一种基于桂花关键香气成分的香料及其在卷烟中的应用的制作方法

本发明涉及烟用香料技术领域，尤其涉及一种基于桂花关键香气成分的香料及其在卷烟中的应用。

背景技术：

花香是卷烟风格的重要特征之一，中式卷烟产品中花香成分的添加较为常见。其中，桂花香气浓郁优雅，是一种重要的天然香料原料，桂花类香料在食品与日化领域已有广泛应用，桂花提取物、桂花净油等都能够赋予卷烟一定的花香风格特征。

比如公开号为cn101317690的专利文件公开的这样一种桂花香型烟用添加剂及其制备方法和应用，其主要原料是桂花。其制备方法是采用石油醚或者乙醇溶液加热回流或者室温浸泡提取桂花，过滤提取液，再减压浓缩制成桂花浸膏，并按一定比例加入蜂蜜混合均匀得到桂花香型烟用添加剂。将桂花香型烟用添加剂溶解在一定浓度的乙醇和丙二醇溶液中形成饱和溶液，并均匀的喷洒在卷烟烟丝、梗丝或烟草薄片上并卷制成烟支。桂花香型烟用添加剂的用量为烟丝、梗丝或烟草薄片重量的0.01~5%。桂花香型烟用添加剂具有桂花香与烟香谐调的特点，能使卷烟烟气细腻、柔和，能降低卷烟烟气对呼吸系统所产生的刺激性，减轻吸烟的危害。

上述工艺中，是应用桂花的天然提取物作为卷烟香味添加剂。然而，一方面，由于受到桂花种植及提取工艺的影响，桂花提取物的价格较高并且质量存在较大波动，导致其一定程度上不能满足市场需求。同时，另一方面，由于天然提取物中成分繁多，在引入花香特征的同时，也会引入其他物质，有可能造成卷烟烟气整体品质的下降。因此，现有的桂花类天然香料在使用的时候往往需要进行调配，以减少因无作用成分引入而带来的负面作用，而对其中哪些成分是不好的或哪些成分是可以彰显花香的，并没有明确的界定，调配也往往是根据调香师的经验和感官评价效果来进行，没有基准性。

技术实现要素：

本发明要解决上述问题，提供一种基于桂花关键香气成分的香料及其在卷烟中的应用。

本发明解决问题的技术方案是，首先提供一种基于桂花关键香气成分的香料，通过以下步骤制备：

（1）桂花提取：对桂花进行溶剂提取，得到提取液；

（2）关键香气成分分析：a.通过气相色谱-质谱联用技术对所述提取液进行分离、定性、定量，得到若干香气成分及其定量含量；b.依据gb/t22366-2008，采用bet法得到各个香气成分的嗅觉阈值；c.计算各个香气成分的香气活性值，香气活性值等于香气成分的定量含量与其嗅觉阈值的比值；

（3）香料制备：按照香气活性值由大到小的顺序，依次选取若干香气成分混合加入到基底溶剂中，得到香料；香气成分的混合质量比为其定量含量之间的比例；香气成分混合物与基底溶剂的质量比为1：（0.3~0.8）。

具有香味的化合物大多为醇类、醛类、酮类、脂肪酸、酯类、内酯类等，为了保证桂花中的香气成分能够得到有效提取，作为本发明的优选，步骤（1）中，所述溶剂选用浓度大于60%的乙醇溶液或乙醇和丙二醇的混合溶液。

由于步骤（2）中需要对提取液进行分离、定性、定量分析，那么提取液中的其他杂质应该越少越好，因此作为本发明的优选，步骤（1）包括以下步骤：首先用溶剂提取，固液分离、收集浸提液；然后将浸提液浓缩至可溶性固体物含量不低于20%，加入等质量的95%乙醇溶液，混合均匀、置于-30~-10℃下静置6~12h后，固液分离、收集清液；清液可用做步骤（2）中的分析液。

当然可以进一步纯化，作为本发明的优选，还包括以下步骤：向所述清液中加入70%~90%的乙醇溶液，以控制可溶性固体物含量不高于5%；然后用孔径50~200nm的微滤膜进行过滤，收集透过液，并将透过液过截留分子量为5kd的超滤膜，收集超滤透过液，并将超滤透过液浓缩至无低沸点溶剂，得到提取液；提取液用于步骤（2）。

步骤（2）的定量分析中，有内标法和外标法两种选择，其中，外标法简便，但进样量要求十分准确，要严格控制在与标准物相同的操作条件下进行，否则造成分析误差，得不到准确的测量结果。内标法的优点是测定的结果较为准确，由于通过测量内标物及被测组分的峰面积的相对值来进行计算的，因而在一定程度上消除了操作条件等的变化所引起的误差。

作为本发明的优选，步骤（2）中，采用内标定量法进行定量。

已知桂花中的关键花香成分，就可以直接购买相应化合物，混配后得到桂花香料，无需再进行提取操作，也避免了天然提取物中其他成分对卷烟品质的影响。然而，这些化合物存在着具有挥发性、溶解度不同、可溶溶剂不同等问题，给混配造成了一定影响。

作为本发明的一个实施方案的优选，步骤（3）中，所述基底溶剂选用所述提取液。

作为本发明的另一个实施方案的优选，步骤（3）中，所述基底溶剂选用质量比为1：（1.5~2.5）的、无水乙醇和70~80%甘油水溶液的混合溶液。

甘油是一种是无色味甜澄明黏稠液体，其能够提高香料液的粘度，从而减轻化合物的挥发，使得香料便于存储，也使得香料更多地被保留在卷烟中，同时还能赋予卷烟清甜味。此外，研究表明，甘油还能有效减少烟气中焦油和烟碱产率，从而能有效提高卷烟品质。

作为本发明的优选，步骤（3）包括以下步骤：将各个香气成分和甘油水溶液加入一容器中，密封容器后，静置5~8h，出现分层；倒扣容器，并通过射流器向容器中加入二氧化碳和无水乙醇的气液混合物；得到香料。

由于甘油并不是一种有机溶剂，因此与大多数香气成分是不溶的，同时大多数香气成分的密度均小于1，而甘油密度大于1，因此会出现分层现象。本申请利用这种分层特性，在倒扣、各层交替过程中，加入乙醇，使得香气成分和甘油溶解混配，并通过气液混合物的形式提高混合均匀度。同时，以二氧化碳作为气体成分，在混配时，部分二氧化碳还能溶解在溶液中，使得溶液呈碱性，而香气成分在碱性溶液中较为稳定。

作为本发明的优选，倒扣容器后，将容器置于真空度0.03~0.05mpa下、并以0.3~0.8℃/min的速率降温至-20~-15℃，在降温过程中加入气液混合物。

本发明的另一个目的是提供一种基于桂花关键香气成分的香料在卷烟中的应用，香料用量为卷烟质量的0.001~0.005%。

本发明的有益效果：

通过本发明的方法提取到含有桂花主要香气成分的桂花提取物，并通过定性定量分析、阈值测定以及oav的计算确定了桂花提取物中各香气成分的贡献度排序，从而确定了关键香气成分组群，该香气组群具有典型的桂花香气特征；经过香气组群强化修饰后的桂花提取物整体香势更强，花香风格更加明显，并且在卷烟加香中香气留香时间更加持久。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种基于桂花关键香气成分的香料，通过以下步骤制备：

（1）桂花提取：分别选取市售的5种不同价位、不同种类的鲜桂花0.5kg，均清洗除杂后粉碎处理。

第1种桂花采用浓度为75%的乙醇加热至80℃提取，料液质量比为1：10，提取两次，每次1.5h，过滤得到浸提液。将浸提液合并后采用减压蒸馏浓缩至有固体析出物，此时加入相同质量的95%乙醇，混匀后置于-10℃下静置6h。抽滤后向所得滤液中加入85%的乙醇溶液，控制可溶性固体物含量为3%，先用孔径50nm的微滤膜过滤，收集透过液，再用微滤透过液过截留分子量为5kd的超滤膜，收集超滤液，即可得到桂花提取液。

第2种桂花采用浓度为65%的乙醇加热至80℃提取，料液质量比为1：15，提取三次，每次2h，过滤得到浸提液。将浸提液合并后采用减压蒸馏浓缩至可溶性固体物含量为20%，此时加入相同质量的95%乙醇，混匀后置于-30℃下静置12h。抽滤后向所得滤液中加入70%的乙醇溶液，控制可溶性固体物含量为5%，先用孔径50nm的微滤膜过滤，收集透过液，再用微滤透过液过截留分子量为5kd的超滤膜，收集超滤液，即可得到桂花提取液。

第3种桂花采用浓度为95%的乙醇加热至80℃提取，料液质量比为1：8，提取两次，每次1h，过滤得到浸提液。将浸提液合并后采用减压蒸馏浓缩至可溶性固体物含量为30%，此时加入相同质量的95%乙醇，混匀后置于-20℃下静置10h。抽滤后向所得滤液中加入90%的乙醇溶液，控制可溶性固体物含量为2%，先用孔径50nm的微滤膜过滤，收集透过液，再用微滤透过液过截留分子量为5kd的超滤膜，收集超滤液，即可得到桂花提取液。

第4种桂花采用等质量比的无水乙醇和丙二醇的混合溶液加热至90℃提取，料液质量比为1：10，提取两次，每次1.5h，过滤得到浸提液。将浸提液合并后采用减压蒸馏浓缩至可溶性固体物含量为25%，此时加入相同质量的95%乙醇，混匀后置于-15℃下静置8h。抽滤后向所得滤液中加入80%的乙醇溶液，控制可溶性固体物含量为4%，先用孔径50nm的微滤膜过滤，收集透过液，再用微滤透过液过截留分子量为5kd的超滤膜，收集超滤液，即可得到桂花提取液。

第5种桂花采用质量比为1：2的无水乙醇和丙二醇的混合溶液加热至90℃提取，料液质量比为1：10，提取两次，每次1.5h，过滤得到浸提液。将浸提液合并后采用减压蒸馏浓缩至可溶性固体物含量为22%，此时加入相同质量的95%乙醇，混匀后置于-25℃下静置9h。抽滤后向所得滤液中加入78%的乙醇溶液，控制可溶性固体物含量为1%，先用孔径50nm的微滤膜过滤，收集透过液，再用微滤透过液过截留分子量为5kd的超滤膜，收集超滤液，即可得到桂花提取液。

（2）关键香气成分分析：

a.分别准确称取一定量的桂花提取物，用内标萃取液（丙酸苏合香酯，浓度为10μg/ml）充分溶解并定容至容量瓶中，采用gc/ms检测。

色谱条件为：色谱柱：db-5ms(60m×0.25mm×0.25μm)；载气：he；进样量：1μl；进样模式：分流进样，分流比10：1；进样口温度：250℃；程序升温：初始温度50℃，以5℃/min升至150℃，保持1min，再以4℃/min升至250℃，保持3min，最后以2℃/min升至300℃，保持5min；传输线温度：280℃；ei离子源温度：230℃；电离能量：70ev；四极杆温度：150℃；扫描模式：全扫描和选择离子监测；扫描范围：30~550amu；溶剂延迟：7min。

其中，第1种桂花提取液的标准曲线及相关系数如下表1所示。

表1.

这5种桂花的定性定量分析结果如下表2所示。

表2.

b．依据gb/t22366―2008中bet法测定化学刺激物阈值的描述，对提取液中香气成分的嗅觉阈值进行测定。

c.以香气成分的定量含量与其嗅觉阈值的比值，作为该香气成分在桂花提取物中的香气活性值，阈值结果以及香气活性值ova计算结果下表3。

表3.

通过表2确定桂花提取物中对整体香气起主导作用的关键香气成分组群：按照oav数值由大到小依次为γ-癸内酯、芳樟醇、β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰酮、苯乙醇、氧化芳樟醇（呋喃型）、茶香螺烷、对乙基苯酚、氧化芳樟醇（吡喃型）、对甲氧基苯乙醇。这11种香气成分的混合质量比为5551：6682：8910：309：8005：687：17287：4201：792：5863：7179。

（3）香料制备：按照香气活性值由大到小的顺序，选取5.56mgγ-癸内酯、6.68mg芳樟醇、8.91mgβ-紫罗兰酮、0.31mgα-紫罗兰酮、8.01mg二氢-β-紫罗兰酮、0.69mg苯乙醇、17.29mg氧化芳樟醇（呋喃型）混合加入28.47mg提取液中，置于2000r/min转速下搅拌均匀，得到香料。

准备1g卷烟样品，将30μg香料注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于香料的制备不同，本实施例中，首先选取6.33mg无水乙醇和9.50mg70%甘油水溶液混合得到基底溶剂，然后选取5.56mgγ-癸内酯、6.68mg芳樟醇、8.91mgβ-紫罗兰酮、0.31mgα-紫罗兰酮、8.01mg二氢-β-紫罗兰酮、0.69mg苯乙醇、17.29mg氧化芳樟醇（呋喃型）加入基底溶剂中，置于800r/min转速下搅拌均匀，得到香料。

准备1g卷烟样品，将50μg香料注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于香料的制备不同，本实施例中，首先选取5.56mgγ-癸内酯、6.68mg芳樟醇、8.91mgβ-紫罗兰酮、0.31mgα-紫罗兰酮、8.01mg二氢-β-紫罗兰酮、0.69mg苯乙醇、17.29mg氧化芳樟醇（呋喃型）和27.11mg80%甘油水溶液加入一容器中，密封容器后，静置7h，出现分层。倒扣容器，并通过射流器向容器中加入二氧化碳和无水乙醇的气液混合物，无水乙醇的用量为10.85mg；得到香料。

准备1g卷烟样品，将10μg香料注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于香料的制备不同，本实施例中，首先选取5.56mgγ-癸内酯、6.68mg芳樟醇、8.91mgβ-紫罗兰酮、0.31mgα-紫罗兰酮、8.01mg二氢-β-紫罗兰酮、0.69mg苯乙醇、17.29mg氧化芳樟醇（呋喃型）和15.8mg80%甘油水溶液加入一容器中，密封容器后，静置5h，出现分层。倒扣容器，将容器置于真空度0.03mpa下、并以0.8℃/min的速率降温至-15℃，在降温过程中通过射流器向容器中加入二氧化碳和无水乙醇的气液混合物，无水乙醇的用量为7.9mg；得到香料。

准备1g卷烟样品，将15μg香料注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处仅在于香料的制备不同，本实施例中，首先选取5.56mgγ-癸内酯、6.68mg芳樟醇、8.91mgβ-紫罗兰酮、0.31mgα-紫罗兰酮、8.01mg二氢-β-紫罗兰酮、0.69mg苯乙醇、17.29mg氧化芳樟醇（呋喃型）和16mg80%甘油水溶液加入一容器中，密封容器后，静置8h，出现分层。倒扣容器，将容器置于真空度0.05mpa下、并以0.3℃/min的速率降温至-20℃，在降温过程中通过射流器向容器中加入二氧化碳和无水乙醇的气液混合物，无水乙醇的用量为8mg；得到香料。

准备1g卷烟样品，将25μg香料注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

对比例1

准备1g卷烟样品，将30μg提取液注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

对比例2

选取6.33mg无水乙醇和9.50mg70%甘油水溶液混合得到基底溶剂。准备1g卷烟样品，将50μg基底溶剂注射至卷烟样品中，然后将卷烟样品置于恒温恒湿箱内平衡48h。经10人以上卷烟评价小组参照yc/t497-2014《中式卷烟风格感官评价方法》评吸，评吸结果见下表4。

表4

通过表4可知，本申请的香料能够使得卷烟香气更加明显，香势更强，留香时间更加持久，风格特征更加明显。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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