸酯苯乙酮：是許多精油的成分，有甜香味，使人聯(lián)想起橙花的氣味。

茄酮具有新鮮胡蘿卜樣的香味，增加煙草香，使煙氣豐滿又醇和細(xì)膩。

巨豆三烯酮來源于胡蘿卜素的降解，一般制備產(chǎn)品是四種異構(gòu)體混合物，具有類似于干草樣甜香，增加煙草甜香，使煙氣和順。

金合歡基丙酮具有淡的青甜香氣，增加青甜香和烤煙香，香葉基丙酮具有穿透性的青甜香、微玫瑰香，增加青甜香，降茄二酮弱的甜香，似胡蘿卜酮香，增加卷煙柔和性，圓和煙氣。煙草中重要的酮類物質(zhì)還有2-甲基-二氫呋喃酮、β－紫羅蘭酮、巖蘭草酮、β—大馬酮和β—二氫大馬酮等。四、酯類化合物（一）種類

在煙草化學(xué)成分分析中發(fā)現(xiàn)有大量的酯類化合物。在煙葉中鑒定有529種，煙氣中456種。其中包括①低級脂肪酸酯。②高級脂肪酸酯。③芳香酸脂。形成酯的醇類大多是乙醇、甲醇、丙醇、丁醇，也有多元醇。高分子量的酯主要存在于煙葉蠟質(zhì)中，在烤煙中還鑒定出高級脂肪酸酯，如棕櫚酸、硬脂酸、油酸，亞油酸和亞麻酸等的甲酯和乙酯。（二）對煙質(zhì)的影響

煙草中酯類化合物對煙草的香氣和吃味有重要的影響。

低級脂肪酯類的香氣主要是果香、酒香和花香。與煙香特別是烤煙香氣協(xié)調(diào)。某些酯類具有特定的果香，而大部分則不具有特定的果香。例如乙酸戊酯是香蕉香氣，異丁酸乙酯和戊酸乙酯具有蘋果香。

高級脂肪酸的甲酯和乙酯具有脂肪味和蠟味，使煙氣醇和。舉例：乙酸乙酯：果香，似菠蘿香。乙酸丙酯：梨-草莓樣果香。乙酸丁酯：強(qiáng)果香。異戊酸乙酯：果香，香蕉香。丙酸乙酯：果香，朗姆醚香、酒香。丙酸烯丙酯：蘋果香。異丁酸乙酯：蘋果香。戊酸乙酯：蘋果香。庚酸烯丙酯：蘋果香。己酸己酯：強(qiáng)果香，鳳梨香。己酸烯丙酯：典型的鳳梨香。丁酸異戊酯：強(qiáng)烈水果香。以上酯類常作為單體香料用于煙草調(diào)香。煙葉中許多揮發(fā)性內(nèi)酯成分對煙草香氣也有顯著影響。內(nèi)酯類有兩種最重要，即γ-內(nèi)酯和δ-內(nèi)酯。

γ-內(nèi)酯主要有：

γ-丁內(nèi)酯：（R=H）淡奶油香。

γ-戊內(nèi)酯：（CH3）甜，香豆素-焦糖香。

γ-己內(nèi)酯：（C2H5）麥芽酚，焦糖香。

γ-庚內(nèi)酯：（n-C3H7）歐蒔羅，微茴香。

γ-辛內(nèi)酯：（n-C4H9）椰子香。

γ-壬內(nèi)酯：（n-C5H11）當(dāng)歸氣味。

γ-壬內(nèi)酯：（iso-C5H11）桃氣味。

γ-癸內(nèi)酯：（n-C6H13）細(xì)膩桃香。

δ-內(nèi)酯主要有：

δ-己內(nèi)酯：淡乳脂香。

δ-庚內(nèi)酯：奶香。

δ-辛內(nèi)酯：奶油乳脂香。

δ-壬內(nèi)酯：堅(jiān)果，奶香。

δ-癸內(nèi)酯：細(xì)膩的桃子香味。

δ-十一內(nèi)酯：帶椰子、桃子、乳脂香味。

δ-十二內(nèi)酯：強(qiáng)烈水果和油香氣。在煙草中較重要的內(nèi)酯還有：

α—當(dāng)歸內(nèi)酯：具有焦甜香，賦予卷煙頂香特征。

2—異丙基丁酸內(nèi)酯：果甜、薄荷香、木香，減輕煙氣干燥感，賦予清新感。

降龍涎香內(nèi)酯：甜香、木香，賦予卷煙煙氣柏木/木香特征，香料煙特征香。

二氫彌猴桃內(nèi)酯：屬于類胡蘿卜素的降解產(chǎn)物，具有彌猴桃樣的青香、果香，賦予卷煙煙氣青甜和木香、涼香。還有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸異丁酯、異丁酸－2、4、4－三甲基戊酯等主要酯類物質(zhì)。五、雜環(huán)化合物（一）

主要雜環(huán)化合物母核結(jié)構(gòu)

煙葉中的雜環(huán)化合物主要是煙葉在調(diào)制、陳化過程中糖和氨基酸非酶棕化反應(yīng)形成的。煙氣中的含氮雜環(huán)化合物大部分來自氨基酸、蛋白質(zhì)、煙堿、糖類的熱解和轉(zhuǎn)化。

煙堿是煙葉和煙氣中吡咯和吡啶及其衍生物的前體。

脯氨酸也可能是吡咯的前體。

色氨酸和其它氨基酸的熱解可能產(chǎn)生吲哚。

色氨酸的熱解也可能產(chǎn)生喹啉、吖啶及二苯并[a,j]吖啶、二苯并[a，h]吖啶等稠環(huán)化合物。

糖類熱解也可能是呋喃類化合物形成途徑。（二）對煙質(zhì)的影響

共性:（１）都具有不同程度的芳香性，都是致香成分。（２）雜環(huán)化合物的類型、含量、比例都與煙葉香氣有關(guān)。（３）含量高時表現(xiàn)為濃香型，含量低時表現(xiàn)為清香型。（４）不同類型雜環(huán)化合物對煙質(zhì)影響不同。

１.N—雜環(huán)化合物

N—雜環(huán)化合物是煙草中一類重要的成分，是提供煙草抽吸強(qiáng)度和滿足感的重要成分，煙堿屬于含氮雜環(huán)化合物。其它微量的生物堿，如2，3—聯(lián)吡啶對卷煙香味呈現(xiàn)明顯的作用效果，并對刺激性有壓制作用。降煙堿則對煙氣的吸味品質(zhì)有負(fù)面作用。

2—甲?；量╊悆A向于使香氣變得粗糙。

吲哚自身是這類物質(zhì)在煙草中含量較高的一個成份，其氣息與糞臭素類似，有糞便樣氣息，稀釋0.1%以下便有淡淡的花香，在煙氣中的作用是增加白肋煙特征香。

吡嗪類化合物是N—雜環(huán)化合物中最重要的一類。幾個?；屯榛〈倪拎撼煞质呛苡袃r值的香味成分。

2—乙?；拎?，6—甲基—2—乙?；拎?、5—甲基—2—乙?；拎簩τ诰頍熀褪称范际欠浅Ｓ杏玫某煞郑鼈儗υ黾泳頍煹膱?jiān)果香和爆米花樣香氣非常有效。

烷基取代的吡嗪類中，比較重要的有：

2，3—二甲基吡嗪：增加面包香，烘烤香。