柠檬酸对烟草烟碱及香味成分含量影响研究

蒋历辉, 曾智文, 张敏, 刘百战, 吴达, 姚鹤鸣, 孙凯健

1 中南大学化学化工学院, 湖南长沙麓山南路932号 410083；2 上海烟草集团有限责任公司技术中心, 上海杨浦长阳路717号 200082；3 湖南环境生物职业技术学院中职部, 湖南衡阳 421001；4 上海市烟草学会, 上海杨浦长阳路717号 200082

柠檬酸对烟草烟碱及香味成分含量影响研究

蒋历辉1,2, 曾智文3, 张敏4, 刘百战2, 吴达2, 姚鹤鸣2, 孙凯健2

1 中南大学化学化工学院, 湖南长沙麓山南路932号 410083；2 上海烟草集团有限责任公司技术中心, 上海杨浦长阳路717号 200082；3 湖南环境生物职业技术学院中职部, 湖南衡阳 421001；4 上海市烟草学会, 上海杨浦长阳路717号 200082

为改善卷烟抽吸品质，考察了柠檬酸添加到烟丝中对致香成分和烟碱含量的影响。柠檬酸用量按烟丝质量的0.1%，0.3%，0.5%，0.7%和0.9%配制成水溶液均匀施加后，平衡48 h，于设定条件（温度110 ℃，风速1.57 m/s和转速12 r/min）下烘丝至含水率为12%～13%，再用甲基叔丁基醚超声波萃取烟丝后进行GC/MS检测，对烟丝中挥发性和半挥发性成分进行定性定量分析。结果表明：①0～0.5%范围内，柠檬酸添加量与烟丝中酮、醇组分含量总体呈正相关，超过0.5%，则呈负相关；②烟碱含量随柠檬酸添加量持续降低。适当添加柠檬酸，有利于提高卷烟香味成分，控制烟碱含量，改善卷烟抽吸品质。

柠檬酸；烟丝；烟碱；香味成分

卷烟品质很大程度上取决于烟叶的品质，烟叶的化学成分是烟叶质量的物质基础，而烟草挥发性成分对卷烟的品质和风格具有决定性作用[1-5]。有研究表明，对含糖量较低而含氮量较高的烟叶，在加工时往往需要加适量特定的有机酸以改善烟制品的吸味品质。此外，低焦油卷烟吸味的缺陷之一是口中伴有干渴的感觉，而加入柠檬酸等三元羧酸能消除这个缺陷，达到促进唾液分泌的效果。烟草对柠檬酸的吸附效果较好[6-7]，在烟叶中添加柠檬酸可以调节烟气pH值，而且对烟气中的苯并(a)芘有良好的选择性降低作用[8]，加入柠檬酸还可以加强草莓、榛子、焦糖和枫槭糖浆的香气，校正香烟的吸味[9]。柠檬酸作为一种国家允许的食品添加剂，其作为卷烟烟丝中的常用添加物，添加后对烟丝化学成分含量的影响已有相关研究报道[10]。王文斌等[11]将柠檬酸加入至烟嘴棒中，能在一定程度上选择性吸附烟气烟碱。但是将柠檬酸添加到烟丝后考察其对烟丝品质的影响，特别是结合烘丝工序进行考察的研究鲜见报道。因此，本文研究了添加柠檬酸对烟草挥发性和半挥发性香气成分含量的影响，通过实验数据研究工艺的稳定性和重复性对烟草的工业发展具有重要意义。

1 实验部分

1.1 材料与方法

1.1.1 材料、试剂与仪器

复烤烟叶（2012年山东生产的C2F等级烟叶）。

乙酸苯乙酯（内标）、叔丁基甲醚、甲苯（色谱纯，比利时Acros公司）；柠檬酸（AR，国药集团化学试剂有限公司）。

Milli-Q超纯水仪（美国Millipore公司）；Agilent 7890-5975气质联用仪（美国Agilent公司）；XS204电子天平（感量：0.0001 g，瑞士Mettler-Toledo公司）；FB 0.16电热鼓风装盘烘箱（上海优芯试验设备制造厂；根据实验要求改造[10,12]）；KBF240恒温恒湿箱（德国Binder公司）；VI-2型实验室用切丝机（德国Hauni公司）；雷磁PHSJ-4F型pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 柠檬酸水溶液的配制

准确配制100. 0 mL质量百分数分别为1%，3%，5%，7%和9% 5个浓度的柠檬酸水溶液，备用。

1.2.2 添加柠檬酸

烟片切成宽度为1.0 mm的烟丝，过0.42 mm（40目）筛，筛去粉末，置于恒温恒湿箱（22 ℃，60%RH）中平衡48 h后转入乐扣箱保存备用。为了防止塑料箱中可能的挥发成分污染烟丝，实验于当天立即开展，称取烟丝6份，各100.0 g，5份分别喷洒上述配制的柠檬酸水溶液各10.0 mL（相当于柠檬酸添加量分别为烟丝质量的0.1%，0.3%，0.5%，0.7%和0.9%），1份喷洒10.0 mL水作为参比，按实验编号分别装入自封袋平衡48 h，总计6个样品，标记为实验第一轮，所有样品重复三轮实验。

1.2.3 烟丝干燥

按照参考文献[10,12]的烘丝方法，滚筒烘箱风速设定为第四档（1.57 m/s），鼓风机转速设定为第五档（12 r/min），烘丝温度为110 ℃。将经过平衡的6份烟丝进行烘丝，烘丝时间为180～185s。

1.2.4 烟丝萃取

为去除烟丝含水率对实验结果的影响，将烘后烟丝置于恒温恒湿箱（22℃，60% RH）中平衡24 h。然后按实验编号每份烟丝称取4.00 g并置于样品管中，各加入20.0 mL叔丁基甲醚和50.0 µL 0.2 mg/mL乙酸苯乙酯（内标）的甲苯溶液，超声波萃取1.0 h后静置8.0 h，3000 r/min下离心4.0 min，取上层清液进行GC/MS检测。

1.2.5 色谱质谱分析条件[12]

色谱柱：DB-5MS毛细管柱（60 m×0.32 mm，0.25 µm）；载气：He，恒流；流速：1.0 mL/min；进样量：1.0 µL，不分流；进样口温度：260 ℃，程序升温：（20.0 min）；传输线温度：250 ℃；电离方式：EI；电离能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150℃；溶剂延迟：8.0 min；扫描模式：全扫描，扫描范围为：33 ～ 400 amu。

Wiley7n.l和NIST数据库是现今应用最广泛的质谱库系统，较之NIST库的22万张标准谱图，Wiley7n.l从各种公开发表的文献资料中收集谱图，高达66万张标准谱图，本文采用Wiley7n.l谱库检索定性，内标法定量。其中苯甲醇、苯乙醇、4–羟基苯乙醇、2–甲基丁酸、苯乙酸、4–羟基–3–甲氧基苯甲酸、十四酸、对甲基苯甲醛、香草醛、茄酮、β–大马烯酮、氧化茄酮、3–羟基–β–大马烯酮、2–乙酰吡咯、麦芽酚、吲哚、烟碱、二氢猕猴桃内酯、新植二烯配制标准溶液；其他组分以目标物峰面积和内标峰面积比进行相对定量，物质的相对校正因子（F）取1.00。

1.2.6 重复性考察

称取6份烟丝，每份100.0 g，按编号分别均匀喷洒5个浓度的柠檬酸水溶液和水（参比）各10.0 mL，密闭平衡48 h后，进行烘丝、平衡及取样分析，平行实验3次，取平均值。并分别计算不同柠檬酸添加量及参比实验3次结果的相对标准偏差（RSD）。

2 结果与讨论

2.1 实验结果

不同柠檬酸添加量烟丝样品萃取液经GC/MS分析后，挥发性、半挥发性香味成分的含量均值、相对偏差如表1所示。此外，为了考察实验的重复性，每个不同柠檬酸添加量的样品都重复3轮实验，烟丝中各香味组分含量的RSD值列在含量均值后的小括号内。从RSD数据可以看出，只有少数组分的RSD值超过了10%，其余基本上在4%～8%之间，方法重复性良好。

2.2 数据分析

酮类、醇类、酸类和酯类（包括内酯）是烟叶中重要的中性香味成分，占据烟气物质总个数的三分之一以上，是卷烟整体风味的重要贡献物质。醇、酮、酯，也是影响烟叶品质的重要化学成分[13-17]，实际分析工作中也以其含量的多少来衡量烤烟烟叶香气的强弱。把表1中的数据进行归类，得到酸、酮、醇、含氮杂环、巨豆三烯酮类组分总量，为清晰观察出各香味组分含量的变化情况，以添加水的烟丝作为参比，其它添加不同比例柠檬酸烟丝中相应的组分含量减去添加参比水烟丝中相应的组分含量，换算后作图得到相应的各类香味组分总含量变化的折线图，如图1所示。

图1 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝各类香味组分总含量变化图Fig. 1 Changes of aroma content in tobacco treated with different concentrations of citric acid aqueous solutions

表1 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝的挥发性、半挥发性香味成分含量均值(µg/g)、相对标准偏差（%）Tab. 1 Volatile andsemi-volatile components content in tobaccotreated with different concentrations of citric acid aqueous solutions(µg/g), RSD(%） of aroma components

续表1

续表1

从图1可知，烟丝在添加柠檬酸水溶液平衡并烘丝后，部分致香的酮类和醇类组分变化趋势呈现开口向下的抛物线型变化，变化幅度较为显著。巨豆三烯酮是烟丝中代表性的香味成分，其变化趋势为：柠檬酸添加量在0～0.5%范围内，总含量上升，而添加量超过0.5%，巨豆三烯酮含量急剧下降。烟丝中的酸类组分与其它香味成分变化不一致，总含量一直上升。

2.2.1 酮类香味成分

酮类物质具有明显的致香作用，能够赋予烟气木香、花香、果香、成熟烟草香特征，保证卷烟的香韵风格，突出卷烟清甜香韵，维持烟气浓郁醇清的香气[1]。采用上述同样的减量法作图，酮类组分含量换算后作图得到相应的酮组分含量变化的折线图（见图2）。

图2 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝酮类组分含量变化图Fig. 2 Changes of ketones content in tobacco treated with different concentrations of citric acid aqueous solutions

通过图2可以看出，酮类组分的含量随着加入到烟丝中柠檬酸量的增加而升高，但并不是一直升高。当柠檬酸添加量超过烟丝重量0.3%时，吡喃酮、呋喃酮、茄酮含量开始下降。其中2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮、5-羟甲基-2(5H)-呋喃酮和茄酮下降明显。柠檬酸添加量为0.5%时，拐点非常突出，当柠檬酸添加量进一步增加时，所有酮类组分含量都呈下降的趋势。赖燕华等[17]建立的卷烟感官风格品质与有机酸之间的关系模型表明，柠檬酸对卷烟感官品质表现为正面作用，在卷烟开发维护中对柠檬酸进行适当调控，可有效提升卷烟感官品质。本文实验结果与该文献报道相类似，烟丝中适当添加柠檬酸，有利于酮类香味组分含量的提升。

2.2.2 醇类香味成分

另外一类中性组分醇含量的变化同酮类组分含量的变化相类似，苯甲醇、苯乙醇、4-羟基苯乙醇、3-氧代-α-紫罗兰醇随着添加柠檬酸量的加大，含量有所增加。值得注意的是，当柠檬酸添加量接近烟丝重量0.3%时，4-羟基苯乙醇和3-氧代-α-紫罗兰醇含量下降显著。当柠檬酸添加量超过烟丝重量0.5%时，苯甲醇和苯乙醇含量开始下降，如图3所示。

图3 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝醇类组分含量变化图Fig. 3 Changes of alcohol content in tobacco treated with different concentrations of citric acid aqueous solutions

从表1可以看出，柠檬酸添加量为0.9%的烟丝，苯甲醇、苯乙醇、4-羟基苯乙醇和3-氧代-α-紫罗兰醇含量分别为 1.15µg/g、1.87µg/g、13.15µg/g、5.54µg/g，与添加参比水的烟丝同组分类比，各减少0.65µg/g、0.95µg/g、10.07µg/g、5.65µg/g，减少幅度为36.11%、34.20%、43.37%、26.66%。但2,2-二甲基-1-苯基-1-丙醇、β-4,8,13-杜法三烯-1,3-二醇这两个组分含量并不受柠檬酸添加量的影响，基本保持不变。之所以有这个实验现象，可能主要是因为柠檬酸是一个三元酸，具有较强的酸性，当其在烟丝中的浓度过高时，可与醇类化合物分子上的羟基反应形成一元酯或二元酯，甚至三元酯，从而使叔丁基甲醚萃取到的醇类组分含量下降，但2,2-二甲基-1-苯基-1-丙醇、β-4,8,13-杜法三烯-1,3-二醇这两个组分反应活性较低，未与柠檬酸反应，组分含量并未有明显变化。

2.2.3 酸类香味成分

烟草中酸性香味组分对于烟气的吸味口感而言具有积极的贡献，低分子量的酸性物质能改善烟香酸碱度，赋予烟气吸味和芳香特征，高分子的脂肪酸则更多地使烟气柔和、适口。图4为酸类组分在烟丝添加了柠檬酸后含量变化图，从理论上分析，柠檬酸作为一个酸添加剂加入到烟丝后必然与烟丝中的某些盐或碱性组分反应，从而释放出更多的游离酸，表现出酸类组分含量会较大的升高。

图4 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝酸类组分含量变化图Fig. 4 Changes of acid content in tobacco treated with different concentrations of citric acid aqueous solutions

从表1数据和图4可以看出，烟丝在加入柠檬酸后，十六酸、9,12-十八碳二烯酸和十八烷酸组分含量总体呈增加的趋势。2-甲基丁酸、苯乙酸、4-羟基-3-甲氧基苯甲酸随柠檬酸量的增长，有一个增大再逐渐减小的趋势，但是相比于酮类、醇类组分香味物质而言变化量均较小。4-羟基-3-甲氧基苯甲酸含量在柠檬酸添加量为0.3%时达到峰值为1.24µg/g，柠檬酸添加量为0.9%时，含量为0.43µg/g，较之峰值减幅为65.32%，这主要是因为4-羟基-3-甲氧基苯甲酸分子含有羟基和羧基，这两个官能团分别与柠檬酸分子中的羧基或羟基反应生成相应的酯。

2.2.4 含氮杂环成分

烟叶中的单环氮杂环化合物主要包括：吡啶、吡咯和吡嗪[18]，这几种物质对卷烟风味有较大贡献。烟叶中的吡咯类物质部分来源于糖和氨基酸的美拉德反应[19]，吡咯也是一些蛋白质和氨基酸的主要裂解产物，烟气中的吡啶主要来自于燃烧时多种含氮物质的热裂解以及美拉德反应[20]。在空白参比烟丝中氮杂环化合物含量检出相对较少，但如图5所示，加入少量柠檬酸调制时烟丝中的碱性成分会发生一定的变化，其中2,3'-联吡啶，2,6-二氨基嘌呤，2-乙酰吡咯均有少量增长，但随着柠檬酸的量增大，含氮杂环含量降低明显，主要原因可能是这些含氮杂环上的氮原子上都有孤对电子，呈现出不同强度的碱性，因而柠檬酸解离出质子与氮原子结合形成铵盐。

2.2.5 烟碱含量变化

烟草中生物碱主要是烟碱，烟碱的含量随着柠檬酸的加入而稳步降低，如图6所示。加水烟丝中烟碱的含量为294.85µg/g，当添加了烟丝重量的0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%柠檬酸后，烟丝中游离烟碱的含量为：277.80µg/g、231.72µg/g、216.77µg/g、177.38µg/g 和157.33µg/g，将数据进行线性拟合得到回归方程为：y = -14764x + 286.02，其中x为柠檬酸添加量，R2=0.9765。

图5 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝含氮杂环组分含量变化图Fig. 5 Changes of N-heterocycle content in tobacco treated with different concentrations of citric acid aqueous solutions

图6 不同浓度柠檬酸水溶液处理烟丝烟碱含量变化图Fig. 6 Changes of nicotine content in tobacco treated with different concentrations of citric acid aqueous solutions

添加柠檬酸烟丝中烟碱的含量与作为参比的水相比，分别减少了 17.05µg/g、63.13µg/g、78.09µg/g、117.48µg/g和137.52µg/g，幅度分别为：5.78%、21.41%、26.48%、39.84%和46.64%。这可能是由于柠檬酸较强的酸性，与烟丝中游离态的烟碱反应，将其转换成结合态的盐，从而使得叔丁基甲醚萃取到的烟碱含量大幅减少。对于质量分数为9%的柠檬酸水溶液，其pH值为1.64。柠檬酸水溶液存在如下的解离方式：

图7 柠檬酸水溶液三级解离Fig. 7 The fi rst, second and third dissociation of citric acid aqueous solutions

柠檬酸水溶液中解离产生的H+与烟丝中游离态的烟碱发生反应，生成结合态的烟碱。王文斌等[9]采用冷冻干燥法将柠檬酸加入滤嘴，当添加量为5.0 mg/cig时，选择性降低主流烟气的烟碱，降幅最高达36.8%，与本文研究结果类似。

图8 游离态烟碱转换成结合态盐Fig. 8 Nicotine in dissociative state was converted into the combination of salt

3 结论

将柠檬酸添加到烟丝中，酮类、醇类、巨豆三烯酮类等香气物质呈先上升后下降的趋势，添加量为0.5%时达到最大值，烟碱含量则随着柠檬酸加入量增大持续下降。这一结果说明适当添加柠檬酸或有助于改善卷烟抽吸品质。

[1] 杨蕾, 杨清, 李勇. 基于烟叶挥发性成分分析的卷烟叶组配方设计[J]. 烟草科技, 2010,(8): 10-17.YANG Lei, YANG Qing, LI Yong. Design of cigarette blend based on analysis of volatile components in tobacco leaf[J].Tobacco Science&Technology, 2010,(8): 10-17.

[2] 米冠杰, 顾文博, 孙文梁, 等. 卷烟烟气重要酸性香味成分的分离制备与鉴定[J]. 烟草科技, 2013,(10): 49-54.MI Guanjie, GU Wenbo, SUN Wenliang, et al. Preparation and identi fi cation of important acidic aromatic components in mainstream cigarette smoke[J]. Tobacco Science &Technology, 2013,(10): 49-54.

[3]周正红, 高孔荣, 张水华. 烟草中化学成分对卷烟色香味品质的影响及其研究进展[J]. 烟草科技, 1997,(2): 22-25.ZHOU Zhenghong, GAO Kongrong, ZHANG Shuihua. The e ff ect of chemical composition on cigarette fl avor quality in the tobacco and its research progress[J]. Tobacco Science &Technology, 1997,(2): 22-25.

[4] 杨蕾, 杨清, 冯洪涛, 等. 影响卷烟烟气柔和性的主要化学成分分析及柔和性功能香精的开发[J]. 烟草科技,2011,(7): 5-10.YANG Lei, YANG Qing, FENG Hongtao, et al. Analysis of chemical components a ff ecting cigarette smoke mildness and development of mildness enhancing fl avor[J]. Tobacco Science & Technology. 2011,(7): 5-10.

[5] 金永明, 张明福, 刘百战. 烟草中多元酸和高级脂肪酸的分析[J]. 烟草科技, 2002,(4): 21-24.JIN Yongming, ZHANG Mingfu, LIU Baizhan. Analysis of polybasic and higher fatty acids in tobacco[J]. Tobacco Science & Technology, 2002,(4): 21-24.

[6] 朱瑞芝, 张涛, 申钦鹏, 等. 添加柠檬酸对卷烟七种主流烟气成分释放量的影响[J]. 湖北农业科学, 2016,55(4):955-960.ZHU Ruizhi, ZHANG tao, SHEN Qinpeng, et al.Research on the e ff ects of citric acid on deliveries of seven components in mainstream cigarette smoke[J]. Hubei Agricultural Sciences, 2016,55(4): 955-960.

[7]罗琼, 薛冬, 杨俊. 不同卷烟和烟叶中主要非挥发性有机酸含量的差异[J]. 烟草科技, 2009,(12): 33-37.LUO Qiong, XUE Dong, YANG Jun. Difference of main non-volatile organic acid contents among different fluecured tobacco leaves and cigarettes[J]. Tobacco Science &Technology, 2009,(12): 33-37.

[8] 施丰成, 邓发达, 朱立军, 等. 烤烟中草酸、苹果酸和柠檬酸含量的分析研究[J]. 中国烟草学报, 2010, 16(1):6-10.SHI Fengcheng, DENG Fada, ZHU Lijun, et al. Study on oxalic, malic, and citric acid in fl ue-cured tobacco[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2010, 16(1): 6-10.

[9] 杜咏梅, 张怀宝, 付秋娟, 等. 烤烟非挥发有机酸、高级脂肪酸与其他成分及其感官品质的关系[J]. 烟草科技,2011,(6): 29-34.DU Yongmei, ZHANG Huaibao, FU Qiujuan, et al.Relationships of non-volatile organic acids and higher fatty acids in flue-cured tobacco with its other chemical components and smoking quality[J. Tobacco Science &Technology, 2011,(6): 29-34.

[10]蒋历辉, 张敏, 孙凯健. 六种添加剂对烟丝挥发性与半挥发性成分含量的影响[J]. 化学研究, 2014, 25(4): 398-404.JIANG Lihui, ZHANG Min, SUN Kaijian. Effects of six kinds additives on content of volatile and semi-volatile components in cut tobacco[J]. Chemical Research, 2014,25(4): 398-404.

[11] 王文斌, 袁 龙, 孙俊举, 等. 柠檬酸选择性降低烟气烟碱[J]. 广州化工, 2010, 38(11): 114-116.WANG Wenbin, YUAN Long, SUN Junju, et al. Decrease of smoke and nicotine selectively with citric acid[J].Guangzhou Chemical Industry, 2010, 38(11): 114-116.

[12] 蒋历辉, 张敏, 孙凯健, 等. 烘丝过程中碳酸钾对烟草香味成分含量的影响[J]. 烟草科技, 2014,(11): 33-39.JIANG Lihui, ZHANG Min, SUN Kaijian et al. E ff ects of potassium carbonate addition on aroma component content in cut tobacco through drying[J]. Tobacco Science &Technology, 2014,(11): 33-39.Rodgman A, Perfetti T A. The chemical components of tobacco and tobacco smoke [M]. CRC press, 2013.

[13] 许娜, 许家来, 朱先志, 等. 饼肥与化肥配施对烤烟叶片组织结构及有机酸含量的影响[J]. 中国烟草科学, 2016,37(1): 20-25.XU Na, XU Jialai, ZHU Xianzhi, et al. E ff ect of di ff erent ratios of cake fertilizer and chemical fertilizer on tissue structure and organic acid contents in the leaves of fluecured tobacco[J]. Chinese Tobacco Science, 2016, 37(1):20-25.

[14] 程玉渊, 王建伟, 薛超群, 等. 烤前喷洒化学物质对上部烟叶品质的影响[J]. 烟草科技, 2009,(10): 54-57.CHENG Yuyuan, WANG Jianwei, XUE Chaoqun, et al.E ff ects of chemicals spraying before fl ue-curing on quality of upper leaves of fl ue-cured tobacco[J]. Tobacco Science& Technology, 2009,(10): 54-57.

[15] 迟广俊, 刘俊辉, 鲍峰玉, 等. 初烤烟叶提取物中酸味关键成分的感官导向分析[J]. 烟草科技, 2015, 48，(12):27-32.CHI Guangjun, LIU Junhui, BAO Fengyu, et al. Sensoryoriented analysis of key sour taste components in cured tobacco extract[J]. Tobacco Science & Technology, 2015,48，(12): 27-32.

[16] 王国平, 王海波, 李艳丽, 等. 烤烟基因型间多元有机酸含量差异性分析[J]. 中国烟草科学, 2016, 37(1): 45-50.WANG Guoping, WANG Haibo, LI Yanli， et al.Comparison of multiple organic acid contents in different lf ue-cured tobacco genotypes[J]. Chinese Tobacco Science,2016, 37(1): 45-50.

[17]赖燕华, 汪军霞. 有机酸对卷烟感官风格和品质的影响研究[J]. 分析测试学报, 2015, 34(6): 696-700.LAI Yanhua, WANG Junxia. Effect of organic acids in tobacco on sensory flavor and quality[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2015, 34(6): 696-700.

[18]Roberts D L. Natural tobacco flavor[J]. Recent Adv. Tob.Sci., 1988, 14: 49-81.

[19]Fors S. Sensory properties of volatile Maillard reaction products and related compounds[C]. ACS Symposium series-American Chemical Society (USA). 1983-4-29.

[20]Zhou S, Wang Ch, Xu Y, et al. The pyrolysis of cigarette paper under the conditions that simulate cigarette smouldering and puffing[J]. J Therm. Anal. Calorim., 2011,104(3): 1097-1106.

：JIANG Lihui, ZENG Zhiwen, ZHANG Min, et al. E ff ects of citric acid on contents of nicotine and aroma components in cut tobacco [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2017,23(2)

*Corresponding author.Email：zhangmin@sh.tobacco.com.cn

E ff ects of citric acid on contents of nicotine and aroma components in cut tobacco

JIANG Lihui1,2, ZENG Zhiwen3, ZHANG Min4*, LIU Baizhan2, WU Da2, YAO Heming2, SUN Kaijian2
1 College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China;2 Technology Center, Shanghai Tobacco Group Co., Ltd., Shanghai 200082, China;3 Secondary Vocational School, Hunan Polytechnic of Environment and Biological, Hengyang 421001, China;4 Shanghai Tobacco Society, Shanghai 200082, China

In order to improve quality of cigarettes, the e ff ect of citric acid on nicotine and aroma components content was studied. Five di ff erent concentrations of citric acid solution, i.e. 0.5%, 0.9%, 1.3%, 1.7%, and 2.1% (w/w), were prepared and evenly sprayed on cut tobacco. After balancing the system for 48 h, tobacco was dried at set conditions (temperature 110 °C, air velocity 1.57 m/s and rotating speed 12 r/min) at moisture content of 12%-13%, and then extracted with tert-butyl methyl ether and determined by GC/MS. Results showed that: 1) When added at 0% to 0.5%, citric acid and ketones and alcohol showed positive correlation and when added with over 0.5% it showed negative correlation. 2) Content of nicotine in dissociative state was continuously decreased, after adding citric acid to the system. Appropriate amount of addition of citric acid into tobacco was helpful to enhance aroma components, improve the smoking quality,and control nicotine content.

citric acid; cut tobacco; nicotine; aroma component

蒋历辉, 曾智文, 张敏, 等. 柠檬酸对烟草烟碱及香味成分含量影响研究[J]. 中国烟草学报，2017,23（2）

湖南省自然科学基金项目（2016JJ3134）

蒋历辉(1980—), 博士后, 讲师,主要从事烟草工艺研究，Email: jiangmenghu@163.com

张 敏(1965—)，Email: zhangmin@sh.tobacco.com.cn

2016-05-05；< class="emphasis_bold">网络出版日期：

日期：2017-02-03