一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法及其在卷煙加香中的應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于分離樹苔浸膏中主要致香成分的高速逆流色譜方法，包括如下步驟：1)將正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.6-1.2:0.6-1.2：0.7-1.2：0.7-1.2進行混合，劇烈振蕩、靜置后溶液分為兩層，上層作為固定相，下層作為流動相；2)采用流動相分散樹苔浸膏，得到待分離的樣品溶液；3)采用高速逆流色譜對樣品溶液進行分離，根據紫外吸收圖收集相應的餾分，餾分經溶劑脫除工藝后得到樹苔浸膏中主要致香成分相對含量在85％以上的煙用添加劑。采用本發(fā)明方法得到的煙用添加劑，除掉了原樹苔浸膏中的雜質而未引入新的雜質和有毒物質，能夠明顯提升卷煙的內在感官質量，在卷煙調香中應用前景廣闊。
【專利說明】一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法及其在卷煙加香中的應用

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及天然香料的組分分離方法。更具體地，涉及一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法及其在卷煙加香中的應用。

【背景技術】
[0002]樹苔浸膏(treemoss concrete)是由采用屬于松蘿科扁枝衣屬的一種茶潰目地衣植物作為原料，經石油醚或苯浸提等一定的加工工藝而制得。由于具有獨特的苔類物質的自然青香和濃郁的樹脂氣息等香氣特征，常用作煙草添加劑及日用化妝品自然清香的香原料，在天然香料國際市場，是重要的地衣香料。
[0003]浸膏類香料的成分復雜，其質量、成分不但與植物種類有關，同時也隨著土壤成分、氣候條件、生長季節(jié)、生成年齡、收割時間、儲運情況而異。即使是同一地區(qū)的樹苔原料，發(fā)酵、加工等工藝的細微變化也會引起主要成分含量的變化。有學者認為正是由于這些化合物含量的不同，形成了上百種不同品種、不同產地和不同廠家的樹苔制品。原材料引起的香料質量和成分的變化容易導致卷煙產品質量的波動。
[0004]而且，樹苔浸膏在應用時還存在以下問題難以解決:一是香料中含有大量的色素、植物臘等雜質，導致其香氣質量和純度欠佳，且其色深質硬，給卷煙余味帶來不利影響；二是浸膏很難溶于水或醇等溶劑，使用時容易有沉淀析出，給生產帶來不便，為了提高浸膏在卷煙加香加料中的均勻性，常用一種或幾種穩(wěn)定劑改善浸膏在溶劑體系中的分散性能，并在加工過程中增加一道均質工藝以減小浸膏的顆粒，因此，工藝較為繁瑣，并且穩(wěn)定劑的選擇往往是技術秘密；三是樹苔浸膏中還含有導致人過敏的一些成分(如阿蘭酚)和相當數(shù)量的重金屬元素，為卷煙產品的質量安全埋下了隱患。
[0005]目前 ，香料工業(yè)常采用水蒸氣蒸餾、溶劑萃取、超臨界萃取等方法將浸膏進一步加工成凈油以替代浸膏。但是，在加工過程中，浸膏中的一些成分容易發(fā)生水解、熱解、加成以及縮合等反應，會產生一些不利于產品質量和收率的副作用；而且由于加工流程較多，也導致凈油產品的收率不高，如傳統(tǒng)的溶劑萃取法制備樹苔凈油，凈油得率僅為1% -2%，超臨界萃取法也就3%左右；更為重要的是，以上方法沒有選擇性和針對性，浸膏中的一些無效成分甚或對卷煙的余味有不利影響的成分仍存在于凈油中，也就是說，加工過程無法針對浸膏的有效成分進行捕集，與原浸膏相比，無法大幅度提高凈油的香氣質量和純度。中國專利CN 102041174B公開了一種采用分子蒸餾法制備苔清香型煙用香料的方法。
[0006]高速逆流色譜(high-speedcountercurrent chromatography, HSCCC)是 20 世紀80年代發(fā)展起來的一種連續(xù)高效的液-液分配色譜分離技術。主要是將兩溶劑的分配體系置于高速旋轉的螺旋管內，螺旋管的運動形式，是在自身自轉的基礎上，同時繞一公轉軸旋轉，形成行星運動。由此加在分配體系上的離心力場不斷發(fā)生變化，使兩相溶劑充分的混合和分配，從而達到洗脫分離目的。因為樣品中各組分在兩相中分配系數(shù)不同，導致組分在螺旋柱中的移動速度不同，因而能使樣品組分按分配系數(shù)的大小次序被依次洗脫下來。該技術由于具有儀器設備簡單、價廉、操作方便、分離效率高等優(yōu)點，在提取分離天然產物中的黃酮、生物堿、香豆素、等有效成分方面已獲得滿意結果。然而，截至目前，尚未見到有應用高速逆流色譜分離樹苔浸膏中主要致香成分及其在卷煙加香中的應用的專利和文獻報道。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明要解決的第一個技術問題是提供一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法。采用本發(fā)明方法分離出的主要致香物具有原樹苔浸膏的功能，同時去除了原樹苔浸膏的不利因素和有害物質，提高了香氣純度和質量，能夠較好的解決樹苔浸膏質量波動的問題，提高卷煙產品的質量穩(wěn)定性和安全性。
[0008]本發(fā)明要解決的第二個技術問題是提供用上述分離方法分離出的致香成分在卷煙加香中的應用。
[0009]為解決上述第一個技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案:
[0010]一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，該方法包含如下步驟:
[0011]I)溶劑配制:將正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水進行混合、振蕩、靜置；靜置后混合溶液分為兩層，分層后的上層作為固定相，下層作為流動相；
[0012]2)樣品分散:稱取樹苔浸膏樣品，加入步驟I)得到的流動相，攪拌后超聲進行分散，得到待分離的樣品溶液；
[0013]3)將步驟I)所得固定相充滿高速逆流色譜的分離柱，隨后泵入流動相；待所述流動相從出口流出后，兩相溶劑體系在色譜分離柱中達到平衡；
[0014]4)將步驟2)得到的樣品溶液推入進樣圈，樹苔浸膏樣品中的各組分在固定相與流動相之間分配分離，采用紫外檢測器檢測餾分，根據紫外吸收圖收集餾分，得到含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分。
[0015]優(yōu)選地，步驟I)中所述正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.6-1.2:0.6-1.2:
0.7-1.2:0.7-1.2進行混合；所述振蕩時間為10-25min，所述靜置時間為l_4h ;優(yōu)選地，所述正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.9:0.9:1:1混合。
[0016]優(yōu)選地，步驟2)所述流動相的質量為樣品質量的18-32倍，所述超聲時間為3-15min。
[0017]優(yōu)選地，步驟3)中所述固定相以8_32ml/min的流速充滿高速逆流色譜的分離柱，當主機轉速達到700-950rpm時，以2_8ml/min的流速泵入流動相；優(yōu)選地，當主機轉速達到800-880rpm時，以3_7ml/min的流速泵入流動相。
[0018]優(yōu)選地,步驟4)中所述紫外檢測的波長為254nm或365nm。
[0019]優(yōu)選地，步驟4)含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分經萃取、精餾后脫除其中的乙酸乙酯和正己烷。
[0020]優(yōu)選地，步驟4)得到的含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分脫除溶劑后經GC/MS檢測，樹苔浸膏中主要致香成分的相對含量在85%以上。
[0021]進一步的，該方法包含如下步驟:
[0022]I)將正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.9:0.9:1:1配制于分液漏斗中，振蕩15min后靜置分層。待平衡2小時后，將上相和下相分開，取上相作為固定相，下相作為流動相；
[0023]2)樣品分散:稱取樹苔浸膏樣品，加入樣品質量20倍的步驟I)得到的流動相，攪拌后超聲1min進行分散，得到待分離的樣品溶液；
[0024]3)將步驟I)得到的固定相以20mL/min流速充滿整個柱子；調整主機轉速850rpm,以4ml/min的流速將流動相泵入柱內；待整個體系建立動態(tài)平衡；
[0025]4)將步驟2)得到的樣品溶液推入進樣圈，樹苔浸膏樣品中的各組分在固定相與流動相之間分配分離，采用紫外檢測器檢測餾分，根據紫外吸收圖收集餾分，得到含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分。
[0026]為解決上述第二個技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案:
[0027]—種含有上述方法制得的含有樹苔浸膏主要致香成分的煙用添加劑。
[0028]該煙用添加劑在卷煙加香中的應用，將煙用添加劑用濃度為70wt% -95wt%的乙醇溶液稀釋后配制成卷煙添加劑加入卷煙中，所述卷煙添加劑的添加比例為煙絲質量的
0.03wt% -8wt%。
[0029]本發(fā)明的有益效果如下:
[0030]本發(fā)明以樹苔浸膏為原料，采用高速逆流色譜技術并通過色譜條件參數(shù)的優(yōu)化與調整，分離其中的主要致香物質，通過溶劑回收后的餾分可以用于卷煙加香。采用本發(fā)明方法分離出的主要致香物具有原樹苔浸膏的功能，同時去除了原樹苔浸膏的不利因素和有害物質，提高了香氣純度和質量，能夠較好的解決樹苔浸膏質量波動的問題，提高卷煙產品的質量穩(wěn)定性和安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0032]圖1為實施例1從樹苔浸膏中分離出主要致香成分的高速逆流色譜圖；
[0033]圖2為實施例1中用高速逆流色譜分離出的主要致香成分的GC/MS總離子流圖。

【具體實施方式】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0035]實施例1
[0036]將正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.9:0.9:1:1進行混合，劇烈振蕩15min，靜置2h后混合溶液分為兩層，分層后的上層作為固定相，下層作為流動相；稱取Ig的樹苔浸膏樣品，加入20ml流動相，攪拌后超聲1min進行分散，得到待分離的樣品溶液。
[0037]采用TBE-300型半制備高速逆流色譜儀(上海同田生化技術有限公司)，該儀器配有泵、10_30ml進樣閥、紫外檢測器和記錄儀，其多層纏繞聚四氟乙烯管的柱容量為約300ml。先用固定相以10mL/min流速充滿高速逆流色譜的分離柱，然后開啟速度控制器，使高速逆流色譜儀按順時針方向旋轉，當主機轉速達到850rpm時，以3ml/min的流速泵入流動相；待所述流動相從出口流出后，兩相溶劑體系在色譜分離柱中達到平衡；將待分離的樣品溶液推入進樣圈，根據紫外吸收圖收集餾分，餾分經溶劑脫除工藝后采用GC/MS檢測(總離子流圖的解析結果見表1)，主要致香成分的相對含量為87%左右。
[0038]脫除溶劑后，得到的產物色澤好，為淡黃色均勻、澄清液體，貯存一月后，其香氣香型穩(wěn)定，密度、澄清度等指標基本不變；經高效液相色譜和原子吸收檢定，香料中不含有阿蘭酚和重金屬元素等成分。用70%的乙醇溶液稀釋，加入卷煙中，香料的添加比例為煙絲質量的0.03%，卷煙經具有行業(yè)資質的評委評吸認為:與對照卷煙相比，使用本發(fā)明產物后，卷煙煙氣柔和細膩，對煙氣濃度提升明顯，有樹苔的香氣貫穿始終，有骨架感，分散比較均勻。圖1為本實施例從樹苔浸膏中主要致香成分的高速逆流色譜圖，色譜峰1、2、3為目標餾分，圖2為本實施例從高速逆流色譜分離出的主要致香成分的GC/MS總離子流圖。
[0039]表1總離子流圖的解析結果
[0040]

【權利要求】
1.一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于，包含如下步驟: 1)溶劑配制:將正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水進行混合、振蕩、靜置；靜置后混合溶液分為兩層，分層后的上層作為固定相，下層作為流動相； 2)樣品分散:稱取樹苔浸膏樣品，加入步驟I)得到的流動相，攪拌后超聲進行分散，得到待分離的樣品溶液； 3)將步驟I)所得固定相充滿高速逆流色譜的分離柱，隨后泵入流動相；待所述流動相從出口流出后，兩相溶劑體系在色譜分離柱中達到平衡； 4)將步驟2)得到的樣品溶液推入進樣圈，樹苔浸膏樣品中的各組分在固定相與流動相之間分配分離，采用紫外檢測器檢測餾分，根據紫外吸收圖收集餾分，得到含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分。
2.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于:步驟I)中所述正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.6-1.2:0.6-1.2:0.7-1.2:0.7-1.2進行混合；所述振蕩時間為10-25min，所述靜置時間為l_4h ;優(yōu)選地，所述正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.9:0.9:1:1混合。
3.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于:步驟2)所述流動相的質量為樣品質量的18-32倍，所述超聲時間為3-15min。
4.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于:步驟3)中所述固定相以8-32ml/min的流速充滿高速逆流色譜的分離柱，當主機轉速達到700-950rpm時，以2_8ml/min的流速泵入流動相；優(yōu)選地，當主機轉速達到800_880rpm時，以3-7ml/min的流速泵入流動相。
5.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于:步驟4)中所述紫外檢測的波長為254nm或365nm。
6.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于:步驟4)含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分經萃取、精餾后脫除其中的乙酸乙酯和正己烷。
7.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于:步驟4)得到的含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分脫除溶劑后經GC/MS檢測，樹苔浸膏中主要致香成分的相對含量在85%以上。
8.根據權利要求1所述的一種樹苔浸膏中主要致香成分的分離方法，其特征在于，包含如下步驟: 1)將正己烷、乙酸乙酯、乙醇、水按照體積比0.9:0.9:1:1配制于分液漏斗中，振蕩15min后靜置分層。待平衡2小時后，將上相和下相分開，取上相作為固定相，下相作為流動相； 2)樣品分散:稱取樹苔浸膏樣品，加入樣品質量20倍的步驟I)得到的流動相，攪拌后超聲1min進行分散，得到待分離的樣品溶液； 3)將步驟I)得到的固定相以20mL/min流速充滿整個柱子；調整主機轉速850rpm，以4ml/min的流速將流動相泵入柱內；待整個體系建立動態(tài)平衡； 4)將步驟2)得到的樣品溶液推入進樣圈，樹苔浸膏樣品中的各組分在固定相與流動相之間分配分離，采用紫外檢測器檢測餾分，根據紫外吸收圖收集餾分，得到含有樹苔浸膏主要致香成分的餾分。
9.一種含有權利要求1-8中任一項所制得的含有樹苔浸膏主要致香成分的煙用添加劑。
10.如權利要求9的煙用添加劑在卷煙加香中的應用，其特征在于:將煙用添加劑用濃度為70wt% -95wt%的乙醇溶液稀釋后配制成卷煙添加劑加入卷煙中，所述卷煙添加劑的添加比例為煙絲質量的 0.03wt% -8wt%。
【文檔編號】C11B9/02GK104178348SQ201410405195
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】朱懷遠, 莊亞東, 劉琪, 秦艷華, 沈曉晨, 曹毅, 尤曉娟, 張媛, 劉獻軍 申請人:江蘇中煙工業(yè)有限責任公司