蝶豆花凈油揮發(fā)性香氣成分分析及卷煙加香應(yīng)用

徐豎 白冰 劉煜宇

摘要 [目的]開發(fā)新的煙用天然植物香料產(chǎn)品。[方法]采用超臨界CO2萃取法制備蝶豆花凈油，運(yùn)用GC/MS法分析蝶豆花凈油中的揮發(fā)性成分，并進(jìn)行卷煙加香試驗(yàn)和感官評(píng)價(jià)。[結(jié)果]蝶豆花凈油中主要揮發(fā)性成分有57種，包括棕櫚酸乙酯、棕櫚酸甲酯、植酮、亞油酸乙酯、亞油酸甲酯、硬脂酸乙酯、新植二烯等。[結(jié)論]蝶豆花凈油可用于卷煙加香，可以提質(zhì)增香，修飾煙氣，降低刺激性，改善余味，提升卷煙抽吸品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 蝶豆花;超臨界萃取;揮發(fā)性成分;卷煙;香精香料

中圖分類號(hào) TS264.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）10-0163-04

Abstract [Objective] The research aimed to develop new natural plant fragrance products for tobacco.[Method]The absolute oil from Clitoria ternatea flower was obtained by CO2 supercritical extraction method，the volatile components in Clitoria ternatea flower absolute oil were analyzed by GC/MS method，and the cigarette flavoring test and sensory evaluation were carried out.[Result]There were 57 main volatile components in the absolute oil，including ethyl palmitate，methyl palmitate，phytonone，ethyl linoleate，methyl linoleate，ethyl stearate，and Neophytadiene ，etc.[Conclusion]Clitoria ternatea flower absolute oil can be used for cigarette flavoring，which can enhance the aroma，modify the smooth of smoke，reduce the irritation，improve the aftertaste and improve the sensory quality of the cigarette.

Key words Clitoria ternatea flower;Supercritical extraction;Volatile component;Cigarette;Flavor and fragrance

蝶豆（Clitoria ternatea L.）屬豆科（Leguminosae）蝶形花亞科（Papilionoideae）蝶豆屬（Clitoria），別名為藍(lán)花豆、蝴蝶花豆、藍(lán)蝴蝶，原產(chǎn)地印度、印度尼西亞，現(xiàn)世界上熱帶和亞熱帶地區(qū)有栽培[1-4]。蝶豆的花朵富含花青素，具有豐富的維他命A、C和E。在印度，傳統(tǒng)的阿育吠陀醫(yī)學(xué)（Ayurvedic medicine）已將蝶豆花用于一個(gè)增強(qiáng)記憶、促進(jìn)智力、抗應(yīng)激、抗焦慮、抗抑郁的藥，具有抗驚厥、鎮(zhèn)靜、安神的性能，被認(rèn)為是一種良好的腦補(bǔ)品，并且對(duì)蝶豆花的長(zhǎng)期使用和科學(xué)研究已將這些功效與現(xiàn)代意義得到確認(rèn)[5-6]。蝶豆花中富含廣泛的次級(jí)代謝產(chǎn)物[7]，包括13種花青素[8-9]、黃酮醇、糖苷和其他酚類化合物[10]。酚類化合物具有強(qiáng)大的抗氧化活性，被視為最有希望的自由基病理治療藥物[11]。蝶豆花抗氧化活性的存在表明蝶豆花有可能成為天然抗氧化劑的替代來(lái)源。而且有報(bào)道稱黃酮類、花青素等物質(zhì)對(duì)卷煙抽吸品質(zhì)有一定改善[12]。因此，蝶豆花有相當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和研究意義。但是，這些對(duì)于蝶豆花的研究通常都是在對(duì)蝶豆花次生代謝產(chǎn)物研究以及在藥物開發(fā)上運(yùn)用，國(guó)內(nèi)外對(duì)蝶豆花提取物運(yùn)用在卷煙上鮮見報(bào)道，在卷煙中的應(yīng)用價(jià)值幾乎未得到開發(fā)。很多植物因其本身可能含有的有益成分和具有的特殊香味、香氣成分，為特色植物和煙草的有機(jī)結(jié)合提供了契機(jī)[13]。筆者為開發(fā)新的天然煙用香料資源，利用氣相色譜-質(zhì)譜（GC/MS）技術(shù)分析蝶豆花凈油中的主要香味成分，并進(jìn)行卷煙加香試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料。試驗(yàn)所用材料蝶豆花采自泰國(guó)曼谷，經(jīng)鑒定為蝶豆屬植物蝶豆花。樣品自然晾干，密封，于干燥陰涼處存放備用。所用煙絲為2016年云南、湖南、山東的初烤煙葉樣品，等級(jí)均為C3F。

1.1.2 主要試劑。

CO2（純度99.5%，昆明梅塞爾公司）;95%乙醇（V/V，食品級(jí)，云南汕滇藥業(yè)有限公司）;無(wú)水硫酸鈉（AR，廣東汕頭市西隴化工廠）;二氯甲烷（AR，天津市博迪化工有限公司）。

1.1.3 主要儀器。

HA211-50-06超臨界流體萃取裝置（江蘇省南通市海安超臨界萃取有限公司）;Agilent 6890N/5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫公司）;HXC576血液冷藏箱（青島海爾特種電器有限公司）;電子天平（上海梅特勒-托利多儀器有限公司）;粉碎機(jī)（NK-505，中山市龍的電器實(shí)業(yè)有限公司）;BUCHIR-3000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士BUCHI公司）;SHZ-D（Ⅲ）循環(huán)水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）。

1.2 方法

1.2.1 蝶豆花凈油的超臨界CO2萃取[14-15]。

干燥蝶豆花粉碎后過(guò)40目篩，稱取5 000 g并將其置于萃取釜中，夾帶溶劑為100 g 95%乙醇（V/V），設(shè)定萃取溫度，溫度穩(wěn)定后通入CO2氣體，萃取壓力20 MPa，萃取溫度45 ℃，CO2流量25 kg/h，萃取時(shí)間3.0 h。萃取結(jié)束后收集分離釜中的萃取物，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾，所得物即為蝶豆花凈油。

1.2.2 蝶豆花凈油的GC/MS分析。

1.2.2.1 色譜條件。色譜柱：TR-5MS（60 m×0.25 mm×0.25 μm），載氣：氦氣（99.999%），進(jìn)樣量1 mL，分流比：15∶1;柱流速：恒流0.8 mL/min;程序升溫：初始溫度80 ℃，保持2 min，以3 ℃/min的速率升至 240 ℃，保持30 min。傳輸線溫度250 ℃;進(jìn)樣口溫度250 ℃。

1.2.2.2 質(zhì)譜條件。EI能量70 eV，溶劑延遲6 min，掃描離子范圍50～650 amu;定性分析：采用NIST08質(zhì)譜譜庫(kù)檢索;定量分析：采用歸一化法。

1.2.3 蝶豆花凈油的卷煙加香試驗(yàn)。

將所得到的蝶豆花凈油用95%乙醇稀釋至1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），再取3種單料煙絲各50 g若干份，按煙絲質(zhì)量的一定比例（設(shè)定0.02%、0.04%、0.06%、0.08%）均勻噴加在煙絲上，放置4 h后，將煙絲卷制成煙支，放入（22±1） ℃、（60±2）%的恒溫恒濕箱中平衡48 h。由專業(yè)評(píng)吸小組成員進(jìn)行評(píng)價(jià)，空白對(duì)照組為施加相同量95%乙醇的煙支。

1.2.4 蝶豆花凈油的卷煙評(píng)價(jià)方法[16]。利用卷煙加香方法將蝶豆花凈油添加于單料煙絲中制成卷煙，對(duì)香氣量、香氣質(zhì)、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰色9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)定，評(píng)語(yǔ)為很好、好、較好、稍好、中、稍差、較差、差8個(gè)等級(jí)。

2 結(jié)果與分析

2.1 蝶豆花凈油的主要成分

對(duì)蝶豆花凈油經(jīng)GC/MS分離的各組分進(jìn)行分析，得到總離子流圖（圖1）。凈油中所含揮發(fā)性化學(xué)成分經(jīng)計(jì)算機(jī)譜庫(kù)Wiley數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索分析，共鑒定出57種主要成分，具體見表1。

2.2 卷煙加香

卷煙加香評(píng)吸結(jié)果（表2）表明，云南C3F添加1%的蝶豆花凈油0.02%～0.06%后，能與煙香諧調(diào)，增加香氣量，提高香氣質(zhì)，增加煙氣濃度，不增加刺激性，余味尚干凈;添加量達(dá)0.08%時(shí)，雖然香氣量還有提升，但是煙香開始有不諧調(diào)氣息，同時(shí)使質(zhì)感變粗，增加刺激性和辛辣感，導(dǎo)致口感變差。湖南C3F添加1%的蝶豆花凈油0.02%～0.04%后，能與煙香諧調(diào)，稍微增加香氣量和煙氣濃度，提升質(zhì)感比較明顯，降低刺激性;繼續(xù)增加添加量，導(dǎo)致質(zhì)感變粗，刺激性加大，口腔辛辣感加強(qiáng)。山東C3F添加1%的蝶豆花凈油0.04%～0.08%后，能與煙香諧調(diào)，提香增濃，提升香氣質(zhì)，并且能稍微降低刺激和改善余味干凈度。

總之，加入適量的蝶豆花凈油可以增加單料煙的香氣量和煙氣濃度、提升香氣質(zhì)、修飾煙香、降低刺激性、改善余味，但添加量過(guò)大則會(huì)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)氣息，降低舒適性。

3 結(jié)論

用超臨界CO2萃取法提取了蝶豆花中的揮發(fā)性成分，并進(jìn)行了GC/MS分析，蝶豆花凈油中主要成分有57種，包括棕櫚酸乙酯、棕櫚酸甲酯、植酮、亞油酸乙酯、亞油酸甲酯、硬脂酸乙酯、新植二烯等，其中部分是構(gòu)成卷煙香味的重要物質(zhì)。蝶豆花凈油可用于卷煙加香，可以提質(zhì)增香，修飾煙氣，降低刺激性，改善余味，提升卷煙抽吸品質(zhì)。該試驗(yàn)將蝶豆花揮發(fā)性成分應(yīng)用于卷煙當(dāng)中，為蝶豆花提取物在卷煙中的運(yùn)用價(jià)值奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)科學(xué)院《中國(guó)植物志》編輯委員會(huì).中國(guó)植物志：第41卷[M].北京：科學(xué)出版社，1995：262.

[2] 陳煥鏞.海南植物志：第2卷[M].北京：科學(xué)出版社，1965：298-299.

[3] 中國(guó)科學(xué)院植物研究所編委會(huì).中國(guó)高等植物圖鑒：第2冊(cè)[M].北京：科學(xué)出版社，1972：488.

[4] 林茂，唐遒冥，王華新，等.藤蔓花卉蝶豆的栽培技術(shù)[J].北方園藝，2013（18）：80-81.

[5] BHUVAD S，NISHTESWAR K，SUMANASINGHE B G S M.Ethnomedicinal claims and pharmacological studies of Clitoria ternatea Linn：A review[J].Punarnav FEB，2015，2（6）：1-10.

[6] MUKHERJEE P K，KUMAR V，KUMAR N S，et al.The Ayurvedic medicine Clitoria ternatea：From traditional use to scientific assessment[J].Journal of ethnopharmacology，2008，120 （3）：291-301.

[7] ZINGARE M L，ZINGARE P L，DUBEY A K，et al.Clitoria ternatea （aparajita）：A review of the antioxidant，antidiabetic and hepatoprotective potentials[J].International journal of pharmacy and biological sciences，2013，3（1）： 203-213.

[8] NAIR V，BANG W Y，SCHRECKINGER E，et al.Protective role of ternatin anthocyanins and quercetin glycosides from butterfly pea （Clitoria ternatea leguminosae） blue flower petals against lipopolysaccharide （LPS）-induced inflammation in macrophage cells[J].Journal of agricultural & food chemistry，2015，63（28）：6355-6365.

[9] TERAHARA N，ODA M，MATSUI T，et al.Five new anthocyanins，ternatins A3，B4，B3，B2 and D2 from Clitoria ternatea flowers[J].Journal of natural products，1996，59（2）：139-144.

[10] KAZUMA K，NODA N，SUZUKI M.Malonylated flavonol glycosides from the petals of Clitoria ternatea[J].Phytochemistry，2003，62（2）：229-237.

[11] REPETTO M G，LLESUY S F.Antioxidant properties of natural compounds used in popular medicine for gastric ulcers[J].Brazilian journal of medical & biological research，2002，35（5）：523-534.

[12] 伍錦鳴，卓浩廉，普元柱，等.藍(lán)莓花青素超聲提取工藝優(yōu)化及在卷煙中的應(yīng)用研究[J].食品工業(yè)，2012，33（4）：30-33.

[13] 畢薇，楊清，楊蕾，等.臭靈丹提取物在卷煙中增香降害應(yīng)用研究[J].食品工業(yè)，2013，34（6）：159-162.

[14] 瞿萬(wàn)云，余愛農(nóng)，葉銳.超臨界CO2萃取月季花揮發(fā)油的工藝研究[J].中藥材，2006，29（5）：488-490.

[15] 王恩鵬.人參花揮發(fā)油的質(zhì)譜研究[D].長(zhǎng)春：長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)，2010.

[16] 李東亮，胡軍，許自成，等.單料煙感官質(zhì)量的層次模糊綜合評(píng)價(jià)[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，22（1）：27-30.

[17] 趙銘欽.卷煙調(diào)香學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[18] 李丹丹，陳宣欽，趙得瑞，等.鐵皮石斛改善卷煙評(píng)吸品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)研究[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，41（5）：100-105.

[19] 史宏志，劉國(guó)順.煙草香味學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[20] 佘世科，葛少林，徐迎波，等.超臨界CO2流體萃取糊毛煙凈油成分分析及其對(duì)卷煙感官質(zhì)量的影響研究[J].香料香精化妝品 ，2015（3）：17-21.[21] 葉楠，肖作兵，劉強(qiáng)，等.氣質(zhì)聯(lián)用-選擇離子掃描測(cè)定卷煙主流煙氣中糠醛的含量[J].食品工業(yè)科技，2012，33（9）：366-368.

[22] 謝劍平.煙草香原料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[23] 張悠金，金聞博.煙用香料香精[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996.