四川烤烟Amadori化合物特征及其与感官品质关联分析

【目的】探究烤烟中Amadori化合物与烟叶品质的关系。【方法】以四川初烤烟叶为材料,采用统计学方法研究四川不同香型烤烟中Amadori化合物的含量特征及其与烟叶感官品质的关系。【结果】(1)四川烤烟Amadori化合物中1-脱氧-1-L-脯氨酸-D-果糖(Fru-Pro)含量最高,其次为1-脱氧-1-L-丙氨酸-D-果糖(Fru-Ala);大多数Amadori化合物的含量在清甜香型烤烟与蜜甜香型烤烟、醇甜香型烤烟间差异显著,但在后两者间的差异不大;清甜香型烤烟的Amadori化合物总量、Fru-Pro含量和1-脱氧-1-L-谷氨酸-D-果糖(Fru-Glu)含量极显著高于蜜甜香型和醇甜香型烤烟,葡萄糖胺、Fru-Ala、1-脱氧-1-L-缬氨酸-D-果糖(Fru-Val)、1-脱氧-1-L-亮氨酸-D-果糖+1-脱氧-1-L-异亮氨酸-D-果糖(Fru-Leu+Ile)和1-脱氧-1-L-苯丙氨酸-D-果糖(Fru-Phe)的含量显著或极显著低于蜜甜香型和醇甜香型烤烟。(2)大多数Amadori化合物的含量与前体氨基酸含量呈显著或极显著正相关,其中葡萄糖胺、Fru-Glu、1-脱氧-1-L-甘氨酸-D-果糖(Fru-Gly)和l-脱氧-1-L-色氨酸-D-果糖(Fru-Trp)的含量与全部8种前体氨基酸含量呈极显著正相关性。(3)大部分Amadori化合物与感官品质指标呈负相关,仅Fru-Pro与香气量呈极显著正相关;而Amadori化合物转化率与感官品质指标间以正相关为主。(4)Mantel检验表明:Amadori化合物与其转化率间的关联性较强,且大多为正相关;Amadori化合物及其转化率主要影响烤烟的香气特性,葡萄糖胺对烤烟感官品质影响最大,含量过高对烟叶品质不利。【结论】Amadori化合物与烤烟感官品质关系密切,且大部分Amadori化合物对感官品质有负面影响。总体来看,Amadori化合物对烤烟香气特性影响最大,其次为口感特性,对烟气特性影响最小。

山东烤烟水溶性糖和Amadori化合物组成特征及其对感官质量的影响

【目的】明晰山东烤烟上、中2个部位B2F、C3F烟叶中水溶性糖和Amadori化合物组分构成及含量分布特征,分析化合物对烤烟感官质量的影响,为改进和精准调控山东烤烟感官品质提供数据支持。【方法】选取山东主产区生产的烤烟B2F和C3F叶片为试验材料,利用气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)和高效液相色谱—三重四极杆串联质谱技术(HPLC-MS/MS)对烤烟中水溶性糖和Amadori化合物进行分析,通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)方法对B2F和C3F烟叶样品进行判别分析,并对卷烟样品进行评吸,通过相关分析揭示与山东烤烟各感官质量指标呈正/负相关的关键化学成分。【结果】定性定量分析山东烤烟中16种水溶性糖和8种Amadori化合物,其中葡萄糖和果糖含量较高,蔗糖次之,其余水溶性糖含量较低;B2F和C3F烟叶间阿拉伯糖醇、阿洛酮糖和甘露醇含量差异显著(P<0.05,下同),C3F烟叶的阿拉伯糖醇含量是B2F烟叶的1.50倍,B2F烟叶的阿洛酮糖和甘露醇含量分别是C3F烟叶的1.26和48.85倍;B2F和C3F烟叶中主要Amadori化合物均为1-脱氧-1-L-脯氨酸-D-果糖(Fru-Pro)(14~45 mg/g),其次为1-脱氧-1-L-丙氨酸-D-果糖(Fru-Ala)、1-脱氧-1-L-谷氨酸-D-果糖(Fru-Glu)、1-脱氧-1-L-苯丙氨酸-D-果糖(Fru-Phe)、葡糖胺(GLU)和1-脱氧-1-L-色氨酸-D-果糖(Fru-Trp)(1~20 mg/g)。挖掘出对B2F和C3F烟叶区分贡献较大的化合物,按贡献大小排序为甘露醇>阿洛酮糖>核糖醇>来苏糖>核糖>1-脱氧-1-L-缬氨酸-D-果糖(Fru-Val)>GLU>果糖>Fru-Ala。C3F烟叶各感官质量指标得分均明显高于B2F烟叶。在B2F烟叶中,阿拉伯糖醇、Fru-Pro、阿拉伯糖、木糖醇、阿洛酮糖和Fru-Ala与部分感官评吸指标呈显著或极显著(P<0.01,下同)正相关,Fru-Glu和GLU与部分感官评吸指标呈显著或极显著负相关。在C3F烟叶中,核糖、阿洛酮糖、果糖、葡萄糖和麦芽糖与部分感官评吸指标呈显著或极显著正相关,来苏糖、核糖醇、Fru-Glu和Fru-Phe与部分感官评吸指标呈显著或极显著负相关。【结论】山东烤烟水溶性糖和Amadori化合物的含量在部位间差异明显,进而对烟叶感官质量产生不同的影响。

不同产区雪茄烟叶Amadori化合物含量与品质的关系分析

为探究不同产区雪茄烟叶中Amadori化合物含量差异,选取5个产区的68个雪茄烟叶,采用高效液相色谱质谱方法测定不同产区雪茄烟叶Amadori化合物含量及其相关性,以及与化学品质指标之间相关性。结果表明,不同产区雪茄烟Amadori化合物总量整体表现为上部叶>中部叶>下部叶,各含量数据基本服从正态分布,其中Fru-Ala含量最高。各Amadori化合物间大多呈现正相关性。不同产区雪茄Amadori化合物含量整体表现为四川>云南>湖北>海南>多米尼加。Fru-Asn、Fru-Gly、Fru-Leu、Fru-Phe、Fru-Pro、Fru-Val与总糖、还原糖、烟碱、糖碱比极显著正相关性。Fru-Phe、Fru-Tyr、Fru-Ile和Fru-Ala只与钾氯比呈显著负相关。本研究可为不同产区雪茄烟叶的内含物差异及转化相关研究提供理论支撑。

不同尺寸片烟游离氨基酸和阿马杜里化合物差异分析

【目的】明确打叶复烤后不同尺寸片烟游离氨基酸和阿马杜里(Amadori)化合物的变化规律,为稳定卷烟质量和调整配方提供理论依据。【方法】以河南中烟工业有限责任公司6个中间香型烤烟多等级配打模块打叶后的片烟为研究对象,经叶片振动分选筛筛分后得到大片、中片、小片、碎片和碎末5种不同尺寸的片烟,分别测定其游离氨基酸和阿马杜里化合物含量,并对其分别进行差异显著性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】(1)不同尺寸片烟21种游离氨基酸总量为14 586.82~18 614.04μg/g,其中脯氨酸、天冬酰胺、丙氨酸和天冬氨酸含量较高;不同尺寸片烟17种阿马杜里化合物总量为21 674.68~29 371.17μg/g,其中果糖-脯氨酸(Fru-Pro)、果糖-丙氨酸(Fru-Ala)、果糖-氨基丁酸(Fru-Amb)和果糖-天冬酰胺(Fru-Asn)含量较高;不同尺寸片烟在多个游离氨基酸组分、阿马杜里化合物组分及阿马杜里化合物总量上存在显著差异。(2)主成分分析表明,游离氨基酸前3个主成分的累积方差贡献率为89.89%,表明这3个主成分可以反映21个变量(游离氨基酸成分)的大部分信息;阿马杜里化合物前4个主成分的累积方差贡献率为88.95%,表明这4个主成分能够反映17个变量(阿马杜里化合物)的大部分信息。(3)聚类分析结果表明,根据游离氨基酸主成分综合得分,可将不同尺寸片烟聚为3类,其中大片、中片和小片烟聚为一类;碎片烟和碎末烟各自单独聚为一类;根据阿马杜里化合物主成分综合得分,可将不同尺寸片烟聚为2类,其中大片、中片和小片烟聚为一类;碎片烟和碎末烟聚为一类。【结论】大片片烟和中片片烟具有较好的品质,工业可用性较高;碎片烟和碎末烟品质较差,在打叶复烤时应尽量减少其产出。

高效液相色谱-串联质谱法同时测定烟草中5种Amadori化合物

建立了高效液相色谱-三重四极杆质谱（HPLC-QqQ MS）联用定量分析烟草中5种Amadori前香物质的方法。样品经含5%（v/v）甲醇的水提取后,采用Waters XBridgeTMAmide色谱柱（250 mm×4.6 mm,3.5μm）、以甲醇-水为流动相进行分离,采用多反应监测（MRM）模式测定烟草样品中5种Amadori化合物的含量。结果表明,5种Amadori化合物的峰面积与质量浓度的线性关系良好,相关系数r为0.989 5~0.998 9;定量限（S/N=10）在10.18~44.58μg/L,检出限（S/N=3）在3.51~14.86μg/L;平均加标回收率为92.6%~123.6%,相对标准偏差（RSD）小于9.4%。本方法操作简便、灵敏度高、分析速度快,可以用于烟叶及卷烟中5种主要Amadori类物质的含量测定。

三种Amadori化合物的热解研究

采用离线裂解装置在不同温度点对三种Amadori化合物1-L-丙氨酸-1-脱氧-D-果糖(ADF)、1-L-缬氨酸-1-脱氧-D-果糖(VDF)、1-L-脯氨酸-1-脱氧-D-果糖(PDF)分别进行裂解试验,并采用GC/MS联用技术对其产物进行初步定性研究。结果表明三种Amadori化合物在不同温度下裂解产物不同,高温时裂解产物较多;热解产物主要为醛类、吡嗪类、呋喃、呋喃酮、吡唑、吡咯、吡喃酮等杂环化合物,部分产物结构可以直接反映出Amadori化合物中糖或氨基酸的结构,这些物质是食品及卷烟烟气中重要的致香成分。

液相色谱-串联质谱法同时测定烟草中6种Amadori化合物

建立了液相色谱-串联质谱法同时测定烟草中6种Amadori化合物的定性和定量分析方法.试样以70％甲醇水溶液为萃取剂,经过正交实验优化后的超声萃取条件为：料液比1∶30、萃取功率120 W,萃取时间25 min.所得萃取液用正己烷洗涤除去杂质后,在选择反应监测模式下进行液相色谱-串联质谱定性及定量分析,其中Amadori化合物采用外标标准曲线法定量.结果表明：所测定的6种Amadori化合物线性关系良好,相关系数r均大于0.995 0.方法的检出限（LOD）为20.06～39.86 μg/kg,定量限（LOQ）为66.85～132.9 μg/kg,平均回收率在86.56％～88.86％之间,相对标准偏差（RSD）均小于5％.该方法简便、灵敏度高、重现性好,适用于烟草中Amadori化合物的定性和定量分析.

菠萝浓缩物为糖源的Amadori焦甜香型烟用香料制备

为了探讨水果糖源体系下Amadori香料在卷烟加香方面的应用,作者利用菠萝浓缩物作为糖源与不同氨基酸在有利于Amadori化合物合成的条件下反应,通过感官评吸选出了加香效果最好的菠萝浓缩物-脯基酸Amadori香料(Pine-Pro),制备了焦甜香型且具有典型果香的混合型烟用香料。同时用高效液相色谱和在线裂解GC-MS分析了葡萄糖-脯基酸模型体系下脯氨酸-Amadori单体(Fru-Pro)在反应过程中的变化规律及不同温度下的热裂解产物。结果表明:0~2 h Fru-Pro生成量与葡萄糖消耗量相当,8~24 h Fru-Pro合成速度逐渐降低但大于分解速度,24 h后其分解速度大于合成速度;整个过程中葡萄糖是限制反应物,与葡萄糖相比,脯氨酸的含量降低相对较缓。实验表明:Fru-Pro的裂解产物中含有多个有吡咯类、吡啶类、吡喃酮类、呋喃酮类、环戊烯酮、吡嗪类等成分,其中的许多成分具有焦甜香,可能是复合香料燃烧产生焦甜香的主要贡献成分。

二肽Amadori中间体的合成、表征及在卷烟中的应用

以具有代表性的三种二肽Gly-Gln,Ala-Gln和Gly-Gly为氮源,以葡萄糖为糖源,制备了三种二肽Amadori中间体(APs).采用HPLC监控反应进程以比较三种二肽的反应活性,其顺序依次为Ala-Gln>Gly-Gln>Gly-Gly.采用LC-MS/MS和ESI-MS/MS对三种二肽的APs的纯度及断裂模式进行表征和分析,结果表明,三种二肽APs的LC/MS纯度分别可达95%(Gly-Gln-APs)、97%(AlaGln-APs)和98%(Gly-Gly-APs),三种二肽APs断裂模式相似,主要碎片离子包括丢失糖分子形成的[M-162]+和[M-180]+碎片离子,以及丢失水分子形成的[M-36]+和[M-84]+离子.加香应用评价表明,三种二肽APs皆能与烟香谐调,提高香气量和烟气浓度,其中Ala-Gln-APs添加效果最好,对卷烟的香气特征和口感特性皆有明显的正面作用.

保护法合成Amadori化合物的研究进展

本文综合了国内外对Amadori化合物的合成方法,重点对保护法进行了综述,对于单氨基单羧基的氨基酸可采用保护还原糖的方法,对于一些多氨基或多羧基的氨基酸应采用保护氨基酸的方法。

Amadori化合物合成方法综述

综述了国内外3类主要的合成Amadori化合物的方法:保护和非保护葡萄糖合成法,以及保护果糖合成法,并将这些方法进行了对比,认为热稳定性较差的、与葡萄糖直接反应活性低而又需要较高分离产率的氨基酸可采用保护果糖的方法来制备Amadori化合物。

Amadori化合物检测方法的研究进展

Amadori化合物是羰基化合物和氨基化合物发生美拉德反应生成的一类关键中间产物,除其本身的化学意义外,其后续反应产物对食品的颜色、风味、营养性、安全性、抗氧化性等品质都具有重要的影响。目前已经报道的Amadori化合物定性定量检测方法主要适用于红参、烟草和极小部分食品品种。本文综述了Amadori化合物的形成机理及其定性定量的检测方法,为建立用于广泛或复杂的食品样品中Amadori化合物的检测方法奠定基础。

水相体系中Amadori化合物的合成及检测方法研究

Amadori化合物(Amadori Compounds,ACs)是美拉德反应早期形成的稳定产物,普遍存在于热加工处理的蔬菜和水果等制品中,对产品品质有重要影响。在已经完成的8种ACs合成研究基础上,建立水相体系中合成1-脱氧-1-L-脯氨酸-D-果糖(Fru-Pro)、1-脱氧-1-L-丝氨酸-D-果糖(Fru-Ser)、1-脱氧-1-L-苏氨酸-D-果糖(Fru-Thr)和1-脱氧-1-L-甘氨酸-D-果糖(Fru-Gly)4种ACs组分,经超高效液相色谱-串联四级杆质谱(UPLC-MS/MS)、核磁共振(NMR)等手段表征后,确定其分别为Fru-Pro (C_(11)H_(19)NO_7,MW:277),Fru-Ser(C_9H_(17)NO_8,MW:267),Fru-Thr (C_(10)H_(19)NO_8,MW:281),Fru-Gly (C_8H_(15)NO_7,MW:237)。采用液质联用仪建立了同步测定全部12种ACs的方法,并对该方法进行了方法学验证,结果表明12种ACs在检测范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,对目标物的分离效果好,灵敏度高。最后对市场上13种果蔬干进行ACs含量的检测,结果显示该方法检测效果好,可以检测出产品中所含的ACs。

利用UPLC-MS/MS研究高Amadori化合物番茄粉的制备工艺

对番茄粉中Amadori化合物的提取工艺进行了优化,通过单因素和正交试验,利用超高效液相色谱-三重四级杆质谱(UPLC-MS/MS)研究了水分活度、温度、时间、组氨酸添加量及抗氧化剂添加量对番茄粉中Amadori化合物生成量的影响。结果表明番茄粉中Amadori化合物的最佳提取条件:以水为溶剂超声提取10min。高Amadori化合物番茄粉的最佳热处理工艺:水分活度0.44、加热温度54℃、加热时间4.2h、组氨酸添加量2.8mg/g、抗氧化剂添加量0.048mg/g。在此热处理工艺条件下番茄粉中的Amadori化合物总质量分数达到152.59mg/g,Fru-His质量分数为3.32mg/g,明显高于其它番茄制品。

造纸法再造烟叶氨基酸、Amadori化合物含量分析及工艺影响研究

氨基酸、Amadori化合物与造纸法再造烟叶感官品质密切相关,本文研究国内外代表性造纸法再造烟叶产品中氨基酸、Amadori化合物含量差异,并结合再造烟叶生产过程中氨基酸、Amadori化合物含量变化趋势分析,以指导国产造纸法再造烟叶工业控制。研究结果表明,国内外造纸法再造烟叶产品中氨基酸、Amadori化合物含量有较明显差异,国外产品中氨基酸含量最低,其总量分别仅为烟叶、国产产品均值的46.83%、73.52%,而Amadori化合物中Fru-Leu、Fru-Val、Fru-Ile、Fru-Tyr、Fru-Amb含量高于烟叶和国内产品。结合国产造纸法再造烟叶生产工艺分析,提取、净化过程中氨基酸、Amadori化合物分别损失66.32%、74.24%,但浓缩过程中氨基酸、Amadori化合物含量分别增加了48.05%、76.49%,原料中氨基酸、Amadori化合物产品转移率分别为51.87%、47.12%。因此国产造纸法再造烟叶产品氨基酸、Amadori化合物的调控应重点关注提取、浓缩过程控制。

L-苯丙氨酸参与的Amadori化合物的合成及其在卷烟中的应用

研究了L-苯丙氨酸参与的Amadori化合物的合成反应条件,及该产物对卷烟吸味的影响。结果表明,用乙醇、丙二醇作溶剂,D-木糖或D-果糖作反应物,反应物配比为1∶3所得的Amadori产物对烟草的作用效果较明显。利用裂解-气/质联用仪(PYROLYSIS-GC/MS)测定了L-苯丙氨酸与木糖反应生成的Amadori化合物在300℃下裂解产生的多种致香成分,证实了L-苯丙氨酸与还原糖生成的Amadori化合物能改善卷烟制品的抽吸效果。

炒青绿茶加工过程中糖胺化合物的变化

对炒青绿茶加工过程中糖胺化合物的变化以及温度对糖胺化合物的影响作了较为深入的研究。结果表明，在炒青绿茶加工过程中糖胺化合物含量呈先增后减的趋势，最大值出现在茶叶含水量２１％～１５％范围，即在炒三青后期或辉锅前期。温度对糖胺化合物的形成和降解影响较大。烘二青和炒三青不同温度处理表明，在一定范围内高温能促进糖胺化合物形成。但在辉锅过程高温则能促进糖胺化合物降解。

烘焙条件对白肋烟重要致香成分的影响

选择适宜的烘焙温度、空气含湿量和终端含水率等配套参数,以不同烘焙条件处理白肋烟,测定了处理后白肋烟中脯氨酸-葡萄糖Amadori化合物和13种碱性香味成分的含量,结合白肋烟处理前后两类致香成分总量的变化和感官质量评吸结果确定了白肋烟最优工艺处理条件。结果表明:①经不同条件烘焙处理后,白肋烟样品脯氨酸-葡萄糖Amadori化合物的含量均有不同程度的增加,即烘焙处理有利于Amadori化合物的生成。②碱性香味成分的总量在低温(100℃)下随空气含湿量的增大而呈现下降趋势,在高温(140℃)下随空气含湿量的增大则呈现上升趋势。③感官评吸结果与白肋烟中Amadori化合物和碱性香味成分总量的实验测定结果一致,即,最佳工艺处理条件为:烘焙温度120℃,空气含湿量400 g/kg,终端含水率8%。该工艺处理条件下,白肋烟致香成分含量较高,香气质量明显改善。

脂肪醛对“半胱氨酸-木糖”美拉德反应进程及肉香物质形成的影响

为研究脂肪醛对"半胱氨酸-木糖"美拉德反应进程及肉香物质形成的影响,设计"半胱氨酸-木糖"及"半胱氨酸-木糖"中分别添加己醛、反-2-庚烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛的4个反应体系,在温度90℃、p H 5.5条件下反应5 h,液相色谱-蒸发光散射检测监测反应原料(半胱氨酸、木糖)和初期反应中间体(半胱氨酸的Amadori重排化合物(Cys-Amadori)、2-木糖化噻唑烷-4-羧酸)随反应时间的浓度变化,同时还监测反应液p H值及波长294、420 nm处紫外-可见吸光度随反应时间的变化,并且采用固相微萃取-气相色谱-质谱联机分析比较3 h反应产物的挥发性风味物质组成。添加3种脂肪醛后,形成的Cys-Amadori重排化合物、2-木糖化噻唑烷-4-羧酸中间体浓度均下降,表明均对"半胱氨酸-木糖"初期美拉德反应有抑制作用,且相比之下抑制强弱为反-2-庚烯醛>反,反-2,4-癸二烯醛>己醛。但添加己醛时,反应液于波长294、420 nm处的吸光度下降,表明中、末期美拉德反应也受到抑制;而加入反-2-庚烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛时,反应液于波长294、420 nm处的吸光度却增加,表明中、末期美拉德反应被促进,且相比之下反,反-2,4-癸二烯醛的促进作用大于反-2-庚烯醛。另外,比较挥发性风味组成发现,加入反-2-庚烯醛、反,反-2,4-癸二烯醛的体系,含硫化合物的总量增多,检测到醛参与美拉德反应或醛自身受美拉德反应影响而形成的多种带烷基侧链的含硫化合物和呋喃化合物如2-己基噻吩和2-丙基呋喃。

1-L-苯丙氨酸-1-脱氧-D-果糖热解产物分析

采用热重-差热法测定了1-L-苯丙氨酸-1-脱氧-D-果糖(PDF)的热失重和热裂解温度,在线裂解GC/MS联用技术鉴定了PDF在350,450,550,650,750和850℃下的裂解产物。结果表明,PDF的初始裂解温度为145.91℃,二次裂解温度为170.70℃,500℃时裂解物失重约80%;裂解产物主要为芳烃类和杂环化合物类;裂解产物的数量随着裂解温度的升高而增多,尤其是芳香族化合物类。