一种基于多指标特征标记物检测的白肋烟烘焙均匀性评价方法与流程

本发明涉及烟草成分检测领域，具体地说，涉及一种基于多指标特征标记物检测的白肋烟烘焙均匀性评价方法。

背景技术：

1、白肋烟烘焙处理技术是混合型卷烟生产最为关键的核心技术之一，白肋烟烘焙效果将直接影响混合型产品的风格特征和吸食口味。白肋烟通过加里料和高温烘培等处理能够促使白肋烟在烘焙过程中发生美拉德反应，产生吡嗪、吡啶、吡咯类等具有白肋烟特征香味的碱性香味化合物，改善卷烟香气和余味，减少杂气和刺激性，以满足混合型卷烟的要求。

2、混合型卷烟生产中，白肋烟烟叶通常由不同产地、不同部位和不同等级的白肋烟和马里兰烟按一定配方比率组成，是混合型卷烟特征香吃味的原料基础，对混合型卷烟的香吃味风格和感官品质有决定性作用。烘焙均匀性是影响白肋烟烟叶处理质量的重要因素，关系到白肋烟和马里兰烟叶美拉德反应的进行程度，对白肋烟和马里兰烟叶处理后的香气、口感等感官指标具有重要影响。目前，国内外对混合型卷烟生产中白肋烟烘焙均匀性的研究尚未见报道。国内混合型卷烟实际生产中通常通过判断烘焙后的水分，从经验上评价烘焙的均匀程度。这种评价方式没有一致的标准，误差大，准确性差，难以有效的评价白肋烟烘焙的均匀性。目前，国内混合型卷烟生产过程中，白肋烟烘焙工序常常存在明显的烘焙不均匀问题，烘焙后烟叶水分(冷却回潮前)波动较大，存在局部烘焙不透，水分偏高，局部烘焙过干的问题(某批次白肋烟烟叶组烘焙后水分4.83％～29.97％)。因此，建立一种科学、通用、有效的白肋烟烘焙均匀性评价方法，客观评价白肋烟处理过程中的烘焙均匀程度，对于准确评价白肋烟处理质量稳定性，判断处理过程中的工艺质量问题，以及设备和工艺的改进，乃至卷烟产品质量的稳定性及提升具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于多指标特征标记物检测的白肋烟烘焙均匀性评价方法。

2、为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供一种用于评价白肋烟烘焙均匀性的特征标记物，所述特征标记物选自葡萄糖胺、1-l-谷氨酸-1-脱氧-d-果糖(fru-glu)、1-l-苯丙氨酸-1-脱氧-d-果糖(fru-phe)和1-l-天冬酰胺-1-脱氧-d-果糖(fru-asp)中的至少一种。

3、第二方面，本发明提供一种用于评价白肋烟烘焙均匀性的多指标特征标记物，所述多指标特征标记物为葡萄糖胺、1-l-谷氨酸-1-脱氧-d-果糖、1-l-苯丙氨酸-1-脱氧-d-果糖和1-l-天冬酰胺-1-脱氧-d-果糖。

4、第三方面，本发明提供所述特征标记物或所述多指标特征标记物在白肋烟烘焙均匀性评价中的应用。

5、第四方面，本发明提供一种基于多指标特征标记物检测的白肋烟烘焙均匀性评价方法，包括以下步骤：

6、(1)取样

7、取在线白肋烟叶烘焙出口(冷却回潮后)样品，按60s～120s时间间隔取样，每次取样量30～100g，取样次数30～60次；

8、(2)样品预处理及lc-ms/ms检测

9、取得的样品在40℃～50℃条件干燥后，进行粉碎，过40～100目筛后，称取0.1～1g烟末，加入20～60ml 10％甲醇水溶液，振荡萃取40～80min；萃取液经0.22μm针式滤器过滤后，对葡萄糖胺、1-l-谷氨酸-1-脱氧-d-果糖、1-l-苯丙氨酸-1-脱氧-d-果糖和1-l-天冬酰胺-1-脱氧-d-果糖四组指标进行lc-ms/ms检测；

10、(3)数据处理

11、对lc-ms/ms检测数据进行如下归一化处理：

12、xi＝xi/max(x)，i＝1,2,…,n

13、其中，x为对应的各指标，n为样品数；

14、基于归一化后数据，使用四组指标之和作为综合指标，综合指标的计算公式为：

15、

16、其中，ii为第i个样品的综合指标值，xi,j表示第i个样品的第j个指标，m为指标个数；

17、(4)烘焙均匀性评价

18、按照下式计算得到白肋烟烘焙均匀性：

19、

20、其中，ci为烘焙均匀指数，％；

21、n为样品数(样品的取样次数)；

22、ii为第i个样品的综合指标值，μg/g；

23、为n个样品中指标含量的综合指标平均值，μg/g；

24、ci值的大小反映白肋烟烘焙均匀程度，ci值越大，烘焙均匀性越好，ci≥95％表明烘焙均匀性好；90≤ci≤95％表明烘焙均匀性达标；ci＜90％表明烘焙均匀性不达标。

25、进一步地，步骤(1)按60s时间间隔取样，每次取样量50g，取样次数30次。

26、进一步地，步骤(2)取得的样品在50℃条件干燥后，进行粉碎，过40目筛后，称取0.1g烟末，加入50ml 10％甲醇水溶液，振荡萃取40min。

27、进一步地，lc-ms/ms检测采用内标法，内标为氘代可替宁(cotinine-d3)、(r,s)-去甲烟碱-d4(nornicotine-d4)、(r,s)-新烟草碱-2,4,5,6-d4(anatabine-d4)的一种，进一步优选以cotinine-d3作为内标。

28、优选地，lc-ms/ms检测条件如下：

29、色谱柱：五氟苯基丙基硅胶柱；色谱柱的规格为discovery hs f5-3，150mm×2.1mm，3.0μm；

30、流动相a：0.1％的甲酸水溶液；

31、流动相b：乙腈；

32、流速：0.3～0.5ml/min(优选0.4ml/min)；

33、柱温：45～55℃(优选50℃)；

34、进样量：5～10μl(优选5μl)；

35、采用梯度洗脱，以所述流动相的总体积为100％计，梯度洗脱条件如下：

36、在第0～3.0min，所述流动相a的体积由95％递减为85％，所述流动相b的体积由5％递增为15％；

37、在第3.1～5.0min，所述流动相a的体积由85％递减为35％，所述流动相b的体积由10％递增为65％；

38、在第5.1～6.0min，所述流动相a的体积为35％，所述流动相b的体积为65％；

39、在第6.0～8.0min，所述流动相a的体积为5％，所述流动相b的体积为95％；

40、在第8.1～10.0min，所述流动相a的体积为95％，所述流动相b的体积为5％。

41、优选地，lc-ms/ms分析采用电喷雾离子源(esi)正离子扫描模式，检测方式采用多反应监测(mrm)；

42、其中，电喷雾电压为5000～6000v；雾化气流量为45～60psi；辅助加热气流量为50～65psi；气帘气流量为10～20psi；碰撞气流量为6～10psi；离子源温度为500～650℃；驻留时间为50～100ms。

43、优选地，电喷雾电压为5000v；雾化气流量为55psi；辅助加热气流量为60psi；气帘气流量为15psi；碰撞气流量(cad)为8psi；离子源温度为600℃；驻留时间为100ms。

44、借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

45、本发明提供一种基于多指标特征标记物测定的白肋烟烘焙均匀性评价方法，利用本方法可以量化白肋烟烘焙的均匀性。所述方法以多指标特征组分为考察对象，采用归一化法和综合指标法计算特征美拉德反应中间产物在白肋烟烘焙过程中的生成量分布情况，量化白肋烟烘焙的均匀性。该方法填补了现有技术空白，从微观的角度直接、全面地量化了白肋烟烘焙均匀效果，避免了通过观察烘焙后水分判断烘焙效果存在的不确定性和不准确问题，也避免了采用单一的特征物质反应烘焙均匀性精度不足的问题，具有较好的准确性和适用性。