一种卷烟主流烟气中关键酸性香味成分的分离制备方法及其应用转让专利
申请号 : CN201210246271.6
文献号 : CN102759588B
文献日 : 2014-05-07
发明人 : 孙文梁 , 米冠杰
申请人 : 上海烟草集团有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种卷烟主流烟气中关键酸性香味成分的分离制备方法,以卷烟主流烟气中酸性成分为原料,通过中压制备液相色谱对所述卷烟主流烟气中酸性成分进行线性梯度洗脱,依次等体积收集洗脱馏分;采用气相色谱-质谱联用技术对各洗脱馏分进行分析,并结合感官评吸,最终筛选得到3个关键酸性香味成分;
采用中压制备液相色谱进行洗脱时,采用正相硅胶柱对卷烟主流烟气中酸性成分进行线性梯度洗脱,依次等体积收集8个洗脱馏分,获得洗脱馏分F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7和F8;
筛选关键酸性香味成分时,先分别去除8个洗脱馏分中的溶剂,再分别用乙醇进行溶解,采用气相色谱-质谱联用技术并结合感官评吸对各洗脱馏分进行分析,筛选出3个关键酸性香味成分F4、F5和F6;
所述正相硅胶柱的规格为20-40g,柱体积为40-80mL,直径为2.6-3.1cm,高径比
4.2-4.5,硅胶填料的粒径为40-60μm,孔径为
采用中压制备液相色谱进行线性梯度洗脱时,卷烟主流烟气中酸性成分的进样量为
1-4mL;洗脱剂的洗脱流速为5-25mL/min;洗脱剂选自正己烷和乙醚;洗脱时,先用2倍柱体积的正己烷进行洗脱,然后采用2-10倍柱体积的正己烷和乙醚的混合洗脱剂进行线性梯度洗脱,最后采用2倍柱体积的乙醚进行洗脱;其中,正己烷和乙醚的混合洗脱剂的配比由体积比为100:0的正己烷和乙醚线性过渡到体积比为0:100正己烷和乙醚;
所述卷烟主流烟气中酸性成分采用如下步骤的方法制得:
(1)提取:在旋转式吸烟机上,采用滤片捕集方式,用剑桥滤片收集优质烟叶的烟气粒相物,得到剑桥滤片捕获物,将剑桥滤片捕获物经乙醚萃取后,减压浓缩得到深褐色粗提物S1;
(2)酸洗:将步骤(1)得到的深褐色粗提物S1用质量百分比含量为5%的硫酸水溶液进行萃取,分离有机相和水相,分别萃取3次,合并有机相得到有机相提取物S2;
(3)碱洗:将步骤(2)得到的有机相提取物S2用质量百分比含量为5%的碳酸钠水溶液进行萃取,分离有机相和水相,分别萃取3次,合并水相得到水相提取物S3;
(4)液液萃取:用质量百分比含量为50%的硫酸水溶液将步骤(3)得到的水相提取物S3的pH值调节为2,再用乙醚萃取3次,分离有机相和水相,将有机相进行减压浓缩后得到有机相提取物S4,即为卷烟主流烟气中酸性成分;
其中,步骤(1)和步骤(4)中,所述减压浓缩的真空度为750mbar,水浴温度为35℃;
所述气相色谱-质谱联用技术的分析条件如下:
气相色谱条件:DB-FFAP毛细管柱,60m×0.25mm×0.25μm;进样量:1.0μL,不分流进样;进样口温度:250℃;载气:氦气,载气流速1.0mL/min;程序升温:初始温度80℃,保持
1min,然后以2℃/min升到210℃,保持30min,再以5℃/min升到230℃,保持10min;
质谱条件:四级杆温度:150℃;离子源温度:230℃;传输线温度:240℃;溶剂延迟:
9min,扫描范围:33~400amu。
2.如权利要求1所述的卷烟主流烟气中关键酸性香味成分的分离制备方法,其特征在于,所述等体积收集洗脱馏分为每个洗脱馏分收集的体积与所选正相硅胶柱的柱体积相等。
说明书 :
一种卷烟主流烟气中关键酸性香味成分的分离制备方法及
其应用
技术领域
背景技术
醇和舒适,对卷烟品质有重要贡献。
部分来自于烟叶直接挥发转移,绝大部分由卷烟燃烧时生成。因此,详细剖析卷烟主流烟气
中的酸性香味成分,确定其中关键香味成分,对卷烟调香具有现实的指导作用。
发明内容
依次等体积收集洗脱馏分;采用气相色谱-质谱联用技术对各洗脱馏分进行分析,并结合
感官评吸,最终筛选得到3个关键酸性香味成分。
F4、F5、F6、F7和F8。
进行分析,筛选出3个关键酸性香味成分F4、F5和F6。上述三个洗脱馏分F4、F5和F6可
以从不同角度提升卷烟的品质。
合洗脱剂进行线性梯度洗脱,最后采用2倍柱体积的乙醚进行洗脱;其中,正己烷和乙醚的
混合洗脱剂的配比由体积比为100:0的正己烷和乙醚线性过渡到体积比为0:100正己烷和
乙醚。
F3,······,第七个馏分F7,第八个馏分F8。
即初始温度80℃保持1min,然后以
2°C/min升到210℃,保持30min,再以5°C/min升到230℃,保持10min。
提物S1。
到有机相提取物S4,即为卷烟主流烟气中酸性成分。
筛选得到3个关键酸性香味成分,各关键酸性香味成分对卷烟的吸味和品质具有不同角度
和程度的提升。本发明所获得的关键酸性香味成分,对卷烟调香提供了技术指导,同时促进
了卷烟产品内在品质的明显提升。
具体实施方式
施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离
本发明的精神下进行各种修饰或改变。
离步骤制得。以下采用的中压制备液相色谱的压力为20-100PSI。
40-60μm,孔径为 )对其进行线性梯度洗脱分离制备。其中,线性梯度洗脱时,先采用2
倍柱体积的正己烷进行洗脱,然后采用4倍柱体积的正己烷-乙醚的混合洗脱剂(正己烷
和乙醚的混合洗脱剂的配比由体积比为100:0的正己烷和乙醚线性过渡到体积比为0:100
正己烷和乙醚)进行线性梯度洗脱,最后采用2倍柱体积的乙醚进行洗脱,控制流速为5mL/
min。进样后,依次等体积收集得到8个洗脱馏分F1-F8,每个馏分等体积收集40mL。各洗
脱馏分F1-F8经气相色谱-质谱联用技术分析,结果表明关键酸性组分主要集中在洗脱馏
分F4、F5和F6中,其中F4为弱酸(或酚)类化合物,F5为饱和酸类化合物,F6为不饱和酸
及芳香酸类化合物,定性分析结果见表1-表3。
再采用4倍柱体积的正己烷-乙醚的混合洗脱剂进行线性梯度洗脱,流速为5mL/min,相当
于共洗脱32分钟,即正己烷和乙醚的混合洗脱剂的配比由体积比为100:0的正己烷和乙醚
在32分钟内线性过渡到体积比为0:100正己烷和乙醚;最后采用2倍柱体积的乙醚进行洗
脱,流速为5mL/min,相当于采用100%的乙醚洗脱16分钟。
示,馏分F4在提高烟气劲头、增加烟气浓度、降低刺激方面有显著作用;馏分F5在提高香气
质、提高烟气劲头、增加烟气浓度方面有显著作用,在增加香气量、掩盖杂气、提高透发性方
面有作用;馏分F6在提高香气质、增加香气量、提高透发性、提高烟气劲头、增加烟气浓度
方面有显著作用,在改善余味方面有作用。
-lyh -l -l yxoh -
tem- -l yhte -l yhte tem- lyht
-yx 4-yx - yhte -l -l m-5- yhte m-3- - - 2-ly emir
ohte ohte lyht mid- yhte yhte lyht mid- lyht lyht lyht neht t-5,
称 m-2, m-2, e-2, 5,2, m-4, m-3, e-3, 5,2, e-4, e-4, e-3, e-4, 4,2,
名文 lone lone lone lone lone lone lone lone lone lone lone lone lone lone
英 hP hP hP hP hP hP hP hP hP hP hP hP hP hP
酚
酚 苯
苯 酚 酚 基
基 苯 苯 烯 酚
甲 酚 基 酚 基 乙 苯
称名文 酚苯基氧甲- -4-基氧甲- 酚 酚苯基乙- 苯基乙二-4, 酚苯基甲- 酚苯基甲- 甲-5-基乙- 苯基甲二-5, 乙-4-基甲- 酚苯基乙- 酚苯基乙- -4-基氧甲- 基甲三-5,4,中 2 2 苯 3 2 4 3 3 2 3 4 3 2 2
nim/
间
时留 017. 534. 298. 099. 072. 205. 068. 911. 175. 513. 737. 740. 137. 682.
保 63 14 34 64 74 74 74 05 05 15 15 25 25 35
号 0 1 2 3 4
序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1
-)
lyne
-l porp
-l yhte -1(- -)ly
yhte m-5- 4-yx nepo
mid- lyht ohte lon rp-2
4,3, e-3, m-2, ehpl (-4,
lone lone lone yniv lone
hP hP hP -4 hP
酚
苯
)
基
烯
酚 丙
苯 -1
酚苯基甲 基甲-5- (-4-基 酚苯基 酚苯基
二 基 氧 烯 烯
-4, 乙- 甲- 乙- 丙-
3 3 2 4 4
738. 894. 603. 492. 045.
35 55 95 16 66
5 6 7 8 9
1 1 1 1 1
1 20.383 丙酸 Propanoic acid
2 21.734 2-甲基丙酸 Propanoic acid,2-methyl-
3 24.768 丁酸 Butanoic acid
4 26.825 3-甲基丁酸 Butanoic acid,3-methyl-
5 30.341 戊酸 Pentanoic acid
6 33.065 3-甲基戊酸 Pentanoic acid,3-methyl-
7 33.633 4-甲基戊酸 Pentanoic acid,4-methyl-
8 35.772 己酸 Hexanoic acid
9 41.065 庚酸 Heptanoic acid
10 46.194 辛酸 Octanoic Acid
11 51.113 壬酸 Nonanoic acid
12 62.723 苯甲酸 Benzoic acid
13 64.501 2-甲基苯甲酸 Benzoic acid,2-methyl-
14 66.665 3-甲基苯甲酸 Benzoic acid,3-methyl-
15 90.497 正十六酸 Hexadecanoic acid
16 107.633 正十八酸 Octadecanoic acid
-l - lyht - tem-
yhte lyht emid lyht di 3,di
m-2, em-3 -5,2 em-2 ca c ca c
dica dica dic dic dica ,dic ,dic ,dic dica ioen dica dic dic ilyx
cio cio a ci a ci cio a ci a ci a ci cio eida cio a ci a ci obra
称名 nepo nepo onet onet netn onet onex onet netn tneP netp onet onen cnar
文英 rP-2 rP-2 uB-3 uB-2 eP-4 uB-3 eH-4 uB-2 eP-2 -4,2 eH-6 cO-7 oN-8 uF-2
酸
烯
酸 酸 己 酸 酸
烯丙 烯丁 -4- 烯丁 酸 喃呋
称 酸 -2- 酸 酸 酸 -3- 基甲 -2- 酸 烯二 酸 酸 酸 -2-
名文中 烯丙-2 基甲-2 烯丁-3 烯丁-2 烯戊-4 基甲-3 二-5,2 基甲-2 烯戊-2 戊-4,2 烯庚-6 烯辛-7 烯壬-8 基甲-3
nim/
间时 392 539 737 213 240 012 090 934 334 218 103 551 209 660
留保 .52 .72 .03 .23 .43 .43 .63 .63 .73 .24 .44 .94 .35 .65
号
序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01 11 21 31 41
-yxo
di htem
ca c -)l -3-y
ione ynar xord d -l
d idat di uf-2 yh-4 ica yneh
ica peh- dic ca c (-3, ,dic cite p-3,
cino 6,4- a ci iona dica a ci caly dica
ipor dica lyht teca porp cio teca nehp cio
pnar cio emiD ene ene nepo ene lyht nepo
uF-2 zneB -6,4 zneB zneB rP-2 zneB eM-2 rP-2
酸
烯 酸 酸
二 烯 乙
庚 丙 苯
酸丙 -6,4-基甲 -2-)基喃呋 基羟-4-基 酸乙苯 酸烯丙-2-
喃呋-2 酸甲苯 二-6,4 酸乙苯 酸丙苯 -2(-3 氧甲-3 基甲-2 基苯-3
529 517 231 009 908 881 586 043 762
.06 .26 .36 .76 .07 .17 .27 .37 .68
51 61 71 81 91 02 12 22 32
及烟草制品感官评价方法》,将感官评吸要素分为香气特性、烟气特性、口感特性3个方面,
并将各指标予以细化,确定出加香样品作用评价表,如表4所示。
40-60μm,孔径为 )对其进行线性梯度洗脱分离制备。其中线性梯度洗脱的方法与实施
例1中相同,流速为5mL/min。进样后,依次等体积收集得到8个洗脱馏分F1-F8,每个洗脱
馏分等体积收集80mL。各洗脱馏分F1-F8经气相色谱-质谱联用技术分析,结果表明关键
酸性组分主要集中在洗脱馏分F4、F5和F6中,其中F4为弱酸(或酚)类化合物,F5为饱和
酸类化合物,F6为不饱和酸及芳香酸类化合物,定性分析结果与实施例1相同,将获得的洗
脱馏分F4、F5和F6添加于参比卷烟中并按照实施例1的评价标准进行感官评吸,评价结果
与实施例1中相同。
气、提高透发性方面有作用;馏分F6在提高香气质、增加香气量、提高透发性、提高烟气劲
头、增加烟气浓度方面有显著作用,在改善余味方面有作用。
40-60μm,孔径为 )对其进行线性梯度洗脱分离制备。其中线性梯度洗脱的方法与实施
例1中相同,流速为5mL/min。进样后,依次等体积收集得到8个洗脱馏分F1-F8,每个洗脱
馏分等体积收集40mL。各洗脱馏分F1-F8经气相色谱-质谱联用技术分析,结果表明关键
酸性组分主要集中在洗脱馏分F4、F5和F6中,其中F4为弱酸(或酚)类化合物,F5为饱和
酸类化合物,F6为不饱和酸及芳香酸类化合物,定性分析结果与实施例1中相同,将获得的
洗脱馏分F4、F5和F6添加于参比卷烟中并按照实施例1的评价标准进行感官评吸,评价结
果与实施例1中相同。
气、提高透发性方面有作用;馏分F6在提高香气质、增加香气量、提高透发性、提高烟气劲
头、增加烟气浓度方面有显著作用,在改善余味方面有作用。
40-60μm,孔径为 )对其进行线性梯度洗脱分离制备。其中线性梯度洗脱的方法与实施