生物技术制备无花果香料香味成分分析及在卷烟中的应用
2010-09-14 20:15:35   来源：本站原创   评论：0 点击：

　　摘　要：采用同时蒸馏萃取装置收集挥发性成分并用气相色谱－质谱仪对生物发酵无花果香料香味成分进行分离和鉴定，经毛细管色谱分离出47种组分，确认了其中的46种成分，并用面积归一化法测定了各种成分的百分含量，其主要成分为：9,12－十八碳二烯酸乙酯（27.34%）、十六酸乙酯（23.99%）、邻苯二甲酸二丁酯（6.18%）、邻苯二甲酸二异丁酯（5.52%）、9,12－十八碳二烯酸甲酯（4.72%）、十六酸甲酯（4.67%）、9,12,15－十八碳三烯酸乙酯（4.48%）、9－十八碳烯酸乙酯（3.80%）、糠醛（2.53%）、9,12,15－十八碳三烯酸甲酯（1.85%）、十八酸乙酯（1.42%）、9－十八碳烯酸甲酯（1.26%）等。并进行卷烟加香试验，结果表明，该香料能有效去除卷烟杂气，使烟气柔和，香气细腻，烟气质明显改善。

　　关键词：无花果香料　生物技术　同时蒸馏　香味成分　GC/MS仪　卷烟加香

Analysis of Volatile Composition in the Perfume of Ficus Carica Produced
by Bio-technology and its Application in Cigarette Flavoring
LIN-Yu¹, ZENG Xiao-ying², NIAN Xiao-kui¹, WANG-Yu¹, LI Xue-mei¹, LI-Bing¹, YANG-Yong¹
（1.Yunnan Reascend Science & technology CO., LTD 650106 Kunming）
（2.The Center of Technology, Kunming Cigarette Factory, 650202 Kunming）

Abstract: The volatile compositions in the perfume of Ficus Carica produced by biological technology were prepared with simultaneous distillation and extraction equipment (SDE). They were isolated and indentified by capillary GC-MS method. 47 peaks were isolated and 46 compounds were identified. The relative contents of constituents were determined by area normalization method. The main volatile compositions were: 9,12-Octadecadienoic acid, ethyl ester (27.34%), Hexadecanoic acid, ethyl ester (23.99%), Hexadecanoic acid, ethyl ester (6.18%), 1,2-Benzenedicarboxylic acid, bis (2-methylpropyl) ester (5.52%)，9,12-Octadecadienoic acid, methyl ester (4.72%), Hexadecanoic acid, methyl ester (4.67%), 9,12,15-Octadecatrienoic acid, ethyl ester (4.48%), 9-Octadecaenoic acid, ethyl ester (3.80%), Furfural(2.53%), 9,12,15-Octadecatrienoic acid, methyl ester (1.85%), Octadecanoic acid, ethyl ester (1.42%), 9-Octadecaenoic acid, methyl ester (1.26%), etc. The experiments with the perfume as cigarette flavor were conducted. The results showed that the offensive odor of cigarette smoke was effectively reduced and smoking quality of cigarette was significantly improved.
Key words: Perfume of F.Carica; Bio-technology; SDE; Volatile composition; GC-MS; Cigarette flavoring

　　无花果（Ficus Carica Lam.）又名映日果、隐花果、蜜果、奶浆果、品仙果，为桑科榕属多年生落叶灌木或乔木，有悠久栽培历史。主要生长在亚洲、非洲、欧洲、美洲等亚热带地区，我国主要集中在新疆及黄河以南各地。果实供应市场时间很长，从6月一直到10月，果肉软甜似蜜，味甘如香蕉，香气醇厚浓郁，很受人们喜爱。其含有丰富的葡萄糖、果糖、氨基酸、维生素、矿质元素、蛋白分解酶，是新一代的营养保健水果，也是高品味的药、食两用佳品^[1,2]。对无花果化学成分的相关报道主要侧重无花果本身香气的研究，其主要方法是利用超临界CO₂流体萃取法制备无花果挥发油，GC-MS分析其香味成分^[3]，以及对无花果主要成分进行提取分离及应用作了相关报道^[4]。
　　本研究以无花果为原料，经微生物处理得到天然无花果香料，利用同时蒸馏萃取技术（SDE）和气相色谱－质谱（GC-MS）联用技术分析无花果香料中的挥发性成分^[5]，并进行卷烟加香试验。为利用生物技术开发特色天然烟用香料作一些有益的探索。

1 材料与仪器
1.1 材料与试剂：
　　无花果；qu-001微生物产香菌株；发酵液：酵母浸膏，醋酸钠，葡萄糖，氯化钾等。
1.2 仪器与设备
　　微型植物样本粉碎机；SHZ-3型循环水真空泵；701-4型电热干燥箱；DL302型调温调湿箱；电热水浴锅；恒温培养摇床；GC/MS（FINNIGAN TOP 8000/VOYAGER）仪；同时蒸馏提取器；恒温培养箱；超净工作台；BUCHIR－3000型旋转蒸发仪。

2 方法
2.1 样品处理
　　按照固：液＝2：1 的比例配制无花果发酵组分，经过产香菌发酵后，取100g物料加入75%乙醇200ml，加热回流提取3h，过滤，向剩余物中再加入75%乙醇加热回流提取3h，过滤，再加入75%乙醇加热回流提取3h，过滤。合并3次滤液，静置过夜，取上清液，用Heidolph vv2000型旋转蒸发仪于60℃蒸馏除去乙醇，所得香料再用200ml95%乙醇进行回溶，静置过夜后，取上清液减压浓缩至膏状。制得无花果香料。
2.2 同时蒸馏萃取
　　将无花果香料25g放入同时蒸馏萃取装置一端的500ml圆底烧瓶中，加入250ml蒸馏水，用电热套加热；装置的另一端为盛25ml二氯甲烷的100ml圆底烧瓶，在60℃下水浴加热，同时蒸馏萃取3h。二氯甲烷萃取液用无水硫酸钠干燥，置于4℃过夜，过滤，滤液倒入浓缩瓶中用Vigreux柱浓缩至约1ml，浓缩液用于GC-MS分析。
2.3 GC/MS分析条件
　　仪器：GC/MS（FINNIGAN TOP 8000/VOYAGER），毛细管柱：HP-5MS（60M×0.32mm×0.25um），进样温度：240℃，载气：He，流速：1ml/min，GC/MS接口温度：280℃，质谱扫描范围：35-455aum，离子源：EI源，电子能量：70ev。
　　通过检索NIST谱图库，并结合标准质谱图和有关文献^[6～8]，确定挥发性成分。并用色谱峰面积归一化法定量计算得各挥发性成分在挥发油中的相对百分含量。
2.4 加香试验
　　取一定发酵无花果香料，加入5ml无水乙醇和3ml蒸馏水，混匀后，用微量喷雾器均匀地喷加在50g烟丝上。将加香烟丝巻制成烟支，放入恒温恒湿箱内调节48h，评吸。对照为仅喷加相同量无水乙醇和蒸馏水的烟丝巻制成的卷烟。

3 结果与讨论
3.1 利用GC/MS联用仪对生物技术制备无花果香料挥发性成分进行分析，总离子流图见图1。

图1　发酵无花果香料挥发性成分的总离子流图
Fig.1　Gas chromatogram of volatile compositions in the perfume
of Ficus Carica produced by biological technology

3.2 GC-MS分离鉴定出的挥发性成分见表1。

表1　发酵无花果香料挥发性化学成分 Table 1.　The volatile compositions in the perfume of Ficus Carica produced by biological technology

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