辛夷挥发油具有较为浓郁的清凉香,香气质好,味浓清雅,无杂气,稀释后有清新飘逸的薄荷香气。本论文采用正交试验设计研究了辛夷挥发油的四种提取方法,应用极差法结合方差分析结果确定了四种提取方法的最佳提取工艺。在最优的提取条件下,对不同方法提取得到的辛夷挥发油,利用GC-MS对其组成成分和结构进行了比较分析,从分子角度研究不同提取方法得到的辛夷挥发油质量。最后利用不同提取方法得到的辛夷挥发油进行卷烟增香减害应用研究。论文主要结论如下:
1.采用正交试验设计研究辛夷挥发油的四种提取方法
水蒸气蒸馏法从辛夷提取得到的挥发油,呈浅黄色,较粘稠,有芳香油香味,出油率平均为1.94%。最佳工艺粒度为粗粉,浸泡时间6小时,提取时间2小时。采用微波辅助法研究辛夷挥发油的最佳萃取试剂,结果表明,正己烷在整个不同萃取时间段的平均得率,均高于石油醚、异丙醇在相同萃取时间的收率。由此在微波萃取条件下正己烷为辛夷挥发油最佳萃取剂。
微波辅助萃取法提取辛夷挥发油时,微波功率对挥发油的提取率影响最显著,其次是辐照时间和物料比。微波辅助溶剂萃取法提取辛夷挥发油优选出最佳工艺为物料比1:7g/ml,萃取功率700W,辐照时间60S。按照最优条件进行微波辅助萃取,挥发油的平均得率为2.25%。
根据微波辅助溶剂萃取法筛选确定的最佳萃取溶剂正己烷,物料比为1:7g/ml。超声波提取法选定最能影响挥发油得率的三因素(超声功率、超声温度、提取时间)的3个水平做正交试验,以挥发油的得率为考察指标,得到浅黄色辛夷精油,平均得率2.54%。极差结果结合方差分析确定最佳提取条件为:超声功率90W,超声温度40℃,超声时间30min。
根据闪式提取器的特点,选取影响挥发油得率的三因素,提取试剂、物料比、提取次数做三因素三水平正交试验,结论如下,8倍量的正己烷破碎提取3次,时间为30s/次。按最佳提取工艺重复试验3次,平均得率3.19%。
2.在最优的提取条件下,对不同方法提取得到的辛夷挥发油,利用GC-MS方法对其组成成分和结构进行了分析。
4种方法提取的辛夷挥发油中共有的成分主要为萜烯类化合物(α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、松油烯、异香橙烯、大叶香根烯、石竹烯、α-依兰油烯)醇类(榄香醇、芳樟醇、月桂烯醇、玫瑰醇、松油醇、金合欢醇)以及桉油精、樟脑、丙酸芳樟酯等。其中闪式提取法的主要化学组分较其他三种方法多,微波萃取与超声波提取的辛夷挥发油化学成分较为接近,色谱峰主要集中在5～20min之间,主要化合物相对百分含量上也有较大差异。
3.对四种提取方法得到的辛夷挥发油进行单料烟丝加香试验。
结果表明,添加适量的辛夷挥发油(0.2‰～0.3‰),能明显改善和修饰卷烟香气,有降低烟气粗糙度、改善吸味、减少刺激、去除杂气的作用,对烟气的浓度、劲头、燃烧性、和灰色影响不大,是一种理想的天然烟用香原料。
4.添加辛夷挥发油卷烟烟气分析结果表明,辛夷挥发油对降低卷烟主流烟气中的总粒相物、焦油、CO等有害成分具有一定效果。四种提取方法添加辛夷挥发油较CK均降低了烟气中的总粒相物、CO、焦油含量,对抽吸口数、烟碱、和水分无明显影响。其中以闪式提取法的减害效应最为显著,较CK在总粒相物、CO、焦油含量三个指标上分别降幅达21%、24.5%、23.2%。
