同时蒸馏萃取GC/MS分析秘鲁浸膏中的香气成分

贾海江，徐雪芹，刘会杰，胡建斌

(广西中烟工业有限责任公司，广西 南宁 530001)

同时蒸馏萃取GC/MS分析秘鲁浸膏中的香气成分

贾海江，徐雪芹*，刘会杰，胡建斌

(广西中烟工业有限责任公司，广西 南宁 530001)

利用同时蒸馏萃取提取秘鲁浸膏中的香气成分，采用气相色谱-质谱联用技术进行检测，分析秘鲁浸膏中的香气成分的种类及含量，并利用谱库检索及相关文献对浸膏成分进行鉴定分析，内标法定量。结果表明：秘鲁浸膏中共鉴定出58种香气成分,其中酯类含量最高，占总含量的61.58%，主要有苯甲酸苄酯和肉桂酸苄酯；其次是酸类，占总含量的16.86%，主要有肉桂酸和苯甲酸；醇类中含量高的主要是苄醇，占总含量的8.37%，醛类代表有乙基香兰素(4.88%)和香兰素(4.09%)。秘鲁浸膏中的关键香气成分为苯甲酸苄酯，可作为香气品种鉴定的主要特征，为秘鲁浸膏香气成分的工艺研究及开发应用提供参考。

同时蒸馏萃取；秘鲁浸膏；GC-MS;香气成分

秘鲁浸膏是由豆科植物秘鲁香膏树的树脂用苯或乙醇浸提或蒸馏而得，主产于中美洲的萨尔瓦多。膏体为黄色至深褐色。膏香平和浓甜，具有浓郁的香荚兰香气息。秘鲁浸膏是一种十分常用的香料,在香芙兰和香豆素韵调的香精中作为定香剂[1-2]。秘鲁浸膏的香味与烟草特有的香味较和谐，可以明显改善并提高烟草的香味品质，同时抑制烟叶的辛辣味，使烟香更加柔和浓郁，是卷烟香精调制中常用的一种香料。秘鲁浸膏的香味成分主要是挥发油。秘鲁浸膏是《食品安全国家标准GB 2760─2014》允许使用的食品添加剂，其主要用于苦味物料，如配制巧克力和烟草香精。目前,国内外对秘鲁的研究主要包括秘鲁浸膏化学成分的分析、食用香精、医药等方面进行研究,研究表明：秘鲁浸膏的主要化学成分为醇类[3-4]，在医药上主要用于皮炎[5]、湿疹[6]、口腔溃疡[7]等疾病的治疗上。Zhu等[8]用SDE、液-液萃取和固相微萃取对烟用香精进行分析,结果表明：SDE和GC-MS相结合用于烟用香精色谱指纹图谱,方法简单可靠,结果重现性好。目前关于秘鲁浸膏的化学成分及医药应用中研究较多，但对于其关键香气成分定量分析的研究尚未见报道。本研究采用同时蒸馏萃取方法对秘鲁浸膏样品进行成分提取，采用气质联用(GC-MS)法对其香气物质进行定性定量分析，旨在为秘鲁浸膏的产品开发和烟草调香提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验仪器

气相色谱-质谱联用仪(Thermo TRACE 1300)色谱柱(Thermo TG-WAXMS，30 m×0.25 mm×0.25 μm)，Millipore Q-pod Element超纯水系统(美国Millipore公司)；AB204-S型电子分析天平(感量0.0001 g，瑞士梅特勒公司)，0.22 μm微孔过滤膜，超声清洗器。

超纯水(18 MΩ)，乙醇(色谱纯，百灵威化学试剂公司)，250 pmoL/μL，安捷伦公司)。

1.2 样品来源

供试秘鲁浸膏，购自上海林帕香料有限公司，原产地英国，外观为深褐色粘稠液体，试验烟丝由广西中烟公司提供。

1.3 试验方法

1.3.1 香味成分的提取 精确称取5.0 g样品至同时蒸馏萃取装置一端的1000 mL圆底烧瓶中，加入30 g氯化钠和300 mL蒸馏水，用控温电热套加热；装置的另一端为盛有60 mL二氯甲烷的浓缩瓶，加少量沸石防止暴沸，水浴加热，同时蒸馏萃取2.5 h，冷却后，加入1 mL内标溶液(0.5072 mg/mL乙酸苯酚酯)，将其浓缩至1.0 mL，转移至色谱瓶中，待GC-MS进样分析。

1.3.2 GC-MS分析条件 气相条件：色谱柱ThermoTG-WAXMS，进样口温度280 ℃，进样量1 μL，分流比5∶1，载气流速1.0 mL/min；升温程序：初始温度50 ℃，保持2 min，以4 ℃/min速率由50 ℃升至280 ℃，保持20 min。总运行时间79.5 min。

质谱条件：电离电压70 eV；离子源温度230 ℃；溶剂延迟7 min。

1.4 香气成分定性定量方法

使用NIST/Wiley标准谱图库对其定性，采用内标法进行定量，秘鲁浸膏的各香气成分计算公式如下：

挥发性成分含量/(μg/g)

2 结果与分析

2.1 秘鲁浸膏香气成分的定量分析

利用GC-MS对秘鲁浸膏的香气成分进行分析，总离子流见图1，经计算机谱库检索，利用保留指数对秘鲁浸膏的主要香气成分定性，结果见表1。

由表1分析可知,采用同时蒸馏萃取提取秘鲁浸膏，共提取出58种香气成分，主要成分是酯、酸、醇和醛类物质，其中酯类含量最高，主要有苯甲酸苄酯、肉桂酸苄酯，醇类代表为苄醇，酸类主要是苯甲酸和肉桂酸，醛类主要有香兰素和乙基香兰素等，上述7种成分占总香气成分含量的92.75%，其中苯甲酸苄酯是主成分，该研究与高芸等[4]的研究结果相吻合。

图1 秘鲁浸膏同时蒸馏萃取香气成分总离子流图

从表2可知，秘鲁浸膏中香气成分的各类成分中酯类含量最高，共有14种，含量占香气成分总量的61.58%，主要成分为苯甲酸苄酯，占香气成分总量的46.85%，其中苯甲酸苄酯具有弱的膏甜香、花香、浓郁的水果香,微苦，香气与杏仁近似[3]，是我国《食品添加剂使用卫生标准》规定允许使用的食品香料，主要作为定香剂，也可用作修饰剂，添加在烟草中可增加甜香味以改善烟叶吸味。其次为肉桂酸苄酯，占总量的12.44%，具有膏甜香、花香,似蜂蜜的味道[9]。

酸类有8种，含量占香气成分总量的16.86%，其中含量较高的主要有肉桂酸、苯甲酸和棕榈酸，其中肉桂酸占总香气总含量的12.06%，肉桂酸具有很好的保香作用，通常作为配香原料，可使主香料的香气更加清香。棕榈酸具有微弱的酸香和油脂香气，可使烟气柔和、细腻、醇和；十二酸苯甲酯、2-苯基丁酸、4-羟基-3-甲氧基甲酯-苯乙酸等虽对烟香没有产生直接作用，但可调节烟气的酸碱度，使吸味醇和、烟气丰满，间接影响烟气香味，对平衡烟气具有重要作用[9]。

秘鲁浸膏中醇类含量较高的有苄醇和橙花叔醇，苄醇是常用的定香剂，是茉莉、月下香、伊兰等香精调配时不可缺少的香料；橙花叔醇具有淡雅的鲜苹果香和玫瑰花香,香味甜美，香气持久,有较强的协调性和定香作用，微量应用于卷烟中,能增添果香,蜜甜、花香，改善烟叶的香吃味。肉桂醇含量虽不高，但有温和、持久而舒适的香气，香味优雅，且有较强的定香力[9-10]。

浸膏中醛类的代表主要有香兰素和乙基香兰素，香兰素具有浓甜的香荚兰气息，香气浓郁、持久，用于卷烟可赋予其柔和、丰满的香味[11]。

经调香专家嗅闻苯甲酸苄酯、肉桂酸苄酯、香兰素等标准品的香气,这3种香气成分具有秘鲁香膏的香气特征,同时,根据文献报道[12-13],可知苯甲酸苄酯、肉桂酸苄酯、香兰素等化合物为秘鲁浸膏的关键香气成分。

表1 秘鲁浸膏SDE香气成分含量

续表1：

序号英文名称中文名称绝对含量/(μg/g)相对含量/%50Eugenol丁香酚371．670．1251N-[3-methyl-1-(phenylmethyl)-1H-pyrazol-5-yl]2-FurancarboxamideN-[3-甲基-1-(苯基甲基)-1H-吡唑-5-基]2-呋喃羧酰胺91．530．03522，4，5-Trichlorophenylcinnamate2，4，5-三苯基肉桂酸854．980．2553(2E)-4-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-butanoneoxime(2E)-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-丁酮肟169．420．05543-butoxy-1，2-Benzisothiazole3-丁氧基-1，2-苯并异噻唑131．040．04552′，4′-Hexanoylresorcinol2′，4′-二羟基苯己酮124．130．04562，6-Dimethyl-N-(diphenylmethyl)benzenamine2，6-二甲基-N-(苯基甲基)苯胺755．860．2257Benzenemethanethiol苯甲醇436．330．13586，8，11-Trione，1，2，3，3a，4，5，6，6a，7，8，11，12-dodecahydro-3-(1-methylethyl)-cyclopenta[d]antrhacene6，8，11三酮，氨基-1，2，3，3a，4，5，6，6a，7，8，11，12十二氢-3-(1-甲基乙基)环戊二烯并[d]蒽126．300．04

表2 同时蒸馏萃取秘鲁浸膏香气成分类别及含量

3 结论与讨论

本文采用溶剂萃取法提取了秘鲁浸膏中的香气成分,运用气相质谱联用仪(GC-MS)进行分析,共分离出60种化学成分,研究表明：浸膏中的香气成分主要是由酯、酸、醇和醛类等物质组成，其中苯甲酸苄酯、肉桂酸苄酯、苄醇、苯甲酸、肉桂酸、香兰素和乙基香兰素7种成分占总香气成分含量的89.93%，其中浸膏中的酯类含量最高，关键香气成分为苯甲酸苄酯和肉桂酸苄酯。

通过对秘鲁浸膏的香气分析及相关文献报道可知，苯甲酸苄酯和肉桂酸苄酯是构成卷烟香味的重要物质，因此秘鲁浸膏可用于卷烟加香,以改善烟叶吸味，提高卷烟的吸食品质。

[1] 林翔云.调香术[M].第二版.北京:化学工业出版社,2008:24-58.

[2] 孙汉董.中国香料植物研究饥[J].云南植物研究,1988(增刊1):77-88.

[3] 黄伟,李素平,金芝祥,等.液液萃取法与同时蒸馈萃取法GC-MS分析秘鲁浸膏的致香成分机[J].分析测试学报,2006,24(增刊):86-90.

[4] 高芸,刘百战,朱晓兰,等.秘鲁浸膏精油化学成分的GC/MS分析[J].分析仪器,1999(3):37-39.

[5] 邵长庚.1000例接触性皮炎阳性皮试的统汁[J].国际皮肤性病学杂志,1977(3):51.

[6] 陈谨萍,巧孝琼,张金桃,等.小儿皮炎湿疹类皮肤病斑贴试验结果分析[J].中华皮肤科杂志,2001,34(6):441.

[7] Teresa A, Noble P D. Use of a trypsin,Perubalsam, and castor-oil spray on the oral mucosa: case report and review of the literature[J]. Pharmacotherapy, 1989, 9(6): 386-388.

[8] Zhu X L, Gao Y, Chen Z,et al. Development of a Chromatographic Fingerprint of Tobacco Flavor by Use of GC and GC-MS[J]. Chromatographia, 2009 , 69(7/8): 735-742.

[9] 谢剑平.烟草香原料[M].北京:化学工业出版社,2009:96-207.

[10] 朱明明，伍锦鸣，赵谋明,等.以云烟为主的烟末乙醇抽提物风味成分的气相色谱质谱法分离鉴定[J].食品工业科技,2012(5):314-316.

[11] 赵铭钦.卷烟调香学[M].北京：科学出版社,2013.

[12] Bauer K, Garbe D, Surburg H. Common fragrance and flavor materials: preparation, properties and uses[M]. 2nd edition. Weinheim, Wiley-VCH, 1990: 1-360.

[13] Surburg H, Panten J. Common fragrance and flavor materials: preparation, properties uses[M]. 5th. Completely revised and enlarged edition. Weinhdm: Wiley-VCH, 2006: 1-330.

(责任编辑：曾小军)

Analysis of Volatile Aromatic Components inPerubalsamby Using GC/MS Method with Simultaneous Distillation and Extraction

JIA Hai-jiang, XU Xue-qin*, LIU Hui-jie, HU Jian-bin

(China Tobacco Guangxi Industrial Limited Company, Nanning 530001, China)

The volatile aromatic components inPerubalsamwere extracted by simultaneous distillation and extraction, and their kinds and contents were detected by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and were identified and quantitatively analyzed by searching spectra library, referring related literatures, and using internal standard method. A total of 58 kinds of volatile aromatic components were identified inPerubalsam. Among them, the esters accounted for 61.58% of the total content, and they were mainly benzylbenzoate and benzylcinnamate; the acids accounted for 16.86% of the total content, and they mainly included cinnamicacid and benzoicacid; benzyl alcohol content was the highest among alcohol compounds, and it accounted for 8.37% of the total content. Among aldehyde compounds, the content of ethyl vanillin and vanillin was higher, being 4.88% and 4.09%, respectively. The key aroma component inPerubalsamwas benzylbenzoate, and it could be used as the main characteristic of aroma component identification. The results of this study can provide data references for the study, development and application of aroma substances inPerubalsam.

Simultaneous distillation and extraction;Perubalsam; GC-MS; Volatile aromatic component

2017-05-11

广西壮族自治区科技厅项目(桂科AB16380165)；广西壮族自治区工信委科技攻关项目(2017414174238)。

贾海江(1978─)，男，河南濮阳人，硕士，研究方向：烟叶生产及调香技术研究。*通讯作者：徐雪芹。

S573；TQ654.2

A

1001-8581(2017)09-0099-04