同時蒸餾萃取GC/MS分析秘魯浸膏中的香氣成分

賈海江，徐雪芹，劉會杰，胡建斌

(廣西中煙工業(yè)有限責任公司，廣西 南寧 530001)

同時蒸餾萃取GC/MS分析秘魯浸膏中的香氣成分

賈海江，徐雪芹*，劉會杰，胡建斌

(廣西中煙工業(yè)有限責任公司，廣西 南寧 530001)

利用同時蒸餾萃取提取秘魯浸膏中的香氣成分，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進行檢測，分析秘魯浸膏中的香氣成分的種類及含量，并利用譜庫檢索及相關(guān)文獻對浸膏成分進行鑒定分析，內(nèi)標法定量。結(jié)果表明：秘魯浸膏中共鑒定出58種香氣成分,其中酯類含量最高，占總含量的61.58%，主要有苯甲酸芐酯和肉桂酸芐酯；其次是酸類，占總含量的16.86%，主要有肉桂酸和苯甲酸；醇類中含量高的主要是芐醇，占總含量的8.37%，醛類代表有乙基香蘭素(4.88%)和香蘭素(4.09%)。秘魯浸膏中的關(guān)鍵香氣成分為苯甲酸芐酯，可作為香氣品種鑒定的主要特征，為秘魯浸膏香氣成分的工藝研究及開發(fā)應用提供參考。

同時蒸餾萃??；秘魯浸膏；GC-MS;香氣成分

秘魯浸膏是由豆科植物秘魯香膏樹的樹脂用苯或乙醇浸提或蒸餾而得，主產(chǎn)于中美洲的薩爾瓦多。膏體為黃色至深褐色。膏香平和濃甜，具有濃郁的香莢蘭香氣息。秘魯浸膏是一種十分常用的香料,在香芙蘭和香豆素韻調(diào)的香精中作為定香劑[1-2]。秘魯浸膏的香味與煙草特有的香味較和諧，可以明顯改善并提高煙草的香味品質(zhì)，同時抑制煙葉的辛辣味，使煙香更加柔和濃郁，是卷煙香精調(diào)制中常用的一種香料。秘魯浸膏的香味成分主要是揮發(fā)油。秘魯浸膏是《食品安全國家標準GB 2760─2014》允許使用的食品添加劑，其主要用于苦味物料，如配制巧克力和煙草香精。目前,國內(nèi)外對秘魯?shù)难芯恐饕佤斀嗷瘜W成分的分析、食用香精、醫(yī)藥等方面進行研究,研究表明：秘魯浸膏的主要化學成分為醇類[3-4]，在醫(yī)藥上主要用于皮炎[5]、濕疹[6]、口腔潰瘍[7]等疾病的治療上。Zhu等[8]用SDE、液-液萃取和固相微萃取對煙用香精進行分析,結(jié)果表明：SDE和GC-MS相結(jié)合用于煙用香精色譜指紋圖譜,方法簡單可靠,結(jié)果重現(xiàn)性好。目前關(guān)于秘魯浸膏的化學成分及醫(yī)藥應用中研究較多，但對于其關(guān)鍵香氣成分定量分析的研究尚未見報道。本研究采用同時蒸餾萃取方法對秘魯浸膏樣品進行成分提取，采用氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)法對其香氣物質(zhì)進行定性定量分析，旨在為秘魯浸膏的產(chǎn)品開發(fā)和煙草調(diào)香提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Thermo TRACE 1300)色譜柱(Thermo TG-WAXMS，30 m×0.25 mm×0.25 μm)，Millipore Q-pod Element超純水系統(tǒng)(美國Millipore公司)；AB204-S型電子分析天平(感量0.0001 g，瑞士梅特勒公司)，0.22 μm微孔過濾膜，超聲清洗器。

超純水(18 MΩ)，乙醇(色譜純，百靈威化學試劑公司)，250 pmoL/μL，安捷倫公司)。

1.2 樣品來源

供試秘魯浸膏，購自上海林帕香料有限公司，原產(chǎn)地英國，外觀為深褐色粘稠液體，試驗煙絲由廣西中煙公司提供。

1.3 試驗方法

1.3.1 香味成分的提取 精確稱取5.0 g樣品至同時蒸餾萃取裝置一端的1000 mL圓底燒瓶中，加入30 g氯化鈉和300 mL蒸餾水，用控溫電熱套加熱；裝置的另一端為盛有60 mL二氯甲烷的濃縮瓶，加少量沸石防止暴沸，水浴加熱，同時蒸餾萃取2.5 h，冷卻后，加入1 mL內(nèi)標溶液(0.5072 mg/mL乙酸苯酚酯)，將其濃縮至1.0 mL，轉(zhuǎn)移至色譜瓶中，待GC-MS進樣分析。

1.3.2 GC-MS分析條件 氣相條件：色譜柱ThermoTG-WAXMS，進樣口溫度280 ℃，進樣量1 μL，分流比5∶1，載氣流速1.0 mL/min；升溫程序：初始溫度50 ℃，保持2 min，以4 ℃/min速率由50 ℃升至280 ℃，保持20 min。總運行時間79.5 min。

質(zhì)譜條件：電離電壓70 eV；離子源溫度230 ℃；溶劑延遲7 min。

1.4 香氣成分定性定量方法

使用NIST/Wiley標準譜圖庫對其定性，采用內(nèi)標法進行定量，秘魯浸膏的各香氣成分計算公式如下：

揮發(fā)性成分含量/(μg/g)

2 結(jié)果與分析

2.1 秘魯浸膏香氣成分的定量分析

利用GC-MS對秘魯浸膏的香氣成分進行分析，總離子流見圖1，經(jīng)計算機譜庫檢索，利用保留指數(shù)對秘魯浸膏的主要香氣成分定性，結(jié)果見表1。

由表1分析可知,采用同時蒸餾萃取提取秘魯浸膏，共提取出58種香氣成分，主要成分是酯、酸、醇和醛類物質(zhì)，其中酯類含量最高，主要有苯甲酸芐酯、肉桂酸芐酯，醇類代表為芐醇，酸類主要是苯甲酸和肉桂酸，醛類主要有香蘭素和乙基香蘭素等，上述7種成分占總香氣成分含量的92.75%，其中苯甲酸芐酯是主成分，該研究與高蕓等[4]的研究結(jié)果相吻合。

圖1 秘魯浸膏同時蒸餾萃取香氣成分總離子流圖

從表2可知，秘魯浸膏中香氣成分的各類成分中酯類含量最高，共有14種，含量占香氣成分總量的61.58%，主要成分為苯甲酸芐酯，占香氣成分總量的46.85%，其中苯甲酸芐酯具有弱的膏甜香、花香、濃郁的水果香,微苦，香氣與杏仁近似[3]，是我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》規(guī)定允許使用的食品香料，主要作為定香劑，也可用作修飾劑，添加在煙草中可增加甜香味以改善煙葉吸味。其次為肉桂酸芐酯，占總量的12.44%，具有膏甜香、花香,似蜂蜜的味道[9]。

酸類有8種，含量占香氣成分總量的16.86%，其中含量較高的主要有肉桂酸、苯甲酸和棕櫚酸，其中肉桂酸占總香氣總含量的12.06%，肉桂酸具有很好的保香作用，通常作為配香原料，可使主香料的香氣更加清香。棕櫚酸具有微弱的酸香和油脂香氣，可使煙氣柔和、細膩、醇和；十二酸苯甲酯、2-苯基丁酸、4-羥基-3-甲氧基甲酯-苯乙酸等雖對煙香沒有產(chǎn)生直接作用，但可調(diào)節(jié)煙氣的酸堿度，使吸味醇和、煙氣豐滿，間接影響煙氣香味，對平衡煙氣具有重要作用[9]。

秘魯浸膏中醇類含量較高的有芐醇和橙花叔醇，芐醇是常用的定香劑，是茉莉、月下香、伊蘭等香精調(diào)配時不可缺少的香料；橙花叔醇具有淡雅的鮮蘋果香和玫瑰花香,香味甜美，香氣持久,有較強的協(xié)調(diào)性和定香作用，微量應用于卷煙中,能增添果香,蜜甜、花香，改善煙葉的香吃味。肉桂醇含量雖不高，但有溫和、持久而舒適的香氣，香味優(yōu)雅，且有較強的定香力[9-10]。

浸膏中醛類的代表主要有香蘭素和乙基香蘭素，香蘭素具有濃甜的香莢蘭氣息，香氣濃郁、持久，用于卷煙可賦予其柔和、豐滿的香味[11]。

經(jīng)調(diào)香專家嗅聞苯甲酸芐酯、肉桂酸芐酯、香蘭素等標準品的香氣,這3種香氣成分具有秘魯香膏的香氣特征,同時,根據(jù)文獻報道[12-13],可知苯甲酸芐酯、肉桂酸芐酯、香蘭素等化合物為秘魯浸膏的關(guān)鍵香氣成分。

表1 秘魯浸膏SDE香氣成分含量

續(xù)表1：

序號英文名稱中文名稱絕對含量/(μg/g)相對含量/%50Eugenol丁香酚371．670．1251N-[3-methyl-1-(phenylmethyl)-1H-pyrazol-5-yl]2-FurancarboxamideN-[3-甲基-1-(苯基甲基)-1H-吡唑-5-基]2-呋喃羧酰胺91．530．03522，4，5-Trichlorophenylcinnamate2，4，5-三苯基肉桂酸854．980．2553(2E)-4-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-butanoneoxime(2E)-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-2-丁酮肟169．420．05543-butoxy-1，2-Benzisothiazole3-丁氧基-1，2-苯并異噻唑131．040．04552′，4′-Hexanoylresorcinol2′，4′-二羥基苯己酮124．130．04562，6-Dimethyl-N-(diphenylmethyl)benzenamine2，6-二甲基-N-(苯基甲基)苯胺755．860．2257Benzenemethanethiol苯甲醇436．330．13586，8，11-Trione，1，2，3，3a，4，5，6，6a，7，8，11，12-dodecahydro-3-(1-methylethyl)-cyclopenta[d]antrhacene6，8，11三酮，氨基-1，2，3，3a，4，5，6，6a，7，8，11，12十二氫-3-(1-甲基乙基)環(huán)戊二烯并[d]蒽126．300．04

表2 同時蒸餾萃取秘魯浸膏香氣成分類別及含量

3 結(jié)論與討論

本文采用溶劑萃取法提取了秘魯浸膏中的香氣成分,運用氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)進行分析,共分離出60種化學成分,研究表明：浸膏中的香氣成分主要是由酯、酸、醇和醛類等物質(zhì)組成，其中苯甲酸芐酯、肉桂酸芐酯、芐醇、苯甲酸、肉桂酸、香蘭素和乙基香蘭素7種成分占總香氣成分含量的89.93%，其中浸膏中的酯類含量最高，關(guān)鍵香氣成分為苯甲酸芐酯和肉桂酸芐酯。

通過對秘魯浸膏的香氣分析及相關(guān)文獻報道可知，苯甲酸芐酯和肉桂酸芐酯是構(gòu)成卷煙香味的重要物質(zhì)，因此秘魯浸膏可用于卷煙加香,以改善煙葉吸味，提高卷煙的吸食品質(zhì)。

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(責任編輯：曾小軍)

Analysis of Volatile Aromatic Components inPerubalsamby Using GC/MS Method with Simultaneous Distillation and Extraction

JIA Hai-jiang, XU Xue-qin*, LIU Hui-jie, HU Jian-bin

(China Tobacco Guangxi Industrial Limited Company, Nanning 530001, China)

The volatile aromatic components inPerubalsamwere extracted by simultaneous distillation and extraction, and their kinds and contents were detected by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and were identified and quantitatively analyzed by searching spectra library, referring related literatures, and using internal standard method. A total of 58 kinds of volatile aromatic components were identified inPerubalsam. Among them, the esters accounted for 61.58% of the total content, and they were mainly benzylbenzoate and benzylcinnamate; the acids accounted for 16.86% of the total content, and they mainly included cinnamicacid and benzoicacid; benzyl alcohol content was the highest among alcohol compounds, and it accounted for 8.37% of the total content. Among aldehyde compounds, the content of ethyl vanillin and vanillin was higher, being 4.88% and 4.09%, respectively. The key aroma component inPerubalsamwas benzylbenzoate, and it could be used as the main characteristic of aroma component identification. The results of this study can provide data references for the study, development and application of aroma substances inPerubalsam.

Simultaneous distillation and extraction;Perubalsam; GC-MS; Volatile aromatic component

2017-05-11

廣西壯族自治區(qū)科技廳項目(桂科AB16380165)；廣西壯族自治區(qū)工信委科技攻關(guān)項目(2017414174238)。

賈海江(1978─)，男，河南濮陽人，碩士，研究方向：煙葉生產(chǎn)及調(diào)香技術(shù)研究。*通訊作者：徐雪芹。

S573；TQ654.2

A

1001-8581(2017)09-0099-04