一种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方法

具体实施方式 [0016] 下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不是对本发明技术方 案的限定。 [0017] 实施例 1 [0018] 1. 材料与仪器 [0019] 二氯甲烷 ( 纯度大于 99.8％，Dikma) ；乙酸苯乙酯 ( 纯度大于 98％，FLUKA) ；蒸馏 水 ；烟叶 ( 红云红河烟草集团提供 ) [0020] HH-4 数 显 恒 温 水 浴 锅 ；EL204 型 电 子 天 平 ；KPGD5/20 型 低 温 冷 却 液 循 环 泵 ； KDM-1000 型可调式电热套 ；气质联用仪 (GC7890-MS5975C，美国 Agilent 公司 ) ；同时蒸馏 萃取装置 ( 郑州科技玻璃仪器厂 ) [0021] 2. 原料预处理 [0022] 按照我国烟草行业标准 YC/T31-1996( 烟草及烟草制品试样的制备和水分测定烘 箱法 ) 测定烟叶含水率和制备烟末。将烟样用粉碎机粉碎，过 40 目筛后置于密闭容器中， 用烘箱法测定含水率。 [0023] 3. 标准品溶液的配制 [0024] 准确称取 0.4g( 精确至 0.0001mg) 乙酸苯乙酯至 1000mL 容量瓶中，用二氯甲烷定 容至刻度，每毫升含乙酸苯乙酯 0.4000mg。 [0025] 4. 提取烟草中致香物质并测定 [0026] 准确称取约 30g 样品，放入同时蒸馏萃取装置一端的 1000mL 圆底烧瓶中，加入氯 化钠 30g，蒸馏水 360mL，控温电热套加热，装置的另一端为盛有 60mL CH2Cl2 的浓缩瓶，60℃ 水浴加热，同时蒸馏萃取 3h。结束后加入 1mL 内标乙酸苯乙酯溶液，将其浓缩至 1.0mL，转 移至色谱瓶中，进行 GC-MS 分析。采用 Nist02 标准图库对气相色谱鉴定出的致香成分进行 定性，假定相对校正因子为 1，内标法对各种致香成分进行定量。 [0027] 5.GC-MS 分析条件
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王绍坤 杜文杰 李伟 杨蕾
(74)专利代理机构 昆明协立知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 53108
代理人 谢嘉
(51)Int.Cl. G01N 1/44 (2006.01) G01N 1/40 (2006.01)
(54) 发明名称 一种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方
法 (57) 摘要
本发明公开了一种同时蒸馏萃取提取烟叶中 致香成分的方法。将烟叶样品粉碎后置于同时蒸 馏萃取装置一端的圆底烧瓶中，加入氯化钠和蒸 馏水，每 30g 样品加入氯化钠 5 ～ 45g，加入蒸馏 水 240 ～ 540mL，控温电热套加热至 400 ～ 800℃， 装置的另一端为盛有萃取剂 CH2Cl2的浓缩瓶，每 30g 样品加入萃取剂 45 ～ 75mL，50℃～ 70℃水浴 加热，同时蒸馏萃取 1.5 ～ 3.5h。该方法烟叶香 味物质的提取量提取稳定，烟叶香味物质提取量 可达到 2.27mg/g，接近理论值。方法简单、便于操 作，有推广的价值。
(10)申请公布号 CN 102564839 A (43)申请公布日 2012.07.11
权利权要利求要书求书1 1页页 说说明明书书44页页
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1. 一种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方法，其特征在于 ：将烟叶样品粉碎后置 于同时蒸馏萃取装置一端的圆底烧瓶中，加入氯化钠和蒸馏水，每 30g 样品加入氯化钠 5 ～ 45g，加入蒸馏水 240 ～ 540mL，控温电热套加热至 400 ～ 800℃，装置的另一端为盛有萃取 剂 CH2Cl2 的浓缩瓶，每 30g 样品加入萃取剂 45 ～ 75mL，50℃～ 70℃水浴加热，同时蒸馏萃 取 1.5 ～ 3.5h。
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ห้องสมุดไป่ตู้
[0011] NaCl 用量对香味物质提取量的影响 ：随着 NaCl 与烟样质量比的增大，香味物质的 提取量增加。当 NaCl 与烟样质量比 1 ∶ 1，可以获得最高的香味物质提取量，可能是由于盐 的加入改变了组分的活度系数，使待分离组分间的相对挥发度增大，从而使组分间的分离 易于实现。进一步增加 NaCl 用量，反而导致香味物质提取量的急剧下降。 [0012] CH2Cl2 体积对香味物质提取量的影响 ：由实验可知，烟样与 CH2Cl2 的质量体积比为 1 ∶ 2 时，烟叶香味物质的提取量最大。 [0013] 水浴温度对香味物质提取量的影响 ：水浴温度升高有利于香味物质的溶出。当水 浴温度达到 60℃时，香味物质的提取量达到最高，但是过高的水浴温度反而不利于获得较 高的香味物质提取量，可能是由于温度过高时会造成了有机相损失过多而影响萃取效果。 [0014] 综合考虑以上五个因素，要获得最大提取量，最好的处理条件如下 ：料液比为 1 ∶ 12，蒸馏时间 3h，NaCl 与烟样质量比 1 ∶ 1，烟样与 CH2Cl2 质量体积比 1 ∶ 2，水浴温度 60℃。 [0015] 相对于现有技术，本发明具有以下优点 ：烟叶香味物质的提取量提取稳定，烟叶香 味物质提取量可达到 2.27mg/g，接近理论值。方法简单、便于操作，有推广的价值。
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[0028] 气相色谱条件 ：色谱柱 HP-5MS(60m×0.25mm i.d.×0.25μm d.f.)，柱流速为 1.0mL/min ；进样口温度为 280℃；色谱柱初始温度 50℃ ( 保持 2.0min)，以 4℃ /min 升温至 270℃ ( 保持 20min)，进样量 1.0μL。 [0029] 质谱条件 ：电离源为 EI，电离能量 70eV ；离子源温度为 230℃；传输线温度 ：280℃； 电子倍增器电压 ：1635V ；质量扫描范围 ：30 ～ 550amu ；四极杆温度 ：150℃ ；分流进样，分流 比 10 ∶ 1。 [0030] 测得烟叶中致香成分的含量为 2.27mg/g。 [0031] 实施例 2 ～ 42 [0032] 重复实施例 1，有以下不同点 ：变化烟叶处理过程中的液料比、蒸馏时间、NaCl 用 量、CH2Cl2 体积、水浴温度，具体见表 1 所示。 [0033] 表 1 实施例 2-42 的实验条件和结果
发明内容 [0004] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香 成分的方法，从而有效提高烟草致香物质的提取量。 [0005] 本发明的目的通过以下技术方案实现。 [0006] 除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。 [0007] 一种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方法，其特征在于 ：将烟叶样品粉碎后 置于同时蒸馏萃取装置一端的圆底烧瓶中，加入氯化钠和蒸馏水，每 30g 样品加入氯化钠 5 ～ 45g，加入蒸馏水 240 ～ 540mL，控温电热套加热至 400 ～ 800℃，装置的另一端为盛有 萃取剂 CH2Cl2 的浓缩瓶，每 30g 样品加入萃取剂 45 ～ 75mL，50℃～ 70℃水浴加热，同时蒸 馏萃取 1.5 ～ 3.5h。 [0008] 本发明给出了同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方法，并对其中的试验条件进 行了深入的研究，以期最大程度的提取出烟草样品中的致香物质，提高得率。样品的处理工 艺中主要是考虑以下五个因素 ：提取溶剂中料液比、蒸馏时间、NaCl 用量、CH2Cl2 体积、水浴 温度。 [0009] 料液比对香味物质提取量的影响 ：初始时，随着料液比增加至 1 ∶ 12，香味物质的 提取量稍有下降。这可能是因为随着用水量增加，香味物质在水中溶解量增多，导致香味物 质的提取量降低。但若减少用水量，易出现糊化现象。因此料液比 1 ∶ 12 较佳。 [0010] 蒸馏时间对香味物质提取量的影响 ：香味物质提取量随蒸馏时间的延长而升高， 当提取时间达到 3h 时，香味物质提取量达到最高，之后香味物质提取量随着时间的延长而 不断下降。这可能是由于某些香味物质本身不太稳定，长时间的加热提取会导致其分解、氧 化或水解。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
*CN102564839A*
(21)申请号 201110440348.9
(22)申请日 2011.12.24
(71)申请人 红云红河烟草（集团）有限责任公司 地址 650202 云南省昆明市北市区上庄
(72)发明人 罗华元 张峻松 程恒 王超 常寿荣 董石飞 杨应明 胡战军 李觅 林昆 朱海滨 程昌新 张静 李东节
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一种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方法
技术领域 [0001] 本发明属于烟草成分提取技术领域，涉及烟叶中致香成分的提取，特别是涉及一 种同时蒸馏萃取提取烟叶中致香成分的方法。
背景技术 [0002] 目前，同时蒸馏萃取 (Simultaneous Distillation Extraction，SDE) 已广泛的用 于提取烟草的挥发性香味物质，但文献报道的各种试验条件差异较大，使得各种分析结果 的可比性较差，不能满足现在研究的需要。因此探索同时蒸馏萃取提取烟草的挥发性香味 成分的方法是相当重要的。 [0003] 响应面法 (Response Surface Methodology，RSM) 是采用多元二次回归方程拟合 因素与响应值之间的函数关系，通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数，具有精度高、 预测性好的优点，已广泛应用于农业、生物、食品、化学等领域实验数据的优化分析，但该方 法在烟草试验数据的优化方面鲜有报道。为得到一个稳定的可以用于长期烟草致香物质提 取的方法，对烟草致香物质的同时蒸馏萃取试验条件进行研究很有必要性。
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[0036] 利用 Design Expert 软件对表 1 的试验结果进行二次多元回归拟合，得到香味物 质的提取量对 A、B、C、D 和 E(A ＝液料比 ；B ＝蒸馏时间 ；C ＝ NaCl 用量 ；D ＝ CH2Cl2 体积 ； E ＝水浴温度 ) 的二次多项式回归方程 ： [0037] R ＝ -60.71965+27.65816*A+8.8385*B+13.16524*C+22.65853*D+0.6248*E-1.120 54*A*B+14.65717*A*C-31.85183*A*D+2.32087*A*E-0.40997*B*C-0.65579*B*D-0.03952* B*E-2.62548*C*D+0.03956*C*E+0.009*D*E-656.38020*A2-0.72025*B2-5.00686*C2-4.0258 3*D2-0.00632*E2 [0038] 对回归模型进行响应面规范分析，寻求稳定值及最优条件，得到同时蒸馏萃取法 提取烟样中香味物质的最优提取条件 ：液料比 1 ∶ 12、蒸馏时间 3.23h、NaCl 与烟样质量 比 1.05 ∶ 1、CH2Cl2 体积与烟样量之比 1.92 ∶ 1、水浴温度 60.0℃，香味物质提取量可达 2.39mg/g。为了实际操作的方便将同时蒸馏萃取条件修正为 ：液料比 1 ∶ 12、蒸馏时间为 3.20h、NaCl 与烟样用量之比 1 ∶ 1、CH2Cl2 体积与烟样量之比 2 ∶ 1、水浴温度 60℃，由回 归模型可得香味物质的最高提取量为 2.31mg/g。为检验结果的可靠性，进行 6 次平行试验， 烟叶香味物质验证平均值为 2.27mg/g，与理论值的偏差为 1.73％。因此，利用响应面分析 法得到烟草香味物质同时蒸馏萃取的最佳工艺条件是真实可靠的，本研究为烟草行业使用 同时蒸馏萃取法提取烟草香味物质提供了较佳的实验条件。