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作者：張毅

獼猴桃作為天然植物因其豐富的成分得到研究者的廣泛關(guān)注：獼猴桃果肉為原料，利用閃式提取法制備獼猴桃丙酮提取物，并進(jìn)行了抗氧化活性分析，結(jié)果表明獼猴桃丙酮提取

具有良好的清除．OH、DPPH．、O2的作用，以及較強(qiáng)的還原能力；測(cè)定了10種獼猴桃的VC、可溶性固形物、可滴定酸、總酚、蛋白質(zhì)和氨基酸含量，并據(jù)此進(jìn)行聚類分析，通過比較其清除DPPH自由基的能力，探究抗氧化活性與VC、總酚含量的相關(guān)性，結(jié)果表明，獼猴桃的抗氧化能力與其中的VC和總酚含量之間呈現(xiàn)較高相關(guān)性；以兩種不同的獼猴桃品種為原料采用溶液萃取法提取香氣成分，經(jīng)氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析，結(jié)果表明品種不同的獼猴桃存在著不同的特征香氣成分；獼猴桃為原料制備得到獼猴桃提取物，并研究了獼猴桃提取物不同提取成分對(duì)小鼠離體小腸的作用，研究結(jié)果表明，獼猴桃提取液隨著其有機(jī)酸和總糖濃度的升高，腸肌收縮頻率和腸肌收縮力升高。

  一方面，隨著消費(fèi)者健康意識(shí)的增加，高香氣低焦油的卷煙產(chǎn)品得到社會(huì)廣泛關(guān)注；另一方面，降低焦油的同時(shí)勢(shì)必會(huì)影響卷煙產(chǎn)品的香氣風(fēng)格。為了解決二者之間的矛盾，卷煙產(chǎn)品的增香補(bǔ)香技術(shù)得到研究者的廣泛關(guān)注。獼猴桃提取物是國(guó)家允許添加的食品天然香料，目前對(duì)獼猴桃提取物的研究與利用更多的在快消品領(lǐng)域，而在卷煙上的應(yīng)用仍鮮報(bào)道。試驗(yàn)利用美拉德混合酶解法制備獼猴桃提取物，采用氣相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)所制備的獼猴桃提取物的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，并通過卷煙加香試驗(yàn)評(píng)價(jià)了獼猴桃提取物作為煙用香料

對(duì)卷煙感官質(zhì)量的影響，并利用在線熱裂解一氣相色譜／質(zhì)譜分析了添加了獼猴桃提取物的煙絲與空白煙絲的熱裂解成分的區(qū)別。結(jié)果表明，所制備的獼猴桃提取物能提升卷煙感官品質(zhì)，具有良好的應(yīng)用前景。

1  材料與方法

1.1試驗(yàn)材料、儀器與設(shè)備

  1)試驗(yàn)材料：丙二醇、75%乙醇、果膠酶、糖化酶、纖維素酶、a-淀粉酶、酸性蛋白酶、KOH、無水乙醇：AR國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；獼猴桃：昆明產(chǎn)，市售；無香料添加的云煙（紫）：云南中煙技術(shù)中心。

  2)試驗(yàn)儀器與設(shè)備：JYZ-D526榨汁機(jī)：九陽股份有限公司；JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器：杭州三立儀器廠；LS-B50L立式壓力蒸汽滅菌鍋：上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀和SHZ-Ⅲ型真空泵：上海亞榮生化儀器廠；微量進(jìn)樣器（10，25和100 μL）：上海光正醫(yī)療儀器有限公司；XS104電子天平（感量0.000 1 g）：瑞士Mettler-Toledo公司；GC6890N/MS5975氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀：美國(guó)Agilent公司；RUIZ-SPME手動(dòng)固相微萃取裝置：美國(guó)SUPELCD公司；CarboxenTM/PDMS (75 μm)固相萃取頭：美國(guó)SUPELCD公司；

Cijector-01型煙用加香注射機(jī)：德國(guó)Burghart公司。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1獼猴桃提取物的制備

  準(zhǔn)確稱取2 kg獼猴桃，放入到榨汁機(jī)中打漿破碎，加入2 kg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%混合酶的水溶液，混合酶為果膠酶、纖維素酶、糖化酶、a-淀粉酶和酸性蛋白酶質(zhì)量比2:1:1:1:2，選擇溫度37℃±1℃ 進(jìn)行恒溫酶解2h，升高溫度到80℃并保持20 min滅活。調(diào)節(jié)滅酶后的混合物的pH 3.5，在20℃下，進(jìn)行18 h的美拉德反應(yīng)，得到反應(yīng)混合物。所得反應(yīng)混合

物蒸餾，收集餾分，得到揮發(fā)性的頭香組分，蒸餾后的殘?jiān)��?3%的體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液萃取，取上清液濃縮，得潛香組分。將頭香組分和潛香組分按照質(zhì)量比4:1混合，2℃進(jìn)行冷藏8h，取上清液得獼猴桃提取物。

1.2.2理化指標(biāo)測(cè)定

  依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 145.1—9-2012，對(duì)獼猴桃提取物外觀及澄清度、相對(duì)密度、乙醇中的溶混度( 25℃)、酸值、揮發(fā)性成分總量等進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3  GC/MS分析獼猴桃提取物揮發(fā)性成分

  氣相色譜條件：色譜柱：HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm，Agilent，美國(guó)）；進(jìn)樣口溫度為260℃；載氣為He，流速為1 m L/min．進(jìn)樣量：2 μL分流比為10：1；升溫程序：50 0C (2 min)—5℃/min—140 ℃(1 min)—10℃/min—280℃ (1 min)；GC/MS接口溫度為280℃；離子源：El源；離子源溫度200℃;電子能量為：70 e V;四級(jí)桿

溫度：160 ℃；掃描范圍為35—455 am u。譜圖檢索：采用Wiley 275、Nist 05譜圖庫進(jìn)行檢索。質(zhì)譜圖的鑒定：通過檢索Wiley 275、Nist 05譜圖庫，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖和有關(guān)文獻(xiàn)，確定揮發(fā)性成分。并用色譜峰面積歸一化法定量計(jì)算得各揮發(fā)性成分的相對(duì)百分含量。

1.2.4加香試驗(yàn)

  將試驗(yàn)煙絲放在溫度為22℃±1 ℃相對(duì)濕度為60%±2%的恒溫恒濕箱內(nèi)平衡48 h，取煙絲50 g若干份，稱取獼猴桃提取物，以加香方式按其煙絲質(zhì)量的0.05%, 0.075%和0.10%分別添加，用微量噴霧器均勻地噴加在煙絲上。將加香煙絲卷制成煙支后再放入恒溫恒濕箱內(nèi)平衡48 h后，進(jìn)行卷煙感官評(píng)價(jià)。

1.2.5獼猴桃提取物熱裂解分析

  將獼猴桃提取物按煙絲質(zhì)量的0.1%添加到煙絲中，與空白煙絲分別經(jīng)過粉碎處理，過60目篩，稱取樣品4.0 mg加入到裂解專用石英管中，然后將石英管置于熱裂解儀的加熱絲中，按照一定的裂解的條件置于裂解瓶中進(jìn)行熱裂解。完畢后，將固相微萃取頭( SPME)置于裂解瓶中對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行萃取，之后將SPME進(jìn)樣針插入氣相色譜進(jìn)樣口進(jìn)樣，時(shí)間為1min，裂解產(chǎn)物直接導(dǎo)人GC/MS中進(jìn)行分離和鑒定，檢測(cè)其裂解產(chǎn)物并采用峰面積歸一法計(jì)算相對(duì)含量，對(duì)兩組煙絲的熱裂解產(chǎn)物進(jìn)行比較分析。熱裂解氛圍：大氣環(huán)境。熱裂解探頭（熱解頭）初溫：300℃，保持5s，以30.00℃/s升至900℃，保持5s。SPME及條件：Supelco萃取裝置。在大氣環(huán)境中熱裂產(chǎn)物萃取采用黑色萃取頭在自行設(shè)計(jì)的裂解瓶中對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行萃取，萃取頭的固定相為75 y,m Carboxen-PDMS(黑色，Supelco，USA)。萃取時(shí)間：30 mim;萃取溫度：70℃。

2結(jié)果與討論

2.1理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果分析

  取所制備的獼猴桃提取物進(jìn)行理化指標(biāo)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。結(jié)果表明，獼猴桃提取物在75%的乙醇中具有較好的溶解性，能很好的應(yīng)用于卷煙加香加料中。同時(shí)可以從檢測(cè)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，獼猴桃提取物中重金屬的P b和As含量分別為0.12和0.47 mg/kg，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的P b和As含量分別為不高于10和3 mg/kg，所制備的獼猴桃提取物的重金屬符合行業(yè)安

全性標(biāo)準(zhǔn)。

2.2獼猴桃提取物揮發(fā)性成分分析

  獼猴桃的主成分主要含有10%～18%的可溶性固形物，如8%～14%的總糖、1.4%~2.0%的果酸，較高的維生素C及少量其它成分。為了評(píng)價(jià)獼猴桃提取物作為煙用香料，利用GC/MS對(duì)所制備的獼猴桃提取物的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，試驗(yàn)結(jié)果表明所制備的獼猴桃提取物含有多種揮發(fā)性成分，其中匹配度≥90%的成分18個(gè)，主要為醇類、酮類、醛類，其中2，3--氫-3, 5-=羥基-6-甲基-4(4H)-吡喃-4-酮、5-羥甲基糠醛和右旋奎寧酸含量分別占總揮發(fā)性成分的12.97%，46.72%和19.07%。

  表2的結(jié)果顯示，獼猴桃提取物中揮發(fā)性成分中常用的煙草香料成分：糠醛、糠醇、5-羥甲基糠醛、3-甲基-2, 5-呋喃二酮。研究結(jié)果表明，這些香料能有效提高卷煙感官品質(zhì)；糖醇能增加卷煙奶香、焦糖香；糠醛、5-羥甲基糠醛等糠醛類成分能增加卷煙烘烤香、焦糖香；3-甲基-2 ,5-呋喃二酮、3-甲基-2，5-呋喃二酮等呋喃酮類成分能提供卷煙香氣的甜香、焦木香、焦糖香；2，3--氫-3，5--羥基-6-甲基-4(4H)-吡喃-4-酮等吡喃酮類成分能提供卷煙果香、可可香、豆香。

2.3加香效果評(píng)價(jià)

  取制備的獼猴桃提取物，以不同的濃度在卷煙中進(jìn)行加香試驗(yàn)評(píng)吸，評(píng)吸結(jié)果見表3。結(jié)果表明：獼猴桃提取物在煙絲的添加量控制在0.10%時(shí)效果較好，能增加卷煙香氣、顯著降低刺激性、有效改善雜氣，增加回甜感，提高舒適感。

  2.4獼猴桃提取物的熱裂解產(chǎn)物分析

  為了更加深入的評(píng)價(jià)獼猴桃提取物在卷煙增香中的應(yīng)用效果，采用在線裂解一氣相色譜／質(zhì)譜方法( Py-GC/MS)對(duì)添加了獼猴桃提取物的煙絲及空白煙絲進(jìn)行熱烈產(chǎn)物的定性分析，同時(shí)用面積歸一法 測(cè)定了熱裂解產(chǎn)物揮發(fā)性成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分析結(jié) 果見表4。

  結(jié)果表明，與空白煙絲比較，添加了獼猴桃提取物的卷煙的熱裂解成分的種類更為豐富，揮發(fā)性物質(zhì)的含量也有所增加。從表4中可以看出，添加獼猴桃提取物的煙絲中匹配大于85%的熱裂解產(chǎn)物種類達(dá)到125種、總量含量達(dá)到61.83 %，主要包括烷烴類、酮類、烯類、酚類、醛類、雜環(huán)類等物質(zhì)。添加了獼猴桃提取物的煙絲的熱裂解成分中酮類物質(zhì)的種類和含量增幅最為明顯，酮類物質(zhì)的種類達(dá)到20種，含量總量達(dá)到6.77%。與空白煙絲的熱裂解成分比較，酮類物質(zhì)的種類增加7種、含量總量增加了52.48%。添加了獼猴桃提取物的煙絲熱裂解產(chǎn)物中巨豆三烯酮的含量增加較為明顯，從添加前的1.44%增加到添加后的2.14%。巨豆三烯酮能提供卷煙煙草本香、干果香、辛香，呋喃酮類成分能提供卷煙烤甜香、焦木香、焦糖香。

  從表4中同時(shí)可以看出，添加了獼猴桃提取物的新植二烯含量增幅較大，從添加前的0.71%增加到添加后的1.45%；新植二烯在煙草中性揮發(fā)物中含量最高，自身能提供卷煙清香香氣，是煙葉中重要的致香物質(zhì)；同時(shí)新植二烯也可作為捕集煙氣氣溶膠內(nèi)香氣物質(zhì)的載體，具有攜帶煙葉中揮發(fā)性香氣物質(zhì)和致香成分進(jìn)入煙氣的能力，故添加了獼猴桃提取物的煙絲具有較高的攜香能力。從表4的對(duì)比分析中我們可以發(fā)現(xiàn)，添加了獼猴桃提取物的煙絲中5-羥甲基一糠醛的含量增加了82.84%，同時(shí)該成分存在于獼猴桃提取物的揮發(fā)性成分中，這表明該成分有可能在添加獼猴桃提取物的卷煙在抽吸時(shí)進(jìn)入卷煙煙氣中。研究結(jié)果表明，糠醛類物質(zhì)具有烘烤、焦糖、似肉桂、杏的香氣，能改善卷煙吸味，減輕刺激性，使煙氣細(xì)膩協(xié)調(diào)。

  對(duì)比分析結(jié)果表明，添加了獼猴桃提取物的煙絲在熱裂解過程中產(chǎn)生了2-呋喃腈、2-甲基一吡啶、甲基一吡嗪、3-甲基一吡啶、4-吡啶甲醛等15種成分，而2-乙烯呋喃、5，6-甲基-1H-苯并咪唑、2-乙烯基一萘等10種成分只在空白煙絲中熱裂解產(chǎn)物中存在，這表明獼猴桃提取物的化學(xué)成分有可能在熱裂解時(shí)與卷煙中某些化學(xué)成分發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，叭而使熱裂解產(chǎn)物產(chǎn)生不同。

  此外，與空白煙絲相比較，添加了獼猴桃提取物的煙絲的熱裂解產(chǎn)物中的煙堿含量也有所下降（相比較空白煙絲下降12.23%），這表明添加了獼猴桃提取物的危害性也有所下降。卷煙的增香降害研究往往圍繞卷煙的輔材技術(shù)展開，大大影響了卷煙的感官品質(zhì)，而通過香精香料的添加和改變對(duì)卷煙增香降低煙堿的研究較少，這也許成為未來低煙堿技術(shù)的一個(gè)重要的研究方向。

3結(jié)論

試驗(yàn)通過美拉德混合酶解法制備了獼猴桃提取物，通過對(duì)獼猴桃提取物的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析、卷煙的加香感官評(píng)價(jià)、煙絲的熱裂解產(chǎn)物分析，表明獼猴桃提取物的主要揮發(fā)性成分為2，3-=氫-3，5-二羥基-6-甲基-4(4H)-吡喃-4-酮、5-羥甲基糠醛和右旋奎寧酸，含量分別占總揮發(fā)性成分的12.97%、46.72%和19.07%；添加了獼猴桃提取物的卷煙香氣增加、刺激性顯著降低、雜氣有效改善、回甜感增加、舒適感提高；添加獼猴桃提取物的煙絲的熱裂解成分種類和含量均有所增加，酮類物質(zhì)種類和總量增幅最為明顯，添加獼猴桃提取物的煙絲熱裂解成分中煙堿含量降幅達(dá)到12.23%。研究結(jié)果表明，所制備的獼猴桃提取物能提升卷煙感官品質(zhì)，具有良好的應(yīng)用前景。

4摘要  采用美拉德反應(yīng)復(fù)合酶解法制備了獼猴桃提取物，利用氣質(zhì)聯(lián)用、感官評(píng)價(jià)、在線熱裂解一氣相色譜／質(zhì)譜等方法研究了所制備的獼猴桃提取物在卷煙加香中的應(yīng)用。結(jié)果表明：所制備的獼猴桃提取物具有豐富的香味物質(zhì)，5-羥甲基糠醛的含量占總揮發(fā)性成分的46.72%;添加了獼猴桃提取物的卷煙香味得到改善、刺激性明顯降低、卷煙舒適性得到提高；添加了獼猴桃提取物的熱裂解產(chǎn)物的揮發(fā)性成分種類和總量明顯增加’酮類物質(zhì)增幅明顯。所制備的獼猴桃提取物能改善卷煙感官品質(zhì)，作為煙草香料具有重要的應(yīng)用價(jià)值。