铁观音茶提取物在卷烟成型纸中的应用

刘雯 李桂珍 何雪峰 徐建荣 温光和 刘润昌

摘要：通过将铁观音茶提取物添加到卷烟成型纸中，利用GC-MS进行挥发性成分及特征香味成分在卷烟主流烟气中的转移分析，并结合卷烟感官质量评价对铁观音茶提取物在卷烟成型纸中的应用可行性进行了初步的探讨。结果表明，通过将铁观音茶提取物涂布到滤棒成型纸上可以将其特征香气成分转移到卷烟烟气中；铁观音茶提取物能明显改善卷烟抽吸品质，使烟气刺激性降低，柔和、甜润增加，并能凸显茶的香韵且与烟草本香协调，初步说明了铁观音茶提取物在卷烟成型纸中的应用是可行的。

关键词：铁观音茶提取物；卷烟；成型纸

中图分类号：TS426 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）08-1916-04

铁观音茶是福建特色茶叶品种，具有特殊的香气，属于半发酵茶类（乌龙茶），介于绿茶和红茶之间，铁观音茶中含有羟基苯甲酸类、肉桂酸类、原花色素等多酚类物质以及多糖等物质，具有较好的抗氧化、抑制自由基的功效[1]。此外，茶叶中含有多种香气成分，可以用作卷烟滤棒添加剂或添加剂的载体。目前很多报道利用茶叶提取液作为卷烟添加剂，这种添加方式虽然可以与烟香协调、弥补烟香，增加卷烟烟气香气量，提高香气质，改善抽吸品质，并在一定程度上能降低卷烟烟气的有害成分[2-6]，但卷烟高温燃烧时可能会造成其主要成分的热解和香味物质的损失。因此，为了寻找既能使茶叶的香味成分能在烟气中转移，又不破坏其成分的方法，通过将铁观音茶制成提取物添加到卷烟成型纸中，利用GC-MS进行挥发性成分及特征香味成分在卷烟主流烟气中的转移分析，并结合卷烟感官质量评价对铁观音茶提取物在卷烟成型纸中的应用可行性进行了初步的探讨，为改善卷烟产品抽吸品质，充实卷烟品类构建的内涵提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂 清香型铁观音茶购自安溪铁观音茶厂，ф92 mm剑桥滤片购自英国Whatman公司，丙酮（分析纯）购自天津市风船化学试剂科技有限公司， 2.0 g/L萘的乙醇溶液为内标。

1.1.2 仪器与设备 6890/5973N型Agilent GC/MS、 HP-5MS弹性石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）、SPME萃取手柄、萃取头75 μm CarboxenTM/PDMS均购自美国Agilent公司， Mettler Toledo ML-0402电子天平（感量：0.000 1 g/220 g）购自上海台之衡电子秤有限公司，SHZ-3型循环水真空泵、PTHW型电热加热套购自河南省巩义市英峪予华仪器厂，HH-S型电热水浴锅购自北京市泰克仪器有限公司，BUCH IR-3000型旋转蒸发仪购自德国Heidolph公司，20孔道转盘型吸烟机RM200A购自德国Borgwaldt香料公司。

1.2 方法

1.2.1 提取物的制备 取铁观音茶2 kg，粉碎成粗粉，加入20 L水煎煮2 h，过滤，滤液浓缩成相对密度为1.20～1.21的浸膏，即得。

1.2.2 提取物挥发性成分的分析

1）仪器条件。固相微萃取条件：萃取温度为70 ℃，萃取时间为30 min。GC-MS条件：进样口温度为260 ℃，载气为He（99.999%），流速为1 mL/min，分流比为10∶1，GC-MS接口温度为280 ℃，离子源为EI源，电子能量为70 eV，扫描范围为35～350 amu；程序条件：于50 ℃保持2 min，以5 ℃/min升至140 ℃，保持1 min；以10 ℃/min升至280 ℃，保持1 min；标准谱库为NIST05谱库。

2）试验方法。取铁观音茶提取物2 mL于20 mL顶空瓶中，并放置于70 ℃水浴中，将固相微萃取头置于顶空瓶中进行萃取，萃取时间为30 min。之后将固相微萃取进样针插入气相色谱进样口进样，时间为2 min，经气相色谱分离后用质谱鉴定。

1.2.3 成型纸制备及卷烟卷制 取铁观音茶提取物200 g，加水将其稀释成浓度为10 g/L的溶液，搅拌均匀，即制成所需涂布液；将该涂布液利用滚涂的上胶施加方式，按0.6 g/m2的涂布量涂布到普通成型纸上，用低温烘干、蒸发多余水分，再将成型纸按26.5 mm的宽度进行分切、包装，即得卷烟滤棒用铁观音茶提取物涂布成型纸。将该成型纸卷制成滤棒后应用于福建中烟工业公司生产的七匹狼（硬红）卷烟上。

1.2.4 试制卷烟感官评吸 按照GB 5606.4—2005所描述的相关标准进行感官评吸。

1.2.5 卷烟主流烟气分析

1）仪器条件。进样口温度为260 ℃，载气为He，流速为1 mL/min，GC-MS接口温度为280 ℃，离子源为EI源，电子能量为70 eV，扫描范围为35～455 amu，离子源温度为230 ℃，升温梯度为先以50 ℃保持2 min，然后以3 ℃/min的速率升到160 ℃，保持1 min，再以4 ℃/min的速率升到280 ℃，保持25 min，图谱库为NIST98、WILEY275标准谱库。

2）试验方法。取20支卷烟样品按照GB/T 16447—2004平衡后，采用标准抽吸条件GB/T 19609—2004的要求用剑桥滤片对卷烟主流烟气粒相物进行捕集。抽吸完成后，将剑桥滤片置于100 mL锥形瓶中，加入50 mL丙酮，用超声波辅助萃取30 min，然后取20 mL萃取液于50 mL浓缩瓶，在50 ℃、3.5×10-3 Pa条件下浓缩至0.5 mL，加入50 μL内标定容至1 mL进行GC-MS分析。

2 结果与分析

2.1 提取物挥发性成分分析结果

利用气相色谱质谱联用仪对铁观音茶提取物的挥发性成分进行分析，分离鉴别出的挥发性成分见表1。共检出化合物32种，主要以小分子醛类、醇类为主，其他成分各自差异较大。根据文献报道，芳樟醇、苯乙醇、β-紫罗兰酮、反式-橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、3-己烯-1-醇、吲哚、香叶醇等是乌龙茶的香气特征成分[7，8]。在该铁观音茶提取物中检出了苯乙醇（5.42%）、3-己烯-1-醇（3.01%）、水杨酸甲酯（1.49%）、吲哚（8.56%）、β-紫罗兰酮（1.31%）、反式-橙花叔醇（1.68%）等特征香气成分，且含量相对较高。根据文献报道，苯乙醇具有温和协调的蔷薇花香，水杨酸甲酯具有温和的冬青油香，3-己烯-1-醇具有嫩叶的清爽性青香，反式-橙花叔醇具有木质类的木香，吲哚具有淡淡的花香，β-紫罗兰酮具有类似的木香、紫罗兰花香且果香气较重[9，10]。这些特征香味成分构成了铁观音茶独特的香味。

2.2 试制卷烟感官评吸结果

评吸结果表明，涂布铁观音茶提取物的滤棒成型纸的卷烟（样品）在抽吸品质上得到了明显改善，烟气刺激性降低，柔和、甜润增加，凸显茶的香韵并与烟草本香协调，卷烟抽吸总体品质好于没有涂布铁观音茶提取物的滤棒成型纸的卷烟（对照）（表2）。

2.3 卷烟主流烟气成分分析

为了研究铁观音茶提取物在卷烟烟气中的转移情况，对用含铁观音茶提取物的涂布滤棒成型纸制的卷烟主流烟气成分进行了分析，其分析结果见表3。由表3可知，铁观音茶提取物的挥发性成分戊醛、（Z）-2-戊烯-1-醇、糠醛、1，2-二甲基-苯、3-己烯-1-醇、苯乙醇、吲哚等都不同程度地转移到了卷烟烟气中，其中铁观音茶的特征香味成分3-己烯-1-醇、苯乙醇、吲哚转移到了卷烟烟气中，这说明通过将铁观音茶提取物涂布于滤棒成型纸上可以将其特征香气成分转移到卷烟烟气中。

3 结论

为了将铁观音茶应用到卷烟中并寻找既能使其香味成分在烟气中转移，又不破坏其成分的方法，将铁观音茶提取物添加到卷烟成型纸中，利用GC-MS进行挥发性成分及特征香味成分在卷烟主流烟气中的转移分析，并结合卷烟感官质量评价对铁观音茶提取物在卷烟成型纸中的应用可行性进行了初步的探讨。试验结果表明，铁观音茶提取物的特征香味成分3-己烯-1-醇、苯乙醇、吲哚能不同程度地转移到卷烟烟气中，说明通过将铁观音茶提取物涂布到滤棒成型纸上可以将铁观音茶的特征香气成分转移到卷烟烟气中，丰富卷烟的香气特征。另外，结合感官评吸进一步分析了铁观音茶的特征香气成分对卷烟抽吸品质的作用。结果表明，铁观音茶提取物能明显改善卷烟抽吸品质，使烟气刺激性降低，柔和、甜润增加，并能凸显茶的香韵且与烟草本香协调，这也从感官的角度证实了铁观音茶的特征香气成分能转移到卷烟烟气中，并能改善卷烟抽吸品质。

本研究初步说明了铁观音茶提取物在卷烟成型纸中的应用是可行的，并且能改善卷烟产品抽吸品质。应对其进行深入研究，为较好地利用这一资源提供依据。

参考文献：

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