一種卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法
【專利摘要】一種卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，具體步驟如下：（1）有機(jī)溶劑相萃取劍橋?yàn)V片主流煙氣冷凝物；（2）水相浸取煙氣提取物得到水溶性組分；（3）凝膠滲透色譜分級(jí)分離水溶性組分；（4）液相色譜分離酸香成分。本發(fā)明將香精香料領(lǐng)域的香氣評(píng)定法（GB/T14454.2-2008）引入卷煙香氣成分的研究中，指導(dǎo)主流煙氣水溶性組分的凝膠滲透色譜分級(jí)分離和液相色譜分離，篩選洗脫的流份，找出等一系列帶有酸香的成分。本發(fā)明的分離方法中，無酸性、堿性試劑加入，pH無明顯變化，且分離和提取效率高，所需卷煙煙支數(shù)量少。本發(fā)明可作為一種篩查卷煙酸香成分的便捷方法。
【專利說明】ー種卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分離鑒定【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，即從煙氣冷凝物中提取、分離和鑒定酸香成分的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煙草中的香味成分是評(píng)價(jià)煙草及卷煙質(zhì)量的核心指標(biāo)，煙草及煙氣中香味物質(zhì)的分析研究對(duì)提高煙草及其制品的質(zhì)量有著重要的意義。酸香是烤煙香最基礎(chǔ)的組成之一，對(duì)卷煙感官品質(zhì)有至關(guān)重要的影響。一般認(rèn)為主流煙氣中酸香來源于有機(jī)酸，其中揮發(fā)性有機(jī)酸在卷煙抽吸過程中直接進(jìn)入煙氣，對(duì)香味有明顯影響。非揮發(fā)性有機(jī)酸沒有明顯的直接作用，主要可以調(diào)節(jié)煙草的酸堿度，使吸味醇和，増加煙氣濃度，間接影響煙氣的香氣，在煙氣中起平衡作用(史宏志，劉國順，楊惠娟等.煙草香味學(xué).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.21-22)。
[0003]盡管國內(nèi)外對(duì)煙草中有機(jī)酸進(jìn)行了大量研究，但目前多集中于煙草及煙氣中有機(jī)酸的前處理及分析技術(shù)上(申進(jìn)朝，冼可法.煙草中有機(jī)酸分析研究進(jìn)展.煙草科技.2003, (8): 29-32.)，對(duì)于煙草及煙氣中構(gòu)成酸香的關(guān)鍵成分及其具體感官作用則較少涉及。張燕等采用統(tǒng)計(jì)分析法對(duì)卷煙煙絲中有機(jī)酸成分及其香韻、香氣量和香氣質(zhì)進(jìn)行了相關(guān)性分析(張燕，馬林，劉挺等.卷煙煙絲有機(jī)酸與香氣特征的相關(guān)分析.昆明學(xué)院學(xué)報(bào).2012，34 (3): 16-19)，但并沒有涉及卷煙煙氣的研究。上海煙草集団對(duì)煙氣粒相物進(jìn)行提取、酸洗、堿洗和多次液液萃取等分離步驟后得到卷煙煙氣酸性成分，再經(jīng)過中壓制備液相進(jìn)行進(jìn)一步分離，最終通過感官評(píng)吸確定了 3個(gè)對(duì)卷煙吸味和品質(zhì)有提升作用的關(guān)鍵酸性香味成分(中國專利申請(qǐng)?zhí)?01210246271.6)。但此方法分離過程中pH值不斷變化會(huì)加劇煙氣成分的損失和副反應(yīng)，同時(shí)將分離組分回加卷煙進(jìn)行感官評(píng)吸的方法無法明確各化學(xué)組分對(duì)于酸香的直接貢獻(xiàn)。從這個(gè)角度講，采用現(xiàn)代分析分離手段和更溫和的分離環(huán)境，結(jié)合分離組分的直接感官評(píng)價(jià)，對(duì)煙氣中成分進(jìn)行篩選，直接定位出對(duì)煙氣酸香有貢獻(xiàn)的關(guān)鍵化學(xué)組分，對(duì)于卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的控制及吸食品質(zhì)的提高具有重要作用。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供ー種從少量主流煙氣冷凝物中提取、分離一系列酸香成分的方法。
[0006]本發(fā)明的分離方法包括了以下步驟:
(I)有機(jī)溶劑相萃取劍橋?yàn)V片主流煙氣冷凝物。在吸煙機(jī)上抽吸卷煙，用劍橋?yàn)V片捕集煙氣冷凝物；然后，用有機(jī)溶劑充分萃取劍橋?yàn)V片，除去有機(jī)溶劑得到煙氣提取物。其中，有機(jī)溶劑包括正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、ニ氯甲烷、氯仿、四氯化碳、こ醚、四氫呋喃、こ酸こ酷、こ醇、丙醇、異丙醇、こニ醇等。其中優(yōu)先使用こ酸こ酯和こ醇。
[0007](2)水浸取煙氣提取物得到水溶性組分。在煙氣提取物中加入一定量的水，浸取后，干燥得到紅褐色固體，即為煙氣冷凝物水溶性組分。其中，水包括純凈水、礦物質(zhì)水、去離子水和蒸餾水，其中優(yōu)先使用蒸餾水。水相與主流煙氣提取物用量之比為1:1-50:1。干燥方式包括:自然蒸發(fā)干燥，真空蒸發(fā)干燥和真空冷凍干燥，優(yōu)先使用真空冷凍干燥。
[0008](3)凝膠滲透色譜分級(jí)分離水溶性組分。將一定量的煙氣冷凝物水溶性組分經(jīng)凝膠滲透色譜分離，按時(shí)間收集流份。其中，凝膠色譜的填料可為SephadexG-10、SephadexG-15、Sepharose 6B、Sepharose ConA、Sephadex G-25、Sephadex LH-20 等，其中優(yōu)先使用SephadexG-10、Sephadex G-15、Sephadex LH-20。流動(dòng)相可為こ醇、丙醇、異丙醇、丙二醇、水及其混合體系。對(duì)各流份的香氣特征進(jìn)行評(píng)價(jià)(可通過人工評(píng)價(jià)即香精香料領(lǐng)域的香氣評(píng)定法(GB/T 14454.2-2008),也可以通過儀器方法例如GC-MS來發(fā)現(xiàn)各流份是否含有香氣化學(xué)成分。不過，儀器評(píng)價(jià)的局限性在于它給出的是流份中所有化學(xué)成分的信息，而帶有明顯香氣的化學(xué)成分在流份中含量較低，它們的峰常被含量大的不帶香氣的化學(xué)成分所淹沒，嚴(yán)重妨礙香氣成分的分離分析。人工評(píng)價(jià)的優(yōu)點(diǎn)在于可以只找出帶有明顯香氣的流份，無需研究不帶香氣或香氣較弱的流份，大大提高香氣組分的分離效率)。毎次評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)香員不少于5人。合并有明顯酸香的流份。干燥方式包括:自然蒸發(fā)干燥，真空蒸發(fā)干燥和真空冷凍干燥，優(yōu)先使用真空冷凍干燥。
[0009](4)液相色譜分離酸香特征組分。使用液相色譜分離酸香特征組分，根據(jù)檢測器響應(yīng)收集流份，評(píng)價(jià)流份的特征，找出各酸香特征流份，除去溶劑后，所得各組分就含有一系列酸香成分，可以使用GC-MS定性。其中，色譜柱優(yōu)先使用正相柱，檢測器可使用紫外或二極管陣列檢測器
本發(fā)明以煙氣冷凝物水溶性組分為對(duì)象，將香精香料領(lǐng)域的香氣評(píng)定法(GB/T14454.2-2008)引入卷煙香氣成分的研究中，指導(dǎo)主流煙氣水溶性組分的凝膠滲透色譜分級(jí)分離和液相色譜分離，篩選洗脫的流份，找出異戊酸、3-甲基-2- 丁烯酸等帶有酸香的成分。本發(fā)明的分離方法中，無酸性、堿性試劑加入，PH無明顯變化，可避免煙氣化學(xué)成分發(fā)生變化。本發(fā)明的另ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所需卷煙煙支數(shù)量少，可低至20支。本發(fā)明對(duì)提高卷煙感官品質(zhì)具有重要意義，并可作為ー種篩查卷煙酸香成分的便捷方法。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明以下結(jié)合實(shí)施例做進(jìn)ー步描述，但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0011]實(shí)施例1
巴西濃香型單料煙主流煙氣中酸香成分的分離方法
按照IS03308和GB/T 19609-2004規(guī)定的方法，在吸煙機(jī)上抽吸40支巴西濃香型單料煙，用60毫升二氯甲烷萃取劍橋?yàn)V片后除去溶劑，然后加入10毫升水，充分振蕩后，冷凍干燥得到主流煙氣水溶性組分。稱取0.5克上述水溶性組分，利用凝膠滲透色譜分離，填料為Sephadex G-10,以蒸懼水為流動(dòng)相,流速3 mL/min,收集過程用紫外檢測器監(jiān)控,檢測波長3ot) nrn。
[0012]自動(dòng)流份收集器每3分鐘收集一個(gè)流份，共收集40個(gè)流份，分別標(biāo)記為F1、F2、F3、F4、F5、F6…F40。按照香氣評(píng)定法(GB/T 14454.2-2008)，由六位評(píng)香員對(duì)上述40個(gè)流份進(jìn)行嗅覺特征評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)具有酸香的流份從F7至F12連續(xù)出現(xiàn)。合并這些流份，冷凍干燥除去水分，得到具有濃郁酸香的特征組分。使用液相色譜進(jìn)ー步分離酸香特征組分，色譜條件為=ZobaxNH2色譜柱(250 mmX4.6mm, 5 u m,安捷倫公司)；進(jìn)樣量100 u L ;柱溫30±0.5°C;流速0.5 mL/min ;二極管陣列檢測器，檢測波長365 nm。流動(dòng)相為水-こ腈體系，梯度洗脫條件如表1所示。
[0013]表1液相色譜梯度洗脫條件
【權(quán)利要求】
1.一種卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)有機(jī)溶劑相萃取劍橋?yàn)V片主流煙氣冷凝物:在吸煙機(jī)上抽吸卷煙，用劍橋?yàn)V片捕集煙氣冷凝物；然后，用有機(jī)溶劑充分萃取劍橋?yàn)V片，除去有機(jī)溶劑得到煙氣提取物； (2)水相浸取煙氣提取物得到水溶性組分:在煙氣提取物中加入一定量的水，浸取后，干燥得到紅褐色固體，即為煙氣冷凝物水溶性組分； (3)凝膠滲透色譜分級(jí)分離水溶性組分:將一定量的煙氣冷凝物水溶性組分經(jīng)凝膠滲透色譜分離，按時(shí)間收集流份，初步分離出具有酸香特征流份； (4)液相色譜分離酸香成分:使用液相色譜進(jìn)ー步離焦上述酸香特征組分，根據(jù)檢測器響應(yīng)收集流份，找出各酸香特征流份，除去溶劑后，所得各組分就含有一系列酸香成分，使用GC-MS定性。
2.根據(jù)卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法,其特征在于:卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:步驟(I)在的有機(jī)溶劑包括正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、ニ氯甲烷、氯仿、四氯化碳、こ醚、四氫呋喃、こ酸こ酷、こ醇、丙醇、異丙醇、こニ醇，其中優(yōu)先使用こ酸こ酯和こ醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:步驟(2)中的水相包括純凈水、礦物質(zhì)水、去離子水和蒸餾水，其中優(yōu)先使用蒸餾水，水相與煙氣提取物用量之比為1:1-50:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:步驟(2)中所用干燥方式包括:自然蒸發(fā)干燥，真空蒸發(fā)干燥和真空冷凍干燥，優(yōu)先使用真空冷凍干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:步驟(3)中的凝膠色譜的填料可為 SephadexG-10、Sephadex G-15、Sepharose 6B、SepharoseConA> Sephadex G-25、Sephadex LH-20 等，其中優(yōu)先使用 SephadexG-10、Sephadex G-15、Sephadex LH-20，流動(dòng)相可為こ醇、丙醇、異丙醇、丙ニ醇、水及其混合體系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中酸香成分的分離方法，其特征在于:步驟(4)中所用色譜柱使用正相柱，檢測器使用紫外或ニ極管陣列檢測器。
【文檔編號(hào)】G01N30/06GK103604677SQ201310638998
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】柴國壁, 張啟東, 劉俊輝, 孫世豪, 李鵬, 曾世通, 盧斌斌, 毛健 申請(qǐng)人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院