茶叶接装胶对烟气香味成分的影响

李晓+郭贞贞+姚二民+等

摘要：以茶叶为添加物，将添加不同比例茶叶的功能性胶制成卷烟样品，对卷烟样品进行感官评吸后上吸烟机抽吸，用同时蒸馏萃取法对剑桥滤片进行提取，采用GC-MS对烟气化学成分进行定性定量分析。结果表明，添加茶叶可以柔和烟气，增加香气量，降低刺激性和杂气，显著改善了卷烟的吸食品质。GC-MC分析结果，与空白对照样相比，含不同比例茶叶接装胶的卷烟中，香味成分均有不同程度增加，杂环类、醛酮类和醇类含量增加明显，致香物质新植二烯在添加比例为3%的样品烟中含量增加了432.26%，巨豆三烯酮的含量增加了119.42%。

关键词：茶叶；功能性胶；卷烟；香味成分

中图分类号： TS452文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0287-02

收稿日期：2013-09-02

作者简介：李晓（1967—），女，河南南召人，硕士，教授，主要从事烟草科学教学与研究。E-mail：lixiao6712@126.com。烟草工业是世界各国国民经济的重要组成部分，也是世界各国财政的重要来源之一[1-3]。随着时代的发展，国际禁烟呼声日益高涨，卷烟消费者也越来越关注自身健康与吸烟的关系，低焦油低危害卷烟将成为未来世界卷烟的主流，但降焦减害的同时必然伴随着卷烟香气损失，当前，业内人士研究的一个重要课题就是通过卷烟加香来增补卷烟香味，保证其舒适度[4]。研究结果[5-8]表明，茶叶中存在着许多与烟草相同的香气成分，茶叶应用于卷烟中将起到较好的香味补偿作用，但此类研究鲜有报道[9]。目前，已被证实茶的保健功效主要有防癌、抗癌、抗氧化、抗衰老，增强免疫功能，调节代谢和生理功能，抑制有害微生物，美容、抗龋齿、抗辐射及重金属毒害等[10]。因此，茶叶已经被应用于食品、医药、保健等众多领域，在卷烟中也有广泛的应用。如再造烟叶、滤嘴中的添加，但尚未发现其在卷烟接装胶中的应用。本试验以茶叶为添加物，将其与卷烟接装胶用于粘贴卷烟接装纸进行嫁接，通过研究其对卷烟吸食品质及烟气成分的影响，拓展茶叶在卷烟中的应用。

1材料与方法

1.1材料与仪器

茶叶：信阳毛尖；接装胶：烟用白乳胶；试验用烟：黄金叶帝豪；试剂：二氯甲烷、乙酸苯乙酯、无水乙醇（分析纯级）；吸烟机：Borgwaldt KCLM5+型吸烟机，美国KC公司生产（PHS-3C）；微型粉碎机：FZ102，上海将来实验设备有限公司生产；GC-MS仪：GC6890-MS5973N，美国Agilent公司生产；恒温恒湿箱：KBF-240，德国Binder公司生产。

1.2试验方法

1.2.1卷烟样品制备将茶叶原料倒入超微粉碎机中进行粉碎后分别过160、200、240、280、320目筛网，前期试验研究表明，添加茶叶比例过大不利于接装胶的黏合性，将不同目数茶叶分别按照1%、2%、3%、4%、5%的添加比例加入接装胶中混合均匀，放置一段时间后观察，挑选胶质流动性、均匀性、黏合性较好的240目茶叶作为添加物。将加有上述各比例茶叶粉末的功能性接装胶卷制成成品烟，并以不加茶叶的白乳胶制成空白样卷烟。

1.2.2感官评吸将样品烟均匀地放在温度为（22±1） ℃和相对湿度为（60±2）%的环境中平衡48 h。按照国标GB 5606.4—2005《卷烟：感官质量要求》[11]对样品进行感官质量评吸。

1.2.3烟气样液的制备按GB/T 16450—2004标准方法抽吸卷烟，将抽吸后的剑桥滤片置于1 000 mL圆底烧瓶中同时蒸馏萃取约2.5 h，用移液管准确量取1 mL乙酸苯乙酯含量为0.606 0 mol/L的内标溶液至萃取后溶液，浓缩至1 mL左右移至色谱瓶，保存待用[12]。

1.2.4GC-MS进样条件及定性定量分析气相色谱（GC）的色谱柱，HP-5MS（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气，高纯氦气；流速1 mL/min；进样口温度260 ℃；进样量 2 μL；升温程序：初温从50 ℃开始保持3 min，以4 ℃/min升温到280 ℃并保持10 min；分流比5 ∶1，恒流；进样量1 μL。

质谱（MS）的传输线温度270 ℃；电离能量 70 eV；离子源温度230 ℃；4级杆温度150 ℃；质量扫描范围35～450 amu；电子倍增器电压1 650 V；延迟时间5 min。

按上述分析条件将样品样液置于气相色谱-质谱联用仪上进行检测，采用NIST11标准谱库对采集到的数据进行检索，结合相关文献，通过保留时间、匹配度等参数对各组分进行分析鉴定，确定萃取物化学成分，并用内标法计算出各物质含量[13]。

2结果与分析

2.1功能性接装胶对卷烟吸食品质的影响

将卷烟样品置于温度（22±1） ℃、相对湿度（60±2）%的标准环境下平衡48 h后评吸，评吸结果见表1。

评吸结果表明，与空白样相比，卷烟的吸食品质有了明显的改善。其中，添加量为3%、5%的样品香气更加醇和细腻，杂气得到了掩盖，刺激性也有所降低，甜润感增强，余味较好，突出了独特的茶香风格。因此，宜选择添加茶叶为3%、5%表1茶叶卷烟样品的感官评吸结果

茶叶添加量（%）评吸结果空白对照香气充足稍粗糙，烟气略散，稍有杂气，对鼻喉有一定的刺激性，余味较净、较舒适，协调性较好。1烟气较细腻，香气醇和，鼻腔稍有刺激，杂气较重，余味较净、较舒适，有轻微的回甜，略有苦味，协调性较好。2烟气充足较粗糙，杂气变化不明显，刺激性略有降低，有略微的苦涩感，更接近于空白样，协调性较好。3烟气浓度适中，香气醇和细腻，茶香开始透发，杂气降低，刺激略有减轻，余味尚干净舒适，回甜感较好，较协调。4烟气充足不够细腻，烟气散，杂气减少，对鼻喉的刺激性较大，余味尚净、尚舒适，略带苦涩味，较协调。5香气醇和细腻，本香浓郁，刺激性降低，杂气略有减少，余味尚净尚舒适，茶香明显，较协调。endprint

样品烟上吸烟机抽吸进行下一步试验。

2.2卷烟样品烟气的GC/MS分析

将“1.2.3”制备的烟气样液用气相色谱-质谱联用仪进行定性定量分析，结果见表2。对比分析添加茶叶的样品烟与空白样的烟气成分中主要香味物质的含量变化。表2空白样与茶叶样品烟的烟气成分GC/MS对比情况

序号烟气成分空白样含量（μg/支）3%烟样5%烟样含量（μg/支）变化率（%）含量（μg/支）变化率（%）1吡啶1.674 97.239 6**332.246.825 9*307.542环戊酮0.927 71.782 892.192.187 8**135.8432-甲基吡啶1.016 53.968 6**290.404.590 9**351.634糠醛5.982 028.531 6**376.9534.215 1**471.965糠醇1.739 54.311 3*147.844.358 0*150.5263-甲基吡啶3.842 611.130 0**189.6512.245 4**218.6774-环己烯-1，3-二酮0.504 93.995 6**691.373.697 5*632.3282-乙基吡啶0.413 30.914 0121.120.987 8138.989甲基环戊烯醇酮2.773 68.902 2**220.9610.331 8272.51102-乙酰基呋喃0.837 52.784 0232.443.305 3*294.6911苯乙醛1.588 76.539 1*311.596.256 8*293.8212苯乙酮0.782 31.993 3*154.812.314 6*195.8913乙基环戊烯醇酮1.761 14.022 7**128.422.780 5*57.88143-乙基苯酚4.199 49.638 8**129.5314.981 6**256.76153-甲基吲哚6.470 814.289 8**120.8411.944 684.5916吲哚3.507 46.503 0**85.417.238 7**106.39174-乙烯基愈创木酚4.297 79.208 9**114.278.459 4*96.8418麦斯明2.754 76.073 1*120.465.726 1*107.8619巨豆三烯酮11.794 425.879 9**119.4227.471 7**132.92202，3，6 - 三甲基-1，4 - 萘醌3.678 410.056 7**173.409.016 7**145.1321新植二烯12.337 065.664 7**432.2632.313 3**161.9222黑松醇A5.617 214.644 6**160.716.849 521.94注：含量值为3组平行试验的平均值，*、**表示在0.05、0.01水平差异显著。

用添加茶叶粉末的接装胶卷制的样品烟中香味物质含量明显增加。主要致香成分醛类、酮类显著性提高，如3%、5%样品烟中糠醛的含量分别增加了37695%、471.96%，与空白样差异极显著；苯乙醛含量分别增加了311.59%、293.82%，与空白样差异显著；巨豆三烯酮的含量分别增加了119.42%、132.92%，与空白样差异极显著。糠醛有杏仁样的气味，苯乙醛呈强烈风信子香气，低浓度时有杏仁、樱桃香味；巨豆三烯酮具有类似于干草样甜香，可增加烟草甜香，使烟气和顺；酯类、醇类、杂环类等增加烟气浓度，醇和烟气的物质成分也显著性提高，如3%、5%样品烟中2-甲基吡啶的含量分别增加了290.40%、351.63%，与空白样差异极显著。由于卷烟主流烟气中融入的茶香，有效改善了烟气的香气质，如本身具有甜香等气味特征的2-乙酰基呋喃、苯乙酮等，这些成分能增加烟香的丰富性，并且改善抽吸舒适性[14-15]。

3结论

感官质量评价结果表明，添加茶叶的功能性胶可以有效改善卷烟吸味，柔和烟气，降低刺激性和杂气，与烟香协调且有较好的回甜生津感。

经过GC/MS分析，在萃取物中鉴定出22种主要香味成分，其中主要致香成分醛类、酮类显著提高，酯类、醇类、杂环类等增加烟气浓度，醇和烟气的物质成分也明显提高，如3%样品烟中新植二烯的含量增加了432.26%。添加茶叶的功能性胶在增加烟气香气量和提高香气质方面确实起到了显著作用，有效改善了卷烟吸食品质。

参考文献：

[1]Pryor W A. Cigarette smoke and the involvement of free radical reactions in chemical carcinogenesis[J]. Cancer，1987，8（1）：19-23.

[2]Davis D L，Nielsen M T. 烟草：生产、化学和技术[M]. 北京：化学工业出版社，2003.

[3]姚二民，张峻松，梁永林，等. 茶叶滤棒降低吸烟有害成分的应用研究[J]. 食品研究与开发，2009，30（9）：36-39.

[4]朱亚峰，胡军，唐荣成，等. 卷烟滤嘴加香研究进展[J]. 中国烟草学报，2011，17（6）：104-109.

[5]李拥军，施兆鹏. 炒青绿茶加工中香气的动态变化[J]. 茶叶科学，2001，21（2）：124-129.

[6]游小清，王华夫，杨亚军. 福鼎大白茶在各引种地的香型及香气品质表现[J]. 中国茶叶，1993，15（5）：6-7.

[7]王华夫， 竹尾忠一，伊奈何夫. 祁门红茶的香气特征[J]. 茶叶科学，1993，13（1）：61-68.

[8]戴素贤，谢赤军，陈 栋，等. 七种高香型乌龙茶香气成分的主成分分析[J]. 华南农业大学学报，1999，20（1）：113-117.

[9]马宇平，岳田利，毛多斌.“湖南毛尖”香味成分的超临界CO2萃取及在烟草中的应用[J]. 烟草科技，2006（6）：30-34.

[10]朱永兴. 茶的功效及其运用（一）[J]. 中国茶叶加工，2010（3）：43-45.

[11]GB 5606.4—2005卷烟：感官质量要求[S]. 北京：中国标准出版社，2005.

[12]洪华俏，郭紫明，易克，等. 卷烟主流烟气的中性香气成分分析[J]. 湖南农业大学学报：自然科学版，2008，34（2）：164-167.

[13]贾春晓，熊卫东，毛多斌，等. 现代仪器分析技术及其在食品中的应用[M]. 北京：中国轻工业出版社，2005.

[14]李晓，刘凤珠，张峻松，等. 不同种类茶叶减轻吸烟危害的研究[J]. 茶叶科学，2010，30（3）：213-217.

[15]姚二民，宋豪，李晓，等. 茶叶包埋颗粒在卷烟过滤器中的应用[J]. 茶叶科学，2013，33（3）：268-272.endprint

样品烟上吸烟机抽吸进行下一步试验。

2.2卷烟样品烟气的GC/MS分析

将“1.2.3”制备的烟气样液用气相色谱-质谱联用仪进行定性定量分析，结果见表2。对比分析添加茶叶的样品烟与空白样的烟气成分中主要香味物质的含量变化。表2空白样与茶叶样品烟的烟气成分GC/MS对比情况

序号烟气成分空白样含量（μg/支）3%烟样5%烟样含量（μg/支）变化率（%）含量（μg/支）变化率（%）1吡啶1.674 97.239 6**332.246.825 9*307.542环戊酮0.927 71.782 892.192.187 8**135.8432-甲基吡啶1.016 53.968 6**290.404.590 9**351.634糠醛5.982 028.531 6**376.9534.215 1**471.965糠醇1.739 54.311 3*147.844.358 0*150.5263-甲基吡啶3.842 611.130 0**189.6512.245 4**218.6774-环己烯-1，3-二酮0.504 93.995 6**691.373.697 5*632.3282-乙基吡啶0.413 30.914 0121.120.987 8138.989甲基环戊烯醇酮2.773 68.902 2**220.9610.331 8272.51102-乙酰基呋喃0.837 52.784 0232.443.305 3*294.6911苯乙醛1.588 76.539 1*311.596.256 8*293.8212苯乙酮0.782 31.993 3*154.812.314 6*195.8913乙基环戊烯醇酮1.761 14.022 7**128.422.780 5*57.88143-乙基苯酚4.199 49.638 8**129.5314.981 6**256.76153-甲基吲哚6.470 814.289 8**120.8411.944 684.5916吲哚3.507 46.503 0**85.417.238 7**106.39174-乙烯基愈创木酚4.297 79.208 9**114.278.459 4*96.8418麦斯明2.754 76.073 1*120.465.726 1*107.8619巨豆三烯酮11.794 425.879 9**119.4227.471 7**132.92202，3，6 - 三甲基-1，4 - 萘醌3.678 410.056 7**173.409.016 7**145.1321新植二烯12.337 065.664 7**432.2632.313 3**161.9222黑松醇A5.617 214.644 6**160.716.849 521.94注：含量值为3组平行试验的平均值，*、**表示在0.05、0.01水平差异显著。

用添加茶叶粉末的接装胶卷制的样品烟中香味物质含量明显增加。主要致香成分醛类、酮类显著性提高，如3%、5%样品烟中糠醛的含量分别增加了37695%、471.96%，与空白样差异极显著；苯乙醛含量分别增加了311.59%、293.82%，与空白样差异显著；巨豆三烯酮的含量分别增加了119.42%、132.92%，与空白样差异极显著。糠醛有杏仁样的气味，苯乙醛呈强烈风信子香气，低浓度时有杏仁、樱桃香味；巨豆三烯酮具有类似于干草样甜香，可增加烟草甜香，使烟气和顺；酯类、醇类、杂环类等增加烟气浓度，醇和烟气的物质成分也显著性提高，如3%、5%样品烟中2-甲基吡啶的含量分别增加了290.40%、351.63%，与空白样差异极显著。由于卷烟主流烟气中融入的茶香，有效改善了烟气的香气质，如本身具有甜香等气味特征的2-乙酰基呋喃、苯乙酮等，这些成分能增加烟香的丰富性，并且改善抽吸舒适性[14-15]。

3结论

感官质量评价结果表明，添加茶叶的功能性胶可以有效改善卷烟吸味，柔和烟气，降低刺激性和杂气，与烟香协调且有较好的回甜生津感。

经过GC/MS分析，在萃取物中鉴定出22种主要香味成分，其中主要致香成分醛类、酮类显著提高，酯类、醇类、杂环类等增加烟气浓度，醇和烟气的物质成分也明显提高，如3%样品烟中新植二烯的含量增加了432.26%。添加茶叶的功能性胶在增加烟气香气量和提高香气质方面确实起到了显著作用，有效改善了卷烟吸食品质。

参考文献：

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[3]姚二民，张峻松，梁永林，等. 茶叶滤棒降低吸烟有害成分的应用研究[J]. 食品研究与开发，2009，30（9）：36-39.

[4]朱亚峰，胡军，唐荣成，等. 卷烟滤嘴加香研究进展[J]. 中国烟草学报，2011，17（6）：104-109.

[5]李拥军，施兆鹏. 炒青绿茶加工中香气的动态变化[J]. 茶叶科学，2001，21（2）：124-129.

[6]游小清，王华夫，杨亚军. 福鼎大白茶在各引种地的香型及香气品质表现[J]. 中国茶叶，1993，15（5）：6-7.

[7]王华夫， 竹尾忠一，伊奈何夫. 祁门红茶的香气特征[J]. 茶叶科学，1993，13（1）：61-68.

[8]戴素贤，谢赤军，陈 栋，等. 七种高香型乌龙茶香气成分的主成分分析[J]. 华南农业大学学报，1999，20（1）：113-117.

[9]马宇平，岳田利，毛多斌.“湖南毛尖”香味成分的超临界CO2萃取及在烟草中的应用[J]. 烟草科技，2006（6）：30-34.

[10]朱永兴. 茶的功效及其运用（一）[J]. 中国茶叶加工，2010（3）：43-45.

[11]GB 5606.4—2005卷烟：感官质量要求[S]. 北京：中国标准出版社，2005.

[12]洪华俏，郭紫明，易克，等. 卷烟主流烟气的中性香气成分分析[J]. 湖南农业大学学报：自然科学版，2008，34（2）：164-167.

[13]贾春晓，熊卫东，毛多斌，等. 现代仪器分析技术及其在食品中的应用[M]. 北京：中国轻工业出版社，2005.

[14]李晓，刘凤珠，张峻松，等. 不同种类茶叶减轻吸烟危害的研究[J]. 茶叶科学，2010，30（3）：213-217.

[15]姚二民，宋豪，李晓，等. 茶叶包埋颗粒在卷烟过滤器中的应用[J]. 茶叶科学，2013，33（3）：268-272.endprint

样品烟上吸烟机抽吸进行下一步试验。

2.2卷烟样品烟气的GC/MS分析

将“1.2.3”制备的烟气样液用气相色谱-质谱联用仪进行定性定量分析，结果见表2。对比分析添加茶叶的样品烟与空白样的烟气成分中主要香味物质的含量变化。表2空白样与茶叶样品烟的烟气成分GC/MS对比情况

序号烟气成分空白样含量（μg/支）3%烟样5%烟样含量（μg/支）变化率（%）含量（μg/支）变化率（%）1吡啶1.674 97.239 6**332.246.825 9*307.542环戊酮0.927 71.782 892.192.187 8**135.8432-甲基吡啶1.016 53.968 6**290.404.590 9**351.634糠醛5.982 028.531 6**376.9534.215 1**471.965糠醇1.739 54.311 3*147.844.358 0*150.5263-甲基吡啶3.842 611.130 0**189.6512.245 4**218.6774-环己烯-1，3-二酮0.504 93.995 6**691.373.697 5*632.3282-乙基吡啶0.413 30.914 0121.120.987 8138.989甲基环戊烯醇酮2.773 68.902 2**220.9610.331 8272.51102-乙酰基呋喃0.837 52.784 0232.443.305 3*294.6911苯乙醛1.588 76.539 1*311.596.256 8*293.8212苯乙酮0.782 31.993 3*154.812.314 6*195.8913乙基环戊烯醇酮1.761 14.022 7**128.422.780 5*57.88143-乙基苯酚4.199 49.638 8**129.5314.981 6**256.76153-甲基吲哚6.470 814.289 8**120.8411.944 684.5916吲哚3.507 46.503 0**85.417.238 7**106.39174-乙烯基愈创木酚4.297 79.208 9**114.278.459 4*96.8418麦斯明2.754 76.073 1*120.465.726 1*107.8619巨豆三烯酮11.794 425.879 9**119.4227.471 7**132.92202，3，6 - 三甲基-1，4 - 萘醌3.678 410.056 7**173.409.016 7**145.1321新植二烯12.337 065.664 7**432.2632.313 3**161.9222黑松醇A5.617 214.644 6**160.716.849 521.94注：含量值为3组平行试验的平均值，*、**表示在0.05、0.01水平差异显著。

用添加茶叶粉末的接装胶卷制的样品烟中香味物质含量明显增加。主要致香成分醛类、酮类显著性提高，如3%、5%样品烟中糠醛的含量分别增加了37695%、471.96%，与空白样差异极显著；苯乙醛含量分别增加了311.59%、293.82%，与空白样差异显著；巨豆三烯酮的含量分别增加了119.42%、132.92%，与空白样差异极显著。糠醛有杏仁样的气味，苯乙醛呈强烈风信子香气，低浓度时有杏仁、樱桃香味；巨豆三烯酮具有类似于干草样甜香，可增加烟草甜香，使烟气和顺；酯类、醇类、杂环类等增加烟气浓度，醇和烟气的物质成分也显著性提高，如3%、5%样品烟中2-甲基吡啶的含量分别增加了290.40%、351.63%，与空白样差异极显著。由于卷烟主流烟气中融入的茶香，有效改善了烟气的香气质，如本身具有甜香等气味特征的2-乙酰基呋喃、苯乙酮等，这些成分能增加烟香的丰富性，并且改善抽吸舒适性[14-15]。

3结论

感官质量评价结果表明，添加茶叶的功能性胶可以有效改善卷烟吸味，柔和烟气，降低刺激性和杂气，与烟香协调且有较好的回甜生津感。

经过GC/MS分析，在萃取物中鉴定出22种主要香味成分，其中主要致香成分醛类、酮类显著提高，酯类、醇类、杂环类等增加烟气浓度，醇和烟气的物质成分也明显提高，如3%样品烟中新植二烯的含量增加了432.26%。添加茶叶的功能性胶在增加烟气香气量和提高香气质方面确实起到了显著作用，有效改善了卷烟吸食品质。

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