藍甘菊超臨界萃取物成分分析及其在卷煙加香中的應用

劉 波,王劉勝,鮑鳳偉,任志強,潘文亮

（河北中煙工業有限責任公司技術中心，河北 石家莊 050035）

藍甘菊超臨界萃取物成分分析及其在卷煙加香中的應用

劉 波,王劉勝,鮑鳳偉,任志強,潘文亮

（河北中煙工業有限責任公司技術中心，河北 石家莊 050035）

采用超臨界CO2萃取藍甘菊，對提取物進行GC/MS成分分析，并進行卷煙加香試驗。結果表明：藍甘菊萃取物鑒定出113種成分，萃取產率0.27%。113種成分中，相對百分含量最高的是紅沒藥醇氧化物（50.303%）、β-金合歡烯（19.530%）；萃取物稀釋至1%后在卷煙加香試驗中使用0.05%～0.20%效果較好，能明顯改善香氣質感，豐富卷煙香氣。

藍甘菊；超臨界CO2萃取；氣質聯用；卷煙；加香

0 引 言

洋甘菊，原產歐洲，為一年或多年生草本植物[1]。洋甘菊因產地和功效的區別分為德國洋甘菊和羅馬洋甘菊，前者主要在德國、匈牙利、埃及，后者則在英國、保加利亞、南斯拉夫及法國。德國部分產地的洋甘菊因其水蒸餾萃取物為藍色又被稱為藍甘菊，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用，古埃及和希臘人用它作藥物[2]，我國福建等地區也有種植藍甘菊。

國內外對藍甘菊的應用進行了大量的研究，研究主要集中在食品[3]、藥品[4]等方向，而藍甘菊在卷煙加料中的研究未見相關報道，本文對藍甘菊進行超臨界CO2萃取，使用GC/MS法分析萃取物的揮發性成分，并進行卷煙加料試驗，以確定藍甘菊萃取物在卷煙加香中的作用。

1 試驗部分

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/質譜儀（美國安捷倫公司）；JA12002精密電子天平（上海天平儀器廠）。

干藍甘菊（購自藥房）；無水乙醇（分析純，國藥集團）；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萃取藍甘菊

將干藍甘菊放入烘箱中50℃條件下干燥2 h。將干燥后的藍甘菊粉萃，過40目篩[5]，稱取500 g藍

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，無水乙醇200mL為夾帶劑萃取2.5h。最終產物藍甘菊超臨界萃取物為藍色液體，500g藍甘菊粉得萃取物1.36g，產出率為0.27%。

表1 藍甘菊油揮發性成分GC/MS分析結果

產率（%）=（萃取物質量/原料質量）×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，進樣口溫度為260℃，進樣量為0.4 μL，分流進樣，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。

質譜條件：傳輸線溫度280℃，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，EI電離能70 eV，掃描范圍35～400amu。

采用NIST08、WILEY7譜庫串聯檢索定性，面積歸一化法定量。

1.4 卷煙加香試驗

溫度為22±1℃，濕度為60%±2%條件下平衡兩個卷煙模塊煙絲[6]，平衡完畢后稱取卷煙模塊A煙絲和卷煙模塊B煙絲各6份，每份40g，密封袋裝好備用；稱取0.500 g藍甘菊萃取產物，用95%的乙醇按稀釋至1%（質量百分），將藍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（質量百分）施加到已經稱取好的煙絲中，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人以上的評吸小組進行感官鑒定。

2 結果與討論

2.1 藍甘菊萃取物化學成分分析

稱取0.100g藍甘菊萃取物，用二氯甲烷定容至25mL，取樣進行GC/MS分析，得到提取物總離子流見圖1。

圖1 藍甘菊萃取物總流離子圖

對總離子流圖進行定性檢索，共鑒定出113種成分見表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，相對百分含量最高的是紅沒藥醇氧化物（50.303%），β-金合歡烯（19.530%），其他含量較高的為En-in-dicycloether（5.090%）、α-紅沒藥醇（2.627%）、母菊薁（2.356%）、大根香葉烯D（1.617%）、二環大根香葉烯（1.273%）、α-金合歡烯（1.021%）。鑒定結果表明：藍甘菊萃取物中揮發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；高級脂肪酸能夠改善煙氣粗糙，柔和煙氣，酯類能夠提高和改善卷煙香氣[7]。

與水蒸氣蒸餾法[2]相比，藍甘菊超臨界流體萃取法獲得的產物成分要比精油和蒸餾水復雜很多，酯類、萜烯類成分遠多于蒸餾產物，β-金合歡烯、α-金合歡烯、大根香葉烯D、二環大根香葉烯等主要物質均高于蒸餾產物，但超臨界萃取產物的主要成分——紅沒藥醇氧化物含量很接近，略超過水蒸氣蒸餾法提取的精油。

2.2萃取物加香結果分析

藍甘菊超臨界萃取物（1%乙醇稀釋液）加香感官評價結果，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，香氣質感有明顯改善，豐滿度增加，刺激減輕，口感變好。添加0.01%萃取物稀釋液的兩種煙絲沒

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

表2 1%萃取物加香感官評價結果

3 結束語

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

[1]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志（第七十六卷，第一分冊）[M].北京：科學出版社，1983.

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[3]徐勇.西洋甘菊揮發性成分及抗過敏、抗炎研究[D].上海：上海交通大學，2007.

[4]張宏宇.繽紛干花茶[J].飲食科學，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用[J].煙草科技，2006（6）：30-34.

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[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定結果對照（n=5）

由表3的測試結果可知，采用本方法克服了空冷高鈦型高爐渣熔樣的困難，將其測定結果與ICP-AES測定值對照，測定值非常吻合，相對標準偏差RSD為0.43%～0.75%。

3.3 回收實驗

在已有測定結果的爐渣中分別加入不同量的標準樣，按上述實驗方法與條件對樣品進行分析和測定，回收率見表4。

表4 回收率試驗結果（n=5)

4 結束語

本研究采用硫酸鐵銨滴定法測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，同時將測定結果與ICP-AES法對照，結論如下：

（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定，相對標準偏差RSD（n=5）為0.41%～0.75%，加料回收率為98.6%～101.5%，能滿足測定需要。

參考文獻

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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

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