賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物對(duì)煙草風(fēng)味的影響研究

劉瑞紅，張俊嶺，王曉瑜，賈國(guó)濤，陳洋，劉惠民，郭吉兆，姚倩，陳滿(mǎn)堂，劉紹鋒，王寶林*

賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物對(duì)煙草風(fēng)味的影響研究

劉瑞紅1，張俊嶺2，王曉瑜1，賈國(guó)濤2，陳洋2，劉惠民1，郭吉兆1，姚倩2，陳滿(mǎn)堂1，劉紹鋒1，王寶林2*

1 中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001；2 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，鄭州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)第三大街8號(hào) 450000

【】比較賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物的熱解產(chǎn)物及對(duì)其煙草風(fēng)味的影響?！尽恳再?lài)氨酸和葡萄糖或果糖為原料，以偏重亞硫酸鈉為催化劑、甲醇和冰醋酸為溶劑，分別合成賴(lài)氨酸的Amadori和Heyns化合物，采用在線(xiàn)熱裂解-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(Py-GC/MS)對(duì)比了2種化合物的熱解產(chǎn)物差異，并通過(guò)感官評(píng)吸實(shí)驗(yàn)比較了二者對(duì)卷煙風(fēng)味的影響?！尽浚?）賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱解均能產(chǎn)生醛酮類(lèi)、呋喃類(lèi)、吡啶類(lèi)、吡嗪類(lèi)及吡咯類(lèi)香味物質(zhì)，同一類(lèi)別產(chǎn)物的相對(duì)含量有較大差異。（2）賴(lài)氨酸Heyns化合物熱解得到的風(fēng)味成分?jǐn)?shù)量更多。（3）賴(lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物對(duì)卷煙的主要作用為增香、增濃和降低刺激，并使煙氣更加流暢順滑，賴(lài)氨酸Heyns化合物增加了卷煙白肋煙特征?！尽抠?lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物的熱解產(chǎn)物不同，對(duì)卷煙風(fēng)味的影響存在差異。

美拉德反應(yīng)，賴(lài)氨酸，葡萄糖，果糖，Amadori，Heyns，熱裂解

美拉德反應(yīng)（Mailliard Reaction）是氨基酸、肽等氨基化合物與還原糖等羧基化合物發(fā)生的一系列非酶促棕色化反應(yīng)[1-2]，其中Amadori 化合物和Heyns化合物分別是醛糖和酮糖與氨基化合物發(fā)生Mailliard反應(yīng)的關(guān)鍵中間體[3-4]，是重要的卷煙致香前體物[5-7]。對(duì)Amadori 化合物和Heyns化合物進(jìn)行熱裂解研究對(duì)改善卷煙質(zhì)量、提高卷煙香氣具有重要意義。

研究顯示Amadori 化合物裂解可產(chǎn)生較多卷煙致香成分[8-13]。W.M. Coleman III等[11]研究發(fā)現(xiàn)Amadori 化合物熱裂解時(shí)產(chǎn)生醛酮、酸、吡嗪、吡啶等風(fēng)味物質(zhì)；張敦鐵等[12]研究表明1-L-丙氨酸-1-脫氧-D-果糖等3種Amadori化合物在高溫裂解時(shí)能產(chǎn)生多種呋喃、吡咯、吡唑、吡嗪等雜環(huán)化合物，部分產(chǎn)物可反映Amadori 化合物中糖或氨基酸的結(jié)構(gòu)；陳芝飛等[13]研究發(fā)現(xiàn)以D-甘露糖與氨基酸為原料合成的1-L-色氨酸-1-脫氧-D-果糖Amadori化合物熱裂解產(chǎn)生了大量的吲哚類(lèi)、吡喃酮類(lèi)、吡咯類(lèi)和呋喃類(lèi)等香味化合物。

煙草中果糖和葡萄糖含量相當(dāng)[14-15]，同樣存在Amadori化合物和Heyns化合物[16]。Heyns化合物和Amadori化合物的結(jié)構(gòu)不同，熱解產(chǎn)物對(duì)煙草風(fēng)味的影響可能也不相同，目前對(duì)Amadori化合物的研究較多，但對(duì)Heyns化合物的熱裂解研究鮮有報(bào)道。基于此，本研究以賴(lài)氨酸、葡萄糖和果糖為原料，制備了賴(lài)氨酸Amadori化合物和賴(lài)氨酸Heyns化合物，比較了二者的裂解產(chǎn)物和對(duì)煙草風(fēng)味的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

材料及試劑：D-葡萄糖（上海阿拉丁生化科技股份有限公司，98%）、D-果糖（上海阿拉丁生化科技股份有限公司，99%）、L-賴(lài)氨酸（上海阿拉丁生化科技股份有限公司，98%），甲醇（德國(guó)默克公司，99.9%）、偏重亞硫酸鈉（上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，99%）、冰醋酸（上海阿拉丁生化科技股份有限公司，99.7%）、乙腈（德國(guó)默克公司，HPLC），無(wú)水乙醇（上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，99.7%），參比卷煙為鄭州煙草研究院和紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司共同研制的烤煙型卷煙。

儀器：1H NMR核磁共振儀（BrukerDPX400，美國(guó)）、高分辨四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜（AB Sciex Triple TOF TM 4600，美國(guó)）、熱裂解儀（CDS 5200，美國(guó)）。

1.2 方法

1.2.1 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物的合成

在50 mL圓底燒瓶中加入20 mL無(wú)水甲醇和1.8 g（0.01 mol）葡萄糖或果糖，75℃水浴條件下攪拌30 min，加入0.4385 g（0.003 mol）賴(lài)氨酸、0.075 g偏重亞硫酸鈉和0.350 mL冰醋酸，回流反應(yīng)3 h。將所得混合物減壓蒸發(fā)去除溶劑，得到粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品采用硅膠柱分離純化，洗脫劑為乙腈：水=15:1（V/V），收集洗脫液，減壓蒸發(fā)得到淺黃色產(chǎn)品。合成路線(xiàn)如圖1所示：

圖1 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物合成路線(xiàn)

1.2.2 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物的表征

使用Bruker DPX400核磁共振儀對(duì)1.2.1中得到的淺黃色產(chǎn)品分別進(jìn)行核磁共振氫譜（氘代溶劑為D2O）表征。

1.2.3 熱裂解分析

熱裂解條件：熱裂解氣氛為氦氣，流量75 mL/min。初始溫度50℃，以30℃/s升至900℃，保持10 s。熱裂解儀閥箱溫度280℃，傳輸線(xiàn)溫度280℃。

GC-MS條件：色譜柱規(guī)格，30 mm× 0.25 mm× 0.25 μm聚乙二醇石英毛細(xì)管柱。載氣流量為1.0 mL/min，分流比100：1。爐溫，初始溫度40℃，保持3 min，以8℃/min升至120℃，保持5 min，再以8℃/min升至200℃，保持5 min，最后以10℃/min升至240℃，保持10 min。離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃。質(zhì)量掃描范圍29～450 amu。采用NIST14質(zhì)譜庫(kù)進(jìn)行色譜峰定性。

1.2.4 感官評(píng)價(jià)

將制備的賴(lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物配成5% (w/w)的無(wú)水乙醇溶液，采用微量注射器添加到參比卷煙中，每支卷煙添加10 μL，對(duì)照卷煙添加等量乙醇。樣品在溫度為（22±2）℃，相對(duì)濕度為（60±5）%的環(huán)境下平衡48 h后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 材料表征

合成產(chǎn)物的核磁圖譜解析結(jié)果如表1所示。由1H化學(xué)位移數(shù)據(jù)可知采用上述方法成功合成了賴(lài)氨酸Amadori化合物1-L-賴(lài)氨酸-1-脫氧-D-果糖（Fru-Lys）和賴(lài)氨酸Heyns化合物2-L-賴(lài)氨酸-2-脫氧-D-葡萄糖（Glu-Lys）。

表1 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物的核磁共振數(shù)據(jù)

Tab.1 NMR data of Fru-Lys and Glu-Lys

2.2 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱裂解分析

將合成的賴(lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物進(jìn)行Py-GC/MS分析，所得總離子流圖如圖2和圖3所示。對(duì)色譜圖中高于最大峰面積0.1%的峰進(jìn)行積分、定性，結(jié)果如表2所示。

圖2 賴(lài)氨酸Amadori化合物熱裂解產(chǎn)物GC-MS總離子流圖

圖3 賴(lài)氨酸Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物GC-MS總離子流圖

表2 賴(lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物

Tab.2 Pyrolysis products of Fru-Lys and Glu-Lys

續(xù)表2

保留時(shí)間（Retention time）/min化合物（Compound）Fru-Lys Relative content/%Glu-Lys Relative Content/% 11.3392,6-二甲基吡啶0.74- 23.1272-環(huán)丙基苯胺0.74- 11.5393,4-二甲基吡啶0.69- 14.0272,5-二甲基吡啶0.65- 19.1412-呋喃甲醇0.651.45 10.3921-甲基-2-乙胺-1H-吡咯0.55- 10.9004-甲基吡啶0.551.10 8.0793-甲基苯酚0.52- 20.0244-乙基-2,3-二甲基-1H-吡咯0.50- 13.8421-（乙酰氧基）-2-丙酮0.44- 12.3293-乙基吡啶0.380.73 7.577（E) - 3-戊烯-2-酮0.37- 7.8551-甲基-1H-吡咯0.36- 11.7052,3-二甲基吡嗪0.360.30 14.871甲酸0.33- 6.8262-甲基噻吩0.31- 6.1381-甲氧基-1,3-環(huán)己二烯0.30- 27.7634,5,6,7-四氫-1H-吲唑-4.38 17.399苯甲腈-3.30 14.9942-丁酸甲酯-3.18 5.2302-丙烯腈-3.06 5.860甲苯-2.77 28.558己內(nèi)酰胺-2.10 7.4551,3-二甲基苯-1.92 5.469甲基異氰酸酯-1.88 14.0763-乙烯基吡嗪-1.8 24.3723-吡啶甲腈-1.63 25.3482-(3-吡啶基)1H-吡咯-1.52 12.4912-乙基-5-甲基吡嗪-1.33 27.8954,5-二甲基-1,2-苯二胺-1.32 10.148苯乙烯-1.23 33.325吲哚-1.11 24.889喹啉-1.07 15.3842-甲基-6-（1-丙烯)基-吡嗪-1.00 7.0792-丁烯腈-0.96 14.2863-苯基-1-丙炔-0.94 21.112萘-0.94 20.1952-吡啶-2-丁基-3,5-二甲基吡啶-0.90

續(xù)表2

從表2可知，賴(lài)氨酸Amadori化合物產(chǎn)生并鑒定出五十多種風(fēng)味物質(zhì)，而賴(lài)氨酸Heyns化合物產(chǎn)生并鑒定出近70種裂解產(chǎn)物。二者熱裂解均可產(chǎn)生醛酮類(lèi)、吡咯類(lèi)、吡啶類(lèi)、呋喃類(lèi)、吡嗪類(lèi)等香味成分，其中僅包含17種共有成分，如2-甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪等吡嗪類(lèi)成分及吡啶、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶等吡啶類(lèi)成分。賴(lài)氨酸Amadori化合物和賴(lài)氨酸Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物的差異成分較多，如2-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮、2-環(huán)戊烯-1-酮、4-環(huán)戊烯-1,3-二酮等環(huán)戊烯酮類(lèi)化合物僅在賴(lài)氨酸Amadori裂解產(chǎn)物中檢出；吲哚、2-甲基-1H吲哚、四氫吲哚及吲哚利嗪等吲哚類(lèi)成分僅存在于賴(lài)氨酸Heyns裂解產(chǎn)物中。此外，賴(lài)氨酸Amadori裂解產(chǎn)物中還存在甲酸、丙酸、2-戊酮、2-異丙基咪唑等特有成分，賴(lài)氨酸Heyns裂解產(chǎn)物中檢測(cè)到喹啉、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-丁酸甲酯等特有成分。

對(duì)賴(lài)氨酸Amadori化合物和賴(lài)氨酸Heyns化合物的熱裂解產(chǎn)物進(jìn)行分類(lèi)比較（表3），發(fā)現(xiàn)其裂解產(chǎn)物中同一類(lèi)香味成分的相對(duì)含量差別較大。由表3可知，賴(lài)氨酸Amadori的熱裂解產(chǎn)物主要為醛酮類(lèi)和吡咯類(lèi)化合物，其中醛酮類(lèi)含量占20.85%，吡咯類(lèi)含量占20.58%；而賴(lài)氨酸Heyns化合物的熱裂解產(chǎn)物中吡啶類(lèi)和吡嗪類(lèi)化合物較多，其中吡啶類(lèi)約占23.11%，吡嗪類(lèi)為13.12%。此外，賴(lài)氨酸Heyns熱裂解還產(chǎn)生了較多的其他類(lèi)香味成分，其熱裂解產(chǎn)物更為豐富。

表3 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物分類(lèi)比較

Tab.3 Classification of pyrolysis products of Fru-Lys and Glu-Lys

2.3 感官評(píng)價(jià)

對(duì)添加了賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物的卷煙進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果如表4所示。賴(lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物均表現(xiàn)為增香、增濃、降低刺激，煙氣更加流暢順滑。其中，添加了賴(lài)氨酸Amadori化合物的卷煙煙氣有少許酸味，而添加賴(lài)氨酸Heyns化合物的卷煙煙氣呈現(xiàn)一定的白肋煙風(fēng)味。

表4 賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物在卷煙中的評(píng)吸評(píng)價(jià)

Tab.4 Evaluation of Fru-Lys and Glu-Lys in cigarettes

3 討論

賴(lài)氨酸Amadori化合物和賴(lài)氨酸Heyns化合物熱裂解均產(chǎn)生了醛酮類(lèi)、呋喃類(lèi)、吡嗪類(lèi)、吡咯類(lèi)和吡啶類(lèi)等煙草香味成分。其中，醛酮類(lèi)香味成分大多可以改善卷煙吃味，并能與煙香協(xié)調(diào)、增加煙草的自然煙香；呋喃類(lèi)、吡咯類(lèi)物質(zhì)可產(chǎn)生甜香、焦糖香、堅(jiān)果香等特征香氣；吡嗪、吡啶類(lèi)物質(zhì)大部分具有烘烤香、堅(jiān)果香，能增強(qiáng)煙氣豐滿(mǎn)度，修飾卷煙香氣并掩蓋雜氣[17]，而Amadori和Heyns化合物本身是沒(méi)有芳香氣味的非揮發(fā)性物質(zhì)[18]，因此二者均是重要的前香物質(zhì)。

賴(lài)氨酸Amadori化合物與賴(lài)氨酸Heyns化合物的多數(shù)熱裂解產(chǎn)物存在差異。其中，賴(lài)氨酸Amadori化合物熱裂解產(chǎn)生了2-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮等環(huán)戊烯酮類(lèi)特有成分，此類(lèi)物質(zhì)是卷煙烤甜香的重要來(lái)源[19]；賴(lài)氨酸Heyns化合物熱裂解產(chǎn)生了2-甲基-1H吲哚等吲哚類(lèi)特有成分，研究表明吲哚類(lèi)物質(zhì)能醇和煙氣，改善余味，對(duì)煙氣刺激性也有顯著有利影響[20]。另外，二者裂解產(chǎn)物中同一類(lèi)別風(fēng)味成分的相對(duì)含量差異較大。

相比于賴(lài)氨酸Amadori化合物，賴(lài)氨酸Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物的數(shù)量和種類(lèi)更多，這是由于賴(lài)氨酸Amadori化合物是葡萄糖和賴(lài)氨酸發(fā)生美拉德反應(yīng)時(shí)經(jīng)Amadori重排生成的含酮羰基的N-1-氨基-1-脫氧酮糖化合物，賴(lài)氨酸Heyns化合物是果糖與賴(lài)氨酸發(fā)生美拉德反應(yīng)時(shí)經(jīng)Heyns重排生成的含醛羰基的N-2-氨基-2-脫氧醛糖化合物，由于醛羰基的化學(xué)活性強(qiáng)于酮羰基，從而導(dǎo)致Heyns化合物更容易裂解生成豐富的揮發(fā)性物質(zhì)。

賴(lài)氨酸Amadori化合物和賴(lài)氨酸Heyns化合物可使煙氣香氣和濃度增加、刺激降低、更加流暢順滑，其中賴(lài)氨酸Amadori化合物賦予卷煙煙氣少許酸味，可能與其熱解產(chǎn)生的甲酸、丙酸等酸性物質(zhì)有關(guān)，而添加了賴(lài)氨酸Heyns化合物的卷煙煙氣帶有白肋煙風(fēng)格，可能是由于賴(lài)氨酸Heyns化合物裂解產(chǎn)生了吲哚類(lèi)成分，此類(lèi)物質(zhì)對(duì)白肋煙特征香味起著至關(guān)重要的作用[21]，此外其裂解產(chǎn)物中還存在具有白肋煙特征香味的2-甲基吡嗪和2,5-二甲基-3-乙基吡嗪等物質(zhì)[22-23]。

4 結(jié)論

本研究以賴(lài)氨酸和葡萄糖、果糖為原料，成功合成了賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物，并以在線(xiàn)熱裂解-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)考察了其熱裂解產(chǎn)物。研究表明賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱裂解均產(chǎn)生了醛酮類(lèi)、吡嗪類(lèi)、吡啶類(lèi)和呋喃類(lèi)等風(fēng)味化合物，其中賴(lài)氨酸Amadori化合物裂解產(chǎn)物以醛酮類(lèi)和吡咯類(lèi)為主，且裂解產(chǎn)生了特有的環(huán)戊烯酮類(lèi)烤甜香成分；而賴(lài)氨酸Heyns化合物裂解產(chǎn)物以吡啶類(lèi)和吡嗪類(lèi)為主，并裂解產(chǎn)生了吲哚類(lèi)特有香味成分。另外，相比于Amadori化合物，Heyns化合物熱裂解能產(chǎn)生更多種類(lèi)和數(shù)量的風(fēng)味化合物，因此果糖參與的美拉德反應(yīng)在煙草風(fēng)味研究中不容忽視。感官評(píng)價(jià)證明賴(lài)氨酸Amadori化合物和Heyns化合物均能使卷煙增香、增濃，降低刺激，并使其更加流暢順滑，其中賴(lài)氨酸Heyns化合物增加了卷煙的白肋煙特征。

[1] Finot P A. Historical Perspective of the Maillard Reaction in Food Science[J]. Annals of the New York Academy of Sciences, 2005, 1043(1): 1-8.

[2] 謝劍平. 煙草香料技術(shù)原理與應(yīng)用[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社，2009: 140-142.

XIE Jianping.Principle and Application of Tobacco Flavor Technology[M]. Chemical Industry Press, 2009: 140-142.

[3] Hodge J. E. Dehydrated Foods, Chemistry of Browning Reactions in Model Systems[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 1953, 1(15): 625-651.

[4] Ameur L. A, Mathieu O, Lalanne V. Comparison of the effects of sucrose and hexose on furfural formation and browning in cookies baked at different temperatures. Food Chemistry, 2007, 101(4): 1407-1416.

[5] 劉立全，王月霞. 梅拉德反應(yīng)在煙草增香中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 煙草科技，1994(6): 21-24.

LIU Liquan, WANG Yuexia. Research progress of Maillard reaction in tobacco aroma enhancement[J].Tobacco science & technology, 1994(6): 21-24.

[6] 魏明杰，張弘濤，朱智志，等. 果糖與脯氨酸的Maillard反應(yīng)及其在煙草中應(yīng)用研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009, 15(2): 26-28.

WEI Mingjie, ZHANG Hongtao, ZHU Zhizhi, et al. Maillard reaction of fructose and proline and its application in tobacco[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2009, 15(2): 26-28.

[7] 孫鳳玲，蔡妙顏，李冰. Maillard反應(yīng)及其產(chǎn)物在煙草加香中的作用[J]. 廣東化工，2005, 32(1): 26-29.

SUN Fengling, CAI Miaoyan, LI Bing. The role of Maillard reaction and its products in tobacco flavoring[J]. Guangdong Chemical Industry, 2005, 32(1): 26-29.

[8] 歐亞非，鞠華波，賈春曉，等. 1-L-苯丙氨酸-1-脫氧-D-果糖熱解產(chǎn)物分析[J]. 煙草科技，2011(4): 41-46.

OU Yafei, JU Huabo, JIA Chunxiao, et al. Analysis of 1-L-phenylalanine-1-deoxy -D-fructose pyrolysis products[J]. Tobacco Science & Technology, 2011(4): 41-46.

[9] 蔣思翠，何林美，伍陽(yáng)，等. L-苯丙氨酸參與的Amadori化合物的合成及其在卷煙中的應(yīng)用[J]. 香料香精化妝品，2013(4): 17-20.

JIANG Sicui, HE Linmei, WU Yang, et al. Synthesis of Amadori compound with L-phenylalanine participation and its application in cigarettes[J]. Flavors, Flavors, Cosmetics, 2013(4):17-20.

[10] 張士怡，李瑞，張?jiān)サぃ? 兩種Amadori衍生物的合成及其熱降解產(chǎn)物研究[J]. 食品工業(yè)科技，2019, 40(17): 69-78.

ZHANG Shiyi, LI Rui, ZHANG Yudan, et al. Synthesis of two Amadori derivatives and their thermal degradation products research[J]. Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(17): 69-78.

[11] Iii W. M. C, Chung H. L. Pyrolysis GC-MS analysis of Amadori compounds derived from selected amino acids and glucose[J]. Journal of Analytical & Applied Pyrolysis, 2002, 63(2): 349-366.

[12] 張敦鐵，殷發(fā)強(qiáng)，何佳文. 三種Amadori化合物的熱解研究[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2006, 12(2): 13-16.

ZHANG Duntie, YIN Faqiang, HE Jiawen. Study on the pyrolysis of three Amadori compounds[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2006, 12(2): 13-16.

[13] 陳芝飛，楊峰，齊海英，等. 1-L-色氨酸-1-脫氧-D-果糖的合成及其熱裂解[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2017, 23(6):1-10.

CHEN Zhifei, YANG Feng, QI Haiying, et al. Synthesis and pyrolysis of 1-L-tryptophan-1-deoxy-D-fructose[J]. Acta Tobacco Sinica, 2017, 23(6): 1-10.

[14] Pang T , Bai C , Xu Y , et al. Determination of Sugars in Tobacco Leaf by HPLC with Evaporative Light Scattering Detection[J]. Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 2006, 29(9): 1281-1289.

[15] Liu J, Jiang G ,et al. Spectrophotometric flow injection determination of total reducing sugars in tobacco based on oxidation by ferricyanide and formation of prussian blue [J]. Analytical Letters,2001, 34(11): 1923-1934.

[16] 苑蘅. Heyns化合物的質(zhì)譜碎裂規(guī)律及其在Maillard反應(yīng)中含量與變化研究[D]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

YUAN Heng. Study on the cleavage rules of Heyns compounda under mass spectrum and their changes od contents in Maillard reaction[D]. China Agricultural University, 2016

[17] 李壽波，吳俊，洪鎏，等. 基于美拉德反應(yīng)焦甜感特征香韻香精的制備及其在電子煙中的應(yīng)用[J]. 香料香精化妝品，2017(2): 28-32.

LI Shoubo, WU Jun, HONG Liu, et al. Preparation of fragrance flavor based on Maillard reaction burnt sweetness characteristics and its application in electronic cigarettes[J]. Flavour Fragrance Cosmetics, 2017(2):28-32.

[18] 王軍，周宛虹，陸益敏，等. 串聯(lián)質(zhì)譜在定性卷煙中Amadori化合物的研究[C]. 中國(guó)煙草學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)，2007: 779-786.

WANG Jun, ZHOU Wanhong, LU Yimin, et al. Qualitative Analysis of Amadori Compounds in Cigarette by Tandem Mass Spectrometry[C].Annual Conference of China Tobacco Society, 2007: 779-786.

[19] 張啟東，劉俊輝，柴國(guó)璧，等. 主流煙氣粒相物水溶性組分中烤甜香成分分析[J]. 煙草科技，2014(6): 54-59.

ZHANG Qidong, LIU Junhui, CHAI Guobi, et al. Analysis of Components with Roasted Sweet Aroma in Water-soluble Portion of Mainstream Cigarette Smoke Particulate Matter[J].Tobacco science & technology, 2014(6): 54-59.

[20] 王玉華，褚建忠，徐丙升，等. 烤煙自然醇化過(guò)程美拉德反應(yīng)產(chǎn)物變化及與感官質(zhì)量的關(guān)系[J]. 中國(guó)煙草科學(xué)，2015, 36(4): 85-90.

WANG Yuhua, CHU Jianzhong, XU Bingsheng, et al. Study on Changes of Maillard Reaction Compounds during Natural Aging of Flue-cured Tobacco and Their Impact on Smoking Quality[J]. Chinese Tobacco Science, 2015, 36(4): 85-90.

[21] 謝劍平，趙明月，吳鳴，等. 白肋煙重要香味物質(zhì)組成的研究[J]. 煙草科學(xué)，2002(10): 3-16.

XIE Jianping, ZHAO Mingyue, WU Ming, et al. Study on the composition of important aroma substances in burley tobacco[J]. Tobacco Science, 2002(10): 3-16.

[22] 劉麗芬，張曉龍，李雪梅，等. 白肋煙梅拉德反應(yīng)物的制備及其卷煙加香的應(yīng)用研究[C]. 中國(guó)煙草學(xué)會(huì)2004年煙草化學(xué)學(xué)組年會(huì).

LIU Lifen, ZHANG Xiaolong, LI Xuemei, et al. Preparation of Burley Maillard reactant and its application in cigarette flavoring[C]. Tobacco Chemistry Group Annual Meeting of China Tobacco Society in 2004.

[23] 李鵬，吳鳴，謝劍平. 白肋煙中一些重要堿性成分和羰基化合物的分析研究[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2002, 8(1): 1-6.

LI Peng, WU Ming, XIE Jianping. Analysis of some important alkaline components and carbonyl compounds in burley tobacco[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2002, 8(1): 1-6.

Study on the effect of pyrolysis products of lysine madori and Heyns compounds on tobacco flavor

LIU Ruihong1, ZHANG Junling2, WANG Xiaoyu1, JIA Guotao2, CHEN Yang2, LIU Huimin1, GUO Jizhao1, YAO Qian2, CHEN Mantang1, LIU Shaofeng1, WANG Baolin2*

1 Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC, Zhengzhou 450001, China;2 Technology Center, China Tobacco Henan Industrial Co., Ltd., Zhengzhou 450000, China

This study aims to comparatively analyze the effects of pyrolysis products of lysine Amadori and Heyns compounds on tobacco flavor.the Amadori and Heyns compounds of lysine were synthesized with lysine, glucose and fructose as materials, sodium bisulfite as a catalyst and methanol and glacial acetic acid as solvent. The pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) technology was used to directly introduce the pyrolysis products into the gas chromatography-mass spectrometer for comparative analysis of pyrolysis products, followed by evaluating the effects of the two compounds on tobacco flavor.The test data show: (1) lysine Amadori and Heyns compounds could both produce aldehydes, ketones, furans, pyridines, pyrazines and pyrrole fragrances, and the relative contents of the same type of products were quite different. (2)The pyrolysis of lysine Heyns compounds produced more flavor components; (3) The main effects of the lysine Amadori and Heyns on cigarettes were manifested as flavor enhancement, densification , and the smoothing of smoke. The lysine Heyns compound added burley characteristics to cigarettesThe pyrolysis products of lysine Amadori and lysine Heyns were different, and their effects on the flavor of cigarettes were different as well.

Maillard reaction; lysine, glucose; fructose; Amadori; Heyns; pyrolysis

Corresponding author. Email：joybaolin@qq.com

國(guó)家煙草專(zhuān)賣(mài)局科技重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“烤煙煙葉風(fēng)格與質(zhì)量的化學(xué)表征組學(xué)研究”（110202002003）；河南中煙科技項(xiàng)目“‘豫濃香’煙葉關(guān)鍵成分及代謝組學(xué)解析”（2019410001340052）

劉瑞紅（1992—），碩士研究生，助理研究員，煙草和煙氣化學(xué)成分分析等，Tel：0371-67672503，Email：liuruihong1006@163.com

王寶林（1989—），Tel：0371-61291021，Email：joybaolin@qq.com

2021-01-13；

2022-02-21

劉瑞紅，張俊嶺，王曉瑜，等.賴(lài)氨酸Amadori和Heyns化合物熱裂解產(chǎn)物對(duì)煙草風(fēng)味的影響研究[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2022，28（3）.LIU Ruihong, ZHANG Junling, WANG Xiaoyu, et al. Study on the effect of pyrolysis products of lysine Amadori and Heyns compounds on tobacco flavor[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2022,28(3). doi: 10.16472/j.chinatobacco. 2021.T0002