金莲花功能性接装胶对卷烟吸食品质的影响研究

姚二民+张超帅+田丽+李晓+郭贞贞+纪晓楠+宋豪

摘要：将金莲花（Trollius L.）粉末加入卷烟接装胶中，对该金莲花功能性接装胶卷制的卷烟进行感官评吸，同时用吸烟机捕集卷烟烟气中的粒相物质，利用同时蒸馏萃取，并运用GC/MS定性、定量分析烟气致香成分。结果表明，在接装胶中加入不同目数的金莲花粉末混合静置后，240目无明显分层现象。与空白样相比，当金莲花粉末添加量为3%时，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少且余味有所改善，卷烟中主要致香成分显著增加。

关键词：金莲花（Trollius L.）；功能性接装胶；感官评吸；GC-MS；烟气成分

中图分类号：S572 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）17-4071-03

Effects of Functional Tipping adhesive of Globeflower on Cigarette Quality

YAO Er-min1，ZHANG Chao-shuai1，TIAN Li1，2，LI Xiao1，GUO Zhen-zhen1，JI Xiao-nan1，SONG Hao1，3

（1.Institute of Food and Biological Engineering， Zhengzhou University of Light Industry， Zhengzhou 450002， China；

2. Longyan Jinye Redrying Tobacco Co.Ltd， Longyan 364102，Fujian，China；3. Bijie Cigarette Factory， Bijie 551700， Guizhou， China）

Abstract：Trollius L. powder was added to functional tipping adhesive containing globeflower to produce blended cigarettes samples. After sensory taste， the cigarette smoke was trapped with the smoking machine. The total particulate matter of the mainstream smoke was collected. The smoke was extracted through the simultaneous and extraction method， and analyzed qualitatively and quantitatively by GC-MS. The results showed that stirring the functional tipping adhesive containing different mesh number of globeflower and standing for a while， there was no stratification for the mesh of 240. Compared with the blank samples，it was harmonious with tobacco in flavor when the addition of globeflower was 3%. The smoothness of tobacco smoke was enhanced， with reduced offensive taste. The aftertaste was improved through increasing significantly the content of aromatic components in blended tobacco containing globeflower dust.

Key words： globeflower；functional tipping adhesive；sensory taste；GC-MS；cigarette smoke components

为了提升中国烟草在世界范围内的竞争力，同时促进烟草行业的可持续发展，2003年国家烟草专卖局提出了“中式卷烟”的发展战略[1，2]。中草药是中华民族的瑰宝，将中草药与烟草相结合是“中式卷烟”最具中国特色的风格之一，具有得天独厚的资源优势[3-5]。目前国内已成功研制开发对人体具有保健作用的卷烟，如金圣、灵芝及五叶神等，其作用主要是协调香气吸味、 减少刺激、掩盖杂气，减少或缓解因吸烟引起的身体不适和危害[6]。金莲花（Trollius L.）又称“旱金莲”、“旱地莲”等，为毛茛科植物金莲花的干燥花[7]。金莲花具有清热解毒、抗菌消炎的作用，对扁桃体炎、咽炎及上呼吸道感染有较好的疗效[8，9]。目前，对金莲花在卷烟方面的应用研究鲜有文献报道，现有的文献报道主要是将金莲花以精油或浸膏的形式加入卷烟使其加香[9-11]。本研究将金莲花以超微粉末的形式加入卷烟接装胶中，探索其对卷烟吸食品质及香气成分的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

金莲花由市场购得；烟用白乳胶接装胶；黄金叶帝豪试验用烟；二氯甲烷；乙酸苯乙酯；无水乙醇；Borgwaldt KC LM5+型吸烟机（美国KC公司； PHS-3C）；FZ102型微型粉碎机（上海将来实验设备有限公司）；GC6890-MS5973N型GC-MS仪（美国Agilent公司）；KBF-240型恒温恒湿箱（德国Binder公司）等。

1.2 试验方法

1.2.1 卷烟样品制备 将干燥的金莲花用超微粉碎机粉碎，制成180、200、240目的金莲花粉末。将上述目数的金莲花粉末分别按1%、3%、5%的比例加入接装胶中，静置12 h后观察，然后用制得的功能性接装胶制备卷烟待用。

1.2.2 感官评吸[12] 按照GB 5606.4-2005卷烟感官技术要求所描述的相关标准进行。

1.2.3 烟气样液的制备[13，14] 将卷烟置于（22±1） ℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h。用吸烟机按GB/T 16450-2004标准方法抽吸卷烟，收集卷烟烟气粒相物质。取抽吸后的剑桥滤片进行同时蒸馏萃取2.5 h，萃取后的溶液中加入浓度为0.606 mol/L乙酸苯乙酯的二氯甲烷溶液1 mL，恒温水浴浓缩至1～2 mL后移入2 mL色谱瓶，0～4 ℃避光保存待用。

1.2.4 烟气GC-MS分析 气相色谱（GC）条件。色谱柱：HP-5MS（60.00 m×0.25 mm×0.25 μm.）；载气及流速：高纯氦气、1 mL/min；进样口及检测器温度：260 ℃；升温程序：50 ℃（3 min）～280 ℃（10 min），4 ℃/min；分流比：5∶1；进样量：1 μL。

质谱条件（MS）。传输线温度：270 ℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；电离能70 eV；质量数范围：35～550 amu；载气：高纯氦气。

按上述分析条件将样品样液置于气相色谱-质谱联用仪上进行检测，对采集到的质谱图利用NIST02标准谱库进行检索，结合保留时间、质谱和匹配度等参数对各组分进行比较鉴定，确定其化学成分，并计算出含量。

2 结果与分析

2.1 添加不同目数及比例的金莲花粉末对接装胶的影响

以接装胶中添加1%金莲花粉末为例，由图1可知，随着金莲花粉末目数的增大，分层现象得以改善，240目时分层现象消失，金莲花粉末与接装胶混合均匀。因而选取添加240目金莲花粉末的接装胶进行下一步试验。

当金莲花粉末的添加量大于5%时，接装胶的黏稠度明显增加，在卷制过程中，极易造成涂胶不均匀等现象，因此下一步试验中金莲花粉末的添加比例为1%、3%、5%。

综上所述，选取240目的金莲花粉末，1%、3%、5%的添加比例进行下一步试验。

2.2 金莲花功能性接装胶对卷烟吸食品质的影响

将卷烟样品置于（22±1） ℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h，以无添加金莲花粉末的接装胶的卷烟作为空白样，即添加比例为0%。评委对卷烟样品进行对比评吸，结果如表1所示。由表1可知，与空白样相比，在接装胶中添加金莲花粉末之后，卷烟的吸食品质得到明显改善，其中金莲花粉末添加量为3%时，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少、余味有所改善。因此选用添加3%的金莲花粉末进行下一步分析。

2.3 金莲花功能性接装胶对烟气致香成分的影响

利用GC-MS对“1.2.3”中制备得到的烟气样液进行定性、定量分析[15，16]，结果如表2所示。由表2可知，金莲花功能性接装胶的卷烟大部分致香成分与空白样相比差异显著；主要致香成分中醛类物质明显增加，如5-甲基糠醛增加27.25%、糠醛增加35.06%；部分酮类物质含量明显增加，如甲基环戊烯醇酮增加32.99%、苯乙酮增加68.49%；增加烟气浓度、醇和烟气的物质如酯类、醇类、杂环类、酸等成分明显增加，如2，5-二甲基吡啶增加69.21%、新植二烯增加88.97%、2-乙酰基呋喃增加84.77%、糠醇增加32.22%、吲哚增加25.01%、3-甲基吲哚增加13.36%。

3 结论

在接装胶中加入不同目数的金莲花粉末混合静置后，加入240目的金莲花粉末无明显分层现象，混合均匀。与空白样相比，对金莲花功能性接装胶的卷烟抽吸后，感官品质均有不同程度的提高，其中添加3%金莲花粉末时感官品质提升最为明显，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少且余味有所改善，并且大部分卷烟致香物质含量明显提高，与空白样相比差异显著，其中主要致香成分中醛类物质明显增加，如5-甲基糠醛增加27.25%、糠醛增加35.06%；部分酮类物质含量明显增加，如甲基环戊烯醇酮增加32.99%、苯乙酮增加68.49%；增加烟气浓度、醇和烟气的物质如酯类、醇类、杂环类、酸类等成分明显增加，如2，5-二甲基吡啶增加69.21%、新植二烯增加88.97%、2-乙酰基呋喃增加84.77%、糠醇增加32.22%、吲哚增加25.01%、3-甲基吲哚增加13.36%。

参考文献：

[1] 李 晓，姚光明，杜荣杰，等.中草药萃取液在卷烟中的减害作用研究[J].河南农业科学，2008（10）：51-55.

[2] 中式卷烟：从风格向品类发展[EB/OL].福建烟草网http：//www.fjycw.com/News/200909/2009091826048.shtml.

[3] 李 晓，姚二民，晋照普，等.淫羊藿滤嘴降低卷烟烟气中的有害成分研究[J].食品工业科技，2011（8）：87-89.

[4] 张颖璞，陈笃建，张国强，等.中草药在中式低危害卷烟中的应用[J].科技信息，2008（11）：33-34.

[5] 孟冬玲，刘绍华.中草药添加剂在中国卷烟中的应用研究进展[J].中国烟草科学，2006（3）：19-21.

[6] 高 鑫，孙庆杰，唐荣成，等.中草药在香烟滤嘴中的应用[J].科技息，2010（35）：468-469.

[7] 辛春兰，潘海峰.金莲花的研究进展[J].承德医学院学报，2003，20（4）：348-350.

[8] WANGA R F，YANGA X W，CHAO M M，et al. Trollioside，a new compound from the flowers of trolliuschinensis[J].Journal of Asian Natural Products Research，2004，6（2）：139-144.

[9] 魏跃伟，王建玲，姬小明，等.金莲花挥发油的热裂解产物分析及卷烟加香应用研究[J].河南农业大学学报，2011，45（3）：275-279.

[10] 王建玲，倪克平，姬小明，等.金莲花挥发油GC-MS分析及单料烟加香应用研究[J].河南农业科学，2012，41（5）：121-124.

[11] 姬小明，于建军，刘国顺，等.金莲花浸膏的热裂解行为及单料烟加香应用研究[J].中国烟草科学，2011，32（6）：72-74.

[12] GB5606.4-2005. 卷烟：感官质量要求[S].

[13] GB5606.5-2005. 卷烟：主流烟气[S].

[14] GB16450-2004. 常规分析用吸烟机定义和标准条件[S].

[15] 毛多斌，张槐岭，贾春晓.卷烟香味化学[M].郑州：河南科学技术出版社，1994.

[16] 姚二民，宋 豪，李 晓，等.茶叶包埋颗粒在卷烟过滤器中的应用[J].中国烟草科学，2013，33（3）：267-272.

1.2.2 感官评吸[12] 按照GB 5606.4-2005卷烟感官技术要求所描述的相关标准进行。

1.2.3 烟气样液的制备[13，14] 将卷烟置于（22±1） ℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h。用吸烟机按GB/T 16450-2004标准方法抽吸卷烟，收集卷烟烟气粒相物质。取抽吸后的剑桥滤片进行同时蒸馏萃取2.5 h，萃取后的溶液中加入浓度为0.606 mol/L乙酸苯乙酯的二氯甲烷溶液1 mL，恒温水浴浓缩至1～2 mL后移入2 mL色谱瓶，0～4 ℃避光保存待用。

1.2.4 烟气GC-MS分析 气相色谱（GC）条件。色谱柱：HP-5MS（60.00 m×0.25 mm×0.25 μm.）；载气及流速：高纯氦气、1 mL/min；进样口及检测器温度：260 ℃；升温程序：50 ℃（3 min）～280 ℃（10 min），4 ℃/min；分流比：5∶1；进样量：1 μL。

质谱条件（MS）。传输线温度：270 ℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；电离能70 eV；质量数范围：35～550 amu；载气：高纯氦气。

按上述分析条件将样品样液置于气相色谱-质谱联用仪上进行检测，对采集到的质谱图利用NIST02标准谱库进行检索，结合保留时间、质谱和匹配度等参数对各组分进行比较鉴定，确定其化学成分，并计算出含量。

2 结果与分析

2.1 添加不同目数及比例的金莲花粉末对接装胶的影响

以接装胶中添加1%金莲花粉末为例，由图1可知，随着金莲花粉末目数的增大，分层现象得以改善，240目时分层现象消失，金莲花粉末与接装胶混合均匀。因而选取添加240目金莲花粉末的接装胶进行下一步试验。

当金莲花粉末的添加量大于5%时，接装胶的黏稠度明显增加，在卷制过程中，极易造成涂胶不均匀等现象，因此下一步试验中金莲花粉末的添加比例为1%、3%、5%。

综上所述，选取240目的金莲花粉末，1%、3%、5%的添加比例进行下一步试验。

2.2 金莲花功能性接装胶对卷烟吸食品质的影响

将卷烟样品置于（22±1） ℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h，以无添加金莲花粉末的接装胶的卷烟作为空白样，即添加比例为0%。评委对卷烟样品进行对比评吸，结果如表1所示。由表1可知，与空白样相比，在接装胶中添加金莲花粉末之后，卷烟的吸食品质得到明显改善，其中金莲花粉末添加量为3%时，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少、余味有所改善。因此选用添加3%的金莲花粉末进行下一步分析。

2.3 金莲花功能性接装胶对烟气致香成分的影响

利用GC-MS对“1.2.3”中制备得到的烟气样液进行定性、定量分析[15，16]，结果如表2所示。由表2可知，金莲花功能性接装胶的卷烟大部分致香成分与空白样相比差异显著；主要致香成分中醛类物质明显增加，如5-甲基糠醛增加27.25%、糠醛增加35.06%；部分酮类物质含量明显增加，如甲基环戊烯醇酮增加32.99%、苯乙酮增加68.49%；增加烟气浓度、醇和烟气的物质如酯类、醇类、杂环类、酸等成分明显增加，如2，5-二甲基吡啶增加69.21%、新植二烯增加88.97%、2-乙酰基呋喃增加84.77%、糠醇增加32.22%、吲哚增加25.01%、3-甲基吲哚增加13.36%。

3 结论

在接装胶中加入不同目数的金莲花粉末混合静置后，加入240目的金莲花粉末无明显分层现象，混合均匀。与空白样相比，对金莲花功能性接装胶的卷烟抽吸后，感官品质均有不同程度的提高，其中添加3%金莲花粉末时感官品质提升最为明显，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少且余味有所改善，并且大部分卷烟致香物质含量明显提高，与空白样相比差异显著，其中主要致香成分中醛类物质明显增加，如5-甲基糠醛增加27.25%、糠醛增加35.06%；部分酮类物质含量明显增加，如甲基环戊烯醇酮增加32.99%、苯乙酮增加68.49%；增加烟气浓度、醇和烟气的物质如酯类、醇类、杂环类、酸类等成分明显增加，如2，5-二甲基吡啶增加69.21%、新植二烯增加88.97%、2-乙酰基呋喃增加84.77%、糠醇增加32.22%、吲哚增加25.01%、3-甲基吲哚增加13.36%。

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1.2.2 感官评吸[12] 按照GB 5606.4-2005卷烟感官技术要求所描述的相关标准进行。

1.2.3 烟气样液的制备[13，14] 将卷烟置于（22±1） ℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h。用吸烟机按GB/T 16450-2004标准方法抽吸卷烟，收集卷烟烟气粒相物质。取抽吸后的剑桥滤片进行同时蒸馏萃取2.5 h，萃取后的溶液中加入浓度为0.606 mol/L乙酸苯乙酯的二氯甲烷溶液1 mL，恒温水浴浓缩至1～2 mL后移入2 mL色谱瓶，0～4 ℃避光保存待用。

1.2.4 烟气GC-MS分析 气相色谱（GC）条件。色谱柱：HP-5MS（60.00 m×0.25 mm×0.25 μm.）；载气及流速：高纯氦气、1 mL/min；进样口及检测器温度：260 ℃；升温程序：50 ℃（3 min）～280 ℃（10 min），4 ℃/min；分流比：5∶1；进样量：1 μL。

质谱条件（MS）。传输线温度：270 ℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃；电离能70 eV；质量数范围：35～550 amu；载气：高纯氦气。

按上述分析条件将样品样液置于气相色谱-质谱联用仪上进行检测，对采集到的质谱图利用NIST02标准谱库进行检索，结合保留时间、质谱和匹配度等参数对各组分进行比较鉴定，确定其化学成分，并计算出含量。

2 结果与分析

2.1 添加不同目数及比例的金莲花粉末对接装胶的影响

以接装胶中添加1%金莲花粉末为例，由图1可知，随着金莲花粉末目数的增大，分层现象得以改善，240目时分层现象消失，金莲花粉末与接装胶混合均匀。因而选取添加240目金莲花粉末的接装胶进行下一步试验。

当金莲花粉末的添加量大于5%时，接装胶的黏稠度明显增加，在卷制过程中，极易造成涂胶不均匀等现象，因此下一步试验中金莲花粉末的添加比例为1%、3%、5%。

综上所述，选取240目的金莲花粉末，1%、3%、5%的添加比例进行下一步试验。

2.2 金莲花功能性接装胶对卷烟吸食品质的影响

将卷烟样品置于（22±1） ℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h，以无添加金莲花粉末的接装胶的卷烟作为空白样，即添加比例为0%。评委对卷烟样品进行对比评吸，结果如表1所示。由表1可知，与空白样相比，在接装胶中添加金莲花粉末之后，卷烟的吸食品质得到明显改善，其中金莲花粉末添加量为3%时，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少、余味有所改善。因此选用添加3%的金莲花粉末进行下一步分析。

2.3 金莲花功能性接装胶对烟气致香成分的影响

利用GC-MS对“1.2.3”中制备得到的烟气样液进行定性、定量分析[15，16]，结果如表2所示。由表2可知，金莲花功能性接装胶的卷烟大部分致香成分与空白样相比差异显著；主要致香成分中醛类物质明显增加，如5-甲基糠醛增加27.25%、糠醛增加35.06%；部分酮类物质含量明显增加，如甲基环戊烯醇酮增加32.99%、苯乙酮增加68.49%；增加烟气浓度、醇和烟气的物质如酯类、醇类、杂环类、酸等成分明显增加，如2，5-二甲基吡啶增加69.21%、新植二烯增加88.97%、2-乙酰基呋喃增加84.77%、糠醇增加32.22%、吲哚增加25.01%、3-甲基吲哚增加13.36%。

3 结论

在接装胶中加入不同目数的金莲花粉末混合静置后，加入240目的金莲花粉末无明显分层现象，混合均匀。与空白样相比，对金莲花功能性接装胶的卷烟抽吸后，感官品质均有不同程度的提高，其中添加3%金莲花粉末时感官品质提升最为明显，与烟香协调、烟气细腻、杂气减少且余味有所改善，并且大部分卷烟致香物质含量明显提高，与空白样相比差异显著，其中主要致香成分中醛类物质明显增加，如5-甲基糠醛增加27.25%、糠醛增加35.06%；部分酮类物质含量明显增加，如甲基环戊烯醇酮增加32.99%、苯乙酮增加68.49%；增加烟气浓度、醇和烟气的物质如酯类、醇类、杂环类、酸类等成分明显增加，如2，5-二甲基吡啶增加69.21%、新植二烯增加88.97%、2-乙酰基呋喃增加84.77%、糠醇增加32.22%、吲哚增加25.01%、3-甲基吲哚增加13.36%。

参考文献：

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[10] 王建玲，倪克平，姬小明，等.金莲花挥发油GC-MS分析及单料烟加香应用研究[J].河南农业科学，2012，41（5）：121-124.

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