超临界流体萃取茉莉花净油的分析及在卷烟中的应用
刘丽芬*,李学衫,孔祥勇,刘煜宇,端李祥
云南瑞升烟草技术(集团)有限公司(昆明 650106)
摘要采用同时蒸馏萃取和气相谱/质谱法对茉莉花(Jasminum sambac (Linn.) Aiton) 超临界流体萃取净油的挥发性成分进行了分离鉴定, 并进行了卷烟加香试验。结果表明: 该提取物中共鉴定出56种组分, 其主要成分为棕榈酸、邻苯二甲酸二丁酯、Z,Z,Z-9,12,15-十八烷三亚乙基国胺-1醇、硬脂酸、顺式-9-二十三烯、正二十三烷和角鲨烯等; 该提取物具有增加卷烟甜润感、烟香丰富性、透发性, 改善卷烟木质气。
关键词茉莉花; 超临界萃取; 挥发性成分; 烟用香料
Extraction of Absolute Oil from Jasmine with Supercritical Fluid and Analysis of the Compounds and Application in Cigarette
Liu Li-fen*, Li Xue-shan, Kong Xiang-yong, Liu Yu-yu, Duan Li-xing
Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Co., Ltd. (Kunming 650106)
Abstract The volatile compositions in the Absolute Oil abstracted from jasmine by supercritical fluid with simultaneous distillation and extraction equipment (SDE) were isolated and indentified by capillary GC-MS method. 56 peaks were isolated. The relative contents of constituents were determined by area normalization method. The main volatile compositions were: 9,12,15-Octadecatrien-1-ol, (Z,Z,Z)-; n-Hexadecanoic acid; Dibutyl phthalate; Octadecanoic acid; 9-Tricosene, (Z)-; Tricosane and Squalene. The experiments with the perfume as cigarette fl avor were conducted. The results showed that the offensive odor of cigarette smoke was effectively reduced and smoking quality of cigarette was signifi cantly improved.
Keywords jasmine; extraction; volatile composition; tabacco fl avor
茉莉花(Jasminum samba c Ait)属木樨科茉莉花属,原产于印度和阿拉伯一带[1]。目前我国大面积栽培茉莉花的主要有广西、云南、福建等省区。我国栽培茉莉花面积居世界之界,约占全球种植面积的2/3[2]。是一种兼观赏与经济价值于一体的香花植物。通常采用石油醚浸提鲜花制取浸膏,得膏率0.25%~0.35%。浸膏通常呈蜡脂状的固体,具有清香的茉莉香气;用乙醇萃取浸膏制取净油,得油率40%~55%。净油通常是具有优美茉莉香气的红棕液体。精油是采用蒸气蒸馏法从茉莉的花中提取,为
谱-紫外检测法对黑莓种子中维生素E的含量进行测定,具有简便、高效、结果准确、重复性好的特点。
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分析检测
220
221
*通讯作者
淡黄液体,有天然茉莉花的香味。茉莉油具有清鲜温浓的茉莉花香,香气细微而透发,留香持久的特点。用于卷烟加香,能增加清鲜香气和自然风味,有利于烟草本香,改善烟气吸味[3-4]。超临界流体萃取技术是新型的分离技术,该技术以温度和压力高于临界点的超临界流体为溶剂来选择性地提取生物材料中的有效成分,具有萃取过程易于控制,萃取效率高,无有机溶剂残留,操作条件温和等优点,被广泛应用于食品、医药、香精香料等领域[5]。
试验采用新型的分离技术-超临界流体萃取技术制备茉莉花净油,并对其进行分析应用研究,旨在寻制备茉莉花净油的新方法。
1    材料与方法
1.1    材料
二氧化碳(食品级,纯度99.5%):昆明梅塞尔气体有限公司;95%乙醇,丙酮(分析纯):重庆东方试剂厂;茉莉花:云南元江;卷烟叶组。
HA221-50-06型超临界萃取装置(主要包括2个萃取釜和2个分离釜,萃取釜体积分别为1 L 和5 L ,工作设计压力50 MPa ,CO 2泵的最大排出压力50 MPa ,流量0~50 L/h ):南通市华安超临界萃取有限公司;BUCHIR-3000 型旋转蒸发仪:瑞士BUCHI 公司;恒温恒湿箱:德国Binder 公司。1.2    试验条件及方法1.2.1    茉莉花净油的制备
称取约1 000 g 干茉莉花,装入萃取釜料筒(体积1 L )中进行萃取。根据实验条件,分别对萃取釜、分离釜进行加热,打开冷却水浴制冷,待达到实验设定的温度后,开启CO 2气瓶,通过高压泵对系统加压。同时开启夹带剂泵,准确定量地打入夹带剂,使之和二氧化碳成为混合流体。达到条件后静态浸泡30 min ,然后进行动态萃取,CO 2的流速约为2~3 L/h ,每隔1 h 取一次样,过滤后即得茉莉花净油。1.2.2    挥发性香味成分的GC/MS 分析
准确移取25 g 茉莉花净油,置于同时蒸馏萃取装置一端的500 mL 烧瓶中,加入2 mL 100 mg/L 乙酸苯甲酯(内标)的无水乙醇溶液及250 mL 水,装置另一端100 mL 烧瓶中盛25 mL 二氯甲烷,60 ℃水浴加热,同时蒸馏萃取2 h 。得到的二氯甲烷萃取液中加入3.5 g 无水硫酸钠,4 ℃下放置过夜,过滤,滤液倒入浓缩瓶中,用Vigreux 柱浓缩至约1 mL ,浓缩液用于GC/MS 分析。分析条件为:
谱柱:HP-5MS (30 m ×0.25 mm i.d.×0.25 μm d.f.)毛细管柱;进样口温度:240 ℃;载气:He ,流量1.0 mL/min ;程序升温:50 ℃(1 min ),10 ℃/min ,260 ℃(5 min );进样量:2 μL ,分流比25︰1;接口温度:280 ℃;离子化方式:EI ;离子源温度:200 ℃;离子化能:70 eV ;扫描范围:35~455 amu ;扫描速率:1.65 scan/s 。
采用图谱库NBS75和Wiley138检索法定性,峰面积归一化法定量。1.2.3    加香与评吸
取一定量的茉莉花净油,加入5 mL 无水乙醇和3 mL 蒸馏水,混匀后,用微量喷雾器均匀地喷加在50 g
烟丝上。将加香烟丝卷制成烟支,放入恒温(20 ℃)恒湿(RH 60%)箱内调节48 h ,评吸。对照为喷加相同量无水乙醇和蒸馏水的烟丝卷制的卷烟。
2    试验结果
2.1    茉莉花净油的挥发性成分
从超临界流体萃取茉莉花净油中共分离并鉴定出56种组分,占峰面积的85.42%。其中醇类7种,占峰面积的38.44%;酸类10种,占峰面积的17.25%;烯烃类9种,占峰面积的15.96%;酯类9种,占峰面积的3.51%;酮类1种,占峰面积的0.09%。主要香成分(峰面积大于1.0%)有棕榈酸、邻苯二甲酸二丁酯、Z ,Z ,Z-9,12,15-十八烷三亚乙基国胺-1醇、硬脂酸、顺式-9-二十三烯、正二十三烷和角鲨烯共7种,占峰面积的69.95%,参见表1。
PK RT/min 库/ID
面积/%1  2.17丙酸Propanoic acid
0.312  3.14异戊酸Butanoic acid, 3-methyl-0.063  3.232-甲基丁酸Butanoic acid, 2-methyl-0.064  4.31己酸Hexanoic acid
0.285  4.45反式-3-己烯酸3-Hexenoic acid, (E)-0.086  4.78萜烯和类萜等和松节油的苎烯馏分Cyclohexene, 1-methyl-4-(1-methylethenyl)-, (.+/-.)-0.17  4.83苄醇Benzyl Alcohol
0.868  5.1反,反-3-5-辛二烯-2-酮3,5-Octadien-2-one, (E,E)-0.099  5.14顺式芳樟醇氧化物cis-Linaloloxide
0.1910  5.26顺-Α,Α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇2-Furanmethanol,5-ethenyltetrahydro-α,α,5-trimethyl-,cis-0.211  5.33芳樟醇1,6-Octadien-3-ol, 3,7-dimethyl-0.1712  5.48麦芽醇Maltol
0.2613  5.84苯甲酸Benzoic Acid
0.2514  6.87吲哚Indole
0.06157.14
2,7-Octadiene-1,6-diol,2,6-dimethyl-,(Z)-
0.07
表1    超临界流体萃取茉莉花净油的主要挥发性成分分析结果
接下页
分析检测
buchi222 分析检测
PK RT/min库/ID面积/% 167.2氨茴酸甲酯Methyl anthranilate0.18 177.278- 基芳樟醇8-Hydroxylinalool0.25 187.33烟碱L-Nicotine0.51 197.71肉桂酸Cinnamic acid0.11 208.2α-法呢烯Α-farnesene0.46 218.38δ-杜松烯δ-Cadinene0.17 228.65苯甲酸-3-己烯酯3-Hexen-1-ol,benzoate,(Z)-0.75 239.16大 牛儿烯DGermacrene D0.15 249.72肉豆蔻酸Tetradecanoic acid0.14 259.92苯甲酸苄酯Benzyl Benzoate0.28 2610.22蒎烷cis-Pinane0.32 2710.46Caffeine0.68 2810.58柳酸苄酯Benzyl salicylate0.16 2910.75棕榈酸甲酯 Hexadecanoic acid, methyl ester0.09 3010.86异蒲勒醇 Isopulegol0.14 3111棕榈酸n-Hexadecanoic acid11.43 3211.06邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate  1.32 3311.43(E,E)-7,11,15-trimethyl-3-methylene-hexadeca-1,6,10,14-tetraene0.71 3411.56十七
烷酸Heptadecanoic acid0.18 3511.67(E)-9-二十烯9-Eicosene, (E)-0.39 3611.78正二十一烷Heneicosane0.75 3711.83亚麻酸甲酯Methyl linolenate0.44 3811.9植物醇Phytol0.33 3912.14Z,Z,Z-9,12,15-十八烷三亚乙基四胺-1醇9,12,15-Octadecatrien-1-ol,(Z,Z,Z)-36.45 4012.2硬脂酸Octadecanoic acid  4.56 4112.35正三十六烷 Hexatriacontane0.93 4212.71(1,13-十四烷二)烯1,13-Tetradecadiene0.46 4312.81顺式-9-二十三烯9-Tricosene, (Z)-8.5 4412.92正二十三烷Tricosane  2.43 4513.173-乙烯基环辛烯Cyclooctene, 3-ethenyl-0.19 4613.27亚麻酰氯Linoleoyl chloride0.43 4713.36Cyclotetracosane0.77 4813.46正二十四烷Tetracosane0.42 4913.84甘油亚麻酸酯2,3-dihydroxypropyl (9Z,12Z,15Z)-9,12,15-octadecatrienoate0.07 5013.891-二十二烯1-Docosene0.38 5113.99正二十七烷Heptacosane0.74 5214.122,4-二枯基酚Phenol, 2,4-bis(1-phenylethyl)-0.06 5314.46十一酸苄酯Undecanoic acid benzyl ester0.22 5415.83角鲨烯Squalene  5.26 5516.2四十四烷Tetratetracontane0.1 5618.446-甲氧基鸟嘌呤6-Methoxyguanine0.47续表1
2.2    茉莉花净油加香效果
茉莉花净油的用量为0.000 05%时就能增加烟香和甜润感,增加丰富性和透发性。当用量增加到0.000 1%~0.000 2%时,能明显增加卷烟烟香和甜润感,增加烟香丰富性、透发性,改善卷烟木质气。但当用量达到0.000 5%时,烟香过浓,谐调性不好,并且出现浓郁的花香味,说明净油已过量。因此,添加适量的茉莉花净油(一般用量为0.000 1%~0.000 2%)能明显能增加卷烟烟香和甜润感,增加烟香丰富性
、透发性,改善卷烟木质气,明显提高卷烟的吸味品质,参见表2。
表2    超临界流体萃取茉莉花净油的加香评吸结果样烟用量/%香气谐调杂气刺激性余味
对照-充足、稍粗糙尚谐调略有稍有较纯净10.000 05丰满、稍粗糙尚谐调略有微有较纯净20.000 1浓郁、清新、透发谐调微有微小纯净、甜润30.000 2浓郁、清新、透发谐调微有微小纯净、甜润40.000 5浓郁、有异味尚谐调略有微有较纯净
3    结论
超临界流体萃取茉莉花净油中共鉴定出56种挥发性成分,其中大部分都是香气成分。在叶组中当添加量为0.000 1%~0.000 2%时,具有较好的效果,能增加卷烟烟香和甜润感,增加烟香丰富性、透发性,改善卷烟木质气,明显提高卷烟的吸味品质。此外,需要指出的是,茉莉花净油的得率较低,物料的堆积密度小,设备投资费用较大,设备的处理量较小,生产成本相对较高,工业化生产还需要进一步研究。
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