蓝甘菊超临界萃取物成分分析及其在卷烟加香中的应用

刘 波,王刘胜,鲍凤伟,任志强,潘文亮

（河北中烟工业有限责任公司技术中心，河北 石家庄 050035）

蓝甘菊超临界萃取物成分分析及其在卷烟加香中的应用

刘 波,王刘胜,鲍凤伟,任志强,潘文亮

（河北中烟工业有限责任公司技术中心，河北 石家庄 050035）

采用超临界CO2萃取蓝甘菊，对提取物进行GC/MS成分分析，并进行卷烟加香试验。结果表明：蓝甘菊萃取物鉴定出113种成分，萃取产率0.27%。113种成分中，相对百分含量最高的是红没药醇氧化物（50.303%）、β-金合欢烯（19.530%）；萃取物稀释至1%后在卷烟加香试验中使用0.05%～0.20%效果较好，能明显改善香气质感，丰富卷烟香气。

蓝甘菊；超临界CO2萃取；气质联用；卷烟；加香

0 引 言

洋甘菊，原产欧洲，为一年或多年生草本植物[1]。洋甘菊因产地和功效的区别分为德国洋甘菊和罗马洋甘菊，前者主要在德国、匈牙利、埃及，后者则在英国、保加利亚、南斯拉夫及法国。德国部分产地的洋甘菊因其水蒸馏萃取物为蓝色又被称为蓝甘菊，其花朵中的精油因具有抗炎、解痉、消毒作用而被民间广泛应用，古埃及和希腊人用它作药物[2]，我国福建等地区也有种植蓝甘菊。

国内外对蓝甘菊的应用进行了大量的研究，研究主要集中在食品[3]、药品[4]等方向，而蓝甘菊在卷烟加料中的研究未见相关报道，本文对蓝甘菊进行超临界CO2萃取，使用GC/MS法分析萃取物的挥发性成分，并进行卷烟加料试验，以确定蓝甘菊萃取物在卷烟加香中的作用。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

HA221-50-01型超临界CO2萃取装置（江苏南通华安超临界萃取有限公司）；6890/5975I型气相色谱/质谱仪（美国安捷伦公司）；JA12002精密电子天平（上海天平仪器厂）。

干蓝甘菊（购自药房）；无水乙醇（分析纯，国药集团）；烟丝（某卷烟A模块、B模块叶组）；二氯甲烷（色谱纯,迪马公司）。

1.2 超临界CO2萃取蓝甘菊

将干蓝甘菊放入烘箱中50℃条件下干燥2 h。将干燥后的蓝甘菊粉萃，过40目筛[5]，称取500 g蓝

甘菊粉，100g为一批次，均匀装入1L萃取釜，萃取釜温度为40℃，压力为25MPa，无水乙醇200mL为夹带剂萃取2.5h。最终产物蓝甘菊超临界萃取物为蓝色液体，500g蓝甘菊粉得萃取物1.36g，产出率为0.27%。

表1 蓝甘菊油挥发性成分GC/MS分析结果

产率（%）=（萃取物质量/原料质量）×100%

1.3 提取物成分分析

色谱条件：以氦气为载气，色谱柱HP-5MS（50m× 0.20mm×0.33μm），柱流量1 mL/min，进样口温度为260℃，进样量为0.4 μL，分流进样，分流比为10∶1；程序升温起始温度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。

质谱条件：传输线温度280℃，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，EI电离能70 eV，扫描范围35～400amu。

采用NIST08、WILEY7谱库串联检索定性，面积归一化法定量。

1.4 卷烟加香试验

温度为22±1℃，湿度为60%±2%条件下平衡两个卷烟模块烟丝[6]，平衡完毕后称取卷烟模块A烟丝和卷烟模块B烟丝各6份，每份40g，密封袋装好备用；称取0.500 g蓝甘菊萃取产物，用95%的乙醇按稀释至1%（质量百分），将蓝甘菊萃取物的乙醇稀释液按0.00%，0.01%，0.05%，0.10%，0.20%，0.30%的比例（质量百分）施加到已经称取好的烟丝中，将上述烟丝制成卷烟烟支，放入恒温恒湿箱中平衡48 h，平衡后的烟支组织7人以上的评吸小组进行感官鉴定。

2 结果与讨论

2.1 蓝甘菊萃取物化学成分分析

称取0.100g蓝甘菊萃取物，用二氯甲烷定容至25mL，取样进行GC/MS分析，得到提取物总离子流见图1。

图1 蓝甘菊萃取物总流离子图

对总离子流图进行定性检索，共鉴定出113种成分见表1。其中，烷烃4种、醛6种、酸6种、酮9种、醇18种、酯26种、萜烯31种，相对百分含量最高的是红没药醇氧化物（50.303%），β-金合欢烯（19.530%），其他含量较高的为En-in-dicycloether（5.090%）、α-红没药醇（2.627%）、母菊薁（2.356%）、大根香叶烯D（1.617%）、二环大根香叶烯（1.273%）、α-金合欢烯（1.021%）。鉴定结果表明：蓝甘菊萃取物中挥发性香味成分含量较高，其中金合欢烯具有青香、花香气息，可以丰富卷烟香气；橙花叔醇有玫瑰和苹果气息，能够赋予卷烟一定的果香、甜香气息；芳樟醇具有清香香气，可以衬托、修饰卷烟香气；高级脂肪酸能够改善烟气粗糙，柔和烟气，酯类能够提高和改善卷烟香气[7]。

与水蒸气蒸馏法[2]相比，蓝甘菊超临界流体萃取法获得的产物成分要比精油和蒸馏水复杂很多，酯类、萜烯类成分远多于蒸馏产物，β-金合欢烯、α-金合欢烯、大根香叶烯D、二环大根香叶烯等主要物质均高于蒸馏产物，但超临界萃取产物的主要成分——红没药醇氧化物含量很接近，略超过水蒸气蒸馏法提取的精油。

2.2萃取物加香结果分析

蓝甘菊超临界萃取物（1%乙醇稀释液）加香感官评价结果，如表2所示。乙醇稀释液施加的较佳效果范围在0.05%～0.20%，其中0.10%比例施加的效果最佳，香气质感有明显改善，丰满度增加，刺激减轻，口感变好。添加0.01%萃取物稀释液的两种烟丝没

有明显效果，而添加0.30%萃取物稀释液模块的感官质量比未添加萃取物的模块感官质量有所下降，从试验结果看，萃取物在A、B两个模块不同行添加比例的感官质量变化趋势基本一致。

表2 1%萃取物加香感官评价结果

3 结束语

采用超临界CO2萃取蓝甘菊，萃取产出率0.27%，萃取物经GC/MS分析，共鉴定出113种成分，占总挥发成分的91.473%，挥发性成分含量最高的挥发性成分是红没药醇氧化物（50.303%），β-金合欢烯（19.530%）；蓝甘菊提取物加香试验表明，添加0.05%～0.20%蓝甘菊萃取物（1%）效果较好，其中施加0.10%蓝甘菊萃取物（1%）效果最佳，能够改善卷烟香气质，丰满香气，改善口感，降低刺激，在卷烟加香中能够较好的使用。

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志（第七十六卷，第一分册）[M].北京：科学出版社，1983.

[2]张运晖，王秋云.德国甘菊蒸馏水有机成分分析研究[J].上海交通大学学报，2010（6）：546-551.

[3]徐勇.西洋甘菊挥发性成分及抗过敏、抗炎研究[D].上海：上海交通大学，2007.

[4]张宏宇.缤纷干花茶[J].饮食科学，2012（10）：41.

[5]马宇平，岳田利.“湖南毛尖”香味成分的超临界CO2萃取及在烟草中的应用[J].烟草科技，2006（6）：30-34.

[6]闫克玉，贾玉红.款冬花挥发油的提取及其在卷烟中的应用[J].郑州轻工业学院学报，2008，23（2）：27-36.

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

表3 高炉渣试样中钛的测定结果对照（n=5）

由表3的测试结果可知，采用本方法克服了空冷高钛型高炉渣熔样的困难，将其测定结果与ICP-AES测定值对照，测定值非常吻合，相对标准偏差RSD为0.43%～0.75%。

3.3 回收实验

在已有测定结果的炉渣中分别加入不同量的标准样，按上述实验方法与条件对样品进行分析和测定，回收率见表4。

表4 回收率试验结果（n=5)

4 结束语

本研究采用硫酸铁铵滴定法测定高钛型高炉渣中钛的含量，研究了不同熔样条件的熔样效果，同时将测定结果与ICP-AES法对照，结论如下：

（1）采用将炉渣粒度球磨至120目以下，硼酸和碳酸钠（2+1）作熔剂，900℃下熔融20min，在瓷坩埚中铺垫石墨的方式来代替铂坩埚熔融样品，克服了空冷高钛型高炉渣熔样的困难，熔样效果良好。

（2）硫酸铁铵滴定法用于高炉渣中钛的测定，相对标准偏差RSD（n=5）为0.41%～0.75%，加料回收率为98.6%～101.5%，能满足测定需要。

参考文献

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[2]周满秀，王晓霞.高炉渣中二氧化钛测定方法的研究[J].天津冶金，2005（5）：35-37.

[3]杨浩义，晏高华，钟国秀.二安替比林甲烷光度计法测定铜合金中的钛[J].冶金分析，2007，27（9）：76-78.

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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

刘 波（1978-），男，山东莱阳市人，工程师，硕士，主要从事卷烟配方与烟草化学研究工作。