珠蘭精油揮發性成分及其加香方式對卷煙評吸效果的影響

孫蘭茜， 周 維， 黎洪利， 汪長國

(重慶中煙工業有限責任公司 技術中心， 重慶 400060)

珠蘭(Chloranthusspicatus)又名金粟蘭、珍珠蘭和魚子蘭，屬金粟蘭科常綠蔓性灌木，原產中國，主要分布在亞洲熱帶和亞熱帶的低山區，在我國華南及西南各省均有野生和園藝栽培，珠蘭通常作為熏茶花卉栽培，其與茉莉花、白蘭花和代代花被稱為中國四大著名茶花[1]。珠蘭的花、莖、葉和根皆可入藥，花、莖、葉具有祛風濕、接筋骨、破積、驅蟲、止痛和止血功效，根能解療瘡毒[2]，鮮花極香，摻入茶葉可制成珠蘭花茶[3]。目前，珠蘭主要作為茶花使用，而有關其揮發性成分的研究報道[4-5]較少，更未見珠蘭提取物在卷煙應用方面的研究報道。現階段，我國煙草行業大力開發天然植物香料應用于中式卷煙中，以提升卷煙的安全性和個性特色，相關研究報道較多[6-9]，珠蘭作為地域性較強的特色天然植物，若能將其精油作為天然香料應用于卷煙的加香加料中，對國內其他特色天然植物的綜合開發及中式卷煙的發展均具有重要意義。為此，采用水蒸氣蒸餾法提取珠蘭精油并進行成分分析，再將其分別添加到煙絲或卷煙濾嘴，通過卷煙感官評價篩選最佳添加量，以期為特色天然植物在中式卷煙加香加料上的應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 卷煙樣品及珠蘭 未加香空白卷煙樣品〔(64 mm煙支+20 mm醋纖濾嘴)×圓周24.5 mm〕，重慶中煙工業有限責任公司提供；珠蘭，購于重慶黔江。

1.1.2 試劑 無水硫酸鈉、無水乙醇、95%乙醇(分析純)，國藥集團化學試劑有限公司。

1.1.3 儀器 FD115烘箱，德國BINDER公司；Perten3100粉碎機，瑞典 Perten儀器公司；AX504電子分析天平(感量：0.000 1 g)，瑞士梅特勒公司；Agilent7890B/5977B MSD氣質聯用儀，美國安捷倫科技公司；KBF240恒溫恒濕箱，德國BINDER公司；TX05-02多功能蒸餾器，成都普檢儀器。

1.2 方法

1.2.1 珠蘭精油的制備 將珠蘭花置于烘箱中40℃下干燥2 h，粉碎，過40目篩。稱取0.5 kg放入多功能蒸餾器中，加入10倍質量比的蒸餾水，浸泡2 h，加熱蒸餾3 h。收集油水分離器中的油相樣品，用無水硫酸鈉干燥，最后置于棕色瓶中移至低溫冰箱，在-18℃環境中保存備用。

1.2.2 珠蘭精油的GC/MS分析 稱取珠蘭精油100 mg，用無水乙醇溶解并定容至10 mL，用于GC/MS分析。分析條件：色譜柱為HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛細管色譜柱，載氣為高純氦氣，流速1.0 mL/min，進樣體積1.0 μL，分流比為10∶1，進樣口溫度240℃；升溫程序：40℃保持5 min，以4℃/min速度升至188℃，再以2℃/min升至240℃，保持5 min；傳輸線溫度250℃，離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃；EI電離能量70 eV，溶劑延遲時間3 min，全掃描質量數范圍35～450 amu。采用圖譜庫NIST14檢索定性，選擇匹配度大于90%的為其揮發性成分，峰面積歸一法定量，計算珠蘭精油中各化學成分的相對含量。

1.2.3 感官應用評價 先將珠蘭精油用95%(體積分數，下同)乙醇稀釋成不同濃度(即不同添加量)，注射量均為10 μL/支，共設6個添加量處理，即6個處理：對照(CK)，珠蘭精油含量為0，即注射相同量95%的乙醇；處理1，珠蘭精油含量為1 μg/支；處理2，珠蘭精油含量為2 μg/支；處理3，珠蘭精油含量為4 μg/支；處理4，珠蘭精油含量為8 μg/支；處理5，珠蘭精油含量為16 μg/支。挑選重量和吸阻均勻一致的空白卷煙樣品，用微量注射器將稀釋后的溶液分別注入空白卷煙的煙絲或濾嘴中。要求：煙絲端注射，開始注射點和結束注射點分別距煙絲端約5 mm和55 mm；濾嘴端注射，開始注射點和結束注射點分別距濾嘴端約2 mm和18 mm，且在濾嘴截面均分為3個點注入。注射完畢，將加香卷煙裝入煙盒中，密封，于(22±2)℃和 RH (60±5)%下放置 1周，讓揮發性成分充分擴散，由7名專業評吸人員按照GB 5606.4-2005卷煙 感官技術要求及行業單料煙評吸標準對珠蘭精油在卷煙中的應用效果進行評價。

2 結果與分析

2.1 珠蘭精油的主要揮發性成分

從表1可知，珠蘭精油共分離出檸檬烯、壬醛、δ-欖香烯、α-蓽澄茄油烯和古巴烯等共計24種成分，占總質量分數(總峰面積)的90.57%，主要由萜烯類、醇類、酯類和醛類組成。其中，萜烯類有香樹烯、大根香葉烯 B和γ-欖香烯等19種，占總質量分數的85.24%，以香樹烯、大根香葉烯 B和γ-欖香烯相對含量較高，分別為44.10%、22.08%和10.98%，其匹配度分別為95.0%、97.7%和95.7%；醇類有桉油烯醇、異桉油烯醇和(-)-藍桉醇3種，占總質量分數的4.72%，其含量分別為2.29%、2.20%和0.23%，其匹配度分別為97.1%、90.4%和91.4%；酯類和醛類各1種，分別為茉莉酸甲酯(0.55%)和壬醛(0.06%)，其匹配度分別為90.2%和92.1%。

表1 珠蘭油揮發性化學成分的相對含量

2.2 珠蘭精油在卷煙中的感官評價

從表2看出，煙絲和濾嘴中珠蘭精油不同添加量卷煙的香氣質、香氣量和協調性等感官評吸質量存在差異。香氣質：煙絲中添加1～8 μg/支和濾嘴中添加1～4 μg/支時，其香氣質較CK均顯著改善；煙絲和濾嘴中添加16 μg/支時，其香氣質較CK降低；濾嘴中添加8 μg/支時，其香氣質與CK無明顯變化。香氣量：煙絲中添加2～16 μg/支和濾嘴中添加1～16 μg/支時，其香氣量較CK均顯著改善；煙絲中添加1 μg/支時，其香氣量與CK無明顯變化。濃度：煙絲和濾嘴中添加1～16 μg/支時，其濃度與CK均無明顯變化。協調性：煙絲中添加2～8 μg/支和濾嘴中添加1～4 μg/支時，其協調性較CK顯著改善；煙絲中添加1 μg/支時，其協調性與CK無明顯變化；濾嘴中添加8～16 μg/支時，其協調性較CK降低。刺激性：煙絲中添加4～8 μg/支和濾嘴中添加2～8μg/支時，其刺激性較CK均顯著改善；煙絲中添加1～2 μg/支、濾嘴中添加1 μg/支和16 μg/支時，其刺激性與CK均無明顯變化。雜氣：煙絲中添加2～8 μg/支和濾嘴中添加1～8 μg/支時，其雜氣較CK均顯著改善；煙絲中添加1 μg/支與16 μg/支、濾嘴中添加16 μg/支時，其雜氣與CK均無明顯變化。余味：煙絲中添加1～8 μg/支和濾嘴中添加1～4 μg/支時，其余味較CK均顯著改善；煙絲中添加16 μg/支和濾嘴中添加8～16 μg/支時，其余味較CK均降低。

表2 珠蘭精油在煙絲及濾嘴上的加香效果

3 結論與討論

有關珠蘭精油成分的研究報道較少，王天松等[5]研究表明，珠蘭精油的主要成分為順-茉莉酮酸甲酯(33.71%)、順-β-羅勒烯(32.23%)和β-蒎烯(11.57%)。黃衛東等[3]報道，珠蘭揮發油的主要成分為4-羥基-β-紫羅酮(19.8%)、表茉莉酮酸甲酯(5.73%)和茉莉酮酸甲酯(4.39%)。陳志慧等[1]研究表明，珠蘭精油的主要成分是反-羅勒烯(5.71%)、3,6二-甲基-4,5二-乙基-3,5-辛二烯(4.61%)、1-(1,4二-甲基-3環-己烯基)乙酮(3.53%)、2,6二-甲基-2,4,6辛-三烯(1.45%)、大根香葉烯(1.44%)、順-羅勒烯(1.43%)、大根香葉烯(1.40%)、3蒈-烯(1.25%)和杜松醇(1.02%)。可見，珠蘭精油成分的差異較大。

研究結果表明，珠蘭精油共分離出檸檬烯、壬醛、δ-欖香烯、α-蓽澄茄油烯和古巴烯等共計24種成分，占總質量分數(總峰面積)的90.57%，主要由萜烯類、醇類、酯類和醛類組成。其中，萜烯類有香樹烯、大根香葉烯 B和γ-欖香烯等19種，占總質量分數的85.24%，以香樹烯(44.10%)、大根香葉烯 B(22.08%)和γ-欖香烯(10.98%)等的含量較高；醇類有桉油烯醇(2.29%)、異桉油烯醇(2.20%)和(-)-藍桉醇(0.23%)3種，占總質量分數的4.72%；酯類和醛類各1種，分別為茉莉酸甲酯(0.55%)和壬醛(0.06%)。與陳志慧等[1,3,5]的研究結果存在差異，原因可能是樣品來源及分析方法上存在差異；與龔正禮等[4]等的研究結果相似，原因可能是樣品來源地相同所致。將珠蘭精油應用于卷煙中，具有豐富與協調煙香、提高香氣質改善吃味、使煙氣柔和細膩及減刺除雜等作用，在煙絲或濾嘴中的合理用量分別為2～8 μg/支和1～4 μg/支；與煙絲加香相比，濾嘴加香更有利于節省香精。