一种烟用香精智能调香、仿香方法
【专利摘要】本发明公开了一种烟用香精智能调香、仿香方法，该方法是先建立烟用香原料的色谱指纹图谱特征数据库；再将目标香精进行色谱指纹图谱分析，得出组成目标香精的香原料组成，初步复配出复配香精；通过专业调香小组对复配香精的香韵特征进行评价和比例调整以及色谱指纹图谱的相似度比较和不足香韵的香原料增补；反复进行所述的评价、比例调整、色谱指纹图谱相似度的比较和香原料增补过程，直到最终获得的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度不低于90%；将最终获得的复配香精和目标香精进行卷烟加香试验，采用卷烟风格感官质量评价方法对两者在卷烟加香后的评吸结果进行比较，如果结果基本一致，即得到目标香精的仿香香精；该方法流程简捷、准确度高，适用范围广。
【专利说明】一种烟用香精智能调香、仿香方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟用香精智能调香、仿香方法，属于卷烟调香领域。
【背景技术】
[0002]随着国民生活水平的日益提高，香精在日常用品、食品、香烟中的作用越来越大， 对提升产品品质，改善产品风味有重要的作用。烟用香精作为卷烟生产重要的组成部分，对改善卷烟口感、突出烟草风味具有重要的作用。
[0003]目前，香精的调香主要依靠调香师的经验和简单的理化指标分析，调香的方式方法因人而异，流程的人为随意性很强，加之调香师的感官检验(香气、香味和外观检验)存在人为的不确定因素和理化指标(相对密度、折射率、醇值、酯值等)的允许范围相对较大，致使调香结果的重复性和可控性较差。因此，建立一种科学合理、不单依靠人为主观判定的调香方法和流程显得非常重要。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有的卷烟调香技术存在理论水平不高、经验性依赖过大、流程效率偏低的缺陷，目的是在于提供一种流程简捷、准确度高的烟用香精调香、仿香方法，该方法提高了卷烟调香技术流程的科学性和高效性，适用范围广。
[0005]本发明提供了一种烟用香精智能调香、仿香方法，该方法是将常用烟用香原料进行GC-MS分析，建立烟用香原料的色谱指纹图谱特征数据库；再将目标香精进行GC-MS分析，并通过化学计量学移动窗口特征投影算法 依据目标香精的色谱指纹图谱分析结果和所述特征数据库对目标香精进行成分解析，得出组成目标香精的香原料组成；根据所得的组成目标香精的香原料成分进行初步复配得到复配香精，专业调香小组按照目标香精的香韵特征对复配香精的香韵特征进行评价和比例调整，并对比例调整后的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度进行比较，在比例调整后的复配香精中增补相对目标香精缺少的香原料；反复进行所述的评价、比例调整、色谱指纹图谱相似度的比较和香原料增补过程， 直到最终获得的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度不低于90% ;再将最终获得的复配香精和目标香精进行卷烟加香试验，采用卷烟风格感官质量评价方法对两者在卷烟加香后的评吸结果进行比较，如果结果基本一致，即得到目标香精的仿香香精。
[0006]所述的香韵特征包括含香韵种类的多少及各种香韵的档次。
[0007]所述的按照目标香精的香韵特征对复配香精的香韵特征进行评价的方法是先将各种类的香韵分别分为6个档次:突出、较突出、明显、较明显、有和无，分别对应赋予分值 10分、8分、6分、4分、2分和0分；再对目标香精和复配香精的香韵进行评价打分，当目标香精中某种香韵档次为无时，在复配香精中该种香韵档次也为无，当目标香韵中的某种香韵档次非无时，计算目标香精和复配香精中该种香韵的档次的得分比值Fi，Fi值越小，两者的该种香韵档次越接近。
[0008]所述的香韵种类包括烟草香、烘焙香、清香、甜香、辛香、果香、膏香、豆香、木香、青滋香、花香、奶香、可可香、药草香和酒香。
[0009]所述的初步复配是把组成目标香精的香原料成分分别表示成PU P2、P3、…、Pn, 其中，n为香原料个数，将各香料原料按它们在目标香精中的平均含量值进行复配，所述的平均含量值，即(100%—溶剂含量百分比)/n。
[0010]所述的比例调整是根据目标香精和复配香精中各香韵的档次得分比值Fi来调整各种香韵所对应的香原料Pi的含量值，如果比值Fi大于I，则调整步幅为:FiX0.1%，如果比值Fi小于I，则调整步幅为:-l/FiX0.1%。
[0011]所述的增补是通过调香小组对于香韵的档次在复配香精中打分为0，但在目标香精中打分大于2的香韵，则根据常用烟用香原料的色谱指纹图谱特征数据库中挑选相应香韵的香原料，以FiX0.1%的比例加入，以增补该香韵。
[0012]所述的评吸结果比较，如评吸结果相差较大，则进一步进行比例调整，直到评吸结
果基本一致。
[0013]所述的移动窗口特征投影法算法参数特征为:移动窗口大小为10?20，主成分数目为4?6，投影接受阈值为0.2?0.3，允许保留时间偏差为0.1?1.0。
[0014]所述的GC-MS为气相色谱-质谱分析。
[0015]所述的烟用香原料的色谱指纹图谱特征数据库是通过对上千种烟用香原料的 GC-MS分析建立得到，所述的香原料可以各种香原料的单体、精油、酊剂、浸膏或提取物等形式。
[0016]本发明的方法中目标香精和香原料，通过乙醇、二氯甲烷或正己烷稀释或者提取后，进行GC-MS分析，得到它们的色谱指纹图谱。
[0017]本发明的方法中所述的评吸结果是依据卷烟风格感官评价方法得来，是烟草行业现行的卷烟风格质量评价标准；采用一些量化的指标进行评价，由评吸小组集体打分，在对两个样品对比评价时，主要看两者各个指标打分是否接近，如果大多指标评分接近可认为两者风格基本一致；如果大多指标评分结果相差较.大，则认为两者的风格不一致。
[0018]本发明的烟用香精智能调香、仿香方法，具体步骤如下:
[0019](I)将上千种常用的烟用香原料进行溶剂稀释或提取，采用GC/MS进行分析，建立香原料的色谱指纹图谱特征数据库；
[0020](2)对目标香精进行GC/MS分析，将采用化学计量学移动窗口特征投影算法根据分析结果和香原料的色谱指纹图谱特征数据库对目标香精进行成分解析，得到组成目标香精的香原料成分；其中，移动窗口大小为10?20，主成分数目为4?6，投影接受阈值为
0.2?0.3，允许保留时间偏差为0.1?1.0 ;
[0021](3)把以上解析得到的组成目标香精的香原料成分分别表示成PU P2、P3、…、 Pu，其中，n为香原料个数；首先将各香料原料按它们在目标香精中的平均含量值进行初步复配，即按照(100%—溶剂含量百分比)/n复配，得到复配香精；专业调香小组按照目标香精的香韵特征对所得的复配香精进行评分，先将各种类的香韵分别分为6个档次:突出、较突出、明显、较明显、有和无，分别对应赋予分值10分、8分、6分、4分、2分和0分；再对目标香精和复配香精的香韵进行评价打分，当目标香精中某种香韵档次为无时，在复配香精中该种香韵档次也为无，当目标香韵中的某种香韵档次非无时，计算目标香精和复配香精中该种香韵的档次的得分比值Fi (i表示任意一项)，Fi值越接近1，两者的该种香韵档次越接近；当Fi值和I相差较大时，根据目标香精和复配香精中各香韵的档次得分比值Fi 来调整各种香韵所对应的香原料Pi (i表示任意一项)的含量值，当比值Fi大于1，则调整步幅为=FiX0.1%，如果比值Fi小于1，则调整步幅为:_l/FiX0.1%;对比例调整后的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度进行比较，对复配香精相对目标香精缺失的香韵进行增补，即通过调香小组对于香韵的档次在复配香精中打分为O，但在目标香精中打分大于2的香韵，则从常用烟用香原料的化学成分组成数据库中挑选相应香韵的香原料，以 FiX0.1%的比例加入，以增补该香韵；反复进行所述的评价、比例调整、色谱指纹图谱相似度的比较和香原料增补过程，直到最终得到的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度不低于90% ;所述的香韵种类包括烟草香、烘焙香、清香、甜香、辛香、果香、膏香、豆香、木香、青滋香、花香、奶香、可可香、药草香和酒香；
[0022](4)将最终获得的复配香精和目标香精进行卷烟加香试验，采用卷烟风格感官质量评价方法对两者在卷烟加香后的评吸结果进行比较，如果结果基本一致，即得到目标香精的仿香香精；如果结果不一致，再进行香原料的成分调整，直到结果基本一致。
[0023]本发明的有益效果:本发明首次提出了一种具有科学性、高效性的智能调香、仿香的方法，该方法流程简捷、准确度高，适用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]【图1】为实施例1的目标香精A#总离子流图。
[0025]【图2】为实施例1的目标香精A#与复配香精A#指纹图谱对比图:a为复配香精， b为目标香精。
【具体实施方式】
[0026]以下实施例旨在进一步说明本发明，而不是限制本发明。
[0027]实施例1
[0028]目标香精:香精A#为棕红色液体，溶于无水乙醇，取200Ul稀释到1ml，摇匀，静置，用0.45 ill微孔滤膜过滤，取I 进GC-MS进行分析。
[0029]GC-MS实验条件 如下:载气:He ;色谱柱DB-5MS，30mX0.25_X0.25iim;升温程序:50°C保留2min,6°C /min升温至280°C,保持2min ;柱流量:lmL/min;进样量:1 ii L ;进样口温度:250°C ;分流比:10:1。质谱条件:离子源为EI ;电离电压:70eV ;离子源温度: 230°C ;质量范围:m/z35-450。
[0030]采用移动窗口特征投影法进行解析，采用的算法参数为:移动窗口大小:15 ;主成分数目:5 ;投影接受阈值:0.2 ;允许保留时间偏差:0.15。
[0031]结合移动窗口特征投影法和NIST库信息检索对香精A#进行解析，得到其含有的香原料为:糠醛、2-甲氧基-3-甲基吡嗪、苯乙酸苯乙酯、苯乙酸、2-乙酰基吡唆、甲基环戊基烯醇酮和秘鲁香膏。
[0032]采用解析结果对香精A#进行复配还原。各香原料的配比见下表。
[0033]表I各次复配比例调整表
【权利要求】
1.一种烟用香精智能调香、仿香方法，其特征在于，将常用烟用香原料进行GC-MS分析，建立烟用香原料的色谱指纹图谱特征数据库；再将目标香精进行GC-MS分析，并通过化学计量学移动窗口特征投影算法依据目标香精的色谱指纹图谱分析结果和所述特征数据库对目标香精进行成分解析，得出组成目标香精的香原料组成；根据所得的组成目标香精的香原料成分进行初步复配得到复配香精，专业调香小组按照目标香精的香韵特征对复配香精的香韵特征进行评价和比例调整，并对比例调整后的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度进行比较，在比例调整后的复配香精中增补相对目标香精缺少的香原料；反复进行所述的评价、比例调整、色谱指纹图谱相似度的比较和香原料增补过程，直到最终获得的复配香精与目标香精的色谱指纹图谱的相似度不低于90% ;再将最终获得的复配香精和目标香精进行卷烟加香试验，采用卷烟风格感官质量评价方法对两者在卷烟加香后的评吸结果进行比较，如果结果基本一致，即得到目标香精的仿香香精。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的香韵特征包括含香韵种类的多少及各种香韵的档次。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的按照目标香精的香韵特征对复配香精的香韵特征进行评价的方法是先将各种类的香韵分别分为6个档次:突出、较突出、明显、较明显、有和无，分别对应赋予分值10分、8分、6分、4分、2分和0分；再对目标香精和复配香精的香韵进行评价打分，当目标香精中某种香韵档次为无时，在复配香精中该种香韵档次也为无，当目标香韵中的某种香韵档次非无时，计算目标香精和复配香精中该种香韵的档次的得分比值Fi，Fi值越接近1，两者的该种香韵档次越接近；所述的香韵种类包括烟草香、烘焙香、清香、甜香、辛香、果香、膏香、豆香、木香、青滋香、花香、奶香、可可香、药草香和酒香。
4.根据权利要求1?3任一项所述的方法，其特征在，所述的初步复配是把组成目标香精的香原料成分分别表示成P1、P2、P3、…、Pn，其中，n为香原料个数，将各香料原料按它们在目标香精中的平均含量值进行复配，所述的平均含量值，即(100% —溶剂含量百分比)/ nD
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的比例调整是根据目标香精和复配香精中各香韵的档次得分比值Fi来调整各种香韵所对应的香原料Pi的含量值，如果比值 Fi大于I，则调整步幅为=FiX0.1%，如果比值Fi小于I，则调整步幅为:-l/FiX0.1%。
6.根据权利要求1?3任一项所述的方法，其特征在于，所述的增补是通过调香小组对于香韵的档次在复配香精中打分为0，但在目标香精中打分大于2的香韵，则根据常用烟用香原料的色谱指纹图谱特征数据库中挑选相应香韵的香原料，以FiX0.1%的比例加入，以增补该香韵。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的评吸结果比较，如评吸结果不一致，则进一步进行比例调整，直到评吸结果基本一致。
8.根据权利要求1所述的方.法，其特征在于，所述的移动窗口特征投影法算法参数特征为:移动窗口大小为10?20，主成分数目为4?6，投影接受阈值为0.2?0.3，允许保留时间偏差为0.1?1.0。
【文档编号】G01N30/02GK103436361SQ201310338080
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】孔波, 卢红兵, 钟科军, 龚淑果, 赵国玲 申请人:湖南中烟工业有限责任公司