寧振興,王建民,田玉紅,李志華
摘要:提取江蘇產(chǎn)水蜈蚣精油進(jìn)行化學(xué)成分分析,并分別進(jìn)行卷煙加香試驗(yàn)。采用水蒸汽蒸餾法提取水蜈蚣全草的精油,通過氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用分析鑒定其化學(xué)成分。采用感官評吸法評價其在卷煙中的加香效果。成分分析結(jié)果表明,江蘇產(chǎn)水蜈蚣精油的主要化學(xué)成分為α-石竹烯、氧化石竹烯、3,7,11,15-四甲基-2,6,10,14-十六烷四烯-1-醇、1,5,5,8-四甲基-12-氧雜雙環(huán)[9.1.0]十二烷-3,7-二烯、十六酸、六氫金合歡基丙酮、β-石竹烯和植醇。水蜈蚣精油能有效提高卷煙的香氣量和香氣濃度。
關(guān)鍵詞:水蜈蚣;精油;成分分析;卷煙加香準(zhǔn)
中圖分類號:S572文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.02.016
Composition of Essential Oils from Kyllinga brevifolia and Application in Cigarette
NINGZhen-xing1,2, WANG Jian-min1, TIAN Yu-hong2, LI Zhi-hua2
(1. School of Food and Biological Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou,Henan 450002,China; 2. Technology Centre of China Tobacco Guangxi Industrial Corporation, Nanning,Guangxi 545005,China)
Abstract:The essential oil from Kyllinga brevifolia was analyzed and used as cigarette flavor.The essential oil was obtained through hydrodistillation and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method. The tobacco flavoring effect was evaluated by panelists. The results showed that the major compounds in the essential oil were α-caryophyllen, caryophyllene oxide 1,5,5,8-Tetramethyl-12-oxabicyclo[9.1.0]dodeca-3,7-diene, 3,7,11,15-Tetramethyl-2,6,10,14-hexadecatetraen-1-ol , n-hexadecanoic aci, hexahydrofarnesyl acetone, β-caryophyllene and phytol. The smoking quality of cigarette was improved with the cigarette flavor by Kyllinga brevifolia oil.
Key words: Kyllinga brevifolia; essential oil; analysis; cigarette flavor
水蜈蚣(Kyllinga brevifolia),別名三莢草、金鈕草、金鈕子、紅背葉,為莎草科多年生草本植物水蜈蚣的全草,主產(chǎn)于華東、華中、華南、西南各省區(qū),中醫(yī)常用作發(fā)汗解表藥來治療感冒等。水蜈蚣全草含揮發(fā)油,有關(guān)水蜈蚣揮發(fā)油的性質(zhì)的研究還較少,湖南中醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院的何斌等對產(chǎn)于湖南的水蜈蚣揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)湖南產(chǎn)水蜈蚣精油中含有β-欖烯、β-蒎烯、α-蒎烯、α-石竹烯、石竹烯、芳樟醇、巴倫西亞桔烯、雪松醇等香氣成分[1]。但對于其它產(chǎn)地水蜈蚣揮發(fā)油的研究和應(yīng)用還較少,本研究采用水蒸汽蒸餾法從江蘇產(chǎn)的水蜈蚣全草中提取精油進(jìn)行成分分析,并進(jìn)行了卷煙加香試驗(yàn)。
1材料和方法
1.1材料
水蜈蚣全草產(chǎn)自江蘇,所有樣品經(jīng)自然風(fēng)干后備用,試驗(yàn)所用的乙醇為國產(chǎn)分析純。
Agilent 6890GC/5973MS氣質(zhì)聯(lián)用儀,揮發(fā)油提取器(上海申立玻璃儀器有限公司),CMB-120型管式填充機(jī)(德國BurgHart公司)。
1.2 方法
1.2.1水蜈蚣精油的提取稱取100 g水蜈蚣全草樣品,剪碎,于揮發(fā)油提取器中按常規(guī)水蒸汽蒸餾法提取6 h,靜置分層后讀取揮發(fā)油的體積。油被收集下來,進(jìn)行成分分析。
1.2.2氣相色譜-質(zhì)譜工作參數(shù)采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和氣相色譜法對水蜈蚣揮發(fā)油進(jìn)行定性定量分析。
氣相色譜條件:毛細(xì)管色譜柱HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm);采用程序升溫:60 ℃保持1 min,升至170 ℃(2 ℃/min), 繼續(xù)升至270 ℃(8 ℃/min),于270 ℃保持5 min;載氣為高純氦氣,流量1.0 mL·min-1;進(jìn)樣量1 μL,分流比1∶100,進(jìn)樣口溫度280 ℃,接口溫度230 ℃。
質(zhì)譜條件:EI電離源,電子能量70 eV,電子倍增器電壓1.5 kV,質(zhì)量掃描范圍33~550 amu,全掃描方式。
1.2.3卷煙加香試驗(yàn)以廣西中煙工業(yè)公司的真龍“嬌子”空白葉組配方作為試驗(yàn)煙絲。用乙醇將水蜈蚣精油稀釋為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的溶液。取100 g試驗(yàn)煙絲混合均勻,分成2份各50.0 g的試驗(yàn)煙絲。取水蜈蚣精油用微量噴霧器按0.01%的加香量噴灑在一份煙絲上。同時在另一份實(shí)驗(yàn)煙絲上添加相同量的乙醇作為對照,用CMB-120型管式填充機(jī)將加香煙絲和對照煙絲分別卷制成煙支,并在恒溫(22±1) ℃恒濕(相對濕度60%±2%)條件下平衡48 h[2-3]。經(jīng)省級15人評吸小組進(jìn)行綜合評價比較。
2結(jié)果與分析
2.1水蜈蚣精油的化學(xué)成分
水蜈蚣精油為紅棕色油狀物,具有藥香、辛香且?guī)в刑鹣?,水蜈蚣精油的提取率?.033%。
按上述GC-MS條件對水蜈蚣精油進(jìn)行分析,得到總離子流色譜圖。經(jīng)分析鑒定,水蜈蚣精油確認(rèn)了29個組分的化學(xué)成分,占總離子流出峰面積的87.890%。采用計(jì)算機(jī)對各峰質(zhì)譜圖進(jìn)行NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫的檢索,根據(jù)質(zhì)譜裂解規(guī)律進(jìn)行核對,參考標(biāo)準(zhǔn)圖譜和相關(guān)文獻(xiàn)確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)[1,5],利用峰面積歸一法計(jì)算各組分的相對含量,結(jié)果列于表1。
由表1可見,江蘇產(chǎn)水蜈蚣精油的主要化學(xué)成分為α-石竹烯(13.530%)、3,7,11,15-四甲基-2,6,10,14-十六烷四烯-1-醇(14.227%)、1,5,5,8-四甲基-12-氧雜雙環(huán)[9.1.0]十二烷-3,7-二烯(11.239%)、氧化石竹烯(8.199%)、十六酸(6.232%)、六氫金合歡基丙酮(5.904%)、β-石竹烯(4.696%)、植醇(4.465%)等。其中的一些主要成分如β-石竹烯能改進(jìn)和提調(diào)煙香的自然風(fēng)味,氧化石竹烯能增進(jìn)卷煙的香氣和吃味,β-紫羅蘭酮可增進(jìn)煙草的花香香味,金合歡基丙酮可產(chǎn)生清香效應(yīng)。
2.2卷煙加香評吸結(jié)果
經(jīng)省級15人評吸小組對試驗(yàn)樣品和參照樣品進(jìn)行對比評吸,有13人選擇了試驗(yàn)樣品,2人選擇了參照樣品。對評吸結(jié)果進(jìn)行配對資料卡方檢驗(yàn),卡方值為6.67,大于自由度為1,置信水平0.01時的臨界值6.63,說明試驗(yàn)樣品與參照樣品間的差異達(dá)到了極顯著,添加水蜈蚣精油對卷煙品質(zhì)的改善明顯。評委一致認(rèn)為:添加水蜈蚣精油的樣品香氣質(zhì)較好,香氣量較足,煙氣細(xì)膩柔和,微有刺激,甜度較好,余味較舒適。
3 結(jié)論
水蜈蚣全草精油的主要成分為α-石竹烯、3,7,11,15-四甲基-2,6,10,14-十六烷四烯-1-醇、1,5,5,8-四甲基-12-氧雜雙環(huán)[9.1.0]十二烷-3,7-二烯、氧化石竹烯、十六酸、六氫金合歡基丙酮、β-石竹烯和植醇。水蜈蚣精油能有效提高卷煙的香氣量和香氣濃度,對余味和刺激性也有一定的改善作用,可以作為一種新的煙用香精應(yīng)用到卷煙生產(chǎn)中。
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