莳萝油和莳萝籽油的挥发性成分分析及卷烟应用效果比较

胡 武，孙胜南，黄 艳，卢真保

(广州华芳烟用香精有限公司，广东 广州 510530)

莳萝AnethumgraveolensL.为伞形科莳萝属草本植物，原产欧洲南部，广泛种植于北美洲和拉丁美洲，我国南北各地均有种植，主产于东北、甘肃、四川等地[1]。莳萝主要含有挥发油、黄酮、香豆素、葡萄糖苷等成分，具有抑菌、抗氧化、抗胃溃疡、降胆固醇等作用[2]。用莳萝叶和未成熟的果实提取得到的是莳萝草油，莳萝籽油既有香菜样的刺激气味，莳萝草油具有醇厚的新鲜风味[3]。莳萝及其精油能缓解疼痛、刺激食欲、温胃健脾及预防动脉硬化，有学者研究莳萝精油具有很好的抑菌活性，还可用作绿色强效的杀虫剂[4-7]。目前莳萝油主要有美国、欧洲、印度3个品种，广泛应用于食品、酒类的香精中[8]。莳萝还可以作为烟用香料用于烟草行业，其中有学者研究莳萝酊在卷烟中具有增加香气、丰富烟香的作用[9]。而莳萝草油和莳萝籽油的香气相比较莳萝酊则更为丰富，作为两种允许使用的烟草香料[10]，在卷烟工业中的运用还未见报道，本文针对这两种精油，通过GC/MS分析两者的挥发性成分差异，并结合卷烟感官评吸判定卷烟应用效果。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

材料：莳萝籽、莳萝叶、未成熟莳萝果实(市售2017)。

试剂：95%乙醇，分析纯，广州化学试剂厂；去离子水，广州华芳烟用香精有限公司制。

仪器：旋转蒸发器R502B、循环水真空泵SHB - 3，上海申生科技有限公司；气相色谱-质谱联用仪HP7890GC-5977MS，美国安捷伦仪器公司；套式恒温器TC - 15， 广州市粤凤仪器有限公司；PL303 电子分析天平(感量0.01 g)，瑞士Mettler - Toledo公司。

1.2 方法

1.2.1 莳萝籽油和莳萝油的制备方法

制备工艺：将莳萝籽进行鼓风干燥，快速粉碎后过80目筛，称取500 g放入10 L圆底烧瓶中，加入5 L去离子水，套式恒温器加热蒸馏，蒸馏液冷凝后经适量无水硫酸钠干燥处理后，再用旋转蒸发仪浓缩得到精油样品。按该工艺提取莳萝叶和未成熟的莳萝果实得到莳萝油样品。

1.2.2 GC - MS条件

色谱柱： HP-5柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；进样口温度：250 ℃；进样量：1 μL，分流比：50∶1；程序升温：初温40 ℃，保持1min，然后以1 ℃/min升至150 ℃保持5min，再以5 ℃/min到250 ℃保持10 min；载气：高纯He；流速：1.0 mL/min；传输线温度：260 ℃；四极杆温度：150 ℃；EI电离能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；扫描方式：全扫描；溶剂不延迟。采用峰面积归一法定量。

1.2.3 莳萝油和莳萝籽油的卷烟效果评价

莳萝籽油和莳萝油的感官评价试验：将莳萝籽油和莳萝油各取适量加入比色管中，进行颜色等外观的比较，并用闻香纸分别蘸取两种精油进行嗅香的试验比较。

莳萝籽油和莳萝油的卷烟加香试验：称取相同的空白烟丝(广东中烟提供)，将制备好的精油用95%稀释，按照0.0005%的添加量均匀喷洒到烟丝中，密闭保存于温度(22±1)℃、相对湿度(60±2)%的环境中平衡48 h，然后用卷烟器制成烟支。对照组仅喷洒等量的95%乙醇并制成烟支。按照行业标准中式卷烟风格感官评价方法对样品进行卷烟抽吸的评价。

2 结果与讨论

2.1 莳萝籽油和莳萝油的挥发性化学成分对比

按照前述分析方法对莳萝油和莳萝籽油进行GC-MS分析，总离子流图见图1，分析结果见表1。

对莳萝籽油的挥发性成分进行分析，共检索出19种化合物，合计峰面积占总峰面积的95.037%；对莳萝油的挥发性成分进行分析，共检索出17种化合物，占总峰面积的97.688%。其中，莳萝籽油和莳萝油共有的化学成分有13种，莳萝籽油独有的化学成分有6种，莳萝油独有的化学成分有4种。

在13种共有化学成分中，D-柠檬烯和D-香芹酮的峰面积相对百分比最高，在莳萝籽油和莳萝草油的挥发性成分中占83.68%和51.11%。 D-柠檬烯具有新鲜橙子香气及柠檬样样香气，D-香芹酮具有莳萝的特征香气。从表1看出莳萝籽油中D-柠檬烯的含量达到了42.247%，明显高于莳萝油中的D-柠檬烯的含量，而莳萝油中除了含有D-柠檬烯、D-香芹酮这两种主要成分外，还含有较高含量的α-水芹烯、β-水芹烯和莳萝醚，这一分析结果和Clark R J等研究的塔斯马尼亚的莳萝油的成分含量相近(香芹酮9.6%～46.5%，α-水芹烯15.5%～49.1%，β-水芹烯5.2%～7.6%，柠檬烯16.5%～22.3%)[11]。

图1 莳萝籽油和莳萝油的总离子流图

表1 莳萝籽油和莳萝油挥发性化学成分对比分析结果

表1(续)

2.2 莳萝油和莳萝籽油的感官评价

将莳萝籽油和莳萝油各取10mL，加入比色管中进行颜色透明度等外观的比较，并用闻香纸蘸取后进行嗅香的比对，两种精油样品的外观和香气差异特征结果见表2。

表2 莳萝籽油和莳萝油的外观及嗅香比较

由表2可以看出，莳萝籽油和莳萝油均为黄色，深浅有所不同，嗅香与表1中的香气成分结果一致。莳萝籽油中含有较高含量的D-柠檬烯，表现出更强的柑橘样的果香，而莳萝油香气则更为丰富些，因含有较高含量的莳萝醚，还表现出醚类物质的香气。

表3 莳萝籽油和莳萝油在卷烟中的应用效果比较结果

将莳萝籽油和莳萝油按照0.0005%的添加量均匀喷洒到烟丝中，制成烟支后的感官评吸结果见表3。图2则列出了莳萝籽油和莳萝油香气风格(评吸)感官对比图。

由表3可以看出，莳萝籽油和莳萝油在卷烟中都可以起到协调和丰富烟香、改善余味的作用，但应用效果同时也存在一定的差异。其中莳萝籽油不仅赋予卷烟果香香韵，还增加了青香和木香的韵调，从增加的香韵上与莳萝籽油的嗅香特征比较一致，而莳萝油在赋予卷烟果香的同时还增加了一定花香、辛香香韵，这与表2种描述的莳萝油的嗅香特征不是很一致，这可能与莳萝油在卷烟中燃烧产生了花香类的香味物质有关，有待后续进一步研究。

3 结论

(1)以传统的水蒸气蒸馏的方法制备出莳萝籽油和莳萝油，采用GC-MS对这2种精油进行分析，从莳萝籽油和莳萝油中分别鉴定出挥发性成分19种和17种，其中有13种为共有的成分，其中D-柠檬烯和D-香芹酮相对百分比最高，在莳萝籽油和莳萝草油的挥发性成分中占83.68%和51.11%。

(2)莳萝籽油和莳萝油都带有明显的特征香气，莳萝籽油表现出更强的柑橘样的果香，而莳萝油香气则更为丰富些，还有醚类物质的香气。

(3)将莳萝籽油和莳萝油稀释后喷于空白烟丝中，均能起到改善卷烟抽吸品质的效果，但也存在一定的差异。莳萝籽油赋予卷烟较明显的辛香韵调，而莳萝油赋予卷烟一定的花香香韵，因此，在运用于卷烟调香中，应根据香韵的需求合理选择不同的精油。