香烟的味道（烟味）是怎么来的？

创新感言：“基于感官组学的香烟烟气关键成分分析研究”项目，引入食品科学领域的概念，研究烟草问题，创新性较强，同时又能直接用于生产，解决实际问题，属于“新而美”的科研项目。感谢国家局对科技创新的高度重视和支持，使得郑州院年轻的科技工作者，能够潜下心来，开展对这种行业有意义、个人有价值且能够带来获得感的科研项目。

获奖项目：基于感官组学的香烟烟气关键成分分析研究

纯的烟碱抽起来具体是什么感受？烟碱是行业内耳熟能详的物质，但准确知道这个问题答案的，估计人数不会很多。

“‘基于感官组学的香烟烟气关键成分分析研究’项目就致力于在烟气的化学成分和人的感官之间建立直接联系，从而回答上面这个问题。”项目主要负责人之一的张启东说。

一般认为，人体五大感官受刺激产生的感觉可分为触觉、嗅觉、味觉、听觉和视觉。在食品科学中，把产品中能够产生感官刺激的化合物集合称为该产品的“感官代谢组”。在感官代谢组中，能够引发一种或者几种感官刺激的物质集合，即是引发相应感官特征的“感官特征组”。以感官代谢组和感官特征组为研究对象，在分子水平上揭示食品感官特征化学本质的多学科交叉技术研究就称为感官组学。

烟草消费的过程，主要是作用于人的嗅觉、味觉和神经感觉。所以，简单地说，在香烟烟气中触发人的嗅觉、味觉和化学感觉的物质集合就是烟草感官特征组，研究这些特征组的组成、相互作用等问题的学问就是烟草感官组学。

项目团队潜心研究香烟烟气化学成分与感官感受之间的联系 /张敬一 摄

这也是项目最主要的创新点：把感官组学的概念引入烟草，从而研究香烟烟气化学成分与感官感受之间的直接联系以及对感官特征的贡献。这种做法，也将以往以感官品质为导向的烟草和烟气化学研究推向了一个新的层面。

据报道，香烟烟气中有6000多种成分，其中只有5%~10%的成分对香烟的香和味有作用。如何建立对应关系？项目组采用分析化学技术，借用食品科学领域的感官分析技术，筛选出花香、坚果香、酸香、烟熏香/辛香、焦甜香/果香五种嗅觉和酸味、苦味、甜味、辣感四种味觉及化学感觉，对应的90种关键化学成分，建立了明确的联系，阐明了香烟多种重要感官特征的化学基础。

张启东介绍：“产生焦甜香的，主要是糠醛、5-甲基糠醛、3-甲基-2-环戊烯-1-酮这些物质；产生花香的物质，名字同样美丽，叫吲哚和3-甲基吲哚；产生令人愉悦的甜味的，你没猜错，是糖类物质，主要是阿拉伯糖醇、甘露醇、肌糖、半乳糖等。”

“研究还发现，虽然有些物质在烟气中的含量高，但对感官的贡献却未必大，因为不同物质引发感官感受的‘阈值’不一样。因此，项目组提出了特征物质的‘感官活性值’这一概念，还列出了计算方法，以判断某一物质对感官的贡献权重。”张启东说。

“比如烟碱，其主要特征是产生辣感。当然，如果烟碱浓度低一点的话，抽起来就是麻麻的感觉。”张启东揭开了谜底。

发现了化学物质和感官之间这种隐秘的联系，项目组大展身手，从感官组学的角度，对香烟原料、配方、加工工艺、香原料等进行系统设计，成功开发出了“延安（1935）”“黄金叶（雪茄型）”“黄金叶（小目标）”等多种香烟产品，受到市场的欢迎。基于感官关键成分的香基，也应用于“黄金叶（天叶）”“黄山（金皖）”“云烟（软紫）”“云烟（软印象烟庄）”等多款香烟产品的开发设计。

下一步，项目组将对已经查明的90种关键成分继续攻关，明确它们发挥作用的阈值，明确它们的相互作用机理，从而为香烟产品设计提供更加直接明确的帮助和指导。