以COD值為指標(biāo)控制煙用香精香料的質(zhì)量

劉秀明，夏建軍，李源棟，黨立志，張翼鵬，段焰青

（云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，云南 昆明650231）

煙用香精香料對(duì)于煙草產(chǎn)品起著舉足輕重的作用，其品質(zhì)的好壞直接影響煙草產(chǎn)品的特征香氣、抽吸品質(zhì)及內(nèi)在質(zhì)量[1］，但受到原料、加工等多種因素的影響，煙用香精香料化學(xué)成分的復(fù)雜性和多樣性一直都是質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，煙用香精香料的質(zhì)量控制主要通過(guò)測(cè)定香精的酸度、混溶度、折光指數(shù)、相對(duì)密度、揮發(fā)分總量和旋光度等物理指標(biāo)，以及依靠調(diào)香師的人工嗅香進(jìn)行[2－3］。這些指標(biāo)的測(cè)定各有側(cè)重點(diǎn)，如酸度是香精的一個(gè)重要性能指標(biāo)，香精中游離酸含量很少，但若加工不當(dāng)或貯存時(shí)間過(guò)久，香精成分分解、水解或氧化，會(huì)導(dǎo)致游離酸含量增加，香精品質(zhì)下降[4］；而人工嗅香則易受調(diào)香師主觀感受的影響。因此，如何開(kāi)發(fā)盡可能多的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)反映香精香料的全貌，選擇更加客觀的控制指標(biāo)以提高香精香料質(zhì)量控制的準(zhǔn)確性，是亟待解決的問(wèn)題。

化學(xué)需氧量（chemical oxygen demand，COD）是指水中的還原性物質(zhì)在外加強(qiáng)氧化劑的作用下，被氧化分解時(shí)所消耗氧化劑的數(shù)量，反映了水體受還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物[5］）污染的程度。香精香料常用的溶劑為水，測(cè)定其COD值可以從一定程度上反映香精香料溶液中有機(jī)物的相對(duì)含量，通過(guò)計(jì)算待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)品COD值的相對(duì)偏差，即可判定香精香料中有機(jī)物的含量是否符合要求。作者通過(guò)測(cè)定摻雜糖料、香料樣品及驗(yàn)證樣品的COD值、相對(duì)密度及折光指數(shù)，找到評(píng)價(jià)和控制煙用香精香料質(zhì)量的有效指標(biāo)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 COD值測(cè)定方法

香精香料COD值的測(cè)定方法參照環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ／T 399－2007《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定 快速消解分光光度法》進(jìn)行：利用強(qiáng)酸溶液，在硫酸銀的催化下加入過(guò)量重鉻酸鉀，使Cr6＋轉(zhuǎn)換為Cr3＋；基于朗伯－比爾定律，600nm處的吸光度與Cr3＋量具有相關(guān)性，通過(guò)測(cè)定600nm處吸光度即可得到Cr3＋量[6］；而經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理，溶液中的溶解物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鉀的量與氧的質(zhì)量濃度相對(duì)應(yīng)，1mol重鉻酸鉀（1／6K2Cr2O7）相當(dāng)于1mol氧（1／2O2），因此，可以間接計(jì)算樣品的COD值。

1.2 質(zhì)量控制方法

分別測(cè)定香精香料標(biāo)準(zhǔn)品（合格樣品）和待測(cè)樣品的COD值、相對(duì)密度及折光指數(shù)，計(jì)算

待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)品COD值的相對(duì)偏差，如果相對(duì)偏差的絕對(duì)值≤10%，視為合格品，否則視為不合格品。

2 結(jié)果與討論

2.1 合格樣品COD值、相對(duì)密度及折光指數(shù)的測(cè)定

準(zhǔn)備不同時(shí)間、不同批次生產(chǎn)的云煙（軟珍品）合格糖料及香料樣品各10個(gè)批次，測(cè)定COD值、相對(duì)密度）及折光指數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1 。

表1 合格樣品COD值、相對(duì)密度、折光指數(shù)的測(cè)定結(jié)果Tab.1 Test results of COD value，relative density，refraction index for standard samples

由表1 可知，10批合格糖料、香料樣品的COD值、相對(duì)密度及折光指數(shù)的RSD均小于7%，說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)品比較穩(wěn)定，系統(tǒng)誤差在可接受范圍內(nèi)（小于10%），取均值作為標(biāo)準(zhǔn)參考值可行。

2.2 摻雜樣品及驗(yàn)證樣品的分析

從云煙（軟珍品）合格糖料及香料樣品中各取1份進(jìn)行摻雜，糖料樣品按質(zhì)量比例分別加入10%、20%、30%的杏提取物，香料樣品按質(zhì)量比例分別加入10%、20%、30%的樹苔凈油。另取云煙（軟珍品）的糖料及香料樣品各7批作為驗(yàn)證樣品，測(cè)定其COD值、相對(duì)密度及折光指數(shù)，以2.1測(cè)定均值作為標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算相對(duì)偏差，結(jié)果見(jiàn)表2 。

根據(jù)相對(duì)偏差絕對(duì)值＞10%判斷為不合格品，相對(duì)偏差絕對(duì)值≤10%為合格品，從表2 可以看出：（1）對(duì)于糖料摻雜樣品，由相對(duì)密度及折光指數(shù)判斷出摻雜比例為20%、30%的2＃、3＃樣品以及10＃驗(yàn)證樣品為不合格品，其余為合格品；而由COD值判斷摻雜的3個(gè)樣品及7＃、10＃驗(yàn)證樣品為不合格品，其中摻雜比例為10%的1＃樣品及7＃樣品COD值的相對(duì)偏差絕對(duì)值均較小，分別為10.6%、14.1%，即該樣品與標(biāo)準(zhǔn)品有區(qū)別但不明顯，這可能是造成采用相對(duì)密度及折光指數(shù)作為控制指標(biāo)時(shí)發(fā)生誤判的原因。（2）對(duì)于香料摻雜樣品，由相對(duì)密度及折光指數(shù)判斷出摻雜比例為20%、30%的2＃、3＃樣品以及10＃樣品為不合格品，其余為合格品；而由COD值判斷摻雜的3個(gè)樣品及10＃驗(yàn)證樣品為不合格品，其中摻雜比例為10%的1＃樣品COD值的相對(duì)偏差絕對(duì)值較小，為14.0%，即該樣品與標(biāo)準(zhǔn)品有區(qū)別但不明顯，這可能是造成采用相對(duì)密度及折光指數(shù)作為控制指標(biāo)時(shí)發(fā)生誤判的原因。

表2 摻雜樣品及驗(yàn)證樣品COD值、相對(duì)密度、折光指數(shù)的測(cè)定結(jié)果Tab.2 Test results of COD value，relative density，refraction index for mixed samples and validation samples

續(xù)表2

3 結(jié)論

分別測(cè)定香精香料標(biāo)準(zhǔn)品和待測(cè)樣品的COD值，計(jì)算待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)品COD值的相對(duì)偏差，如果相對(duì)偏差的絕對(duì)值≤10%，視為合格品，否則視為不合格品。通過(guò)測(cè)定摻雜糖料、香料樣品及驗(yàn)證樣品的COD值、相對(duì)密度及折光指數(shù)，對(duì)比其相對(duì)偏差的絕對(duì)值發(fā)現(xiàn)，依據(jù)相對(duì)密度及折光指數(shù)無(wú)法區(qū)分合格及不合格品，而COD值可以完全正確地區(qū)分，說(shuō)明COD值可作為評(píng)價(jià)及控制煙用香精香料質(zhì)量的有效指標(biāo)。該方法鑒別速度快、準(zhǔn)確率高。

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