美拉德反应伴随着整个制丝过程,其反应程度与加工强度有着密切的关系,研究美拉德反应随加工强度的变化规律,有利于更好的调节工艺参数,促进加工强度的均质化。为了探究美拉德反应在烟草制丝工艺过程中的变化规律,本文开发了关键产物吡嗪、吡啶类和Amadori化合物含量的分析方法,并烟草进行不同强度的处理,就过程中美拉德反应关键产物吡嗪、吡啶类和Amadori化合物含量的变化规律做了大量工作,研究了不同温度、湿度、pH和加热时间对烟草中美拉德反应关键产物的影响,为卷烟制丝工艺的加工强度和均质化控制提供参考。本文的主要研究工作和成果如下:(1)分析方法开发:优化了烟草中美拉德反应关键产物吡嗪、吡啶类和Ammadori化合物的萃取方法和仪器测定条件,对吡啶、吡嗪类化合物采用同时蒸馏萃取方式,萃取液经浓度为5%的盐酸溶液萃取后再用浓度为20%的NaOH溶液调节其pH,最后用二氯甲烷对萃取液反萃取以达到对萃取液净化的目的;对于Amadori化合物则通过对其色谱、质谱条件和前处理条件的优化最终确定色谱的流动相及流动相梯度、各物质在正离子模式下的质谱分析参数及样品的前处理方式。由此建立了气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和超高效液相色谱-质谱法(LC-MS-MS)用于制丝过程中美拉德反应关键产物成分分析。(2)含量差异性分析:通过比较和测定国内外不同烟叶及代表性卷烟中的吡嗪、吡啶类和Amadori化合物含量的差异性,说明不同产地、不同品种以及烟叶的不同部位中美拉德反应关键产物含量具有明显差异,但从原料到成品烟丝,烤烟型卷烟和混合型卷烟中Amadori化合物含量差异性显著减小,说明混合型卷烟在烟丝工艺加工过程中,可能添加了某些促进Maillard反应的成分,以提高混合型卷烟的香气质和量。烤烟型卷烟烟丝中吡嗪、吡啶类香味成分的含量均与卷烟盒标焦油量呈负相关;而混合型卷烟中吡嗪、吡啶类香味成分的含量均与卷烟盒标焦油量呈正相关,其烟丝中吡嗪、吡啶类香味成分含量明显高于烤烟型卷烟,可能是因为两种类型卷烟的原料和处理方式的差异性导致了烟丝中吡嗪、吡啶类香味成分含量的差异。(3)规律研究:利用所建立的气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和超高效液相色谱-质谱法(LC-MS-MS)探究了不同温度、湿度、pH和时间下烤烟与白肋烟中吡啶、吡嗪类和Amadori化合物含量的变化规律,烤烟中Amadori化合物总量会随着pH和加热时间的增加呈现先增加后减少的趋势,而与烟叶的温度和湿度呈负相关关系,吡嗪、吡啶类化合物总量随着温度、pH体系和加热时间的增加呈现先增加后减少的趋势,与烟叶的湿度呈负相关关系;白肋烟中Amadori化合物的含量随着温度和加热时间的增加呈现先增加后减少的趋势,与pH呈负相关关系,湿度对Amadori化合物含量影响不明显,吡嗪、吡啶类化合物随着温度和加热时间增加呈现先增加后减少的趋势,与湿度和pH呈负相关关系。