《烟气基质下香味成分阈值评价体系构建及应用》

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该项目所属学科为食品加工技术学科。

卷烟调香技术是《烟草行业中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》提出的四大战略课题之一。近年来,香料阈值研究已成为国际香味学和调香技术领域的热点,相关研究表明,阈值不仅能判断香味体系中的关键成分,而且还可作为构建调香技术的基础。然而,文献报道中阈值是以水、丙二醇或空气等为基质,其不能用于衡量在卷烟烟气基质下香料对烟气复杂体系的作用,而以卷烟烟气为基质的阈值及其应用技术研究国内外尚未见报道。因此,为了阐明在卷烟烟气基质下香料对烟气体系的作用,开展基于卷烟烟气基质的阈值研究十分必要。

基于上述背景,该项目首次提出烟用香料作用阈值概念,建立了烟用香料作用阈值评价方法,开发了烟用香料作用阈值数据库,创建了卷烟香气特征、烤烟烟叶香型判定新方法,构建了“三段式”卷烟调香新技术,从而形成了烟气基质下香味成分阈值评价及应用技术体系。项目申报专利14件,其中已授权发明专利7件,获计算机软件著作权1件,发表中文核心以上期刊论文4篇,形成企业标准2项,获河南省科技成果1项,研究成果居国际领先水平。

1.建立了烟用香料作用阈值评价方法。首次提出了烟用香料作用阈值概念,明晰了以水、丙二醇或空气等为基质的阈值与在卷烟烟气基质下作用阈值的区别。通过初筛定范围、黄金分割定阈值,建立了烟用香料作用阈值评价方法,评定了188种烟用香料作用阈值,克服了已有文献获得的阈值不能用于衡量烟气基质下香料对烟气作用的局限性。

2.创建了香气特征、香型判定新方法。为衡量卷烟烟气基质下香味成分的贡献度,提出了香味成分活性阈值定义,从香韵组成和活性阈值两个维度对卷烟香气特征和烤烟烟叶香型进行了表征,创建了卷烟香气特征、烤烟烟叶香型判定新方法。采用该方法对4款不同风格卷烟的香气特征、8个烤烟典型产地烟叶的香型进行了判定,判定结果与感官评价结果一致。

3.开发了烟用香料作用阈值应用软件。以项目获得的作用阈值数据为基础,构建了烟用香料作用阈值数据库,开发了配套的计算机应用软件。该软件具有作用阈值查询、活性阈值计算、卷烟香气特征判定和烤烟烟叶香型判别等功能,为行业高效利用香料、快捷判定卷烟香气特征和区分香韵组成提供了方法和工具。

4.构建了卷烟调香新技术。基于香料作用阈值,构建了“作用阈值拟组分”、“缺失技术定组成”和“韦伯法则调比例”三段式卷烟调香新技术。利用该技术开发出4种功能香基,产品验证结果表明:4种功能香基在彰显卷烟风格特征、提升感官质量方面效果突出。新技术明晰了卷烟调香技术的基本遵循,为行业实现由经验调香向数字化调香提供了技术支撑。

项目技术成果分别在黄金叶(天香细支)卷烟和3款再造烟叶中应用,进一步彰显了风格特征,提升了感官质量,产品市场适应能力显著增强。同时,项目构建的卷烟调香新技术在河南金瑞香精香料有限公司和郑州奥利实业有限公司分别进行了推广应用。近三年,应用该项目成果累计新增销售收入45.22亿元、新增利润6.98亿元。

成果说明

自2016年1月起,本项目开发的4种功能香基分别在黄金叶(天香细支)卷烟以及河南卷烟工业烟草薄片有限公司TS-0005、TS-0003和X-2等3款再造烟叶中应用,进一步彰显了风格特征,改善了感官质量,产品市场适应能力显著增强。河南金瑞香精香料有限公司将项目构建的卷烟调香新技术应用于QL001#和FMT03#两种烟用香精产品优化,郑州奥利实业有限公司利用该技术开发了香精新产品T-981#。在2016年1月至2018年12月期间,应用本项目成果累计新增销售收入45.22亿元、新增利润6.98亿元。

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