纈草揮發油的超臨界CO2萃取及其在煙草中的應用

摘要：為了開發新的天然煙用香料，研究了超臨界ＣＯ２萃取纈草（Ｖａｌｅｒｉａｎａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ Ｌ．）揮發油的工藝，用ＧＣ-ＭＳ分析了揮發油中的主要成分，并以該揮發油進行了卷煙加香試驗。結果表明，超臨界ＣＯ２萃取纈草揮發油的優化工藝條件為：萃取溫度４０ ℃、萃取壓力４０ ＭＰａ、萃取時間２ ｈ、ＣＯ２流量３０ Ｌ／ｈ，分離釜壓力和溫度分別為８ ＭＰａ和４０ ℃；纈草揮發油共鑒定出５０種成分，主要有乙酸龍腦酯、莰烯、α－蒎烯、β－蒎烯、乙酸桃金娘烯酯等；卷煙加香評價結果表明，纈草揮發油在豐富煙香、增加膏香和木香、柔和煙氣、掩蓋雜氣方面有較好的作用。

關鍵詞：纈草（Ｖａｌｅｒｉａｎａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ Ｌ．）；超臨界ＣＯ２萃取；氣相色譜－質譜；香味成分；卷煙加香

中圖分類號：Ｏ６５８．２；ＴＳ４２５＋．１文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）21－4492-04

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ ＣＯ２ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｖａｌｅｒｉａｎａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ Ｌ． ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｔｏｂａｃｃｏ

ＨＵＡＮＧ Ｌｏｎｇ１，２，ＲＯＮＧ Ｌｉｎ１，２，ＺＨＵ Ｗｅｉ１，２，ＳＨＡＯ Ｘｉｎｇ－ｗｅｉ２，ＷＵ Ｚｈａｏ２，ＣＨＥＮ Ｙｉ１

（１． Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｈｕｂｅｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ ４３００４０，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｗｕｈａｎ Ｈｕａｎｇｈｅｌｏｕ Ｆｌａｖｏｒｓ ＆ Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ ４３００４０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖａｌｅｒｉａｎａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ Ｌ． ｗas ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｕｐｅｒ ｃｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ａ ｎｅｗ ｎａｔｕｒａｌ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｆｌａｖｏｒ． Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ＧＣ-ＭＳ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ａｓ ａ ｆｌａｖｏｒ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ was ４０ ℃， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ was ４０ ＭＰａ， ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｏｆ ＣＯ２ was ３０ Ｌ／ｈ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ was ２ ｈ， ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ was ４０ ℃， ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ was ８ ＭＰａ． ５０ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ＧＣ／ＭＳ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｂｏｒｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ， ｃａｍｐｈｅｎｅ， α－ｐｉｎｅｎｅ， β－ｐｉｎｅｎｅ， ｍｙｒｔｅｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｗｅｒｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ ａｒｏｍａ， ｓｍｏｋｅ ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ ａｎｄ ａｆｔｅｒ－ｔａｓｔｅ ｏｆ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ， ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｏｆｆｅｎｓｉｖｅ ｏｄｏｒ ｏｆ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｓｍｏｋｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｖａｌｅｒｉａｎａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ Ｌ．；ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ＣＯ２ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｆｌａｖｏｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｆｌａｖｏｒｉｎｇ

纈草（Ｖａｌｅｒｉａｎａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ Ｌ．）屬敗醬科纈草屬多年生草本植物，別名七日香、滿山香。主要分布在溫帶地區，在我國西南、西北和東北地區也有分布［１］。纈草的主要化學成分有揮發油類、環烯醚萜類、生物堿類、黃酮類等［２］。藥理研究表明，纈草具有鎮靜催眠、調節循環系統、解痙和抗心律失常等作用［３－５］，具有很高的藥用價值和經濟價值［６］。

傳統的纈草揮發油提取方法為水蒸氣蒸餾法［７］，從干的纈草根莖制得的纈草油，因其具有濃重的甜藥草香和松柏樣膏香，能使煙香諧調，矯香增味［７－９］，已經在煙草工業中得到了廣泛的應用，尤其是用于高檔卷煙產品中。但水蒸氣蒸餾法的溫度較高，耗時較長，易使熱不穩定和易氧化的成分結構發生改變。超臨界ＣＯ２萃取法具有萃取溫度低、產率高、環境友好、對熱不穩定和易氧化的成分結構不發生改變等優點，因此對其研究和應用越來越廣泛［１０］。……