鐵觀音茶提取物在卷煙成型紙中的應(yīng)用

劉雯 李桂珍 何雪峰 徐建榮 溫光和 劉潤昌

摘要：通過將鐵觀音茶提取物添加到卷煙成型紙中，利用GC-MS進(jìn)行揮發(fā)性成分及特征香味成分在卷煙主流煙氣中的轉(zhuǎn)移分析，并結(jié)合卷煙感官質(zhì)量評價對鐵觀音茶提取物在卷煙成型紙中的應(yīng)用可行性進(jìn)行了初步的探討。結(jié)果表明，通過將鐵觀音茶提取物涂布到濾棒成型紙上可以將其特征香氣成分轉(zhuǎn)移到卷煙煙氣中；鐵觀音茶提取物能明顯改善卷煙抽吸品質(zhì)，使煙氣刺激性降低，柔和、甜潤增加，并能凸顯茶的香韻且與煙草本香協(xié)調(diào)，初步說明了鐵觀音茶提取物在卷煙成型紙中的應(yīng)用是可行的。

關(guān)鍵詞：鐵觀音茶提取物；卷煙；成型紙

中圖分類號：TS426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）08-1916-04

鐵觀音茶是福建特色茶葉品種，具有特殊的香氣，屬于半發(fā)酵茶類（烏龍茶），介于綠茶和紅茶之間，鐵觀音茶中含有羥基苯甲酸類、肉桂酸類、原花色素等多酚類物質(zhì)以及多糖等物質(zhì)，具有較好的抗氧化、抑制自由基的功效[1]。此外，茶葉中含有多種香氣成分，可以用作卷煙濾棒添加劑或添加劑的載體。目前很多報道利用茶葉提取液作為卷煙添加劑，這種添加方式雖然可以與煙香協(xié)調(diào)、彌補煙香，增加卷煙煙氣香氣量，提高香氣質(zhì)，改善抽吸品質(zhì)，并在一定程度上能降低卷煙煙氣的有害成分[2-6]，但卷煙高溫燃燒時可能會造成其主要成分的熱解和香味物質(zhì)的損失。因此，為了尋找既能使茶葉的香味成分能在煙氣中轉(zhuǎn)移，又不破壞其成分的方法，通過將鐵觀音茶制成提取物添加到卷煙成型紙中，利用GC-MS進(jìn)行揮發(fā)性成分及特征香味成分在卷煙主流煙氣中的轉(zhuǎn)移分析，并結(jié)合卷煙感官質(zhì)量評價對鐵觀音茶提取物在卷煙成型紙中的應(yīng)用可行性進(jìn)行了初步的探討，為改善卷煙產(chǎn)品抽吸品質(zhì)，充實卷煙品類構(gòu)建的內(nèi)涵提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑 清香型鐵觀音茶購自安溪鐵觀音茶廠，ф92 mm劍橋濾片購自英國Whatman公司，丙酮（分析純）購自天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司， 2.0 g/L萘的乙醇溶液為內(nèi)標(biāo)。

1.1.2 儀器與設(shè)備 6890/5973N型Agilent GC/MS、 HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）、SPME萃取手柄、萃取頭75 μm CarboxenTM/PDMS均購自美國Agilent公司， Mettler Toledo ML-0402電子天平（感量：0.000 1 g/220 g）購自上海臺之衡電子秤有限公司，SHZ-3型循環(huán)水真空泵、PTHW型電熱加熱套購自河南省鞏義市英峪予華儀器廠，HH-S型電熱水浴鍋購自北京市泰克儀器有限公司，BUCH IR-3000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀購自德國Heidolph公司，20孔道轉(zhuǎn)盤型吸煙機RM200A購自德國Borgwaldt香料公司。

1.2 方法

1.2.1 提取物的制備 取鐵觀音茶2 kg，粉碎成粗粉，加入20 L水煎煮2 h，過濾，濾液濃縮成相對密度為1.20～1.21的浸膏，即得。

1.2.2 提取物揮發(fā)性成分的分析

1）儀器條件。固相微萃取條件：萃取溫度為70 ℃，萃取時間為30 min。GC-MS條件：進(jìn)樣口溫度為260 ℃，載氣為He（99.999%），流速為1 mL/min，分流比為10∶1，GC-MS接口溫度為280 ℃，離子源為EI源，電子能量為70 eV，掃描范圍為35～350 amu；程序條件：于50 ℃保持2 min，以5 ℃/min升至140 ℃，保持1 min；以10 ℃/min升至280 ℃，保持1 min；標(biāo)準(zhǔn)譜庫為NIST05譜庫。

2）試驗方法。取鐵觀音茶提取物2 mL于20 mL頂空瓶中，并放置于70 ℃水浴中，將固相微萃取頭置于頂空瓶中進(jìn)行萃取，萃取時間為30 min。之后將固相微萃取進(jìn)樣針插入氣相色譜進(jìn)樣口進(jìn)樣，時間為2 min，經(jīng)氣相色譜分離后用質(zhì)譜鑒定。

1.2.3 成型紙制備及卷煙卷制 取鐵觀音茶提取物200 g，加水將其稀釋成濃度為10 g/L的溶液，攪拌均勻，即制成所需涂布液；將該涂布液利用滾涂的上膠施加方式，按0.6 g/m2的涂布量涂布到普通成型紙上，用低溫烘干、蒸發(fā)多余水分，再將成型紙按26.5 mm的寬度進(jìn)行分切、包裝，即得卷煙濾棒用鐵觀音茶提取物涂布成型紙。將該成型紙卷制成濾棒后應(yīng)用于福建中煙工業(yè)公司生產(chǎn)的七匹狼（硬紅）卷煙上。

1.2.4 試制卷煙感官評吸 按照GB 5606.4—2005所描述的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評吸。

1.2.5 卷煙主流煙氣分析

1）儀器條件。進(jìn)樣口溫度為260 ℃，載氣為He，流速為1 mL/min，GC-MS接口溫度為280 ℃，離子源為EI源，電子能量為70 eV，掃描范圍為35～455 amu，離子源溫度為230 ℃，升溫梯度為先以50 ℃保持2 min，然后以3 ℃/min的速率升到160 ℃，保持1 min，再以4 ℃/min的速率升到280 ℃，保持25 min，圖譜庫為NIST98、WILEY275標(biāo)準(zhǔn)譜庫。

2）試驗方法。取20支卷煙樣品按照GB/T 16447—2004平衡后，采用標(biāo)準(zhǔn)抽吸條件GB/T 19609—2004的要求用劍橋濾片對卷煙主流煙氣粒相物進(jìn)行捕集。抽吸完成后，將劍橋濾片置于100 mL錐形瓶中，加入50 mL丙酮，用超聲波輔助萃取30 min，然后取20 mL萃取液于50 mL濃縮瓶，在50 ℃、3.5×10-3 Pa條件下濃縮至0.5 mL，加入50 μL內(nèi)標(biāo)定容至1 mL進(jìn)行GC-MS分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取物揮發(fā)性成分分析結(jié)果

利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對鐵觀音茶提取物的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，分離鑒別出的揮發(fā)性成分見表1。共檢出化合物32種，主要以小分子醛類、醇類為主，其他成分各自差異較大。根據(jù)文獻(xiàn)報道，芳樟醇、苯乙醇、β-紫羅蘭酮、反式-橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯、3-己烯-1-醇、吲哚、香葉醇等是烏龍茶的香氣特征成分[7，8]。在該鐵觀音茶提取物中檢出了苯乙醇（5.42%）、3-己烯-1-醇（3.01%）、水楊酸甲酯（1.49%）、吲哚（8.56%）、β-紫羅蘭酮（1.31%）、反式-橙花叔醇（1.68%）等特征香氣成分，且含量相對較高。根據(jù)文獻(xiàn)報道，苯乙醇具有溫和協(xié)調(diào)的薔薇花香，水楊酸甲酯具有溫和的冬青油香，3-己烯-1-醇具有嫩葉的清爽性青香，反式-橙花叔醇具有木質(zhì)類的木香，吲哚具有淡淡的花香，β-紫羅蘭酮具有類似的木香、紫羅蘭花香且果香氣較重[9，10]。這些特征香味成分構(gòu)成了鐵觀音茶獨特的香味。

2.2 試制卷煙感官評吸結(jié)果

評吸結(jié)果表明，涂布鐵觀音茶提取物的濾棒成型紙的卷煙（樣品）在抽吸品質(zhì)上得到了明顯改善，煙氣刺激性降低，柔和、甜潤增加，凸顯茶的香韻并與煙草本香協(xié)調(diào)，卷煙抽吸總體品質(zhì)好于沒有涂布鐵觀音茶提取物的濾棒成型紙的卷煙（對照）（表2）。

2.3 卷煙主流煙氣成分分析

為了研究鐵觀音茶提取物在卷煙煙氣中的轉(zhuǎn)移情況，對用含鐵觀音茶提取物的涂布濾棒成型紙制的卷煙主流煙氣成分進(jìn)行了分析，其分析結(jié)果見表3。由表3可知，鐵觀音茶提取物的揮發(fā)性成分戊醛、（Z）-2-戊烯-1-醇、糠醛、1，2-二甲基-苯、3-己烯-1-醇、苯乙醇、吲哚等都不同程度地轉(zhuǎn)移到了卷煙煙氣中，其中鐵觀音茶的特征香味成分3-己烯-1-醇、苯乙醇、吲哚轉(zhuǎn)移到了卷煙煙氣中，這說明通過將鐵觀音茶提取物涂布于濾棒成型紙上可以將其特征香氣成分轉(zhuǎn)移到卷煙煙氣中。

3 結(jié)論

為了將鐵觀音茶應(yīng)用到卷煙中并尋找既能使其香味成分在煙氣中轉(zhuǎn)移，又不破壞其成分的方法，將鐵觀音茶提取物添加到卷煙成型紙中，利用GC-MS進(jìn)行揮發(fā)性成分及特征香味成分在卷煙主流煙氣中的轉(zhuǎn)移分析，并結(jié)合卷煙感官質(zhì)量評價對鐵觀音茶提取物在卷煙成型紙中的應(yīng)用可行性進(jìn)行了初步的探討。試驗結(jié)果表明，鐵觀音茶提取物的特征香味成分3-己烯-1-醇、苯乙醇、吲哚能不同程度地轉(zhuǎn)移到卷煙煙氣中，說明通過將鐵觀音茶提取物涂布到濾棒成型紙上可以將鐵觀音茶的特征香氣成分轉(zhuǎn)移到卷煙煙氣中，豐富卷煙的香氣特征。另外，結(jié)合感官評吸進(jìn)一步分析了鐵觀音茶的特征香氣成分對卷煙抽吸品質(zhì)的作用。結(jié)果表明，鐵觀音茶提取物能明顯改善卷煙抽吸品質(zhì)，使煙氣刺激性降低，柔和、甜潤增加，并能凸顯茶的香韻且與煙草本香協(xié)調(diào)，這也從感官的角度證實了鐵觀音茶的特征香氣成分能轉(zhuǎn)移到卷煙煙氣中，并能改善卷煙抽吸品質(zhì)。

本研究初步說明了鐵觀音茶提取物在卷煙成型紙中的應(yīng)用是可行的，并且能改善卷煙產(chǎn)品抽吸品質(zhì)。應(yīng)對其進(jìn)行深入研究，為較好地利用這一資源提供依據(jù)。

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