羅漢果、胖大海、金銀花提取物復配功能電子煙煙油研究

文豪 柯松芳 周葉蕾 陸乃彥

摘? 要：以電子煙為代表的新型煙草是煙草行業(yè)未來的發(fā)展方向之一，然而對功能性電子煙油的研究和開發(fā)不足以滿足市場發(fā)展的需求。本文以具有鎮(zhèn)咳、祛痰、抗炎、清熱解毒等作用的羅漢果、胖大海、金銀花提取物為研究對象，探討其在不同丙二醇-甘油配比溶劑中的抗氧化性及儲藏穩(wěn)定性，并在此基礎上進行了感官評吸。結(jié)果表明，含有較高比例金銀花提取物的混合物煙油具有較強的抗氧化性，在加速儲藏后依然保持在較高水平，并且在丙二醇、甘油比例為1：1的混合溶劑中具有最高的抗氧化性水平。從風味感官角度，含有較高比例金銀花提取物的混合物煙油具有更濃郁中草藥清香和微苦味，更適宜制備特色功能性電子煙煙油。配比為1%的羅漢果甜苷、0.5%的胖大海提取物、2%的金銀花提取物的煙油整體口味更加協(xié)調(diào)，刺激性更小，口感最佳。

關鍵詞：電子煙? 羅漢果? 胖大海? 金銀花? 提取物? 抗氧化

中圖分類號：TS45? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0235-06

Study on Compound Functional Electronic Cigarette Oil with Extracts of Mogroside， Sterculia Scaphigera and Honeysuckle

WEN Hao1? ?KE Songfang1? ZHOU Yelei2? LU Naiyan2*

（1. KTK Technology Co. Ltd， Shenzhen， Guangdong Province， 518108 China; 2. State Key Laboratory of Food Science and Technology， Jiangnan University， Wuxi， Jiangsu Province， 214122 China）

Abstract： The new type of tobacco represented by e-cigarettes is one of the future development directions of the tobacco industry， but the research of functional e-cigarette oil is not enough to meet the needs of market development. In this paper， the extracts of mogroside， sterculia scaphigera and honeysuckle are used as functional substances to provide activation and improve sensory flavor. The antioxidation and storage stability of these three extracts are studied in different propylene glycol-glycerin ratio solvents. The results show that the mixture of e-cigarette oil containing a higher proportion of honeysuckle extract has stronger antioxidant properties， which remains at a higher level after accelerated storage. It also has stronger antioxidant activity in 1：1 mixed solvent of propylene glycol and glycerol than other proportions. From the perspective of flavor and sensory， the e-cigarette oil containing a higher proportion of honeysuckle extract has stronger Chinese herbal fragrance and slightly bitter taste， which is more suitable for preparing characteristic and functional e-cigarette oil. The sample containing mogroside extract 1%， sterculia scaphigera extract 0.5% and honeysuckle extract 2% gives a more harmonious overall taste with less irritation and better texture of the e-cigarette oil.

Key Words： E-cigarette; Mogroside; Sterculia; Scaphigera; Honeysuckle; Extract; Antioxidant

傳統(tǒng)的煙草制品通過煙草燃燒，釋放出各類化學物質(zhì)供消費者吸食。在煙支的燃燒過程中會產(chǎn)生多種揮發(fā)性香味成分，但與此同時煙草成分的裂解也帶來了絕大多數(shù)的有害成分。隨著社會發(fā)展，人們對健康需求的日益增長，新型煙草正逐漸成為煙草行業(yè)重要的未來發(fā)展方向之一，如加熱非燃燒煙草、電子煙等。

電子煙萌芽于20世紀初。和傳統(tǒng)煙草制品不同，電子煙是通過霧化器霧化電子煙煙液形成氣溶膠，將尼古丁以及致香物質(zhì)霧化并送達吸食者，以獲得與吸食傳統(tǒng)卷煙相同的生理感受。電子煙的煙液中主要含有1，2-丙二醇、丙三醇、水、煙堿及香精等成分。為了增加電子煙的口感體驗和滿足感，目前市面銷售的大多數(shù)電子煙含有煙草提取物或煙堿成分，分為一次性電子煙、可充電型電子煙和可注油式電子煙3類。電子煙市場正逐年上升，制造商增加，并研發(fā)出了大量的煙油配方。然而，目前的電子煙煙油配方具有局限性，主要集中在對各種特色風味的模擬方面，如水果香型、特殊香型、仿煙草風味等。隨著大健康概念的推廣，功能性煙油，特別是對咽、喉等呼吸道有舒緩、保健等功能的特色煙油將成為電子煙的發(fā)展趨勢。然而，對于功能性天然成分在甘油、丙二醇等電子煙煙油常用溶劑中的功能及其穩(wěn)定性等方面的研究較少，不足以滿足相關功能性煙油的研發(fā)需要。

羅漢果是國家首批批準的藥食兩用材料之一。研究表明，羅漢果營養(yǎng)價值高，羅漢果皂苷是其中的主要功能性成分，能止咳化痰、清肺潤喉，羅漢果所含的羅漢果皂苷V（Mogroside V，M5）是羅漢果甜度的主要來源，在萬分之一濃度下的甜度值是5%蔗糖的425倍，不產(chǎn)生熱量，且有清香風味，令人口感清新。胖大海提取物在急性抗炎癥模型中被證明能夠起到抗炎效果，金銀花是一種具有清熱解毒、抗多種病原微生物、保肝、抗氧化作用的傳統(tǒng)中藥，能夠調(diào)節(jié)機體免疫。因此這三類在很多如止咳片類的藥物、保健飲品、功能食品中被廣泛使用。

本文以具有鎮(zhèn)咳、祛痰、抗炎、清熱解毒等作用的羅漢果、胖大海、金銀花提取物為研究對象，探討其在不同配比丙二醇-甘油溶液中的感官特性、抗氧化性，并在此基礎上探討不同含量配比的3種物質(zhì)在這些溶劑中的功能穩(wěn)定性與風味差異，為功能性電子煙煙油的開發(fā)提供參考和依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1 材料與試劑

羅漢果皂苷：浙江一諾生物科技有限公司;胖大海提取物：天健綠源植物草本薈（市售）;金銀花提取物（5%綠原酸）：綠色原料店（市售）;食品級丙二醇：深圳市勞思國際貿(mào)易有限公司;食品級甘油：深圳市勞思國際貿(mào)易有限公司。無水乙醇：國產(chǎn)分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司;1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：阿拉丁化學試劑公司。

1.2 儀器與設備

D-7pc紫外-可見分光光度計：南京菲勒儀器有限公司;HZT-A2000電子天平：華志（福建）電子科技有限公司;電子分析天平：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司;電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海躍進醫(yī)療器械有限公司;臺式離心機：湘儀公司;移液槍：群安實驗儀器有限公司;渦旋震蕩機：海門市其林貝爾儀器制造有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 風味感官評定

目前，國際市場上具有代表性的煙草制品已從傳統(tǒng)煙草向無煙氣煙草制品、電子煙、加熱非燃燒型煙草制品轉(zhuǎn)變[1]。羅漢果、胖大海、金銀花提取物因其分別有清香甘甜[2]、抗炎[3]止咳[4]、抑菌抗氧化[5]等功效逐漸受到人們的喜愛與追捧，新興中草藥提取物也趨向應用于藥理學和臨床研究[6]。將這三種天然植物提取物復配添加于電子煙液中，有望改善電子煙氣溶膠中有害成分對細胞毒性的影響[7]。根據(jù)前期調(diào)研，確定羅漢果、胖大海、金銀花提取物復配比，配置含3種植物提取物的丙二醇-甘油溶液作感官評定。

由若干名接受過感官評定訓練并且具有感官評定經(jīng)驗的男性組成感官評定小組，以丙二醇∶甘油=1∶1作為溶劑、不同配比的羅漢果皂苷、胖大海提取物、金銀花提取物作為溶質(zhì)的復配溶液為評定對象。選取羅漢果皂苷、胖大海提取物、金銀花提取物的添加量作為單因素實驗的因素變量。根據(jù)前期調(diào)研與預實驗結(jié)果分析，羅漢果皂苷添加量（質(zhì)量百分數(shù)）分別取0%、0.5%、1%、2%、3.5%;胖大海提取物添加量（質(zhì)量百分數(shù)）分別取0%、0.5%、1%、2%、3.5%;金銀花提取物添加量（質(zhì)量百分數(shù)）分別取0%、0.5%、1%、2%、3.5%。置于三位數(shù)隨機編號的小紙杯中呈遞給感官評定員品嘗打分，選出評分最高的三組作后續(xù)實驗研究。每兩次品嘗之間用純凈水漱口，避免干擾。

1.3.2 抗氧化性測定—— 對DPPH自由基清除能力

（1）配制DPPH工作液。根據(jù)相關研究與預實驗結(jié)果分析，DPPH工作液濃度約為85～100μmol/L時，實驗效果較佳[8]。稱取10mg DPPH，用無水乙醇定容至250mL得100μmol/L DPPH的工作液，現(xiàn)配現(xiàn)用，避光低溫存放[9]。配置樣品。

選取上述感官評定實驗中評分最高的3組配方，一號配方：羅漢果甜苷0.5%、胖大海提取物1%、金銀花提取物2%;二號配方：羅漢果甜苷1%、胖大海提取物0.5%、金銀花提取物2%;三號配方：羅漢果甜苷2%、胖大海提取物1%、金銀花提取物0.5%。選取3種不同溶劑，A組∶1，2-丙二醇∶甘油=1∶1;B組∶1，2-丙二醇∶甘油=6∶7;C組∶1，2-丙二醇：甘油=8∶7。共計9種樣品溶液。轉(zhuǎn)速3500r/min，離心力1290g，離心，取上清液置于已編號的50mL的離心管中。

（2）測定DPPH·清除率。以等量無水乙醇代替DPPH工作液作對照組，以等量溶劑代替樣品溶液作空白組。向9只已編號的50mL的離心管中分別滴加20mL的DPPH溶液，再順次加入不同溶劑配比、不同配方的樣品溶液0.5μL ，渦旋震蕩，充分混勻后避光30min，測定各管在波長517nm放置下的吸光度值[10]（A1）。每個樣品均設置3個平行管，吸光度結(jié)果取3個測量值的算術(shù)平均值。

清除率計算公式如下[11]：

DPPH·清除率（%）=（[A0-（A1-A2）]）/A0×100%

式中，A0為用等量溶劑代替樣品溶液進行空白對照時測得的吸光值;A1為加入樣品溶液時測得的吸光值;A2為用等量無水乙醇代替DPPH工作液時測得的A值。

（3）根據(jù)上述方法測定3種不同溶劑配比中，僅添加3.5%羅漢果皂苷或3.5%胖大海提取物或3.5%金銀花提取物的DPPH·清除率。共計9份純?nèi)苜|(zhì)樣品，與上述復配溶液DPPH·清除率進行比較分析。

1.3.3 穩(wěn)定性測定

（1）配制DPPH工作液：根據(jù)相關研究與預實驗結(jié)果分析，DPPH工作液濃度約為85～100μmol/L時，實驗效果較佳。稱取10mgDPPH，用無水乙醇定容至250mL得100μmol/L DPPH的工作液，現(xiàn)配現(xiàn)用，避光低溫存放。

（2）樣品：將上述以編號的9個樣品與3個空白溶劑置于50℃培養(yǎng)箱保存，進行加速實驗。

（3）活性成分穩(wěn)定性測定—— DPPH·清除率%;根據(jù)上文所述DPPH·清除率的測定方法測定并計算其DPPH清除率。

（4）測定50℃下保存的樣品溶液1d、2d、3d后DPPH·清除率%的變化并擬合曲線。

1.3.4 風味感官評定——描述性分析

選取若干名資深感官評定員，以丙二醇∶甘油=1∶1作為溶劑，不同配比的羅漢果皂苷、胖大海提取物、金銀花提取物作為溶質(zhì)的復配溶液與僅添加羅漢果皂苷或胖大海提取物或金銀花提取物的純?nèi)苜|(zhì)溶液作為評定對象。置于三位數(shù)隨機編號的電子霧化器遞給感官評定員進行評吸并作針對性定性描述。每次兩次品嘗之間用蒸餾水漱口。

2? 結(jié)果與討論

2.1 風味感官評定

感官評定評價表如表1所示，初步感官評定結(jié)果如表2所示。從中選取評分最高的三組樣品進行后續(xù)實驗，結(jié)果如下。576號：0.5%羅漢果皂苷、1%胖大海提取物、2%金銀花提取物;452號：1%羅漢果皂苷、0.5%胖大海提取物、2%金銀花提取物;347號：2%羅漢果皂苷、1%胖大海提取物、0.5%金銀花提取物。其中576號和452號在植物香味、中草藥風味方面較好，且刺激性較小，感受更加溫和，347號在甜味、回味方面較好，甜味適中，帶有清甜且回甘適宜。

2.2 3種提取物混合配方在不同溶劑中的抗氧化性

電子煙通常分為口吸型和肺吸型兩大類，其中口吸型相對肺吸型來說口感較為醇厚，口味還原度高，擊喉感強，煙霧量較小。用于口吸型和肺吸型煙具的煙油溶劑比例不同，口吸型建議丙二醇∶甘油=8∶7，肺吸型建議為6∶7，而折中的建議比例為1∶1。因此，我們以這3種建議的比例配置溶劑，將3種感官評分最高的提取物混合物溶解，并測定其對應的抗氧化性，結(jié)果如圖1所示。由圖中可以看出，對于3種提取物混合物配方來說，均在A組溶劑（丙二醇∶甘油=1∶1）中抗氧化性最高，而在B組溶劑（丙二醇：甘油=6∶7）和C組溶劑（丙二醇∶甘油=8∶7）略低且相差不大。另外，對于3組溶劑來說，576號樣品的抗氧化性略高于452號樣品，并且這兩者的抗氧化性均遠遠超出347號樣品。比較3組樣品的提取物配比可知，576號和453號樣品中均含有較高比例的金銀花提取物（2%），而相比之下347號樣品中僅包含0.5%的金銀花提取物。由羅漢果、胖大海、金銀花3種提取物各自的抗氧化性結(jié)果可知（見圖2），金銀花提取物本身在3組溶劑中的抗氧化性均超過90%，而羅漢果及胖大海提取物的抗氧化性僅在30%左右，與3種混合物配方的抗氧化性結(jié)果一致。

2.3 3種混合物配方在不同溶劑中的氧化穩(wěn)定性

煙油在儲藏過程中，由于其自身穩(wěn)定性，以及受到環(huán)境的影響，在溶質(zhì)析出、功能性降低、風味改變等方面會造成煙油品質(zhì)的劣化。為了驗證樣品的儲藏穩(wěn)定性，在50℃儲藏環(huán)境下對樣品進行加速實驗。經(jīng)過儲藏后，將樣品冷卻至室溫，對于所有樣品均未觀察到明顯的溶劑析出，表明經(jīng)過溶解、離心除雜后，提取物混合溶質(zhì)在3種溶劑體系中均具有較好的溶解穩(wěn)定性。樣品在儲藏加速實驗中抗氧化性變化結(jié)果如圖3所示。

根據(jù)圖中結(jié)果，對于3組溶劑來說，所有樣品的抗氧化性變化整體趨勢基本一致，即在儲藏第一天迅速降低，在后續(xù)儲藏中基本保持穩(wěn)定。其中B組溶劑的抗氧化性下降最為劇烈，如576組樣品的抗氧化性在儲藏后降低了接近1/3，盡管其初始抗氧化性與C組接近，但儲藏后明顯低于C組;A組和C組溶劑的抗氧化性下降程度接近，但是由于樣品在A組溶劑中的抗氧化性本身就高于C組，在儲藏后依然保持整體上的優(yōu)勢。從3組混合物配方來說，347號樣品由于其本身抗氧化性不高，在儲藏后的下降量不大，但依然保持相對較低的水平;而576號和452號樣品由于其初始抗氧化性較強，經(jīng)過加速儲藏后雖然有明顯下降，但依然能夠保持在一個相對滿意的水平，特別是溶于丙二醇：甘油=1∶1的A組溶劑中時，其抗氧化性在加速儲藏后依然保持在80%以上。

2.4 單一提取物及混合提取物的煙油感官評吸

將3種提取物配置單一煙油，并與3種提取物混合物煙油進行對比感官評吸。

其中347號樣品（羅漢果甜苷2%，胖大海提取物1%，金銀花提取物0.5%）入口清甜，有明顯的清香味，但有燒草味，具有輕微刺激性，回味較強且有苦味。576號（羅漢果甜苷0.5%，胖大海提取物1%，金銀花提取物2%）和452號樣品（羅漢果甜苷1%，胖大海提取物0.5%，金銀花提取物2%）具有較濃的草藥清香并略有苦味，甜味較淡，風味持久但不過分厚重，452號樣品相對于576號樣品而言，口味更加協(xié)調(diào)，刺激性感覺更小，口感最佳。

與3種僅添加羅漢果提取物或胖大海提取物或金銀花提取物的純?nèi)苜|(zhì)煙油評吸結(jié)果相比，可知甜味主要由羅漢果提取物提供，苦味主要由金銀花提取物提供，中草藥味或植物清香味主要由胖大海和金銀花提取物提供，可為后續(xù)溶質(zhì)配方調(diào)整提供依據(jù)。

3? 結(jié)語

本文選取了3種羅漢果、胖大海、金銀花提取物的混合比例，并以3種電子煙常用煙油溶劑配比制備了功能性電子煙煙油，在此基礎上測定其抗氧化性及儲藏穩(wěn)定性，并進行了感官評吸。結(jié)果表明，含有較高比例金銀花提取物的混合物煙油具有較強的抗氧化性，在加速儲藏后依然保持在較高水平，并且在丙二醇、甘油比例為1∶1的混合溶劑中具有最高的抗氧化性水平。從風味感官角度，含有較高比例金銀花提取物的混合物煙油具有更濃郁中草藥清香和微苦味，更適宜制備特色功能性電子煙煙油。

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