基于近红外光谱的卷烟配方模块香型预测

为提高卷烟配方模块的分类识别准确率,并为卷烟配方模块的科学评估提供技术支撑,提出了一种基于近红外光谱特征筛选的卷烟配方模块香型预测方法。选取2017—2019年238个卷烟配方模块样品的近红外光谱数据,结合特征工程中的递归特征消除法和BP神经网络、随机森林、XGBoost3种机器学习技术,构建了基于特征变量的香型预测模型。与全光谱数据训练的分类效果对比,经过递归特征消除法筛选后的光谱特征变量能够有效提升卷烟配方模块香型的识别准确率,其中,XGBoost算法分类效果最佳,模型对测试集的识别准确率达到了90.41%。结果表明,基于近红外光谱特征筛选的香型预测方法对卷烟配方模块的快速定位、科学评价及卷烟配方设计等有一定的辅助决策作用。

苹果等6种经济林不同时期果实BVOCs成分分析

为探究常见经济林树种不同时期果实在自然状态下释放植物源挥发性有机物(BVOCs)组成成分差异,并分析其香气类型,选取苹果、桃、李、梨、山楂和枣6种经济林树种为研究对象,采用动态顶空采集法收集释放的BVOCs,结合自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术进行BVOCs分析。结果表明,6种果实膨大期和成熟期均检测出12类BVOCs,组分总数量前者(305)大于后者(275),2个时期果实释放烷烃类、烯烃类、芳香烃类、酯类和醛类BVOCs占比最大;不同时期6种果实有10种共有BVOCs为2,2,4,6,6-五甲基庚烷、正十九烷、a-柏木烯、正戊醛、庚醛、辛醛、天然壬醛、癸醛、苯乙酮和庚胺醇;苹果、桃、李和梨随着果实生长发育BVOCs成分数量减少;不同时期6种果实香韵涵盖香型有差异,并随果实生长发育,青草香、果香、檀木香、醛香和柑橘香占比明显增加。表明不同时期6种经济林植物果实释放BVOCs组成成分和相对含量差异明显,在果实成熟期,主要香气BVOCs成分相对含量较高,是果实香精开发的最佳时期。

基于加热卷烟的国内烟草原料低温热解香气成分差异性分析

【目的】明确国内不同类型烟草在加热卷烟体系下的香气种类及释放量的差异。【方法】收集国内10个省份5种烟草类型的71份烟叶样品,利用热裂解-气质联用仪(PY-GC/MC)检测了样品在300℃条件下气溶胶中香气成分含量,【结果】不同类型烟草低温热裂解气溶胶中的生物碱种类、含量均有较大差异,晒红烟、晒黄烟、雪茄烟测到5种生物碱,烤烟和香料烟测到3种生物碱,晒红烟热裂解气溶胶烟碱最高,烤烟、晒黄烟、雪茄烟次之,香料烟最低,三组间差异达到显著水平,晒红烟300℃热裂解气溶胶中降烟碱、麦斯明、二烯烟碱、2,3'-联吡啶含量均最高;不同类型烟草低温热解气溶胶中香气物质种类、含量均有较大差异,检测到烤烟气溶胶有16种香气成分,晒黄烟有19种香气成分,晒红烟有18种香气成分,香料烟有13种香气成分,雪茄烟有15种香气成分。【结论】综合分析5种烟草类型热解烟气中共有的香气成分,初步认为,不同类型烟草300℃热解气溶胶中的香气成分种类和含量有较大差异;烤烟、晒黄烟的热解气溶胶中的香气成分含量相近,属于香气成分较高的烟草类型,香料烟组次之,雪茄烟、晒红烟组最低;晒黄烟可能是香气种类丰富且含量较高的一类烟草类型。

6种武陵酱香型白酒中挥发性含硫化合物差异分析

挥发性含硫化合物由于具有香气特征强、阈值低的特点,对食品风味具有十分重要的影响。然而大多数挥发性含硫化合物在食品中的含量低于气相色谱-质谱联用(G C-MS)分析技术的检出限,难以被鉴定和识别。酱香型是我国白酒的主要香型,产于湖南的武陵酱香型白酒是酱香型白酒的重要代表之一。为深入探究我国酱香型白酒中重要的痕量挥发性含硫化合物的组成,研究采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-硫化学发光检测(GC×G C-SCD)技术,以6种不同类型武陵酱香型白酒为研究对象,对其中的含硫化合物进行了分析。研究共定性鉴定出27种含硫化合物,其中共有含硫化合物19种,非共有含硫化合物8种,主要包括4种硫醇、6种硫酯、5种多硫醚、5种噻唑、6种噻吩、1种噻烷;对其中信噪比大于100的23种含硫化合物,采用外标曲线法进行了定量分析。依据定量分析结果,采用主成分分析和正交偏最小二乘判别分析,研究确定了6种不同类型武陵酱香型白酒中挥发性含硫化合物含量的差异;14种变量投影值大于1的含硫化合物,可作为区分6种不同类型武陵酱香型白酒风味特征的差异组分。希望研究可为酱香型白酒的调配提供数据参考,为白酒企业调控生产过程、提高产品质量提供帮助。

基于银纳米三角片蚀刻机制区分不同产地浓香型白酒

区分不同产地白酒对于产品质量控制和原产地保护具有重要意义。本研究以四种不同形貌大小的银纳米三角片(Ag nanoprism,AgNPRs)作为传感材料,两种金属离子和一种氧化阴离子作为氧化蚀刻剂,基于AgNPRs蚀刻机制构建了一种4×3传感阵列,将该阵列对四川、江淮和北方三大产地共41款代表性浓香型白酒样品进行比色响应,所获得的比色信号值通过线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)进行判别分析,并进一步选取了部分未知样品对判别模型进行了外部验证。比色响应机制研究结果表明,白酒样品对AgNPRs的蚀刻效应起促进作用,这可能与白酒中含有不同的有机酸有关。对不同产地样品的区分结果显示,单一阵列对不同产地样品的区分效果相对较低,三种阵列组合后的区分效果明显提高,对41个样品的产地判别率可达99%,对15个未知浓香型酒样的产地判别率可达98%。采用组合阵列对四川产地5种品牌21个样品和江淮产地3种品牌13个样品判别率分别可达99%和100%,采用单一阵列对四川各厂家不同等级产品的判别率均可达100%。本研究采用的纳米比色传感方法简便快速,不仅可用于产品鉴别和防伪,也可辅助用于生产过程质量监控,为白酒质量智能化监控奠定研究基础。

醇化烟叶关键微生物类群与风格特色的相关性

分别选取清香型(云南玉溪)、浓香型(湖南郴州)和中间香型(贵州遵义)醇化1年的C2F烟叶,测定烟叶的主要化学成分;利用相似度检验分析烟叶微生物群落差异物种,随机矩阵理论构建分子生态网络;运用Mantel分析烟叶主要化学成分与微生物群落的相关性,结果表明:清香型、中间香型和浓香型烟叶微生物群落结构存在显著差异,浓香型烟叶细菌及真菌群落ɑ多样性指数最高;烟叶显著富集的关键细菌类群为假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas);关键真菌类群为链格孢属(Alternaria)、根霉菌属(Rhizopus)和桑帕约氏酵母菌属(Sampaiozyma);以浓香型烟叶微生物分子生态网络规模最大,结构复杂且相对稳定。总糖与还原糖含量显著影响烟叶微生物群落的多样性与结构,清香型及中间香型烟叶内关键微生物类群均与总糖、还原糖含量呈显著正相关,而浓香型烟叶关键微生物类群均与总糖、还原糖含量呈显著负相关。

不同浸提条件对大红袍茶汤挥发性成分及香气类型分析

为探究不同浸提条件对大红袍茶汤挥发性风味成分含量及其呈香类型的异同点,本实验以浸提时间、浸提温度、茶水比、浸提次数设计正交方案,采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术,并结合感官评价,分析茶汤的香气品质及类型。GC-MS数据表明,9种方案检测出55种挥发性风味物质,包括8种共有成分,分别为反,反-2,4-庚二烯醛、苯甲醛、β-环柠檬醛、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、4-丁-3-烯-2-酮、水杨酸甲酯、吲哚,主要表现焙香、花果香和清香。主成分分析显示,吲哚、己酸叶醇酯、二氢猕猴桃内酯对茶汤香气的贡献较大,呈特征花果香,并建立香气评价模型为Y=0.4061Y_(1)+0.1112Y_(2)+0.1389Y_(3),9号方案香气评分最高。综合感官评分进行聚类分析,结果表明,3、9号方案各为一类,分别属甜香、果香型,1、5号方案为一类,口感柔和,属于焙香、花果香型。2、4、6、7、8号方案归为一大类,4、7号方案可丰富茶底清香,2、6、8号方案可补充果香,且带青草气。综上,不同浸提方案的挥发性风味物质及呈香类型有明显差异,可通过二、三道茶汤实现茶底香气定向补充,为工业化生产节约成本,为丰富茶底香气提供了风味分析数据和理论参考。

不同架式对‘南太湖特早’葡萄果实香气成分及品质的影响

为探索不同栽培架式对葡萄果实香气成分和品质的影响,以温棚种植的倾斜棚架栽培与常规“厂”字形栽培(CK)的6年生‘南太湖特早’葡萄为试验材料,对倾斜棚架不同结果部位(前部,C1;中部,C2;后部,C3)的果实性状、挥发性香气物质进行评价,利用Flavour Spec■气相离子迁移谱联用仪(gas chromatography-ion mobility spectrometre,GC-IMS)对‘南太湖特早’葡萄进行香气成分分析,测定树体和浆果的相关理化指标。结果表明,‘南太湖特早’葡萄采用倾斜棚架栽培,与棚架其他结果部位及CK相比,从C1部位开始结果枝基粗依次增加,C1浆果的糖酸比适宜,花色苷含量最高,为438.69 mg·L^(-1),比C2、C3和CK分别增加21.4%、108.1%和8.9%。棚架各结果部位的酯类、醇类和醛类香气总量均高于CK,酯类香气物质C1最高,为4944.24μg·L^(-1),比C2、C3和CK分别增加1.5%、21.9%和37.9%;醇类香气物质总量C1最高,为15930.07μg·L^(-1),比C2、C3和CK分别增加了5.8%、7.7%和1.3%,但各结果部位与CK差异均不显著(P>0.05);C1结果部位的醛类总量最高,为8865.41μg·L^(-1),比C2、C3和CK分别增加1.5%、6.6%和17.2%。结果部位C1处的挥发性香气物质丁酸甲酯、(E)-2-己烯醇和α-蒎烯的香气活性值最大,可作为葡萄主要的呈香物质,C1、C3和CK浆果中的挥发性香气种类含量较多,香气更加突出;C1在甜香味上表现更加典型、浓郁。不同架式不同结果部位的‘南太湖特早’葡萄表现出不同的香气特征和风味,研究结果为‘南太湖特早’葡萄的栽培架式选择和风味机理的形成提供理论参考。

马克斯克鲁维酵母筛选及其在白酒酿造中降低正丙醇的研究

为筛选低产正丙醇酵母,采用酵母膏胨葡萄糖培养基从清香型白酒发酵中期酒醅中分离纯化酵母菌,通过形态学观察和分子生物学技术鉴定,经高粱固态培养发酵筛选,获得低产正丙醇的酵母菌,并将其应用于清香型白酒工业生产。结果表明,从清香型酒醅中分离得到2株酵母菌,编号为Y241和Y245,经鉴定分别为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus),其中菌株Y245降低正丙醇效果最好。菌株Y245强化曲生产的白酒中正丙醇含量相比对照原酒降低了39.85%,综合感官评分为90.3分,具有清香型白酒的典型特征,入口醇甜,清香纯正,可显著提高清香型白酒的品质。

基于香气活性值的烟草提取物成分分析及感官作用评价

为探究烟草提取物中香韵特征成分对卷烟风格特征的影响,采用亚临界萃取-分子蒸馏技术,制备了产自福建、贵州、湖南的3种烟草提取物,考查焦甜香、奶香、豆香、辛香、果香、酸香、坚果香、花香特征成分在3种烟草提取物中的质量浓度及香气活性值(OAV)分布,通过嗅香和卷烟抽吸评价OAV的改变对烟草提取物风格特征的影响。结果表明:福建、贵州、湖南3种烟草提取物的香韵特征成分总质量浓度分别为2 427.62μg/mL、3 688.96μg/mL、4 628.06μg/mL;焦甜香、奶香、酸香和花香在3种烟草提取物中占比不同,福建烟草提取物以花香、焦甜香和奶香为主,贵州烟草提取物和湖南烟草提取物均以酸香和花香为主,但两种香韵在不同烟草提取物中的OVA占比不同;依据3种提取物香韵特征成分OAV的差异,在福建烟草提取物的基础上定向补加各香韵特征成分的代表性成分,复配物的清香型风格特征弱化,浓香型风格特征逐渐增强。

高香型红绿茶兼制茶树新品种‘湘茶研18号’选育报告

以‘金萱’为母本、‘薮北种’为父本进行人工杂交,通过系统选种程序选育出高香型红绿茶兼制茶树新品种‘湘茶研18号’(选育代号2011-4-8-1)。该品种属灌木型,中叶类,中生种;树姿开张,叶片长椭圆形,叶色绿,芽叶绿带浅紫,茸毛中,发芽密度中;花瓣白色,质地薄,子房有茸毛;产量高,内含物丰富,春茶茶多酚平均含量为23.74%(>20%),属茶多酚含量略高的优良茶树种质资源。制绿茶香气清香带花香,滋味尚鲜醇;制红茶香气花香持久,滋味甜醇带花香,综合评分高于对照‘槠叶齐’。抗寒性、抗旱性强,扦插繁殖能力强。

基于近红外光谱的烤烟香型分类模型研究

为了快速无损地判别国产烤烟香型,指导卷烟配方原料利用,对1383份烟叶样品进行近红外光谱采集,基于八大香型区划结果进行香型分类,选用各香型稳定区的样品构建香型分类模型。结果显示,基于近红外原始光谱数据利用随机森林构建的香型分类模型准确率仅为48.64%,光谱数据经过SG滤波一阶或二阶导数和多元散射校正预处理后,模型准确率提高29.54个百分点,然后经因子分析降维处理(45个因子)模型准确率提高到85.91%,最后对模型关键参数进行优化,当评估器数量为500、随机种子为9时,模型准确率最高为90.45%。利用建立的分类模型对预测集进行预测,清甜香型、焦甜焦香型、清甜蜜甜香型和木香蜜甜香型的召回率均达到90.00%以上,召回率最低的为蜜甜香型和焦甜醇甜香型(66.67%)。以上结果表明,利用近红外光谱技术能够有效鉴别烤烟八大香型。

基于GC-MS和GC-O的茶本酒中特征风味物质研究

茶本酒作为茶原料深加工技术的进一步延伸,融合了茶香与酒香且风味独特。为明确不同工艺下茶本酒风味物质的变化,应用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术(Solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry,SPME/GC-MS)分析其风味成分,采用液液萃取/气相色谱-嗅闻-质谱联用法(Liquid-liquid extraction/gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,LLE/GC-O-MS)中的香气强度(Odor specific magnitude estimation,OSME)法和香气活力值(Odor activity value,OAV)法确定特征风味物质及其对整体风味的贡献程度。结果表明,在6款茶本酒中共检测出76种香气物质,其中酯类32种,醇类14种,醛酮类10种,酸类4种,萜烯类13种及其他3种物质;气相色谱-嗅闻-质谱联用(Gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)分析结果显示,有21种可被嗅闻的香气成分,由OAV和OSME法共同鉴定出了12种关键香气物质,包括芳樟醇(玫瑰花香)、茴香脑(草药香)、癸酸乙酯(果香)、己酸乙酯(酒香)等。研究表明,不同种类微生物、发酵方式、蒸馏工艺显著影响茶本酒风味物质的组成及含量。研究结果对茶本酒特征香气表征及质量控制具有重要的指导意义。

不同香型白酒酿造腐乳风味对比研究

为了解不同香型白酒原料酿造腐乳风味差异,采用感官评分、全二维气相色谱-质谱结合主成分分析等对风味特征和挥发性组分进行比较分析。结果表明,6种香型白酒酿造的腐乳感官综合评价最佳的为米香型样品,最差的为酱香型样品。6种腐乳共鉴别出125种风味物质,其中浓香型白酒酿造腐乳检出物质79种,酱香型73种,清香型61种,老白干型79种,凤香型64种,米香型77种。挥发性风味物质组成差异表现为浓香型腐乳中酯类、酚类化合物种类最多;酱香型中醛类、喃类化合物种类最多;老白干型中酮类化合物种类最多;米香型腐乳中不仅醇类化合物种类最多,各类风味物质(除酚类)质量比最高,总质量比为135.18μg/g,清香型次之,总质量比为81.95μg/g,其他腐乳样本为6.59~16.60μg/g。研究结果为腐乳的研发和生产提供基础性数据,为高品质腐乳开发提供参考。

湖南不同产区的浓香型上部烟叶品质比较

为了探讨湖南不同浓香型烟区间烟叶品质的差异,以衡阳、郴州、长沙、永州、邵阳等浓香型烟区的120份上部烟叶(B2F)样品为材料,对其外观质量、化学成分、感官质量等指标进行了比较分析,结果表明:湖南浓香型烟区的上部烟叶,整体外观质量以永州和邵阳烟区的较好,衡阳与郴州烟区的适中,长沙烟区的稍次;主要化学成分指标均在适宜范围内;评吸质量各具特色;郴州烟区的上部烟叶14.3%可用来制作高档主料烟,其余4个烟区该档次比例均为0;衡阳烟区的上部烟叶用于制作主料烟的比例最高,为33.3%;长沙烟区的上部烟叶100%用于制作辅料烟;衡阳烟区的上部烟叶用于制作填充料烟的比例在5个烟区中也是最高的,达66.7%。

不同前处理温度对酱香型高温大曲风味的影响

目的研究温度对大曲中挥发性化合物的影响,确定提取大曲中挥发性化合物的最佳前处理温度。方法利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法(headspace solid phase microexteaction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)和感官评价手段研究了大曲在4个不同前处理温度下的挥发性化合物。结果共鉴定出57种挥发性化合物,主要为酯类、醇类、醛类、酮类、吡嗪类、烃类、芳香族化合物;利用偏最小二乘判别分析筛选出20种变量投影重要性(variable important in projection,VIP)值大于1的标志性差异物,并计算其香气活力值(odor activity value,OAV),解析了不同前处理温度下样品风味的变化。感官评价的结果显示4种不同温度下样品的风味特征差异显著。结论研究结果表明温度的变化会影响挥发化合物的挥发从而改变样品的风味特征,同时阐明了在60℃条件下样品的萃取效果较好,为大曲风味的研究奠定了基础。

六大茶类加工关键工序及风味物质研究进展

茶是由茶鲜叶经不同的加工工艺制成的具有独特风味的一类饮料。杀青、发酵、做青、渥堆、萎凋和闷黄分别是中国绿茶、红茶、乌龙茶、黑茶、白茶和黄茶的关键加工工序。茶叶关键加工技术通过调控酶促反应、微生物作用、湿热作用等影响茶叶呈香呈味的关键挥发性成分与非挥发性成分,进而影响茶叶风味。相较于种类,各关键风味物质的含量和比例对茶叶风味的综合作用更值得关注。茶叶关键风味物质的研究为茶叶数字化、智能化加工提供理论支撑。

新型松茸黄酒发酵过程中键合态与游离态香气成分分析

通过比较新型松茸黄酒不同发酵阶段(松茸提取液、前发酵前期、前发酵后期、后发酵后期)键合态、游离态香气物质的组成及含量的具体差异,为松茸类黄酒的风味特性研究提供科学依据。以自制新型松茸黄酒为研究对象,采用官能化聚苯乙烯/二乙烯苯萃取柱(Cleanert polar enhanced polymer-solid phase extraction,Cleanert PEP-SPE)对新型松茸黄酒游离态和键合态化合物进行分离,结合顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用仪(headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS),对不同发酵阶段的新型松茸黄酒中游离态、键合态挥发性物质的种类和含量进行检测分析。结果显示,发酵过程中键合态、游离态香气成分共127种,其中键合态香气成分77种,主要以醇类、醛类和酚类为主(未检测到吡嗪类和呋喃类);游离态香气成分107种,以醇类和酯类为主(未检测到2-甲基丁醛等部分醛类),分析表明两种形态挥发性组分存在差异性,并在一定程度上互补。通过聚类分析和主成分分析,发现与键合态香气成分相比,发酵过程对游离态香气组成影响更大,特别是醇类、酯类、酸类及醛酮类等挥发性组分含量明显增加。

烤烟香型相关化学成分主导的不同产区烟叶聚类分析

为了给不同产区烟叶的评价利用提供理论与试验依据,分析了国内外不同产区烤烟烟叶常规化学成分、金属离子、有机酸、多酚及中性香味成分与香型的简单相关关系,并利用与香型显著相关的化学成分,对不同产区烟叶进行了聚类分析。结果表明,53个化学指标中,与烤烟香型风格具有极显著或显著相关的化学指标有22种;利用该22种化学成分对18个产区烟叶的聚类分析结果显示,当T=12.4时不同产区烟叶被归为两大类群:国外进口和陕西安康烟叶为1类,其他国内烟叶为1类;当T=5.6时不同产区来源的烟叶归属为7个类群:津巴布韦和加拿大烟叶;巴西和陕西安康烟叶;福建、湖北恩施、重庆黔江、江西赣南烟叶;辽宁、四川、云南烟叶;广西、湖南、贵州烟叶;河南、山东烟叶;黑龙江牡丹江、吉林烟叶。

不同烤烟产区烟叶中主要挥发性香气物质的研究

为了探索不同烤烟种植生态区烟叶的香型和香气质量与挥发性香气物质的相关性,1999-2001年分别对5个主产烟区具有典型香气特征的烤烟样品中挥发性香气物质进行了跟踪聚类分析.结果表明,烟叶质体色素的降解产物在挥发性香气物质中含量最高,占所测挥发性香气物质总量的85%～96%.其中以新植二烯、类胡萝卜素降解产物对烤烟香型和香气质量的影响最大,西柏三烯类降解产物和糠醛类化合物在南方清香型烟叶中含量较高,芳香族氨基酸代谢产物和乙酰吡咯在北方浓香型烟叶中含量较高.