苦水玫瑰油的熱解產(chǎn)物分析

第1期(總第305期)農產(chǎn)品加工(學(xué)刊No. 12013年1月Academic Periodical of Farm Products Processing文章編號:1671-9646(2013)01b003004苦水玫瑰油的熱解產(chǎn)物分析胡超·2,郭春生',陳志燕12,徐石磊·2,劉政1,張峻松1(1.鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,河南鄭州450002;2.廣西中煙工業(yè)有限責任公司技術(shù)中心,廣西南寧530001)摘要:采用在線(xiàn)熱裂解一氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(Py- GCMS),模擬卷煙燃吸狀態(tài),研究了苦水玫瑰油在無(wú)氧條件下的熱裂解行為,為其在卷煙中應用提供了理論依據。將苦水玫瑰油樣品分別在不同溫度(300,600,900℃)下進(jìn)行熱裂解,將熱解產(chǎn)物直接引人氣相色譜質(zhì)譜儀進(jìn)行定性和半定量分析。結果表明,苦水玫瑰油裂解產(chǎn)物中主要包括醇類(lèi)、酯類(lèi)、萜烯類(lèi)、脂肪烴類(lèi)和醚類(lèi)等致香成分,其中含量較高的物質(zhì)包括香茅醇、香葉醇和芳樟醇等有具有濃郁而持久的玫瑰香氣的化合物,這些物質(zhì)有助于增進(jìn)卷煙甜香、玫瑰香,使煙氣柔和。關(guān)鍵詞:熱裂解;苦水玫瑰油;在線(xiàn)熱裂解一氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用;卷煙加香中圖分類(lèi)號:TQ654文獻標志碼:Adoi:10.3969/fisn1671-9646(X).201301.035Pyrolysis analysis of Essential Oil of Kushui RoseHU Chao" GUO Chun-sheng, CHEN Zhi-yan, XU Shi-leil LIU Zheng "ZHANG Jun-song'(1. School of Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, He'nan 450002, China;2. Technology Center, China Tobacco Guangxi Industrial Co, Ltd, Nanning, Guangxi 530001, China)Abstract: The pyrolytic properties of the essential oil of Kushui rose are studied by online pyrolysis-gas chromatography-massspectrometry(Py-GC-MS), provided a theroetical basis for its application in cigarette. The extract is pyrolyzed at differenttemperatures(300, 600, 900 C), the py rolysis products are directly introduced into GC/MS and qualitatively andemiqualitatively analyzed. The results show that the pyrolysis aroma constituents are mainly alcohols, esters, terpenes, aliphatichydrocarbons and ethers. The content of citronellol, geraniol and linalool etc is higer than other substance, which has a strongand lasting rose aroma, these substances help increase cigarette sweet aroma, rose aroma and the flue gas get softenKey words: pyrolysis; essential oil of Kushui rose; pyrolysis-GC-MS; cigarette favoring苦水玫瑰(R. SetatexR. rugosa)是鈍齒薔薇與我及裂解產(chǎn)物,可以模擬卷煙添加劑在卷煙燃燒過(guò)程國傳統玫瑰的自然雜交品種,主要出產(chǎn)于甘肅省蘭化學(xué)物質(zhì)變化,對卷煙加香及感官評吸具有指導意州市,以其迷人的芳香而聞名于世界?？嗨倒逵土x明。目前對苦水玫瑰油熱裂解產(chǎn)物對卷煙煙氣品是一種重要的香料,香氣具有優(yōu)雅、柔和、甜香如質(zhì)影響未見(jiàn)報道。因此,本文采用熱裂解—氣相色蜜、飄逸而濃郁的玫瑰花香,被廣泛地應用于食品、譜/質(zhì)譜聯(lián)用模擬卷煙燃燒過(guò)程,對苦水玫瑰油在不香水、高級化妝品和卷煙中?？嗨倒逵蛻糜谕瑴囟认碌臒崃呀猱a(chǎn)物進(jìn)行分析,以期為苦水玫瑰卷煙中可增進(jìn)甜香,使煙氣柔和。油在卷煙中的應用提供理論支撐。熱裂解分析技術(shù)始于20世紀70年代,隨著(zhù)儀器不斷更新,逐步實(shí)現了熱裂解一氣相色譜/質(zhì)譜1試驗部分(Py-GCMs)聯(lián)用技術(shù),該項技術(shù)成為一種有效預11試劑與儀器測燃燒產(chǎn)物的技術(shù),并逐漸應用到煙草研究中Ms苦水玫瑰油,產(chǎn)于甘肅省永登縣; Agilent煙草在燃吸過(guò)后,使煙氣的成分變得十分復雜,部CC6890M5973N型氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國分來(lái)自于煙草或卷煙添加劑中的原有成分,而大部 agilent公司提供;CDS5000熱裂解儀,美國CDS公分由于燃燒過(guò)程中熱解、合成、聚合和干餾等反應司提供;配備熱裂解專(zhuān)用石英管。而產(chǎn)生。通過(guò)分析卷煙添加劑在煙氣中的裂解行為12試驗方法收稿日期:201207-16作者簡(jiǎn)介:胡超(1979),男,河南人,本科,研究方向:卷煙配方為通訊作者:張峻松(1971—),博土,教授,研究方向:煙草化學(xué)。2013年第1期胡超,等:苦水玫瑰油的熱解產(chǎn)物分析121裂解方法由圖1一圖3可以觀(guān)察到特征化合物峰的強度與用液體進(jìn)樣針(50μI)吸取0.1μL苦水玫瑰油分離度。用質(zhì)譜法對裂解產(chǎn)物進(jìn)行定性分析,并用樣品,注人中空石英管中,兩端塞入石英棉,再置面積歸一法測定裂解產(chǎn)物的含量。于熱裂解儀的裂解頭加熱絲中。裂解的初始溫度為苦水玫瑰油的裂解產(chǎn)物分析結果見(jiàn)表140℃,以20℃/ms的升溫速率升到300,600,0900℃持續15s。在氦氣中進(jìn)行裂解,裂解產(chǎn)物直接導入表1苦水玫魂油的裂解產(chǎn)物分析結果GC-MS分析。質(zhì)量分數%122儀器條件序號時(shí)間化合物名稱(chēng)300℃600℃900℃管色相質(zhì)件m203性溫匹配度陣9度:260℃;載氣:氦氣(純度為9999%),流速3216反式3-甲基-2-戊烯1.0ml/min;升溫程序:50℃保持2min;以42.371-甲基-1,3-環(huán)戊二烯096905℃/min升到280℃,保持10min;分流比為50:102693質(zhì)譜條件:電子轟擊離子源(E),離子源溫6333-甲基-15-環(huán)二烯02684度:230℃;EI源電子能量:70eV;質(zhì)量掃描范5甲苯0.6794圍:30-550amu;傳輸線(xiàn)溫度:280℃。8589間二甲苯0.419796253.6-二甲基-15-庚二烯0.11892結果與討論10646苯乙烯02991l180737-二甲基S)1辛二烯02294300℃時(shí)苦水玫瑰油的裂解產(chǎn)物總離子流見(jiàn)圖1128631-乙基2-甲基-苯0.188600℃時(shí)苦水玫瑰油的裂解產(chǎn)物總離子流見(jiàn)圖2,13928a-甲基苯乙烯0.2291900℃時(shí)苦水玫瑰油的裂解產(chǎn)物總離子流見(jiàn)圖3。14943甲基庚烯酮0.134615957月桂烯0270.279445000001611390.149717155(x)-B-羅勒烯0130.1498181177間甲酚0.1495191253對甲苯酚012952013.081-十烯0.13932113.37芳樟醇0.490.25000002213.77玫瑰醚0.150.320.1287550552314.36反式玫瑰醇氧化物3-二烯-2-基苯圖130℃時(shí)苦水玫魂油的裂解產(chǎn)物總離子流2515.28香茅醛0.0904796松油醇02235000027166315-二甲基-辛烷0.1990香茅醇37.328.51996972500000291844(37--甲基-26二嬸0.120.156340396150000031189747-二甲基-1H-茚0.1390異-香葉醇50000331941檸檬醛046043419.53甲酸香茅酯0.770.510.1596時(shí)間min圖2600℃時(shí)苦水玫魂油的裂解產(chǎn)物總離子流3520.08B-甲基0.15923620.172-癸酮0250.16035901800000600003820.42十四烷醇3920432-三癸醇90香茅酸0.140.16984121.21147-四甲的1234四0.16784221355-異丙基-1,24甲苯4321.437羥基香草醛0.150.7690442144順-芳樟醇氧化物031圖3900℃時(shí)苦水玫魂油的裂解產(chǎn)物總離子流4521.546-乙基-3-異己基草酸酯農產(chǎn)品加工(學(xué)刊)2013年第1期續表1質(zhì)量分數%保留質(zhì)量分數隔%序號時(shí)間化合物名稱(chēng)化合物名稱(chēng)300600℃900℃300℃600℃900℃t/min匹配度4621.56336-三甲基-14庚二烯6醇04182913212紅沒(méi)藥醇1.791.98194894721683,3-二甲基-1-戊烯0.3593123222(+-)二氫金合歡醇049060678048221326二甲辛烷基-26-二烯3252561498‖1933229諾卡酮0340340.35924922302甲氧基3(2-丙烯基*07808504891%43230長(cháng)葉松香芹酮5022.40乙烯環(huán)己烷羧酸043821953242-十五烷酮2792462.73965122500.120099632572-十四醇0270340.3691522.802-二甲基-15-辛三烯-2-醇0219197327615·二甲基-15環(huán)辛二烯0.200.26905323.12乙酸香葉酯0.5304029l983292香橙烯氧化物0.335423.36十四烯017861993309里哪醇3003003.23985523.472-十二酮0090260389310337246-三甲苯)丙烯5623672-甲基四氫呋喃3363法呢醇03704004745723.79丁香酚甲醚30336718597102365311-三甲基-26,I0+582480反式-a-香檸檬022015烷三烯醛592543B-法尼烯01205703897103403(2,E)a-法尼烯019043033876025.59香樹(shù)烯3.382810.97991043421苯甲酸芐酯058067038966125.861甲基-5-甲基-8-(1-甲基乙03403290//1os34302-甲基甲基基-1,7-辛二烯基}1-環(huán)葵二烯-3-酹6225941,6脫水-B-D葡萄糖90∥06十六碳酸乙酯0.340.356326.2姜黃烯0230.27018951073480石竹素1801.64866426.612-十三烷酮3.843.79265968348226.802-十四醇029896626.832-十三醇炔-5-酮672701法尼烯110354126-二甲基-24-辛三烯0260.286827.1124二叔丁基苯酚1113558乙酸香茅酯030.31047580469丁香烯023912360金合歡醋酸酯6927210.150.160.197027.42反式-P薄荷烷-8-醇1133688鄰苯二甲酸二異壬酯0.190.340.40721.1383712745厭-a,a三甲基環(huán)已烷甲醇0621143763正十九烷0460.5204397722747賦27-_鴨基4辛烯2醇1153829棕櫚酸甲酯076-900210.220.289163830丁酸香茅酯0287328.57月桂酸0.159274286411738603,7-二甲基-1-辛烯0.1186香葉酸02904202491棕櫚酸29.10斯巴醇11839.120530530548819399301608299棕櫚酸乙酯02604204987629.335_叔丁基-苯乙烯051058911204005二十烷020280.2997729582-十四酮03203202773|114104182985(-}異長(cháng)葉醇甲酸香草酯0120.210.17860.338712241873-甲基-2-呋喃甲酸甲酯0.1803905693792986b-瑟林烯1234236正二十一烷2.383.3927699十四碳酸0.130.180.1692硬脂酸02795813080十五碳酸0120.180179012543.76亞油酸乙酯0.12823081丙烯基4羥基苯基084118067951264391亞麻酸乙酯0.140.1398833096(E,E)-3,7,11-三甲基-1,0.4104112744570130.240.25963,6,10-十二匹1284622(6E}25二甲熔基-26二烯0560.679084311環(huán)氧化異香樹(shù)烯0240280358114651顆式4二十三烯0306706985312124二甲基-1-甲氧基苯05306059851304671正二十三烷1562942.5695863130Y-視香烯06105056901314697乙酸香芋酯金合歡醇02803303861324874正二十四烷0.130.129831522-甲基蝶啶054066041%313350550280.2394893162氫四甲基蒸甲醇029029032871x45069二十五烷0.190.54043969031821,23456,8-八氫吖啶047059053851355442正二十六烷0.130.1297注:-”表示未檢出。21裂解產(chǎn)物成分分析55.16%,主要是香茅醇和香葉醇,含量分別占由表1可以看出,苦水玫瑰油在300℃條件下,37.30%和705%;萜烯類(lèi)化合物8種,含量為鑒定出70種裂解產(chǎn)物,其中醇類(lèi)16種,含量為853%,主要包括香樹(shù)烯(338%)和2,6-二甲辛013年第1期胡超,等:苦水玫瑰油的熱解產(chǎn)物分析烷基-2,6-二烯(325%);酮類(lèi)化合物7種,含量物,也新產(chǎn)生了間甲酚和對甲苯酚等酚類(lèi)化合物。為845%,主要是包括2-十三烷酮(3.84%)和2-22裂解成分的香味特征分析十五烷酮(2.79%);脂肪烴類(lèi)化合物6種,含量為苦水玫瑰油裂解產(chǎn)物中主要包括醇類(lèi)、酯類(lèi)、4.92%,主要為正二十一烷(2.38%)和正二十三烷萜烯類(lèi)、脂肪烴類(lèi)和醚類(lèi)等致香成分,其中醇和酯(156%);酯類(lèi)化合物化合物12種,含量為373%,類(lèi)化合物可以產(chǎn)生花香、果香或甜香樣香氣,使其主要是包括甲酸香草酯(077%)和乙酸香葉酯口感醇和;萜烯類(lèi)化合物有助于提高苦水玫瑰油新(0.53%);醚類(lèi)化合物化合物2種,含量為317%,鮮的頭香香氣,使其具有天然狀態(tài)下的香氣狀況;脂包括丁香酚甲醚(3.03%)和玫瑰醚(015%);羧酸肪烴類(lèi)化合物在一定程度上具有定香作用?？嗨倒孱?lèi)化合物3種,含量為0.54%,包括香葉酸油在熱裂解過(guò)程中可以釋放香茅醇、香葉醇和芳樟醇(028%)、十四碳酸(0.13%)和十五碳酸(0.12%);等有具有濃郁而持久的玫瑰香氣的化合物,這些物質(zhì)還包括少量醛類(lèi)和酚類(lèi)化合物。有助于提高卷煙的特有風(fēng)味特征和抽吸品質(zhì)?？嗨倒逵驮?00℃條件下,鑒定出84種裂解苦水玫瑰油裂解產(chǎn)物的香味特征見(jiàn)表2產(chǎn)物,其中醇類(lèi)13種,含量為42.99%,主要是香茅醇和香葉醇,含量分別占28.50%和563%,萜烯類(lèi)表2苦水玫瑰油裂解產(chǎn)物的香味特征化合物12種,含量為920%,主要包括香樹(shù)烯二裂解成分香味特征(281%)和2,6-二甲辛烷基-2,6-二烯(2.56%);香茅醇甜玫瑰香酮類(lèi)化合物8種,含量為890%,主要是包括2-十香葉醇溫和甜玫瑰花氣息三烷酮(379%)和2-十五烷酮(246%);脂肪烴類(lèi)芳樟醇及其氧化物濃青帶甜的木青氣息玫瑰香的香氣化合物8種,含量為816%,主要為正二十一烷金合歡醇青香和木香香韻,可增強玫瑰油的香甜感(339%)和正二十三烷(294%);酯類(lèi)化合物化合玫瑰醚有清甜的花香香氣,似玫瑰和新鮮香葉的香韻物15種,含量為462%,主要是包括苯甲酸芐酯丁香酚甲醚有丁香酚的香氣輔助玫瑰香氣(0.67%)和甲酸香草酯(0.51%);醚類(lèi)化合物化合香茅醛有檸檬、百合、玫瑰香氣物2種,含量為3.98%,包括丁香酚甲醚(367%)甲酸香茅酯具清甜玫瑰香葉樣香氣和玫瑰醚(0.32%);羧酸類(lèi)化合物5種,含量為橙花醇乙酸酯非常甜的玫瑰特征1.09%,主要包括香葉酸(0.42%)和十四碳酸乙酸香葉酯有清甜的香檸檬果香及甜潤的玫瑰樣香氣乙酸香茅酯新鮮玫瑰、鮮果香氣百分含量下降外,其他類(lèi)別化合物種類(lèi)和含量都有甲酸香孕強烈的葉果香和新鮮玫魂樣香氣所增加?？嗨倒逵驮?00℃條件下,鑒定出108種裂3結論解產(chǎn)物,裂解產(chǎn)物種類(lèi)和數量繼續增加并且發(fā)生了本文對苦水玫瑰油進(jìn)行了裂解試驗,分別對芳香化和稠和反應。其中醇類(lèi)14種,含量為300,600,900℃下的裂解產(chǎn)物進(jìn)行了定性、定量分322%,主要是香茅醇和香葉醇,含量分別占析,苦水玫瑰油裂解產(chǎn)物中主要包括醇類(lèi)、酯類(lèi)、1996%和4.03%;萜烯類(lèi)化合物20種,含量為萜烯類(lèi)、脂肪烴類(lèi)和醚類(lèi)等致香成分,其中含量較1846%,主要包括1,2-二甲基環(huán)丙烯(586%)和高的物質(zhì)包括香茅醇、香葉醇和芳樟醇等有具有濃丙烯(493%);酮類(lèi)化合物9種,含量為778%,郁而持久的玫瑰香氣的化合物,這些物質(zhì)有助于增主要是包括2-十三烷酮(2.65%)和2-十五烷酮進(jìn)卷煙甜香和玫瑰香,使煙氣柔和。隨著(zhù)裂解溫度(273%);脂肪烴類(lèi)化合物9種,含量為707%,主的升高,裂解越來(lái)越復雜,通過(guò)對裂解產(chǎn)物的鑒定要為正二十一烷(276%)和正二十三烷(2.56%);和主要裂解產(chǎn)物致香成分的致香效果的分析,為苦酯類(lèi)化合物化合物12種,含量為392%,主要是包水玫瑰油的卷煙加香提供了理論依據。括6-乙基-3-異己基草酸酯(065%)和3-甲基呋喃甲酸甲酯(056%);醚類(lèi)化合物2種,含量為參考文獻:1.%6%,包括丁香酚甲醚(1.85%)和玫瑰醚楊念慈淺談?dòng)陀妹倒寤ǖ钠贩N及其應用門(mén).香料與(0.12%);羧酸類(lèi)化合物8種,含量為240%,包括香精,1982(4):8-1棕櫚酸(082%)和香葉酸(024%);與600的裂園2糧麗芳水登苦水玫瑰的生產(chǎn)現狀與發(fā)展前景甘解產(chǎn)物相比,萜烯類(lèi)化合物和羧酸類(lèi)化合物種類(lèi)數葉為繼,章德華、香精與調香,精細化I,1984(2)肅科技,2003(6):104-105.量增加,醇類(lèi)、酮類(lèi)、脂肪烴類(lèi)、酯類(lèi)和醚類(lèi)化合物含量減少,另外裂解產(chǎn)生了一些稠環(huán)芳烴類(lèi)化合(4] Schmeltz I, Scholotzhauer W. Benzo [a] pyrene, phenols物,含量為288%,如甲苯、間二甲苯和茚等化合(下轉第38頁(yè)38產(chǎn)品加工(學(xué)刊)2013年第分數為:銀杏364%,薏米12.1%,脫脂奶粉18.2%,紅棗6.0%,山楂60%,低聚木糖25%,白砂糖9.1%,麥芽糊精97%。同時(shí),為了讓銀杏早餐粉產(chǎn)生更濃郁的風(fēng)味及更穩定的組織狀態(tài),其最適沖調溫度為80℃。參考文獻00408101麥芽糊精%[杜文明,徐克涵銀杏的營(yíng)養與藥用價(jià)值團.河北林業(yè)圖5麥芽糊精對飲料穩定性的影響科技,2002(3):48-49由圖5可見(jiàn),在一定范圍內,麥芽糊精可以減2李鵬翔銀杏產(chǎn)品的加工利用叨加工與貯藏,204(0少塊狀物質(zhì)的形成,減少程度基本上與穩定劑的添35-36加量成線(xiàn)性關(guān)系。但是,隨著(zhù)穩定劑加入量的繼續(3]趙曉紅薏米的營(yíng)養、醫用價(jià)值及制作休料的發(fā)展前景U.山西食品工業(yè),2002(3):35-36增加,結塊率減少程度相差不大,飲料的穩定性能{羹竹茂,尹吉增,陳英鄉,低聚木糖與人體腸道有益趨于最大值。由于麥芽糊精是作為一種穩定劑而加菌U.中國乳品工業(yè),2009,37(2):42-44人其中,麥芽糊精的添加量不宜過(guò)多。因此,在保5李大勇,陳曼華,孫漢巨,等銀杏牛奶雙蛋白飲料的工證銀杏早餐粉的穩定性趨于最佳,即結塊率小于1%藝研究.安徽農業(yè)科學(xué),2011,39(36):22592的前提下,選擇的最適合添加量為1.6%。2259427銀杏早餐粉質(zhì)量要求嗎]郝彥玲,張守文.谷物膨化混合粉的應用研究門(mén).糧食271感官要求與飼料工業(yè),2003(11):37-397張炳文,祁國棟,汝醫,等.利用雙螺桿擠壓膨化技術(shù)色澤:早餐粉呈白色或淡黃色,沖調后呈乳白生產(chǎn)高蛋白早餐營(yíng)養粉的工藝研究凹.中國糧油學(xué)報色;形態(tài):均勻一致的干燥粉狀顆粒,沖調后呈乳濁狀;滋味:有銀杏及配料的復合香氣和味道,甜張曉鳴.食品感官評定M.北京:中國輕工業(yè)出版社,度適中。20062.72理化指標9郭衛蕓,高雪麗,李凌樂(lè ),等.小麥胚芽復合營(yíng)養粉配水分含量:<5%;酸價(jià):KOH脂肪≤4mg/g;方及工藝研究.許昌學(xué)院學(xué)報,2010,29(5):97-過(guò)氧化值:≤3g/100g27.3微生物指標10郭元新,周玲.苦蕎營(yíng)養粉的研制團.安徽科技學(xué)院學(xué)報,2006,20(2):14-17.大腸桿菌:≤90CFU/00mL;致病菌:不得]潘麗軍,陳錦權試驗設計及數據處理M]南京:東檢出。南大學(xué)出版社,20083結論2】李冀新,鄭剛,劉婭,等.膨化玉米早餐粉沖調性的研究團.糧油食品科技,200,8(3):23-24通過(guò)各原料配比的正交試驗和水沖調溫度與穩[13]于基成,姜艾玲,范圣第.風(fēng)味番茄飲料加工工藝的研定劑對產(chǎn)品品質(zhì)影響的單因素試驗的研究,銀杏早究門(mén).食品研究與開(kāi)發(fā),2007,28(10):108-110.餐粉固體飲料達到最佳感官品質(zhì)及穩定狀態(tài)時(shí)的配國14蘇小冰,翁明輝超強益生元—低聚木糖廣州食方為:銀杏60%,薏米20%,脫脂奶粉30%,紅品工業(yè)科技,2003,19:75-77棗與山楂20%,低聚木糖04%,白砂糖1.5%,麥S]胡小松,蒲彪,廖小軍軟飲料工藝學(xué)[M.北京:中國農業(yè)大學(xué)出版社,2002芽糊精1.6%;最終得到銀杏早餐粉中各成分的質(zhì)量上接第33頁(yè))and other products from the pyrolysis of the cigarette [8]RR, Cobum S, Lin C. Pyrolysis of saccharideadditive, menthol [J). Nature, 1968, 219: 370-371tobacco ingredients: a TGA-FTIR investigation [J].J[5] Jenkins R, Newman R, CHavis M. Cigarette smoke forAnal Appl Pyrol,2005,74(1/2):17-180.mation mechanism [. Beitr Tabakforsch Int, 1970, 5: [9] Senneca 0, Ciaravol S, Nunztata A. Composition of the299-301gaseous products of pyrolysis of tobacco under inert and[6] Richard R, Louise J. The pyrolysis of tobacoo ingredientsoxidative conditions [J]. J Anal Appl pyroL, 2007,79Pyrolysis,2004,71:223-311234-2437閆克玉卷煙煙氣化學(xué)[M.鄭州:鄭州大學(xué)出版社