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第六章 烟草香味物质 烟草香味物质概述 一、了解几个相关术语 烟草的香味是烟草品质的核心内容，最大限度地提高烟叶的特征香味品质和降低危害是摆在烟草科技工作者面前的一项重要任务。 烟草香味（flavor）：物质刺激人的嗅觉和味觉器官而综合产生的令人愉悦的感觉。香味是香气和吃味的综合。 香气（aroma，fragnance，scent）：具有挥发性的物质气流刺激鼻腔产生的明显的怡人气息。 香气有三大要素：香气量，香气质和香气型，香气量大，质纯，香型突出是优质烟叶的重要特征。 吃味（taste）：反映在口腔内的包括酸、甜、苦、辣等味道感受的总称，吃味主要靠舌头味蕾上分布的味细胞感知的。 烟草的香气是烟叶散发的香气和烟叶燃烧后产生的气、味的总称。烟叶在燃烧时香气和吃味往往不能截然分开，而是在综合的起作用。构成烟叶香味的化学成分众多，大约有数百种，组分复杂，但含量较低，有些含量极微。这些成分的组成、含量和平衡比例综合影响着烟叶和烟气的香味状况。 要生产高香气的优质烟叶，就要研究烟草香味物质。研究它们的种类、性质、形成、转化、遗传、以及香味物质在品种类型、生态因子、栽培技术、调制方法和陈化加工过程中的变化等等，为通过遗传育种手段、生物技术手段、化学手段、农艺手段和加工工艺提高烟叶原料和烟气的香味品质提供理论基础。烟叶香味品质的优劣是由遗传因素和环境因素共同决定的，遗传因素影响烟草香味物质的性质和种类，环境因素影响各种香味物质的含量和组成比例。 由于形成香气的物质众多，每种香气成分含量极微，而且各种香气成分间互相作用，所以20世纪60年代以前对其只有肤浅的认识。进入70年代以后，由于气相色谱和高效液相色谱等分离技术的发展，质谱和核磁共振等检测手段的发展，使得烟草和烟气化学成分的分离鉴定成为可能。香气物质的研究也取得了较大进展。 二、烟草香味物质分类 （一）致香物质应满足的条件 致香物质是指分子量小，具有挥发性，可以作用于人的嗅觉器官，使人产生愉悦感觉的化学成分。根据香味的生理作用原理，具有香气的物质应满足下列基本条件： 1必须具有足够的挥发性，以便其蒸汽到达鼻腔 2 必须具有很小的水溶性，以便能通过覆盖在嗅觉中心区域神经末稍上的潮湿层（粘液） 3 必须具备一定的脂溶性，以便透过形成神经细胞末端表面膜的脂肪层 4具有某些原子或原子团（发香团），只有分子的几何形状与特定形状的感受器位置相吻合时，才能感受到一定的香味。 （二）烟草香味物质的分类 烟草和烟气的化学成分众多，20世纪70年代以后，由于分析检测技术的发展，烟叶和烟气成分不断被发现，多达数千种。这些化学成分中约有1/3与烟气和烟叶的香味有不同程度的关系。有些香气明显，有些香气较弱，有些是产生致香物质的前体物和中间产物，有些则起到和顺烟气、增加香气效果的作用。不同的致香物质来源不同，化学结构和性质也不同，因而对人的嗅觉可以产生不同的刺激作用，形成不同的嗅觉反应，对总体香气的量、质、型有不同贡献。为了研究方便，我们对烟草香味物质进行了分类。 1 按功能团分类 在致香物质的分子里，有双键结合、－OH、－CO、－NH、－SH等致香基团，或称为香基的特定功能团，这些功能团可以给人们的嗅觉器官以不同的刺激，产生不同的香味。一般情况下，具有相同功能团的香气成分常常具有相同或相似的产生途径和香味特点。下列功能团被认为是具有致香性的主要基团： 醇－OH 硫醇－SH 酚－OH 醚－O－ 酮－C=O 醛－CHO 羧酸－COOH 硝基－NO2 硫醚－S－ 胺基－NH2 内酯－CO－O 腈－CN 异腈－NC 硫腈－SCN 异硫腈－NCS 许多从事香气化学研究的学者们，从香气物质化学结构之间的关系出发，把致香物质分为酸类、醛类、酮类等。如1976年R.A.Lloyd等采用核磁共振、质谱、红外光谱等方法，对烤烟烟叶香精和精油中的香气成分进行了分离鉴定，共得到323种香气成分，根据分子中的功能团，将323种香气成分分为12类： 羧酸类（48） 酰胺类（11） 醇类（33） 醛类（20） 酸酐类（2） 酯类（48） 醚类（9） 亚胺（10） 酮类（78） 内酯类（39） 酚类（10） 氮杂环类（15） 2按香气前体物分类 烟叶小致香物质一般不是烟草碳氮等基本代谢过程的直接产物，而是先合成脂类、萜类等不具有挥发性的大分子化合物，然后进一步在酶或非酶作用下，分解转化而形成的。一种香气前体物可以形成特定的致香物质成分，按照致香物质和香气前体物质的关系可把致香物质分成以下5类 异戊间二烯类和降－异戊二烯类。主