可可殼酊劑香味成分分析研究

黃善松, 吳晶晶，李學東，張欣敏，李 斌

(廣西中煙工業有限責任公司，廣西 南寧 530001)

可可(TheobromacacaoL.)，梧桐科常綠小喬木，主要分布在巴西、加納、科特迪瓦、尼日利亞、厄瓜多爾、馬來西亞和多米尼加等國，在我國海南、臺灣等地也有種植[1]。可可的種子通過加工可得到可可粉、可可殼，將可可殼用乙醇浸提后濃縮可得到可可殼酊劑。可可粉和可可殼酊劑已廣泛應用于飲料、食品和煙草制品調香中[2]。近年來，對可可豆、可可粉的研究報道較多[3]，而對于可可殼酊劑主要的成分及含量情況少有報道，可可殼酊劑(Cocoa shell tincture)呈棕褐色澄清液體，具有可可固有的特征香氣，適量添加到卷煙中可以降低煙氣刺激性，提升煙氣濃度和增加香味，改善吸味[4]。本文采用氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)對可可殼酊劑香味成分進行分析鑒定，明確可可殼酊劑香味成分種類及含量，以期為可可殼酊劑的應用提供數據支撐。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

可可殼酊劑(海口日島香料有限公司)；電子天平(梅特勒托利多公司)；氣相質譜聯用儀(7890B/5977A，美國Agilent公司)，二氯甲烷(HPLC，美國ACS)。

1.2 實驗方法

1.2.1 可可殼酊劑中香味成分分析 稱取可可殼酊劑2 g到50 mL三角瓶中，依次向三角瓶中加入15 mL去離子水，6 mL二氯甲烷，渦旋震蕩15 min，離心2min后，取萃取液過0.45 μm有機相濾膜后，加入色譜瓶，準備進GC-MS分析。

1.2.2 氣相色譜質譜條件 色譜柱：DB - 5 (30 m ×0.25 mm×0.25 μm )；進樣量為1.0 μL；程序升溫：初溫40℃，保持3 min，以4℃/min的速率升溫至280 ℃，保持40 min。進樣口溫度：280 ℃；載氣：氦氣，柱流速：1.0 mL/min；分流比20∶1。

電子轟擊離子源(EI)；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四級桿溫度150 ℃；電子電壓為70 eV；溶劑延遲：4 min。采用Nist標準譜庫檢索法定性，峰面積歸一化法定量。

2 結果與討論

2.1 可可殼酊劑香味成分及含量

取適量可可殼酊劑進行氣相色譜-質譜分析，記錄譜圖，按內標法以峰面積計算其含量。可可殼酊劑主要成分為：咖啡因(51.54%)、乳酸乙酯(9.42%)、可可堿(6.70%)、苯乙酸乙酯(4.64%)、琥珀酸單乙酯(3.28%)等，其香味成分及含量如表1、續表1所示：

圖1 可可殼酊劑GC-MS總離子流

表1 可可殼酊劑香味成分含量

續表1 可可殼酊劑香味成分含量

從表1、續表1可知：可可殼酊劑中共鑒定出51種香味成分，其中，酯類23種，醛酮類7種，酸類5種，烷烴類、酚類和生物堿類各3種，醇類2種，其他5種。從圖2種類占比情況來看，生物堿類占比最高為59.32%，其次為酯類占比27.46%，醛酮類占比7.77%。結合表1的分析得到，可可殼酊劑中主要貢獻單體為：咖啡因(51.54%)、乳酸乙酯(9.42%)、可可堿(6.70%)、苯乙酸乙酯(4.64%)、琥珀酸單乙酯(3.28%)等。

圖2 可可殼酊劑香味成分種類占比

從幾種主要化學成分的作用來看，咖啡因和可可堿是可可殼酊劑的主要苦味成分[3,5]，它們在食品加工中常作為苦味劑使用；乳酸乙酯具有奶油香氣，可用于配制牛奶、奶油和酒類香精，在煙草中使用可增強煙香；苯乙酸乙酯具有令人愉快的果香、玫瑰花香、可可香，可用于調配可可、櫻桃、桃子、蜜糖和煙草的香精，在煙草中使用可增加蜜甜風味[6]。可可殼酊劑具有天然可可香氣，廣泛應用于飲料、食品和煙草制品中，在卷煙中適量添加可以增加卷煙的可可氣息與烘烤香氣，可諧調煙香，降低煙氣刺激性，提升卷煙內在品質[7]。

3 結論

為了明確可可殼酊劑的香味成分，本文采用氣相色譜-質譜聯用法(GC-MS)對可可殼酊劑的香味成分進行檢測分析，共檢測出54種香味成分，為可可殼酊劑的合理使用提供依據。其主要成分咖啡因、乳酸乙酯、可可堿、苯乙酸乙酯、琥珀酸單乙酯等香氣物質構成了可可殼酊劑的主體香韻，可可殼酊劑已廣泛應用于食品和卷煙調香中。在卷煙中適量添加可可殼酊劑，可增加卷煙可可香、烘烤香，掩蓋雜氣，降低煙氣刺激性，諧調煙香，有效提升卷煙品質。