焦凱旋,樸永革,李河霖,馬 丹,馬 林
(1.鄭州輕工業(yè)學院,煙草生物技術重點實驗室,河南鄭州 450001;2.吉林煙草工業(yè)有限責任公司,吉林延吉 133001)
隨著中式卷煙的發(fā)展,增香保潤技術成為煙草行業(yè)內(nèi)亟待解決的技術問題。在卷煙加工過程中,添加適量比例的保潤劑,能減緩卷煙的水分散失,增加煙絲的耐加工性,并且提高卷煙的感官品質(zhì)[1]。煙草組織結構上存在大量毛細管多孔體,有著較高的表面能,其化學成分中含有果膠等膠體物質(zhì)和水溶性糖等,利用植物多糖豐富的羥基和煙草內(nèi)物質(zhì)形成氫鍵,達到卷煙保潤的目的[2]。
近年來,國內(nèi)報道了一些新的保潤劑,如植物多糖提取物、天然植物發(fā)酵液、植物提取液等,這類物質(zhì)具有較強的吸水性,其作用是吸收水分并保存在卷煙中[3]。饒娜[4]研究了一種金蓮花多糖的提取純化方法,經(jīng)提取處理后的產(chǎn)品能夠有效降低卷煙的不舒適感。陶陶等人[5]研究了一種葫蘆巴多糖的提取純化方法,純化產(chǎn)品具有提高卷煙舒適性和圓潤感的功能。殷春燕[6]研究出一種天然植物發(fā)酵液和多糖提取物的復合產(chǎn)品對煙草具有較好的物理和感官保潤效果。吳景強等人研究出了一種煙草內(nèi)源性油性保潤劑,具有良好的保濕和防潮的效果。絲瓜作為葫蘆科植物絲瓜的果絡,其中富含多糖,還有皂甙、植物黏液、VB1和VC等,是常見的中藥方劑,具有清涼、利尿、活血、解毒的功能。
為了較好地提高卷煙煙絲的保潤效果,減少卷煙抽吸的不舒適感,提高卷煙的感官品質(zhì),通過研究絲瓜多糖的一種提取純化方法,將試驗制得的絲瓜多糖作為一種新型保潤劑添加運用于卷煙煙絲中,為煙草行業(yè)卷煙的新型保潤劑的開發(fā)研究提供基礎。
試驗采用新鮮絲瓜、無水乙醇(AR)、三氯乙酸(AR)、氫氧化鈉、蒸餾水、活性炭等。
BS201S型分析天平、KQ-5200DB型數(shù)控超聲儀、BCD-275MBC型冰箱、Avanti J-26S XP型高速冷凍離心機、DZKW-4型電熱恒溫水浴鍋、RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、HZQ-F120型搖床、ST-07B型打粉機等。
1.2.1 試驗樣品處理
首先處理新鮮絲瓜,將絲瓜去皮洗凈、切成絲后自然風干。待絲瓜完全風干后打粉,并過120目篩后放置備用。
1.2.2 絲瓜多糖的提取純化
取5個250 mL錐形瓶,準確稱取絲瓜粉6.0,4.0,3.0,2.4,2.0 g并分別置于瓶中,分別加入120 mL蒸餾水,于超聲波中預處理10 min后置于搖床中(轉(zhuǎn)速200 r/min)一段時間后,離心。稱取適量的活性炭于上述清液中,振蕩除色,待顏色除盡后離心除去活性炭顆粒,添入適量的配好的三氯乙酸溶液離心,至無蛋白沉淀出現(xiàn)。中和溶液至中性后,濃縮加入98%無水乙醇溶液,離心收集沉淀。將上述沉淀用無水乙醇和丙酮洗滌多次后,最后將沉淀物置于-20℃冰箱10 min后,冷凍干燥12 h。將干燥后的絲瓜多糖塊研磨成粉末,過120目篩,貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 絲瓜多糖含量的測定
測定粗多糖采用苯酚-硫酸法。
配制5%苯酚溶液后,取100 mL定容瓶定容后,放置于棕色瓶中,在4℃條件下放置備用。設置吸收波長為480 nm,采用紫外分光光度計測定各個試驗條件下提取液的吸光度,換算出對應的多糖含量。
1.2.4 絲瓜多糖的保潤效果研究
中藥的藥用部分有多種,有些中藥的根、莖、葉、花、果實均可入藥,但不同部位所含的有效成分含量不同,其療效、臨床應用也不同。有學者開展了廣藿香不同藥用部位揮發(fā)油物質(zhì)基礎差異與抗白色念珠菌的相關性研究,結果發(fā)現(xiàn),全株提取的揮發(fā)油中廣藿香酮的含量最高,其次是地上部分,而葉幾乎不含廣藿香酮;抗白色念珠菌活性大小順序為全株>地上部分>葉[24],說明藥用部位與中藥揮發(fā)油的質(zhì)量密切相關。因此,規(guī)范每種中藥的藥用部位,不僅可大大減少中藥揮發(fā)油的質(zhì)量差異,還可提高其藥理活性。
為測定絲瓜多糖的物理保潤性能,以長白山單料煙煙絲為空白卷煙煙絲為載體,將制得的絲瓜多糖同丙二醇、丙三醇分別做物理保潤性能測定。
稱取一定量的上述樣品,配成水溶液,待用。稱取1 kg長白山空白煙絲,置于環(huán)境為22±1℃,濕度為60%的條件下,平衡48 h。然后每份煙絲100 g,加入5 g上述溶液,空白對照樣中加入5 g蒸餾水。將所有添加好的煙絲樣品置于溫濕度設定為22±1℃,濕度為30%的環(huán)境中,以失水百分比為指標,分析絲瓜多糖的保潤效果。
以葡萄糖的含量(mg/mL)作為橫坐標,以各個提取液在波長480 nm下的吸光度作為縱坐標,繪制標準曲線。
葡萄糖含量標準曲線見圖1。
由圖1可知,葡萄糖標準曲線的方程為Y=0.819 8X。此標線的R2=0.999,說明此標準曲線具有一定的可信度。
2.2.1 不同料液比對絲瓜多糖提取率的影響
料液比對絲瓜多糖提取率的影響見表1。
2.2.2 不同提取溫度對絲瓜多糖提取率的影響
提取溫度對絲瓜多糖提取率的影響見表2。
圖1 葡萄糖含量標準曲線
表1 料液比對絲瓜多糖提取率的影響
表2 提取溫度對絲瓜多糖提取率的影響
由表2可知,當升高提取溫度后,絲瓜多糖的提取率也逐漸增大。當提取溫度控制為60℃時,提取率達到23.48%。
2.2.3 不同提取時間對絲瓜多糖提取率的影響
提取時間對絲瓜多糖提取率的影響見表3。
表3 提取時間對絲瓜多糖提取率的影響
由表3可知,在控制其他提取條件一定的情況下,當增加提取時間后,絲瓜多糖的提取率也逐漸增加。當提取時間控制為6 h時,提取率達到24.97%。
煙絲樣品失水質(zhì)量百分比(溫度為30%)見表4。
表4 煙絲樣品失水質(zhì)量百分比(RH為30%)
由表4可知,在同樣添加量的條件下,添加絲瓜多糖的樣品失水率較丙二醇、甘油和空白對照的低,使用絲瓜多糖可以改善卷煙的平衡含水率,即絲瓜多糖具有較好的保潤效果。
經(jīng)過對絲瓜多糖的提取純化工藝條件的優(yōu)化發(fā)現(xiàn),采用不同的料液比、提取溫度和提取時間對絲瓜多糖提取率的影響不同。當料液比為1∶50時,絲瓜多糖提取率達到22.91%;當溫度設定為60℃時,絲瓜多糖提取率達到23.48%;當提取時間為6 h時,絲瓜多糖提取率達到24.97%。通過對絲瓜多糖的保潤效果分析得出,絲瓜多糖的保潤效果優(yōu)于丙二醇和甘油,說明絲瓜多糖具有良好的保潤效果。通過對優(yōu)化絲瓜多糖的提取工藝條件并對絲瓜多糖保潤效果的分析,發(fā)現(xiàn)絲瓜多糖能較好地提高卷煙煙絲的保潤效果,從而可以提高卷煙的感官品質(zhì),為開發(fā)一種新型保潤劑提供參考。
參考文獻:
[1]張玲,張?zhí)鞐?,趙英良,等.新型保潤劑CPL-NR在卷煙中的應用研究 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(24):16-19.
[2]李琳,吳風光,何結望,等.一種煙葉陳化過程中窨制處理改善煙葉品質(zhì)的方法:中國,102948920[P].2013.
[3]李忠.一種添加到卷煙中的天然植物提取物及提取方法及在卷煙中的應用:中國,1778211[P].2006.
[4]饒娜.金蓮花多糖的提取、分離純化及其體外抗氧化活性的研究 [D].張家口:河北北方學院,2012.
[5]陶陶,賀凡,姬小明,等.響應面法優(yōu)化閃式提取葫蘆巴多糖及其保潤性能研究 [J].精細化工,2016,33(6):666-673.
[6]殷春燕.乳酸鉀改善卷煙保潤性能及煙氣品質(zhì)的研究[D].無錫:江南大學,2014.◇