郭晓玉，　陈　明，　张文龙，　韩龙洋，　袁新凯，　黄树勇

(吉林烟草工业有限责任公司，吉林 延吉 133000)



GC/MS分析黄花菜精油挥发性成分

郭晓玉，陈明，张文龙，韩龙洋，袁新凯，黄树勇

(吉林烟草工业有限责任公司，吉林 延吉 133000)

摘要：采用同时蒸馏萃取法提取黄花菜干粉中的挥发油，通过GC/MS分析其挥发性成分，共分离鉴定出29种对卷烟有明显致香作用的物质。其中，含量最高的是4-烯丙基苯甲醚(16.363 4 mg/g)，该物质有茴香和草香香气，具有增加卷烟烟气辛香，掩盖杂气的作用。

关键词：同时蒸馏萃取；黄花菜；GC/MS；挥发性成分

天然烟用香料以其源自天然，各有效成分比例协调，绿色、环保、降害作用明显的特点，在中式卷烟核心技术的形成中，其作用将会越来越重要，尤其是在改善卷烟嗅香与吸味，构筑卷烟独特的口味和风格方面，作用更加明显[1-3]。黄花菜，又名金针菜，学名萱草，属百合科萱草属，在中国医学3 000多年的食疗历史中，被列为常用食疗食品之一[4]，中医认为黄花菜具有良好的保健功能[5]。黄花菜以一种功能性食品作为研究的重点，关于提取产物的功能性、保鲜、香味成分等研究较多，但是其作为独特天然香原料的价值却未得到体现[6-9]。同时，蒸馏萃取可以有效提取、分离和富集试样中挥发性、半挥发性成分，其特点是水蒸气蒸馏与溶剂萃取合二为一，减少了实验步骤，缩短了分析时间，节省了萃取溶剂，且设备简单[10-11]。

本试验利用同时蒸馏萃取法萃取黄花菜香味物质，浓缩得到黄花菜精油，对香味成分进行分析，旨在为开发新型天然烟用香原料作有益的探索。

1材料与方法

1.1材料与试剂

黄花菜干粉末(延吉烟厂提供)；氯化钠(天津市科密欧化学试剂有限公司，分析纯)；二氯甲烷(天津市科密欧化学试剂有限公司，色谱纯)；无水硫酸钠(天津市科密欧化学试剂有限公司，分析纯)；乙酸苯乙酯(天津市科密欧化学试剂有限公司，色谱纯)。

1.2设备与仪器

SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)；电热套(上海树立仪器仪表有限公司)；RE-52AA旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；DLSB-5/10型低温冷却液循环泵(郑州凯鹏实验仪器有限公司)；7985A-5975C型GC-MS联用仪(美国Agilent公司)。

1.3精油提取

称取50 g黄花菜干粉末和50 g NaCl(质量比1:1)于1 000 mL圆底烧瓶中，加入500 mL去离子水(NaCl浓度为10%)，装于同时蒸馏萃取装置一侧，用可控制电压的电热套进行加热。装置的另一端接装盛有50 mL二氯甲烷的鸡心瓶，将该瓶置于水浴锅中加热，水浴温度60 ℃，同时蒸馏萃取2.5 h。除去有机溶剂，得到黄花菜精油，沉重计算精油得率。

1.4GC-MS定性定量分析条件

1) 样品前处理去一定量的黄花菜精油，二氯甲烷溶解，加入乙酸苯乙酯溶液作为内标，过滤膜后，进行GC/MS定性定量分析。

2) 色谱柱DB-FFAP(60 m×250 μm×0.25 μm)；进样口温度250 ℃；进样量1 μL；分流

比3∶1；载气为He；升温程序为初始温度50 ℃保留5 min，5 ℃/min升温至230 ℃保留15 min。传输线温度260 ℃；EI源电子能量70 eV；电子倍增器电压2 659 V；质量扫描范围为全扫描；离子源温度230 ℃；四极杆温度150 ℃；溶剂延迟9.40 min。

2结果与分析

2.1黄花菜精油中香味成分分析

通过GC-MS定性定量分析，得到黄花菜精油挥发性成分总粒子流图(图1)。用内标法对各香味组分定性定量结果见表1～8。表1～8对精油中各香味物质特征香气及其在卷烟中的作用进行了描述[12-14]

图1　黄花菜精油挥发性成分总粒子流图

序号香味物质区别符号含量/(mg/g)特征香气在卷烟中的作用1苯甲醇+0.1113微弱的蜜甜水果香气烟用香精中作合成剂2橙花叔醇+0.9264花香,果香改善烟气吃味3芳樟醇+0.0765既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香,又有木香、果香气息改善吃味,增加丰满度5苯乙醇+0.4480有花香味改进烟气吃味6沉香螺醇-0.0950甜香,花香,柠檬味增加烟气浓度6二氢香芹醇-0.4458留兰香气,有胡椒辛辣味增加烟气丰满度71-辛烯-3-醇-0.1456具有蘑菇、薰衣草、玫瑰和干草香气改善烟气吃味

注：+表示烟草和黄花菜精油共同含有物质，-表示黄花菜精油中特有，并对卷烟烟气有改善作用的成分,下同。

由表1可知，黄花菜精油挥发性成分中含有7种醇类物质，含量最高的是橙花叔醇，其含量为0.926 4 mg/g。

表2　黄花菜精油中的酮类物质

由表2可知，黄花菜精油挥发性成分中含有1种酮类物质，其含量为0.698 0 mg/g。

表3　黄花菜精油中的酸类物质

由表3可知，黄花菜精油挥发性成分中含有3种酸类物质，含量最高的是正己酸，其含量为0.346 2 mg/g。

表4　黄花菜精油中的酯类物质

由表4可知，黄花菜精油挥发性成分中含有2种酸类物质，2种酸均是棕榈酸衍生物，其含量分别为0.270 3和0.348 0 mg/g。

表5　黄花菜精油中的烃、醚类物质

由表5可知，黄花菜精油挥发性成分中含有7种烃、醚类物质，含量最高的是4-烯丙基苯甲醚，其含量为16.363 4 mg/g，在烟草行业中常作为添加剂使用，对卷烟烟气有很好的修饰作用；其次是β-石竹烯，其含量为1.443 2 mg/g。

表6　黄花菜精油中的酚类物质

由表6可知，黄花菜精油挥发性成分中含有2种酚类物质，含量最高的是甲基丁香酚，其含量为1.558 4 mg/g，在烟草行业中常作为添加剂使用。

表7　黄花菜精油中的醛类物质

由表7可知，黄花菜精油挥发性成分中含有5种醛类物质，含量最高的是糠醛，其含量为0.959 2 mg/g，糠醛增加卷烟的烘烤香，但其在烟草中的含量仅为0.010 0 mg/g左右。

表8　黄花菜精油中的含氮杂环类物质

由表8可知，黄花菜精油挥发性成分中含有2种含氮杂环类香味物质，2种物质都是烟草的固有致香成分，其含量分别为0.126 3和0.242 9 mg/g。

由表1～8可知，从黄花菜精油中共鉴定出29种香气物质，其中,有17种香味物质是烟草中的固有香味成分，有12种是黄花菜精油特有挥发性香味成分，29种香味物质均有助于提升卷烟烟气香味品质或掩盖杂气，改善吃味等。在精油中含量最多的是4-烯丙基苯甲醚(16.363 4 mg/g)，其次甲基丁香酚(1.588 4 mg/g)、β-石竹烯(1.443 2 mg/g)，再次是糠醛(0.959 2 mg/g)、橙花叔醇(0.926 4 mg/g)等香味成分含量较高。

由图2中可以看出，黄花菜精油中含有大量芳香族香味物质，对烟气有明显的致香贡献。50 g原料能产约0.14 g精油，精油得率为0.28%。黄花菜精油中芳香类香味物质最多,占16.80%，其次是萜类和醇类,分别占2.245%、2.136%。

图2　不同类型香味成分含量

3讨论与结论

挥发油在植物体内不同部位的含量会因植物种类的不同而有很大差别[15]。有很多学者也做过相应的研究，如王月英等[16]和周红艳[17]分别提取了栀子和朱顶红根和叶部中的挥发油并对其化学成分进行分析；吴迪迪等[18]也对鲜茶梅花的挥发油及清除DPPH自由基的能力进行了分析。

用GC-MS技术对同时蒸馏萃取所得的黄花菜精油进行挥发性化学成分分析。分离鉴定出29种对卷烟有明显致香作用的物质，并通过内标法计算各成分在精油中的含量。试验分析结果表明：精油中含量最高的是4-烯丙基苯甲醚(16.363 4 mg/g)，该物质有茴香和草香香气，具有增加卷烟烟气辛香，掩盖杂气的作用。其次是甲基丁香酚(1.588 4 mg/g)，该物质有清甜的丁香-茴香辛香气，似香石竹气息，具有改善卷烟吃味，掩盖杂气的作用；β-石竹烯(1.443 2 mg/g)，该物质有辛香、木香、柑橘香、樟脑香，温和的丁香香气，可以改进和提升烟草的自然风味。另外,还有一些物质可以提高烟草的本香：氧化石竹烯(0.146 3 mg/g)，该物质具有龙涏香似的香韵，在香料烟烟叶中有一定的含量，是香料烟特征香气的重要组成部分；植酮(0.698 0 mg/g)，该物质有烤烟香，增加烟草本香。

黄花菜精油挥发性成分中对卷烟烟气有明显作用的物质比较丰富，在卷烟中的应用理论上有较好的前景，但是具体的影响有待于进一步研究。

参考文献：

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GC/MS analysis of volatile components of essential oils in day lily

(.*)

(JilinTobaccoIndustrialCO.,LTD.,YanjiJilin133000,China)

Abstract：The volatile oil of dry powder of day lily was extracted by simultaneous distillation extraction method, the volatile components were analyzed by GC/MS, 29 aroma substances which had obvious effect on cigarettes were separated and identified. Among them, the highest level was 4-allyl benzene methyl ether (16.363 4 mg/g), it had fennel and grass aroma, and could increase cigarette smoke spicy and cover up the role of the mixed gas.

Key words:simultaneous distillation extraction method; day lily; GC/MS; volatile constituent

中图分类号：Q949.718.2

文献标识码：A

文章编号：1004-7999(2016)01-0035-05

DOI:10.13478/j.cnki.jasyu.2016.01.007

作者简介：郭晓玉(1979—)，女，吉林延吉人，工程师，研究方向为卷烟工艺。

收稿日期：2015-11-20基金项目： 中国烟草实业发展中心科技项目(ZYXY-2013-22)