劉 波,王劉勝,鮑鳳偉,任志強(qiáng),潘文亮

（河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，河北 石家莊 050035）

藍(lán)甘菊超臨界萃取物成分分析及其在卷煙加香中的應(yīng)用

劉 波,王劉勝,鮑鳳偉,任志強(qiáng),潘文亮

（河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，河北 石家莊 050035）

采用超臨界CO2萃取藍(lán)甘菊，對(duì)提取物進(jìn)行GC/MS成分分析，并進(jìn)行卷煙加香試驗(yàn)。結(jié)果表明：藍(lán)甘菊萃取物鑒定出113種成分，萃取產(chǎn)率0.27%。113種成分中，相對(duì)百分含量最高的是紅沒(méi)藥醇氧化物（50.303%）、β-金合歡烯（19.530%）；萃取物稀釋至1%后在卷煙加香試驗(yàn)中使用0.05%～0.20%效果較好，能明顯改善香氣質(zhì)感，豐富卷煙香氣。

藍(lán)甘菊；超臨界CO2萃??；氣質(zhì)聯(lián)用；卷煙；加香

0 引 言

洋甘菊，原產(chǎn)歐洲，為一年或多年生草本植物[1]。洋甘菊因產(chǎn)地和功效的區(qū)別分為德國(guó)洋甘菊和羅馬洋甘菊，前者主要在德國(guó)、匈牙利、埃及，后者則在英國(guó)、保加利亞、南斯拉夫及法國(guó)。德國(guó)部分產(chǎn)地的洋甘菊因其水蒸餾萃取物為藍(lán)色又被稱(chēng)為藍(lán)甘菊，其花朵中的精油因具有抗炎、解痙、消毒作用而被民間廣泛應(yīng)用，古埃及和希臘人用它作藥物[2]，我國(guó)福建等地區(qū)也有種植藍(lán)甘菊。

國(guó)內(nèi)外對(duì)藍(lán)甘菊的應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究，研究主要集中在食品[3]、藥品[4]等方向，而藍(lán)甘菊在卷煙加料中的研究未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，本文對(duì)藍(lán)甘菊進(jìn)行超臨界CO2萃取，使用GC/MS法分析萃取物的揮發(fā)性成分，并進(jìn)行卷煙加料試驗(yàn)，以確定藍(lán)甘菊萃取物在卷煙加香中的作用。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

HA221-50-01型超臨界CO2萃取裝置（江蘇南通華安超臨界萃取有限公司）；6890/5975I型氣相色譜/質(zhì)譜儀（美國(guó)安捷倫公司）；JA12002精密電子天平（上海天平儀器廠）。

干藍(lán)甘菊（購(gòu)自藥房）；無(wú)水乙醇（分析純，國(guó)藥集團(tuán)）；煙絲（某卷煙A模塊、B模塊葉組）；二氯甲烷（色譜純,迪馬公司）。

1.2 超臨界CO2萃取藍(lán)甘菊

將干藍(lán)甘菊放入烘箱中50℃條件下干燥2 h。將干燥后的藍(lán)甘菊粉萃，過(guò)40目篩[5]，稱(chēng)取500 g藍(lán)

甘菊粉，100g為一批次，均勻裝入1L萃取釜，萃取釜溫度為40℃，壓力為25MPa，無(wú)水乙醇200mL為夾帶劑萃取2.5h。最終產(chǎn)物藍(lán)甘菊超臨界萃取物為藍(lán)色液體，500g藍(lán)甘菊粉得萃取物1.36g，產(chǎn)出率為0.27%。

表1 藍(lán)甘菊油揮發(fā)性成分GC/MS分析結(jié)果

產(chǎn)率（%）=（萃取物質(zhì)量/原料質(zhì)量）×100%

1.3 提取物成分分析

色譜條件：以氦氣為載氣，色譜柱HP-5MS（50m× 0.20mm×0.33μm），柱流量1 mL/min，進(jìn)樣口溫度為260℃，進(jìn)樣量為0.4 μL，分流進(jìn)樣，分流比為10∶1；程序升溫起始溫度50℃，保持2min，以3℃/min升至230℃，保持3 min，然后以4℃/min升至270℃，保持20min。

質(zhì)譜條件：傳輸線(xiàn)溫度280℃，離子源溫度230℃，四級(jí)桿溫度150℃，EI電離能70 eV，掃描范圍35～400amu。

采用NIST08、WILEY7譜庫(kù)串聯(lián)檢索定性，面積歸一化法定量。

1.4 卷煙加香試驗(yàn)

溫度為22±1℃，濕度為60%±2%條件下平衡兩個(gè)卷煙模塊煙絲[6]，平衡完畢后稱(chēng)取卷煙模塊A煙絲和卷煙模塊B煙絲各6份，每份40g，密封袋裝好備用；稱(chēng)取0.500 g藍(lán)甘菊萃取產(chǎn)物，用95%的乙醇按稀釋至1%（質(zhì)量百分），將藍(lán)甘菊萃取物的乙醇稀釋液按0.00%，0.01%，0.05%，0.10%，0.20%，0.30%的比例（質(zhì)量百分）施加到已經(jīng)稱(chēng)取好的煙絲中，將上述煙絲制成卷煙煙支，放入恒溫恒濕箱中平衡48 h，平衡后的煙支組織7人以上的評(píng)吸小組進(jìn)行感官鑒定。

2 結(jié)果與討論

2.1 藍(lán)甘菊萃取物化學(xué)成分分析

稱(chēng)取0.100g藍(lán)甘菊萃取物，用二氯甲烷定容至25mL，取樣進(jìn)行GC/MS分析，得到提取物總離子流見(jiàn)圖1。

圖1 藍(lán)甘菊萃取物總流離子圖

對(duì)總離子流圖進(jìn)行定性檢索，共鑒定出113種成分見(jiàn)表1。其中，烷烴4種、醛6種、酸6種、酮9種、醇18種、酯26種、萜烯31種，相對(duì)百分含量最高的是紅沒(méi)藥醇氧化物（50.303%），β-金合歡烯（19.530%），其他含量較高的為En-in-dicycloether（5.090%）、α-紅沒(méi)藥醇（2.627%）、母菊薁（2.356%）、大根香葉烯D（1.617%）、二環(huán)大根香葉烯（1.273%）、α-金合歡烯（1.021%）。鑒定結(jié)果表明：藍(lán)甘菊萃取物中揮發(fā)性香味成分含量較高，其中金合歡烯具有青香、花香氣息，可以豐富卷煙香氣；橙花叔醇有玫瑰和蘋(píng)果氣息，能夠賦予卷煙一定的果香、甜香氣息；芳樟醇具有清香香氣，可以襯托、修飾卷煙香氣；高級(jí)脂肪酸能夠改善煙氣粗糙，柔和煙氣，酯類(lèi)能夠提高和改善卷煙香氣[7]。

與水蒸氣蒸餾法[2]相比，藍(lán)甘菊超臨界流體萃取法獲得的產(chǎn)物成分要比精油和蒸餾水復(fù)雜很多，酯類(lèi)、萜烯類(lèi)成分遠(yuǎn)多于蒸餾產(chǎn)物，β-金合歡烯、α-金合歡烯、大根香葉烯D、二環(huán)大根香葉烯等主要物質(zhì)均高于蒸餾產(chǎn)物，但超臨界萃取產(chǎn)物的主要成分——紅沒(méi)藥醇氧化物含量很接近，略超過(guò)水蒸氣蒸餾法提取的精油。

2.2萃取物加香結(jié)果分析

藍(lán)甘菊超臨界萃取物（1%乙醇稀釋液）加香感官評(píng)價(jià)結(jié)果，如表2所示。乙醇稀釋液施加的較佳效果范圍在0.05%～0.20%，其中0.10%比例施加的效果最佳，香氣質(zhì)感有明顯改善，豐滿(mǎn)度增加，刺激減輕，口感變好。添加0.01%萃取物稀釋液的兩種煙絲沒(méi)

有明顯效果，而添加0.30%萃取物稀釋液模塊的感官質(zhì)量比未添加萃取物的模塊感官質(zhì)量有所下降，從試驗(yàn)結(jié)果看，萃取物在A、B兩個(gè)模塊不同行添加比例的感官質(zhì)量變化趨勢(shì)基本一致。

表2 1%萃取物加香感官評(píng)價(jià)結(jié)果

3 結(jié)束語(yǔ)

采用超臨界CO2萃取藍(lán)甘菊，萃取產(chǎn)出率0.27%，萃取物經(jīng)GC/MS分析，共鑒定出113種成分，占總揮發(fā)成分的91.473%，揮發(fā)性成分含量最高的揮發(fā)性成分是紅沒(méi)藥醇氧化物（50.303%），β-金合歡烯（19.530%）；藍(lán)甘菊提取物加香試驗(yàn)表明，添加0.05%～0.20%藍(lán)甘菊萃取物（1%）效果較好，其中施加0.10%藍(lán)甘菊萃取物（1%）效果最佳，能夠改善卷煙香氣質(zhì)，豐滿(mǎn)香氣，改善口感，降低刺激，在卷煙加香中能夠較好的使用。

[1]中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志（第七十六卷，第一分冊(cè)）[M].北京：科學(xué)出版社，1983.

[2]張運(yùn)暉，王秋云.德國(guó)甘菊蒸餾水有機(jī)成分分析研究[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（6）：546-551.

[3]徐勇.西洋甘菊揮發(fā)性成分及抗過(guò)敏、抗炎研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2007.

[4]張宏宇.繽紛干花茶[J].飲食科學(xué)，2012（10）：41.

[5]馬宇平，岳田利.“湖南毛尖”香味成分的超臨界CO2萃取及在煙草中的應(yīng)用[J].煙草科技，2006（6）：30-34.

[6]閆克玉，賈玉紅.款冬花揮發(fā)油的提取及其在卷煙中的應(yīng)用[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，23（2）：27-36.

[7]KawakamiM，YamanshiT.Flavorcon-stituentsof ixmgjing tea[J].Agric Biol Chem，1983，47（9）：2077-2083.

表3 高爐渣試樣中鈦的測(cè)定結(jié)果對(duì)照（n=5）

由表3的測(cè)試結(jié)果可知，采用本方法克服了空冷高鈦型高爐渣熔樣的困難，將其測(cè)定結(jié)果與ICP-AES測(cè)定值對(duì)照，測(cè)定值非常吻合，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.43%～0.75%。

3.3 回收實(shí)驗(yàn)

在已有測(cè)定結(jié)果的爐渣中分別加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)樣，按上述實(shí)驗(yàn)方法與條件對(duì)樣品進(jìn)行分析和測(cè)定，回收率見(jiàn)表4。

表4 回收率試驗(yàn)結(jié)果（n=5)

4 結(jié)束語(yǔ)

本研究采用硫酸鐵銨滴定法測(cè)定高鈦型高爐渣中鈦的含量，研究了不同熔樣條件的熔樣效果，同時(shí)將測(cè)定結(jié)果與ICP-AES法對(duì)照，結(jié)論如下：

（1）采用將爐渣粒度球磨至120目以下，硼酸和碳酸鈉（2+1）作熔劑，900℃下熔融20min，在瓷坩堝中鋪墊石墨的方式來(lái)代替鉑坩堝熔融樣品，克服了空冷高鈦型高爐渣熔樣的困難，熔樣效果良好。

（2）硫酸鐵銨滴定法用于高爐渣中鈦的測(cè)定，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（n=5）為0.41%～0.75%，加料回收率為98.6%～101.5%，能滿(mǎn)足測(cè)定需要。

參考文獻(xiàn)

[1]馬家源，孫希文，刁日升.高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的理論與實(shí)踐[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2000：27-32.

[2]周滿(mǎn)秀，王曉霞.高爐渣中二氧化鈦測(cè)定方法的研究[J].天津冶金，2005（5）：35-37.

[3]楊浩義，晏高華，鐘國(guó)秀.二安替比林甲烷光度計(jì)法測(cè)定銅合金中的鈦[J].冶金分析，2007，27（9）：76-78.

[4]高琳.二安替比林甲烷光度計(jì)法測(cè)定鋁合金中鈦[J].冶金分析，2008，28（7）：56-58.

[5]Hoshino M，Kamino S，MitaniS.Spectrophotometric determination of titanium with o-carboxyphenylfluorone in cationic micellar media,and its equilibrium and kinetic studies[J].Talanta，2011，85（5）：2339-2343.

[6]徐盤(pán)明，趙祥大.實(shí)用金屬材料分析方法[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1990：218-235.

[7]宋新艷.過(guò)氧化氫光度法測(cè)定釩鈦磁鐵礦中二氧化鈦[J].冶金分析，2006，26（5）：102-104.

[8]熊瑤，李春，梁斌.鹽酸浸出自然冷卻含鈦高爐渣[J].中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2008，18（3）：557-563.

Chamomile supercritical extract component analysis and its application in tobacco flavoring

LIU Bo，WANG Liu-sheng，BAO Feng-wei，REN Zhi-qiang，PAN Wen-liang
（Technology Center of China Tobacco Hebei Industrial Corporation，Shijiazhuang 050035，China）

Chamomile was extracted with supercritical CO2.Then the extraction was analysed by GC/MS and added to cigarettes as a flavor.The results show that 113 constituents were identified in the extraction，and the extraction efficiency was 0.27%.The highest relative contents are bisabolol oxide（50.303%）and beta-Farnesene（19.530%）.Extraction was diluted to 1%as a flavor，adding 0.05%-0.20%to cigarettes，whose effect was better，which could obviously improve aroma quality and rich tobacco aroma.

chamomile；supercritical CO2extract；GC/MS；cigarette;flavoring

TS41+1；O658.2；O657.63；S682.1+1

：A

：1674-5124（2014)03-0057-04

10.11857/j.issn.1674-5124.2014.03.016

2013-11-04；

：2013-12-18

劉 波（1978-），男，山東萊陽(yáng)市人，工程師，碩士，主要從事卷煙配方與煙草化學(xué)研究工作。