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?gòu)?fù)雜作用的結(jié)果。給卷煙的吸味下一個(gè)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(shí)，煙草樣香韻是非常重要的。因此，尋找并開(kāi)發(fā)煙草的香味成分是很多煙草化學(xué)家的一個(gè)重要目的。對(duì)天然煙草香味成分的研究就要對(duì)從煙草和煙氣中分離出的化學(xué)成分進(jìn)行香味特征評(píng)價(jià)。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(duì)卷煙吸味都是有利的，有些可能對(duì)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(duì)卷煙吸味有重要作用的予以介紹。類(lèi)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(lèi)和數(shù)目類(lèi)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(wú)機(jī)化合物和金屬元素10511169合計(jì)20304423828一、酸類(lèi)（一）有機(jī)酸１.種類(lèi)

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(jí)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(píng)果酸和草酸對(duì)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(shí)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(duì)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(cè)定時(shí)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(lèi)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(píng)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(píng)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(jí)烤煙有機(jī)酸含量總揮發(fā)性酸含量與煙葉等級(jí)關(guān)系密切:等級(jí)越高,品質(zhì)越好,總揮發(fā)性酸含量越高。

４.有機(jī)酸對(duì)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(lái)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(píng)果酸鉀）或保潤(rùn)劑（乳酸鉀）４.2揮發(fā)性有機(jī)酸

主要指C10以下的低級(jí)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(duì)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(guò)高也不好，使煙氣刺激喉部，產(chǎn)生辛辣灼燒的感覺(jué)。（二）氨基酸

氨基酸自身也許對(duì)煙氣香味不是主要的貢獻(xiàn)者，但在調(diào)制、陳化或抽吸過(guò)程中與糖類(lèi)化合物作用（Maillard反應(yīng)）對(duì)煙氣有重要作用，“面包香”或“烘烤香”香韻大多來(lái)自該反應(yīng)作用的結(jié)果。有兩個(gè)氨基酸現(xiàn)已被證實(shí)對(duì)烤煙型卷煙吸味有不利影響，一個(gè)是谷氨酰胺，另一個(gè)是α—氨基丙酸，它們不但對(duì)卷煙的香氣，而且對(duì)余味有不利影響。二、醇類(lèi)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(lèi)化合物的含量范圍約為0.77%～1.25%。（二）主要種類(lèi)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(lèi)如：二甘醇、三甘醇、丙二醇、丙三醇、甾醇類(lèi)、萜醇類(lèi)。（三）對(duì)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(wú)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(shù)脂和香膏里。由于β-苯乙醇對(duì)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(gè)月中不斷增加，繼續(xù)陳化，醇類(lèi)反而減少，據(jù)推測(cè)是因?yàn)殡S陳化時(shí)間的延長(zhǎng)而形成了酯。

萜醇類(lèi)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(jí)脂肪醇和二萜醇類(lèi)都是煙草香氣物質(zhì)的前體，在煙葉加工過(guò)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(lái)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(guò)重產(chǎn)生青雜氣。

茄醇—淡的似胡蘿卜樣香，類(lèi)似茄酮。

香葉醇—玫瑰香，增加甜香，過(guò)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(wú)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(duì)煙草十分重要，但它們自身對(duì)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(lèi)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(lèi)111種，酮類(lèi)348種，大部分為煙葉成熟、調(diào)制、陳化過(guò)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(duì)煙質(zhì)的影響

羰基化合物對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)香味沒(méi)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(lèi)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(lái)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(lèi)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(lèi)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(lèi)化合物（一）種類(lèi)

在煙草化學(xué)成分分析中發(fā)現(xiàn)有大量的酯類(lèi)化合物。在煙葉中鑒定有529種，煙氣中456種。其中包括①低級(jí)脂肪酸酯。②高級(jí)脂肪酸酯。③芳香酸脂。形成酯的醇類(lèi)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(jí)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(duì)煙質(zhì)的影響

煙草中酯類(lèi)化合物對(duì)煙草的香氣和吃味有重要的影響。

低級(jí)脂肪酯類(lèi)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(lèi)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(píng)果香。

高級(jí)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(píng)果香。異丁酸乙酯：蘋(píng)果香。戊酸乙酯：蘋(píng)果香。庚酸烯丙酯：蘋(píng)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(lèi)常作為單體香料用于煙草調(diào)香。煙葉中許多揮發(fā)性?xún)?nèi)酯成分對(duì)煙草香氣也有顯著影響。內(nèi)酯類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(guò)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(lái)自氨基酸、蛋白質(zhì)、煙堿、糖類(lèi)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(lèi)熱解也可能是呋喃類(lèi)化合物形成途徑。（二）對(duì)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(lèi)型、含量、比例都與煙葉香氣有關(guān)。（３）含量高時(shí)表現(xiàn)為濃香型，含量低時(shí)表現(xiàn)為清香型。（４）不同類(lèi)型雜環(huán)化合物對(duì)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(lèi)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(duì)卷煙香味呈現(xiàn)明顯的作用效果，并對(duì)刺激性有壓制作用。降煙堿則對(duì)煙氣的吸味品質(zhì)有負(fù)面作用。

2—甲?；量╊?lèi)傾向于使香氣變得粗糙。

吲哚自身是這類(lèi)物質(zhì)在煙草中含量較高的一個(gè)成份，其氣息與糞臭素類(lèi)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(lèi)化合物是N—雜環(huán)化合物中最重要的一類(lèi)。幾個(gè)?；屯榛〈倪拎撼煞质呛苡袃r(jià)值的香味成分。

2—乙?；拎海?—甲基—2—乙?；拎骸?—甲基—2—乙?；拎簩?duì)于卷煙和食品都是非常有用的成分，它們對(duì)增加卷煙的堅(jiān)果香和爆米花樣香氣非常有效。

烷基取代的吡嗪類(lèi)中，比較重要的有：

2，3—二甲基吡嗪：增加面包香，烘烤香。