廣東合歡花浸膏的熱裂解產物分析

摘要：為評價廣東合歡花[Magnolia coco（Lour.） DC.]浸膏在卷煙加香中的使用效果，對其300、600、900 ℃的熱裂解產物進行了GC-MS分析。結果表明，廣東合歡花浸膏的300、600、900 ℃熱裂解產物中分別鑒定出54、62、71種成分，裂解產物主要為酸類和萜類等呈味化合物。該浸膏能與煙草香味諧調， 提高香氣品質，減輕刺激性，起到改善煙氣吸味的作用。

關鍵詞：廣東合歡花[Magnolia coco （Lour.） DC.]；熱裂解-氣相色譜/質譜聯用；卷煙加香

中圖分類號：O657.63 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）04-0915-05

The Pyrolysis Products of Magnolia coco（Lour.）DC. Extract

WANG Ping-juan，LI Xiao-lan，HUANG Dong-ye，FAN Zhong，HU Zhi-zhong，WU Yan，ZENG De-fen，TIAN Zhao-fu

（Technology Center， China Tobacco Guangxi Industrial Co.， Ltd.， Nanning 530001， China）

Abstract： To evaluate the Magnolia coco（Lour.）DC. extract as tobacco flavor， the pyrolysis products of the extract were analyzed at 300，600，900 ℃ by GC-MS. The kinds of pyrolysis products identified at 300 ℃， 600 ℃， 900 ℃ were 54， 62 and 71 respectilely. The pyrolysis products were mainly consisted of acids and terpenes beneficial to the smell of tobacco flavor. It can coordinate with tobacco flavor， enhance the quality of smoke， reduce irritancy and improve the after taste.

Key words： Magnolia coco （Lour.） DC.； pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry； cigarettes flavoring

廣東合歡花為木蘭科植物夜合花[Magnolia coco （Lour.） DC.]的干燥花，始載于《植物名實圖考》，其藥用未見本草記載，但廣東、廣西和福建等地常采用“合歡花”入藥。合歡花性味甘平，具有解郁安神，行氣祛瘀等功效[1，2]。目前還未見廣東合歡花在煙草中的應用報道。本研究采用熱裂解技術對廣東合歡花浸膏裂解，檢測其裂解產物并計算相對含量， 尋找致香成分，并結合裂解產物和浸膏添加到卷煙中的評吸結果，了解合歡花和煙絲在卷煙燃燒過程中對感官刺激的作用原理，旨在為廣東合歡花浸膏在卷煙中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

廣東合歡花購于南寧市，產地廣東；試驗分析煙絲由廣西中煙工業公司提供。

1.2 儀器與試劑

Pyroprobe 5200型熱裂解儀（美國CDS公司）；7890A/5975C型氣相色譜-質譜聯用儀（美國Agilent公司），NIST 11標準質譜數據庫；CMB-120小型卷煙機（德國Burghart公司）；N-1100 EYELA型旋轉蒸發儀（上海愛朗儀器有限公司）；XS105型DualRange分析天平（感量0.1/0.01mg，瑞士 Mettler Toledo公司）；DFY-C型高速萬能粉碎機（大德藥機）；95%乙醇（V/V，下同；吳江永祥酒精制造有限公司），其他試劑均為分析純。

1.3 方法

1.3.1 合歡花浸膏制備 稱取150 g干燥廣東合歡花樣品，粉碎，過40目篩，用95%乙醇加熱回流提取2.5 h，提取2次，過濾提取液，減壓旋蒸得浸膏，4 ℃保存，備用。

1.3.2 Py-GC/MS分析 取適量浸膏置于裂解爐中，熱裂解氣為氦氣，裂解爐壓力1.03×106 Pa；裂解探頭溫度50 ℃，以5 ℃/ms 分別升至300、600、900 ℃（各保持20 s）；裂解產物直接導入GC-MS聯用儀中分析。氣相色譜條件：色譜柱為HP-5MS（30 m×250 μm×0.25 μm）；載氣He，流速為1 mL/min；分流比為10∶1；升溫程序：50 ℃停留3 min，以5 ℃/min升至260 ℃，停留10 min；進樣口溫度260 ℃。EI離子源，電子能量70 eV；質量掃描50～550 amu；傳輸線溫度250 ℃；離子源溫度190 ℃。用NIST 11標準質譜庫定性分析；采用面積歸一化法定量分析。

1.3.3 加香試驗 先用95%乙醇溶解上述制備的浸膏，然后用微量噴霧器按照0.1、0.3、0.6、0.8 g/kg均勻地噴加在煙絲上，對照樣噴灑等量的95%乙醇，充分混勻，放置24 h后，在恒溫恒濕箱中將試樣平衡至12.0%±0.5%的含水率，然后用CMB-120小型卷煙機卷制成煙支，將煙支放在（22±1） ℃和相對濕度60%±2%條件下平衡48 h，由香煙品吸師進行感官評定。

2 結果與分析

2.1 廣東合歡花浸膏熱裂解產物

目前關于廣東合歡花熱裂解產物的分析還未見報道。一般條件下卷煙熱裂解溫度在200～900 ℃，選擇代表性的300、600、900 ℃ 3種溫度進行比較[3]。樣品的GC-MS總離子色譜見圖1，同時采用NIST譜庫進行匹配，共分離鑒定出匹配度80%以上的有效成分106種，各成分的歸一化分析結果見表1，廣東合歡花浸膏在300、600、900 ℃下裂解產物主要是酸類、萜類、醇類、醛類、酚類、酮類和酯類化合物等，其中2-甲基丁酸具有干酪和果香味；Cis-橙花叔醇具有甜清柔美的橙花氣息，帶有玫瑰、鈴蘭和蘋果花的氣息；棕櫚酸是煙草的香氣物質，有甜蠟脂氣息，可增加豐滿度；5-羥甲基糠醛具有扁桃香味；2-甲基己酸具有脂肪香等；同時釋放出相對少量的間羥基苯甲酸、糠醛、α-蒎烯、3，4-亞甲二氧基苯甲醛、金合歡烯、鄰-異丙基苯、5-甲基-2-糠醛、麥芽酚、苯乙醇、（Z）-β-金合歡烯、香芹酚、4-乙烯基愈創木酚、甲基環戊烯醇酮、愈創木酚、3， 4-二甲氧基苯甲醛、金合歡醇、2-糠酸甲酯、對乙基苯酚、桃醛、磷酸三（1，3-二氯-2-丙基）酯、3-甲基環戊烷-1， 2-二酮、順式-α-沒藥烯等對煙草香味有利的香味物質[4-9]，影響卷煙的風味特征和品質。

此外，還發現很多物質具有一定的藥理作用，如a-蒎烯有鎮咳祛痰作用[10]；煙酸有擴張血管作用；α-沒藥烯具有抗炎和抗痙作用；亞油酸乙酯和亞油酸具有降低膽固醇和血脂的作用，可預防或減輕動脈粥樣硬化；香葉基香葉醇具有殺毒、抗病毒、抗腫瘤的作用等。這就從分子角度對廣東合歡花浸膏作為卷煙添加劑的應用提供了理論依據。

300 ℃熱裂解產物中共鑒定出來54種裂解成分（82.34%），600 ℃熱裂解產物中共鑒定出來62種裂解成分（86.01%），900 ℃熱裂解產物中共鑒定出來71種裂解成分（75.64%）。間羥基苯甲酸、二十六醇等10種成分只存在于300 ℃熱裂解成分中，說明這10 種成分在300 ℃下穩定存在，但在600 ℃下完全熱裂解。對苯二酚、3，5-二羥基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮等13種成分只存在于600 ℃熱裂解成分中，說明這13種成分是600 ℃熱裂解過程中新生成的，但900 ℃又被完全熱裂解。2-甲基己酸、間甲酚、α-金合歡烯等34種成分只存在于900 ℃熱裂解成分中，說明這些成分是900 ℃熱裂解過程中新生成的，隨裂解溫度的升高，裂解產物逐漸增多，尤其是檢測到少量的稠環芳香烴，如萘（ 0.38%）、1-萘酚（0.26%）、蒽（0.08%） 等。2-甲基丁酸、Cis-橙花叔醇、亞油酸、棕櫚酸等32種成分，同時存在于300、600、900 ℃熱裂解成分中，說明熱酸解含廣東合歡花浸膏的卷煙時，這些成分可直接進入卷煙煙氣中。

2.2 卷煙加香分析

為了客觀地評價廣東合歡花浸膏的裂解產物對卷煙抽吸品質的實際影響，對添加了廣東合歡花浸膏的卷煙進行感官評定，結果見表2。

結果表明，卷煙添加0.1～0.6 g/kg的廣東合歡花浸膏后，花香與煙香協調性較好、豐滿香氣，降低刺激性，產生生津回甜感。

3 結論

通過用Py-GC/MS模擬卷煙的燃燒過程，對廣東合歡花浸膏進行熱裂解，從裂解產物中共鑒定出106種揮發性成分，主要是酸類、萜類、醇類、醛類、酚類等多種致香化合物，可以賦予卷煙特殊的香氣。此外，在廣東合歡花浸膏裂解產物中有許多具有藥理作用，如？琢-蒎烯具有鎮咳祛痰作用；香葉基香葉醇具有殺毒、抗病毒、抗腫瘤作用。利用熱裂解模擬廣東合歡花浸膏燃燒過程，可為廣東合歡花浸膏在卷煙中的應用提供參考。

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