徐秀娟,薛 云,胡 軍,白家峰,馬 驥,孫建生,楊春強*,吳 彥*
1. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院,鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)楓楊街2 號 450001
2. 廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,南寧市北湖南路28 號 530001
糯米香(Strobilanthes tonkinensis Lindau)是爵床科馬藍(lán)屬多年生草本植物,鮮葉香味不濃,但經(jīng)過晾曬、殺青和揉捻等工藝后,會散發(fā)出一股濃郁的糯米清香。傣族人民常將其作為茶葉沖泡飲用,具有清涼解毒的作用;也可用于提取香精,用作茶葉和糕點等的配料,以增加糯米香氣[1]。
糯米香具有獨特濃郁的米香和烘焙香氣,是卷煙加香的優(yōu)質(zhì)資源。目前,關(guān)于糯米香的研究主要集中在揮發(fā)性成分分析、提取物的制備及生物活性等方面[2-3]。張彥軍等[4]、HE 等[5]采用頂空固相微萃取技術(shù)結(jié)合GC-MS、GC-O 等方法明確了糯米香的關(guān)鍵呈香成分。但目前的研究多停留在提取工藝的優(yōu)化和提取物的化學(xué)組成層面,關(guān)于糯米香的特征香氣成分及其熱裂解產(chǎn)物的研究還未見報道?;诖耍狙芯恐虚_展了糯米香凈油的制備及揮發(fā)性成分的分析工作,探討了蒸餾溫度對糯米香凈油化學(xué)組成的影響,同時在不同溫度條件下對糯米香凈油進(jìn)行熱裂解研究,明確制備工藝和熱裂解溫度對熱裂解產(chǎn)物的影響,以期為糯米香凈油在不同煙草制品中的合理使用提供參考依據(jù)。
糯米香葉(干葉,含水率8.86%;產(chǎn)地:廣西)。
乙酸苯乙酯、無水乙醇[色譜純,阿拉丁試劑(中國)有限責(zé)任公司];液氮(河南源正科技發(fā)展有限公司);食用乙醇(AR,新鄉(xiāng)酒精廠);尼龍66濾膜(0.22 μm,天津津騰公司)。
CP224S 型電子天平(感量0.000 1 g,德國Sartorius公司);YB2500-A型多功能粉碎機(永康市速鋒工貿(mào)有限公司);R-210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士Büchi公司);DLSB-5/20 低溫冷卻循環(huán)泵(鄭州長城儀器有限公司);HC-24L超臨界提取設(shè)備(南陽匯萃植物制品有限公司);KDL5分子蒸餾儀(德國UIC公司);HYC-610 低溫冰箱(青島海爾特種儀器有限公司);8890-5977B 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國Agilent 公司);EGA/PY-3030D 熱裂解儀(日本Frontier Lab 公司)。
1.2.1 糯米香凈油的制備
(1)超臨界萃取法:將干燥的糯米香葉置于多功能粉碎機中粉碎,過孔徑0.425 mm(40目)分樣篩后得到糯米香粉末。稱取1.0 kg 糯米香粉末置于5 L萃取釜中,密閉萃取釜后設(shè)置超臨界萃取參數(shù):萃取壓力為40 MPa,萃取溫度為40 ℃,以95%乙醇為夾帶劑,用量為原料質(zhì)量的5%。CO2流量為12 L/h;分離釜Ⅰ壓力為8 MPa,分離溫度為40 ℃;分離釜Ⅱ壓力為4 MPa,分離溫度為45 ℃;提取時間為2 h。提取結(jié)束后,打開分離釜出料口,收集萃取液。將萃取液轉(zhuǎn)移至-20 ℃冰箱中冷凍過夜,離心后除去沉淀,將上清液在0.03 MPa、浴溫40 ℃下濃縮至無溶劑,得到1#糯米香凈油樣品,得率9.0%。
(2)分子蒸餾法:①稱取198.37 g 糯米香凈油1#樣品,在蒸餾溫度40 ℃、壓力0.1 Pa、進(jìn)料速度1.5 mL/min 和攪拌速率120 r/min 條件下,分別收集輕、重組分;②將收集到的重組分進(jìn)行二級蒸餾,蒸餾溫度為60 ℃;③將重新收集到的重組分進(jìn)行三級蒸餾,蒸餾溫度為80 ℃;④將再次收集到的重組分進(jìn)行四級蒸餾,蒸餾溫度為100 ℃;⑤將第四次收集到的重組分進(jìn)行五級蒸餾,蒸餾溫度為120 ℃。經(jīng)上述逐級蒸餾后,得到的5 個輕組分即為2#~6#糯米香凈油樣品:2#(40 ℃,0.38 g)、3#(40~60 ℃,2.81 g)、4#(60~80 ℃,12.18 g)、5#(80~100 ℃,30.49 g)和6#(100~120 ℃,20.38 g)。
1.2.2 糯米香凈油成分分析
分別稱取100.00 mg糯米香凈油樣品,用5 mL乙醇溶解稀釋,向稀釋溶液中加入10 μL 10.00 mg/mL的乙酸苯乙酯作為內(nèi)標(biāo)溶液,進(jìn)行GC-MS分析。分析條件:
色譜柱:DB-WAXetr 毛細(xì)管柱(60 m×250 μm×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度:250 ℃;載氣:高純氦氣,流速1.0 mL/min;進(jìn)樣量:1 μL;分流比:5∶1;程序升溫:(10 min)。電離源:EI 源;電離電壓70 eV;離子源溫度:230 ℃;四極桿溫度:150 ℃;電子倍增器電壓:1.89 kV;質(zhì)量掃描范圍:33~550 aum;溶劑延遲:7 min。
1.2.3 定性定量方法
利用NIST19譜庫對揮發(fā)性成分進(jìn)行檢索,以匹配度大于85%為標(biāo)準(zhǔn)對未知化合物進(jìn)行鑒定;對于鑒定出的成分,采用“單一內(nèi)標(biāo)校正法”進(jìn)行定量。
1.2.4 糯米香凈油的熱裂解分析
稱取50.00 mg 樣品,用乙醇配制成50.00 mg/L的溶液。分別取1μL 該溶液置于熱裂解儀中,分別在300、600、900 ℃下進(jìn)行快速熱裂解,裂解產(chǎn)物由載氣He 直接導(dǎo)入GC-MS 進(jìn)行分析,分析條件同1.2.2節(jié)。經(jīng)NIST19標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索定性,峰面積歸一化法計算熱裂解產(chǎn)物的相對百分含量。
為探尋糯米香凈油的關(guān)鍵致香成分,降低不利成分的含量,采用分子蒸餾法在40~120 ℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行逐級蒸餾,得到5種物理形態(tài)差異較大的凈油,結(jié)果見表1。隨著蒸餾溫度的升高,凈油的得率先增加后降低,當(dāng)蒸餾溫度為100 ℃時,得率最高(16.66%),低溫狀態(tài)下凈油得率極低(40 ℃,0.19%)。同時凈油的黏度隨蒸餾溫度的升高而變大,80 ℃以下均為可流動液體,100 ℃以上時則為黏稠浸膏。
表1 糯米香凈油樣品的信息Tab.1 Information of absolute oils of Strobilanthes tonkinensis Lindau
對1#~6#糯米香凈油樣品進(jìn)行GC-MS 分析,結(jié)果見表2。共鑒定出140種化合物,其中包括烷烴類4種,烯烴類14種,酸類25種,醇類21種,酯類19種,雜環(huán)類28種,酮類14種,酚類5種、醛類4種和其他6種。隨著蒸餾溫度的升高,糯米香凈油的化學(xué)組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均有較大變化,3#和4#凈油樣品中鑒定出的化合物最多,分別為105和104種;6#凈油樣品中最少,僅65種。隨著蒸餾溫度的升高,各凈油樣品中揮發(fā)性成分的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體呈先升高后降低的趨勢,其中,5#凈油樣品最高(296.90 mg/g),其次為4#凈油樣品(259.59 mg/g),2#凈油樣品最低(116.98 mg/g)。這說明糯米香凈油揮發(fā)性成分主要集中在100 ℃以下的餾分中,尤其是80~100 ℃的范圍內(nèi)。從揮發(fā)性成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上看,亞油酸、十六酸和油酸雖香氣極弱,但仍是凈油的主要成分,在1#凈油樣品中所占比例分別為36.48%、13.12%和16.19%,這與文獻(xiàn)報道的結(jié)果一致[1-2];且隨著蒸餾溫度的升高,亞油酸、油酸和十六酸等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加,40 ℃時,2#凈油樣品中亞油酸和十六酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.55和1.83 mg/g,分別為1#凈油樣品的0.01和0.08倍,同時該溫度下油酸未檢出;當(dāng)蒸餾溫度升高至80 ℃時,4#凈油樣品中亞油酸、油酸和十六酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)高于1#凈油樣品,其中,十六酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是1#凈油樣品中的2.4倍;當(dāng)蒸餾溫度為100 ℃時,3種有機酸在揮發(fā)性成分總量中的所占比例已高達(dá)68.94%??梢姡麴s溫度低時,餾分中被檢出的主要是低沸點的烷烴和烯烴,以及分子量較小的酸類、醇類、酯類和雜環(huán)化合物等成分;當(dāng)蒸餾溫度升高時,長鏈脂肪酸等大分子化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。
表2 糯米香凈油的GC-MS分析結(jié)果Tab.2 GC-MS analysis results of absolute oils of Strobilanthes tonkinensis Lindau
1#~6#凈油樣品中各類成分的組成見表3,從總體上看,烯烴類、酸類、醇類、酯類和雜環(huán)類化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,且不同蒸餾溫度下,不同類化合物的總量均有一定差異,差異最大的為烯烴類,其次為酸類和雜環(huán)類化合物。烯烴中貢獻(xiàn)最高的是角鯊烯,如5#凈油樣品中角鯊烯占烯烴總量的98.35%;有機酸中貢獻(xiàn)最高的是亞油酸、油酸和十六酸,三者占酸類總量的91.58%(5#凈油樣品)。這些大分子化合物均在蒸餾溫度為100 ℃時迅速增加,40 ℃時烯烴類和酸類成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.81 和27.11 mg/g。雜環(huán)類化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的為2#凈油樣品(40.44 mg/g),最低的為1#凈油樣品(7.72 mg/g)。
表3 糯米香凈油中各類成分組成Tab.3 Composition of different aroma components in absolute oils of Strobilanthes tonkinensis Lindau(mg·g-1)
酸類成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨蒸餾溫度升高先升高再降低,在100 ℃時達(dá)到最高。由表2 可知,丁酸、己酸、庚酸、反式-2-己烯酸、苯甲酸、苯乙酸等小分子有機酸多在80 ℃以下被蒸出,其中,甲酸和乙酸等具有酸香,丁酸、戊酸、異戊酸、4-甲基戊酸、庚酸和反式-3-己烯酸具有干酪香,反式-2-己烯酸具有似菠蘿、山楂、草莓和奶酪的持久油脂氣息,己酸和辛酸具有脂肪氣息,苯乙酸具有蜂蜜樣甜香。100 ℃時長鏈有機酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加,在卷煙中多會增加蠟味。由此可見,調(diào)節(jié)蒸餾溫度會影響精油中有機酸的組成,在較低的溫度下可富集具有酸香、干酪香及甜香的成分[6]。
醇類化合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的為芳樟醇、苯乙醇和植醇,芳樟醇和苯乙醇均在40 ℃餾分中最高(6.86 和5.30 mg/g);分子量較大的植醇,在80 ℃時質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加(13.95 mg/g)。芳樟醇、苯乙醇和植醇在水中的嗅覺閾值分別為0.01、0.479 和0.64 mg/kg[7-8],雖然植醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于其他兩種化合物,但其嗅覺閾值偏高,因此,對香氣的貢獻(xiàn)度低于芳樟醇,例如,在1#凈油樣品中,苯乙醇、芳樟醇和植醇的香氣活力值(OAV)分別為466.99、192 941.18和8 203.50。由此可見,三者均對糯米香凈油的香氣特征具有較大貢獻(xiàn),且芳樟醇的貢獻(xiàn)度更高,其香氣為青香帶甜,并帶有花香的木青氣。此外,醇類化合物中還含有香葉基香葉醇、1-辛烯-3-醇、反-1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)環(huán)己-2-烯-1-醇、反式-橙花叔醇和對羥基苯乙醇等成分,能夠提供甜香、青香、果香和花香等特征香氣[6,9]。
酮類化合物中α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮和植酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對較高,當(dāng)蒸餾溫度為40 ℃時富集效果最好,例如,2#凈油樣品中α-紫羅蘭酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.48 mg/g,是分離前的18.32 倍,隨蒸餾溫度的升高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低,當(dāng)蒸餾溫度為120 ℃時,降低至0.16 mg/g。由此可見,通過調(diào)節(jié)蒸餾溫度,可定向?qū)崿F(xiàn)部分特征成分的有效富集。
文獻(xiàn)報道吡啶類雜環(huán)化合物是糯米香揮發(fā)性成分的重要組成部分,如2-丙?;?3,4,5,6-四氫吡啶、2-丙酰基-1,4,5,6-四氫吡啶、哌啶-2-甲酸乙酯、2-乙?;?3,4,5,6-四氫吡啶和丙?;拎さ龋?]。本研究中也鑒定出了多種吡啶和哌啶類化合物,如6-丙基-2,3,4,5-四氫吡啶、2-丙?;拎?、2-乙?;?1,4,5,6-四氫吡啶、哌啶-2-甲酸乙酯、1-甲基-2-哌啶甲酸乙酯、2-哌啶酮、1-乙?;?2-哌啶甲酸乙酯和1-甲基-2-哌啶甲醇等。2-乙?;?1,4,5,6-四氫吡啶具有烘烤香和甜香,盡管在凈油中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)極低(0.02~0.24 mg/g),但其閾值較低(0.001 6)[8],其OAV為12.5~150.0,對香韻的貢獻(xiàn)較大。此外,僅在4#凈油樣品中檢測到了2,6-二乙基吡嗪,說明該化合物在未分離樣品1#中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,僅在80 ℃蒸餾富集后出現(xiàn),其閾值為0.006[8],盡管質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有1.72 mg/g,但其OAV 高達(dá)286.67,對糯米香凈油的特征香氣有重要貢獻(xiàn)。從質(zhì)量分?jǐn)?shù)上看,2#與4#凈油樣品中雜環(huán)類化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相近(40.44 和34.73 mg/g),但其組成差異略大,2#凈油樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的為麥芽酚、2-哌啶酮和哌啶-2-甲酸乙酯,4#凈油樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的為哌啶-2-甲酸乙酯和1,2-二甲基-5-氧代-2-吡咯烷甲酸甲酯,同時含有OAV 貢獻(xiàn)較大的2,6-二乙基吡嗪。化學(xué)組成的差異可能會導(dǎo)致兩者感官作用的不同。
此外,與文獻(xiàn)[2]相似,烯烴類化合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的為角鯊烯。未分子蒸餾時,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.27 mg/g;蒸餾溫度較低時,凈油樣品中幾乎不含角鯊烯(2#,0.24 mg/g);當(dāng)蒸餾溫度升高至100 ℃時,角鯊烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(31.08 mg/g),占揮發(fā)性成分總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10.47%。隨著蒸餾溫度的升高,檢測到的烯烴種類逐漸減少,當(dāng)蒸餾溫度為120 ℃時,僅鑒定出角鯊烯和β-石竹烯。烯烴類成分大多具有木香香氣,如β-石竹烯、大根香葉烯、β-氧化石竹烯等;D-檸檬烯具有柑橘樣青香。
上述研究結(jié)果表明,當(dāng)蒸餾溫度較低時,餾分中酮類、醇類和雜環(huán)類等致香成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,蒸餾溫度較高時,角鯊烯和大分子有機酸等化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著升高。通過調(diào)節(jié)分子蒸餾的溫度,可以改變糯米香凈油的化學(xué)組成,從而改變其感官作用效果。
煙用香料在不同煙草制品(如傳統(tǒng)卷煙、電子煙、加熱不燃燒卷煙等)中在加熱或燃燒等過程中會通過蒸餾、裂解和燃燒等復(fù)雜的反應(yīng)途徑生成多種成分,與原組分有較大差異,而風(fēng)味的感知與裂解產(chǎn)物有較大關(guān)系。因此,為進(jìn)一步探討糯米香凈油在不同煙草制品中的適用性,通過熱裂解模擬卷煙燃吸的裂解條件,在300、600、900 ℃條件下,對6 種糯米香凈油樣品進(jìn)行熱裂解研究,裂解產(chǎn)物中共鑒定出154種化合物,其中醇類、酸類、酮類、氮雜環(huán)類、酯類、酚類、烯烴類、苯系物和其他的化合物數(shù)量分別為11、8、10、14、11、3、48、37 和12。隨著裂解溫度的升高,裂解產(chǎn)物中化合物的數(shù)量逐漸增多,當(dāng)裂解溫度為300 ℃時,裂解產(chǎn)物為21~36個;當(dāng)溫度升高至900 ℃時,裂解產(chǎn)物高達(dá)34~69個。表4列舉了1#、2#和6#凈油樣品的裂解產(chǎn)物中相對百分含量高于1.00%的化合物信息,不同溫度條件下裂解產(chǎn)物的化合物種類分布如圖1 所示,300 ℃時,裂解產(chǎn)物以酸類化合物為主,所占比例高達(dá)84.02%(5#凈油樣品);600 ℃時,裂解產(chǎn)物中最多的雖然仍為酸類化合物,但其所占比例下降,同時酯類化合物的比例上升,最高為15.78%(4#凈油樣品);900 ℃時,酸類和酯類化合物的比例均大幅下降,烯烴類和苯系物的相對百分含量迅速增加,兩者所占比例高達(dá)90.24%(5#凈油樣品)。從組成上看,2#凈油樣品的裂解產(chǎn)物與其他樣品差異較大,以醇類和氮雜環(huán)類化合物為主,300 ℃時,兩者的相對百分含量分別為21.53%和16.88%,而酸類化合物的相對百分含量僅為1#凈油樣品的0.047倍。此外,隨著裂解溫度的升高,2#凈油樣品裂解產(chǎn)物的組成變化較小,當(dāng)裂解溫度升高至600 ℃時,氮雜環(huán)類化合物的相對百分含量從16.88%降低至16.37%;當(dāng)溫度為900 ℃時,氮雜環(huán)類化合物的相對百分含量升高至22.79%,酚類化合物的相對百分含量幾乎不變。
圖1 糯米香凈油樣品在不同溫度下熱裂解產(chǎn)物種類對比Fig.1 Comparison of pyrolysis products of absolute oils of Strobilanthes tonkinensis Lindau at different temperatures
表4 1#、2#和6#糯米香凈油樣品的熱裂解分析結(jié)果①Tab.4 Pyrolysis products of samples No. 1#, 2# and 6# of absolute oils of Strobilanthes tonkinensis Lindau(%)
醇類化合物中,芳樟醇、苯乙醇、2,4,4-三甲基-2-環(huán)己烯-1-醇、植醇和異植醇的含量及檢出率較高,其中,芳樟醇、苯乙醇和植醇均是糯米香凈油中原有的成分,植醇在6個凈油樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從高到低依次為4#、6#、5#、1#、3#、2#,這與300 ℃時6種凈油樣品裂解產(chǎn)物中相對百分含量的變化規(guī)律相同;當(dāng)溫度升高至900 ℃時,裂解產(chǎn)物中均未檢出植醇。植醇可裂解產(chǎn)生新植二烯、異植醇和植烯等多種成分,6#、1#和3#凈油樣品的300 ℃裂解產(chǎn)物中均檢出異植醇,600 ℃時異植醇的相對百分含量開始降低,900 ℃時未檢出;新植二烯的相對百分含量隨裂解溫度的升高先升高后降低,600 ℃時最高,而900 ℃時未檢出。這可能與生成的新植二烯隨溫度的升高進(jìn)一步裂解成其他成分有關(guān)[10]。芳樟醇的相對百分含量隨裂解溫度的升高而降低,這是因為低溫狀態(tài)下芳樟醇以原型轉(zhuǎn)移為主,高溫下部分裂解,可產(chǎn)生羅勒烯、月桂烯和香葉醇等成分,600 ℃的裂解產(chǎn)物中檢出少量的羅勒烯(0.06%,1#凈油樣品)和月桂烯(0.54%,2#凈油樣品)[11]。
氮雜環(huán)化合物中檢出了2-丙?;?1,4,5,6-四氫吡啶、2-丙?;?3,4,5,6-四氫吡啶和2-丙?;拎さ葘ε疵紫泔L(fēng)味貢獻(xiàn)較大的成分,其相對百分含量隨裂解溫度的升高而降低,900 ℃的裂解產(chǎn)物中均未檢出以上3種成分。在900 ℃的裂解產(chǎn)物中,檢出了2-甲基吡啶、2-乙烯基吡啶、吲哚、喹啉和1-乙酰基哌啶-2-羧酸乙酯,其中,1-乙?;哙?2-羧酸乙酯的相對百分含量為2.45%(2#凈油樣品),其他成分均低于1%,這些均不是糯米香凈油的揮發(fā)性成分,僅出現(xiàn)在900 ℃的裂解產(chǎn)物中,可能與高溫下蛋白質(zhì)等的裂解有關(guān)[12]。糯米香凈油的揮發(fā)性成分中,2-吡咯烷酮和2-哌啶酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,且在2#凈油樣品中最高;同樣,2#凈油樣品裂解產(chǎn)物中氮雜環(huán)類化合物的相對百分含量顯著高于其他樣品。氮雜環(huán)類化合物,如吡啶類及其衍生物、吲哚和喹啉等在卷煙中可增強煙草香和豐滿度,對改善卷煙品質(zhì)有較好作用[13]。
酸類化合物中含量較高的為棕櫚酸、亞油酸和α-亞麻酸,三者相對百分含量占酸類成分總量的97.68%以上,且隨著裂解溫度的升高而降低,900 ℃時裂解程度大大增加,僅在部分樣品中檢出,且相對百分含量大大降低。酯類成分的分布及變化規(guī)律與酸類成分類似,含量較高的為棕櫚酸、亞油酸和亞麻酸等長鏈脂肪酸的甲酯或乙酯,且900 ℃時在多數(shù)樣品中均未檢出。這表明長鏈脂肪酸及其酯類在高溫狀態(tài)下裂解程度較高,幾乎全裂解產(chǎn)生其他小分子成分。
高溫狀態(tài)下烯烴和苯系物的檢出數(shù)量和相對百分含量逐漸增加。300 ℃的裂解產(chǎn)物中,烯烴類主要為角鯊烯和新植二烯,個別樣品中檢出了反-2-己烯酸和反-3-己烯酸,其中角鯊烯的相對百分含量最高,這可能與糯米香凈油中角鯊烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高有關(guān),隨著溫度的升高,角鯊烯發(fā)生熱裂解,其相對百分含量降低,900 ℃僅在6#凈油樣品的裂解產(chǎn)物中檢出(1.23%),其余樣品均未檢出。600 ℃以下,只在個別樣品中檢出對二甲苯和1,1,6-三甲基-1,2-二氫萘;900 ℃時,苯系物的種類和相對百分含量大大增加,出現(xiàn)了萘、茚、菲和蒽等稠環(huán)芳烴及其衍生物,而2#凈油樣品裂解產(chǎn)物中僅檢出6種苯系物,且相對百分含量最低(11.90%),這可能與該組分的蒸餾溫度較低,且大分子化合物的含量相對較低有關(guān)。
由此可見,制備工藝、裂解溫度均對糯米香凈油的熱裂解產(chǎn)物產(chǎn)生較大影響。當(dāng)裂解溫度低于600 ℃時,裂解產(chǎn)物以酸類和醇類化合物為主。當(dāng)裂解溫度為900 ℃時,苯系物和烯烴類的含量大大增加;長鏈脂肪酸及其酯類降解,酸類、酯類和醇類的相對百分含量均大大降低。2#凈油樣品的熱裂解產(chǎn)物組成與其他樣品差異較大,以醇類和氮雜環(huán)類化合物為主,同時烯烴類和苯系物的相對百分含量均較低,900 ℃裂解產(chǎn)物中氮雜環(huán)類化合物相對百分含量上升至22.79%。
①糯米香凈油中酸類、醇類、酯類和雜環(huán)類成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,亞油酸、十六酸、油酸、植醇、角鯊烯、1,2-二甲基-5-氧代-2-吡咯烷甲酸甲酯、2-哌啶甲酸乙酯、麥芽酚和芳樟醇等是糯香葉凈油的主要成分,2-乙酰基-1,4,5,6-四氫吡啶和2,6-二乙基吡嗪等氮雜環(huán)類化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,但對糯米香凈油的風(fēng)味貢獻(xiàn)較大;②糯米香凈油在300 ℃條件下的裂解產(chǎn)物以棕櫚酸、亞油酸和亞麻酸等酸類化合物為主,相對百分含量高達(dá)84.02%;隨著裂解溫度的升高,裂解產(chǎn)物中酸類成分的相對百分含量逐漸降低至0,而苯系物和烯烴類的相對百分含量逐漸升高;③2#凈油樣品的熱裂解產(chǎn)物組成與其他樣品差異較大,900 ℃時,醇類、酮類和氮雜環(huán)類化合物的相對百分含量遠(yuǎn)高于其他樣品,主要的裂解產(chǎn)物有芳樟醇、苯乙醇、2,4,4-三甲基-2-環(huán)己烯-1-醇、麥芽酚、紫羅蘭酮、植酮和2-哌啶酮等。