蝶豆花凈油揮發性香氣成分分析及卷煙加香應用

徐豎 白冰 劉煜宇

摘要 [目的]開發新的煙用天然植物香料產品。[方法]采用超臨界CO2萃取法制備蝶豆花凈油，運用GC/MS法分析蝶豆花凈油中的揮發性成分，并進行卷煙加香試驗和感官評價。[結果]蝶豆花凈油中主要揮發性成分有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。[結論]蝶豆花凈油可用于卷煙加香，可以提質增香，修飾煙氣，降低刺激性，改善余味，提升卷煙抽吸品質。

關鍵詞 蝶豆花;超臨界萃取;揮發性成分;卷煙;香精香料

中圖分類號 TS264.3文獻標識碼 A

文章編號 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），別名為藍花豆、蝴蝶花豆、藍蝴蝶，原產地印度、印度尼西亞，現世界上熱帶和亞熱帶地區有栽培[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，傳統的阿育吠陀醫學（Ayurvedic medicine）已將蝶豆花用于一個增強記憶、促進智力、抗應激、抗焦慮、抗抑郁的藥，具有抗驚厥、鎮靜、安神的性能，被認為是一種良好的腦補品，并且對蝶豆花的長期使用和科學研究已將這些功效與現代意義得到確認[5-6]。蝶豆花中富含廣泛的次級代謝產物[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源。而且有報道稱黃酮類、花青素等物質對卷煙抽吸品質有一定改善[12]。因此，蝶豆花有相當高的經濟價值和研究意義。但是，這些對于蝶豆花的研究通常都是在對蝶豆花次生代謝產物研究以及在藥物開發上運用，國內外對蝶豆花提取物運用在卷煙上鮮見報道，在卷煙中的應用價值幾乎未得到開發。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結合提供了契機[13]。筆者為開發新的天然煙用香料資源，利用氣相色譜-質譜（GC/MS）技術分析蝶豆花凈油中的主要香味成分，并進行卷煙加香試驗。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料。試驗所用材料蝶豆花采自泰國曼谷，經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，云南汕滇藥業有限公司）;無水硫酸鈉（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-質譜聯用儀（美國安捷倫公司）;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（NK-505，中山市龍的電器實業有限公司）;BUCHIR-3000型旋轉蒸發儀（瑞士BUCHI公司）;SHZ-D（Ⅲ）循環水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責任公司）。

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），設定萃取溫度，溫度穩定后通入CO2氣體，萃取壓力20 MPa，萃取溫度45 ℃，CO2流量25 kg/h，萃取時間3.0 h。萃取結束后收集分離釜中的萃取物，使用旋轉蒸發儀減壓蒸餾，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 ℃;進樣口溫度250 ℃。

1.2.2.2 質譜條件。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質譜譜庫檢索;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。

將所得到的蝶豆花凈油用95%乙醇稀釋至1%（質量分數），再取3種單料煙絲各50 g若干份，按煙絲質量的一定比例（設定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。由專業評吸小組成員進行評價，空白對照組為施加相同量95%乙醇的煙支。

1.2.4 蝶豆花凈油的卷煙評價方法[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，對香氣量、香氣質、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰色9個指標進行感官評定，評語為很好、好、較好、稍好、中、稍差、較差、差8個等級。

2 結果與分析

2.1 蝶豆花凈油的主要成分

對蝶豆花凈油經GC/MS分離的各組分進行分析，得到總離子流圖（圖1）。凈油中所含揮發性化學成分經計算機譜庫Wiley數據庫的檢索分析，共鑒定出57種主要成分，具體見表1。

2.2 卷煙加香

卷煙加香評吸結果（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，增加香氣量，提高香氣質，增加煙氣濃度，不增加刺激性，余味尚干凈;添加量達0.08%時，雖然香氣量還有提升，但是煙香開始有不諧調氣息，同時使質感變粗，增加刺激性和辛辣感，導致口感變差。湖南C3F添加1%的蝶豆花凈油0.02%～0.04%后，能與煙香諧調，稍微增加香氣量和煙氣濃度，提升質感比較明顯，降低刺激性;繼續增加添加量，導致質感變粗，刺激性加大，口腔辛辣感加強。山東C3F添加1%的蝶豆花凈油0.04%～0.08%后，能與煙香諧調，提香增濃，提升香氣質，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、修飾煙香、降低刺激性、改善余味，但添加量過大則會產生不協調氣息，降低舒適性。

3 結論

用超臨界CO2萃取法提取了蝶豆花中的揮發性成分，并進行了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，其中部分是構成卷煙香味的重要物質。蝶豆花凈油可用于卷煙加香，可以提質增香，修飾煙氣，降低刺激性，改善余味，提升卷煙抽吸品質。該試驗將蝶豆花揮發性成分應用于卷煙當中，為蝶豆花提取物在卷煙中的運用價值奠定了基礎。

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