山楂、橄欖復(fù)合提取物在卷煙中的應(yīng)用

王文斌　陳小敏　王晶

摘要：以山楂和橄欖兩種植物作為試驗原料，采用溶劑浸泡、回流、濃縮的工藝制備得到山楂提取物和橄欖提取物，再以一定的比例復(fù)配得到復(fù)合提取物。通過添加丙二醇溶解提取物后，添加到卷煙中加香。評吸結(jié)果顯示，山楂提取物和橄欖提取物以2∶1比例復(fù)配得到的復(fù)合提取物能夠顯著改善卷煙的品質(zhì)，表現(xiàn)在香氣量尚足，香氣質(zhì)好，余味稍減弱，雜氣減弱，諧調(diào)性加強，刺激性稍有加強。利用GC-MS分析復(fù)合提取物中的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)山楂提取物和橄欖提取物的復(fù)配能夠起到互補的作用，檢測到了70種揮發(fā)性成分，主要有酯類27種、醛類15種、烯類17種、有機酸類3種、醇類3種、酮類2種，這些物質(zhì)奠定了其改善卷煙評吸效果的物質(zhì)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：山楂；橄欖；復(fù)合提取物；加香；GC-MS；卷煙

中圖分類號：TS44+1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2018）09-0078-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.09.018

Application of Hawthorn and Olive Composite Extract in Cigarette

WANG Wen-bin1，CHEN Xiao-min2，WANG Jing2，YAO Xin-yi2，LI Jian-zheng2，SHI Qi-lin2

（1.Technology Center，China Tobacco Anhui Industrial Co.，Ltd.， Hefei 230088，China；

2.Shenzhen Boton Flavor and Fragrances Co.， Ltd.， Shenzhen 518051，Guangdong，China）

Abstract： Two plants of hawthorn and olives were used as experimental materials，hawthorn extract and olive extract were prepared by solvent soaking，refluxing and concentrating process，and then composite extracts were obtained in a certain proportion.After the extract was dissolved by the addition of propylene glycol，sample was added to the cigarette for flavoring. Smoking results showed that，hawthorn extract and olive extract in a 2∶1 ratio of complex can significantly improve the quality of cigarettes，and the aroma is still sufficient，good aroma quality，aftertaste slightly weakened，mixed gas weakened，harmony enhanced，the stimulus slightly strengthened. GC-MS analysis of volatile composites in composite extracts indicated that the extract of hawthorn and olive can play a complementary role. 70 kinds of volatile components were detected， including mainly 27 kinds of esters，15 kinds of aldehydes，17 kinds of alkenes，3 kinds of organic acids，3 kinds of alcohols and 2 kinds of ketones，which laid the substance foundation for improving cigarette smoking effect.

Key words： hawthorn； olives； composite extract； fragrance； GC-MS； cigarette

“吸煙與健康”已經(jīng)成為煙草界和醫(yī)藥界共同面臨的重大難題，也是當今社會廣泛關(guān)注的焦點。結(jié)合國情，大力發(fā)展具有中國特色的卷煙，研制出中國特色的增益減害品牌卷煙成為當下的研究熱點。開發(fā)出合適的植物提取物添加到卷煙中，不僅可以有效改善卷煙的吸食性，提高其品質(zhì)，還能充分發(fā)揮植物的價值。植物中含有豐富的黃酮類、生物堿、多糖、皂苷、有機酸、萜類等有機分子，這些有機分子具有生物活性，有各種不同的功能，如抗氧化性、抑菌、抗病毒、抗自由基、調(diào)節(jié)機體免疫等，添加到卷煙中起到降低危害，增加特征香味的作用[1]。吸煙者常伴口舌干燥，咽喉疼痛，咳嗽多痰等癥狀，添加合適的植物提取物到卷煙中能適當緩解癥狀。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，山楂和橄欖具有健胃、化濁降脂、生津、利咽、清熱的功效，且原料來源廣泛。為此，試驗以這兩種植物作為研究材料，制備成復(fù)合提取物，添加到卷煙中改善感官品質(zhì)，研究改善感官效果的物質(zhì)群，為卷煙加香提供理論研究基礎(chǔ)。

山楂又名山里里、山里紅[2]，廣泛分布于亞洲、歐洲、中北美洲及南美洲北部，在中國有悠久的食用和藥用歷史。山楂的主要成分為黃酮類及有機酸類化合物。山楂性味酸、甘、溫，中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認為山楂具有消食健胃，行氣散瘀，化濁降脂的作用，可用于肉食積滯、胃腕脹滿、高脂血癥等，是衛(wèi)生部批準的“藥食兩用”中藥?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，山楂具有促進消化酶分泌，調(diào)節(jié)胃腸平滑肌、抗氧化、擴張血管、降血壓、降血脂、強心和抗心律不齊、抑菌等藥理活性。

橄欖又名青果、青子、白欖、青欖等，其成熟干燥的果實為卵圓形，呈青色，廣泛種植于中國南方地區(qū)，有清熱、利咽、生津、解毒、免疫調(diào)節(jié)、降血壓、降血脂、清除自由基等功能，可用于咽喉腫痛、咳嗽等，其產(chǎn)量巨大，營養(yǎng)價值豐富[3]。有效活性成分為橄欖多酚類物質(zhì)，國內(nèi)外研究資料表明橄欖果實中含有大量的維生素C，它是一種廣泛的抗癌、抗畸變、抗裂變的有效成分，同時也是一種抗氧化劑，可以抑制化學(xué)變異，還含有濱蒿內(nèi)酯、東莨菪內(nèi)酯、（E）-3，3-二羥基-4，4-二甲氧基芪、沒食子酸、逆沒食子酸、短葉蘇木酚、金絲桃苷和一些三萜類化合物，揮發(fā)油、黃酮類化合物[4]。橄欖中的沒食子酸、逆沒食子酸還易與某些金屬相結(jié)合，而起到有效清除煙氣中的重金屬離子的作用。

山楂提取物是一種傳統(tǒng)的煙用香原料，具有改善卷煙吸味及香氣品質(zhì)的作用，因此國內(nèi)各卷煙企業(yè)均已普遍采用[5]。目前采用傳統(tǒng)的提取方法制備得到的山楂提取物在卷煙中的評吸效果仍有不足，故采用橄欖提取物與山楂提取物進行復(fù)配得到一種復(fù)合提取物，試圖彌補不足，增加煙氣中的果甜香韻，提升煙氣濃度，降低刺激性。

1 材料與方法

1.1 原料來源

山楂干果（2016年產(chǎn)自河南，購自廣州至信藥業(yè)有限公司）、市售新鮮橄欖（2017年產(chǎn)自重慶）、參比卷煙（紅云紅河集團提供）。

1.2 儀器設(shè)備

7890A/5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Agilent公司）、XS-225A SCS型電子天平（感量0.000 1 g，瑞士Precise公司）、調(diào)溫電熱套（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）、EYELA N-1200B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（日本東京理化公司）、FED240型烘箱（德國Binder公司）、LYNX 4000離心機（美國Thermo公司）。

1.3 提取物制備

1.3.1 山楂提取物制備 稱取100 g山楂，粉碎，加入1 L 70%的乙醇，浸泡1 d，過濾后收集濾液，加入400 mL的70%乙醇至濾渣中加熱回流煮沸1 h，過濾，合并兩次濾液減壓濃縮至無醇味，得到山楂提取物63.5 g。

1.3.2 橄欖提取物制備 稱取500 g新鮮橄欖果實，搗碎橄欖，加入1 L的水，加熱回流煮沸2 h，過濾，得到濾液，提取兩次，合并兩次濾液濃縮成流動膏狀，即得橄欖提取物50.9 g。

1.4 供試樣品制備及感官評價

分別準確稱取1.0 g山楂提取物和橄欖提取物，用丙二醇稀釋并定容至10 mL。得到0.100 g/mL的山楂提取物溶液和橄欖提取物溶液，按照山楂提取物溶液和橄欖提取物溶液質(zhì)量比1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、 3∶1配制成5種復(fù)合提取物，分別為復(fù)合提取物Ⅰ、復(fù)合提取物Ⅱ、復(fù)合提取物Ⅲ、復(fù)合提取物Ⅳ、復(fù)合提取物Ⅴ，再用丙二醇將此溶液稀釋成0.025 g/mL的溶液。用CIJECTOR香精注射機按每支煙20 μL的注射量將這5種復(fù)合提取物分別均勻地注入?yún)⒈染頍煟ㄒ延诤銣睾銤駰l件下平衡48 h，并經(jīng)過煙支重量挑選）中，加香煙支于（22±1） ℃和相對濕度（60±2）%的環(huán)境中平衡48 h[6]。以不加提取物的卷煙作為空白對照，以相同添加量的乙醇作為供試樣品對照。煙草及其制品的評吸，主要是通過感官評吸進行評價。感官評吸就是指通過人體感官司去感受煙氣的作用，即通過人體的嗅覺、味覺感受去品評產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的優(yōu)劣。由8人組成的評吸小組從香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、諧調(diào)、余味、刺激性等方面對卷煙加香的效果進行反復(fù)評吸，給出感官評價結(jié)果。

1.5 最優(yōu)復(fù)合提取物中揮發(fā)性成分的GC-MS分析

稱取3.0 g復(fù)合提取物樣品，置于22 mL頂空進樣瓶中，加入6 mL 3.0 mol/L氯化鉀溶液，水浴85 ℃加熱平衡30 min，插入PDMS萃取頭，平衡吸附45 min，在冰水混合物中平衡10 min，進行GC-MS分析。

色譜柱：HP-5 MS毛細管柱（50 m×0.2 mm×0.33 μm）；程序升溫：初始溫度50 ℃，以2 ℃/min的速度升溫至150 ℃，再以4 ℃/min的速度升溫至250 ℃；進樣口溫度：250 ℃；載氣：氦氣；流速：1.0 mL/min；分流比：5∶1；傳輸線溫度：280 ℃；進樣量：0.6 μL。

質(zhì)譜電離方式：EI離子源；電離能量：70 eV；離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；質(zhì)量掃描范圍：33～450 u。

采用Wiley和Nist標準譜庫檢索法定性，峰面積歸一化法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 卷煙加香后的感官評價

經(jīng)8人組成的評吸小組評吸后，將每種提取物在各個評吸指標上的得分求平均值后的結(jié)果見表1。從表1可以看出，復(fù)合提取物Ⅰ添加到卷煙中后，香氣量有，香氣質(zhì)稍有提高，余味欠舒適，雜氣稍有減弱，諧調(diào)性稍有增強，刺激性減弱；復(fù)合提取物Ⅱ評吸結(jié)果為香氣量有，香氣質(zhì)略有提高，余味尚舒適，雜氣減少，諧調(diào)性減弱，刺激性略有減少；復(fù)合提取物Ⅲ評吸結(jié)果為香氣量略有減少，但香氣質(zhì)好，余味無改變，雜氣稍有，諧調(diào)性略有加強，刺激稍有加強；復(fù)合提取物Ⅳ的香氣量尚足，香氣質(zhì)好，余味尚舒適，雜氣減弱，諧調(diào)性加強，刺激性稍有加強；復(fù)合提取物Ⅴ評吸結(jié)果為香氣量稍有增加，香氣質(zhì)較好，余味欠舒適，雜氣略重，諧調(diào)性稍加強，刺激性稍減弱。從總體得分來看，復(fù)合提取物Ⅳ的評吸得分明顯高于其他組，評吸的效果最佳，香氣濃度提升，同時甜潤感有加強，增加了果甜香韻，稍有降刺的作用。同時，由復(fù)合提取物中山楂提取物和橄欖提取物的添加比例來看，山楂提取物添加的比例越多，評吸的總得分越高，但超過了3倍的比例后，評吸得分降低，感官品質(zhì)有所減弱，說明在一定范圍內(nèi)增加山楂提取物的比例能有效提高復(fù)合提取物的評吸效果。

2.2 最優(yōu)配比山楂橄欖復(fù)合提取物GC-MS分析結(jié)果

復(fù)合提取物中的揮發(fā)性成分對于卷煙燃燒后的感官體驗起到非常重要的作用，本研究中的復(fù)合提取物Ⅳ能明顯提高評吸的效果，采用GC-MS分析樣品中的揮發(fā)性成分組成及含量，結(jié)果如圖1和表2所示。

采用質(zhì)譜檢索與保留指數(shù)相結(jié)合的二維定性方法，復(fù)合提取物Ⅳ共檢測到70種揮發(fā)性成分，包括有酯類27種、醛類15種、烯類17種、有機酸類3種、醇類3種、酮類2種、烷烴類1種、酚類1種、醚類1種和呋喃類1種，見表2。復(fù)合提取物Ⅳ中的主要揮發(fā)性成分為酯類有9種，有十六酸乙酯（18.297%）、十六酸甲酯（9.684%）、油酸乙酯（8.240%）、十八酸乙酯（7.153%）、亞油酸乙酯（3.925%）、油酸甲酯（3.650%）、亞油酸甲酯（1.509%）、十四酸乙酯（1.233%）、十八酸甲酯（1.233%），含量達到54.924%；醛類有7種，包括乙醛丙二醇縮醛（7.722%）、5-羥甲基糠醛（4.283%）、5-羥甲基糠醛丙二醇縮醛（4.543%）、丁醛丙二醇縮醛（2.758%）、2-甲基丁醛丙二醇縮醛（1.947%）、糠醛（1.622%）、異戊醛丙二醇縮醛（1.622%），含量達到24.497%；烯類有2種，包括檸檬烯（1.460%）和α-依蘭烯（1.476%），含量達到2.936%。

酯類化合物對卷煙香味有很重要的作用，低級脂肪酯類一般具有柔和宜人的水果香氣，具有抵制刺激的效果，朗姆酒是卷煙常用的香原料，其中主要是低級酯類起作用；高級脂肪酸的甲酯和乙酯一般具有脂肪和蠟質(zhì)吃味，具有柔和煙氣的作用[7]。如十四酸乙酯可以使煙香變得柔和，增加煙氣的豐滿度，十六酸甲酯和十六酸乙酯能使煙氣變得溫和細膩，硬脂酸乙酯可增加煙氣的甜度，使煙氣純正、煙氣豐滿。本研究中的9種主要酯類化合物是揮發(fā)性成分中最大的組成部分，復(fù)合提取物Ⅳ對于改善卷煙香氣量、香氣質(zhì)和柔和性起到重要作用。醛類化合物通常對于煙氣香味的影響在于帶來水果香、堅果香，有時還會增加刺鼻感和青雜氣，如丙酮醛會增加豐滿度和焦糖香[8，9]。

3 小結(jié)

利用醇提法和回流法制備山楂提取物和橄欖提取物，通過不同的配比得到復(fù)合提取物，經(jīng)添加到卷煙中進行感官評價后，發(fā)現(xiàn)復(fù)合提取物能改善評吸效果，最顯著的復(fù)合提取物Ⅳ具有香氣量尚足、香氣質(zhì)好、柔和性加強的效果。同時，經(jīng)過GC-MS對復(fù)合提取物Ⅳ中的揮發(fā)性成分進行分析，顯示檢測主要成分為酯類27種、醛類15種、烯類17種、有機酸類3種、醇類3種、酮類2種，這些物質(zhì)是復(fù)合提取物Ⅳ最終能夠有效改善卷煙品質(zhì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。山楂和橄欖都是藥食同源的植物，味道易于接受，同時本身具備一定的藥理性作用，由此開發(fā)的復(fù)合提取物為卷煙開發(fā)加香加料提供了重要的理論研究基礎(chǔ)，具有開發(fā)應(yīng)用的潛力。

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