姬小明,劉云,趙銘欽*
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,河南 鄭州450002;2.寶雞市煙草公司,陜西 寶雞 721000)
β-紫羅蘭酮是一種重要的香料及醫(yī)藥中間體[1-2],雙鍵結(jié)構(gòu),易氧化。β-環(huán)糊精與香料分子形成包合物后,不僅可提高香料分子的水溶性,還可增加香料分子的穩(wěn)定性,提高香料分子的可用性,延長保香期[3-10]。將環(huán)糊精包合的香精香料加香卷煙,可以克服煙草香味物質(zhì)氧化變質(zhì),提高貯存、運(yùn)輸和應(yīng)用的方便性等[11-14]。筆者用飽和水溶液法制備β-紫羅蘭酮與β-環(huán)糊精包合物,優(yōu)化了包合物的制備條件,并進(jìn)行卷煙加香試驗(yàn),結(jié)果報(bào)道如下。
β-紫羅蘭酮(自制),β-環(huán)糊精(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),七匹狼加料未加香配方煙絲(福建中煙工業(yè)公司龍巖卷煙廠提供)。
主要儀器:DPX-400型超導(dǎo)核磁共振儀(400
M
Hz,瑞士Bruker公司);IR 200型傅里葉紅外光譜儀(美國Nicolet公司,KBr壓片)。
1.2.1 β-紫羅蘭酮環(huán)糊精包合物的制備
參照文獻(xiàn)[2,9,15],用飽和水溶液法制備。
為優(yōu)化制備工藝,選擇以下4個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn):①β-環(huán)糊精和β-紫羅蘭酮的投料比(量比):1∶2、1∶1和2∶1;②攪拌時(shí)間3、6 和9 h;③包合溫度:50、60 和 70 °C;④溶媒:0、20%和40%(無水乙醇占整個(gè)反應(yīng)體系體積百分比)。
1.2.2 包合物的鑒定
采用紅外光譜和核磁共振方法。
1.2.3 卷煙加香及穩(wěn)定性試驗(yàn)
1) 煙絲加香:分別取0.25、0.50、0.75 g包合物,用10 mL 95%乙醇分別溶解后,用噴霧器均勻噴灑到50 g煙絲上,在恒溫(22 ± 1) ℃、恒濕 (相對(duì)濕度65%)條件下平衡48 h后,將煙絲卷制成煙支,組織專家進(jìn)行評(píng)吸。未加包合物卷煙作為對(duì)照1(CK1),只加β-環(huán)糊精的煙絲作為對(duì)照2(CK2)。
2) 包合物加香穩(wěn)定性:把10%的包合物按1%的投料比對(duì)烤煙型配方煙絲進(jìn)行加香,煙絲在恒溫恒濕箱中(22 ± 1) ℃,相對(duì)濕度65%)平衡48 h后制成卷煙,放入冰箱中保存。每個(gè)月取樣1次進(jìn)行評(píng)吸,共3次,以評(píng)價(jià)包合物在卷煙中的穩(wěn)定性。以只添加紫羅蘭酮的卷煙處理為對(duì)照。
正交試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,包合溫度對(duì)包合物形成的影響最大,其次為投料比和包合時(shí)間,溶媒加入量的影響最小。最佳工藝條件為投料比1∶1,攪拌時(shí)間6 h,包合溫度60 ℃,溶媒加入量為整個(gè)反應(yīng)體系的20%。
表1 包合物正交試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Orthogonal test of inclusion compound
通過 β-環(huán)糊精和 β-紫羅蘭酮的混合物(量比1∶1)與包合物的紅外光譜圖對(duì)比可以得知:包合物的譜峰數(shù)比混合物明顯減少,峰強(qiáng)明顯變?nèi)酰逍巫儗?。在包合物中,最典型的變化是:?紫羅蘭酮的特征峰1 675 cm-1向低波數(shù)位移了17 cm-1,位移至1 658 cm-1出峰,并且峰強(qiáng)大為減弱,說明雙鍵振動(dòng)受到了限制,形成了包合物。
表2是β-紫羅蘭酮與包合物中的β-紫羅蘭酮部分1H NMR譜峰歸屬對(duì)比,從表中數(shù)據(jù)可知:在包合物中,客體分子 β-紫羅蘭酮的質(zhì)子化學(xué)位移δ全部移向低場,表現(xiàn)為去屏蔽效應(yīng),Δδ值的變化同樣證明紫羅蘭酮與環(huán)糊精已形成了包合物。
表2 β-紫羅蘭酮與包合物1H NMR譜峰歸屬Table 2 1H NMR analysis of β-Ⅰonone and inclusion compound cm-1
2.4.1 包合物在煙絲中的加香效應(yīng)
對(duì)七匹狼配方煙絲以不同的投料比加香,評(píng)吸結(jié)果如表3所示,煙絲中添加1%的包合物,評(píng)吸效果較好,與煙香協(xié)調(diào)。
表3 添加包合物煙絲加香評(píng)吸結(jié)果Table 3 Result of inclusion compound in cigarette flavoring effect
2.4.2 包合物加香穩(wěn)定性
穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果(表4)表明,包合物加香的卷煙存放3個(gè)月后,評(píng)吸總分、香氣質(zhì)、香氣量基本無變化;而以β-紫羅蘭酮直接加香的對(duì)照組在3個(gè)月后總分下降1.8,香氣質(zhì)稍變差,香氣量有所下降。說明紫羅蘭酮被包合后可以降低紫羅蘭酮的氧化,延緩香氣的釋放,具有一定的香料緩釋性能,提高卷煙存放期的穩(wěn)定性。
表4 包合物加香穩(wěn)定性評(píng)吸打分Table 4 Stability evaluation of inclusion compound
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英文編輯:易來賓