可可壳酊剂香味成分分析研究

黄善松, 吴晶晶，李学东，张欣敏，李 斌

(广西中烟工业有限责任公司，广西 南宁 530001)

可可(TheobromacacaoL.)，梧桐科常绿小乔木，主要分布在巴西、加纳、科特迪瓦、尼日利亚、厄瓜多尔、马来西亚和多米尼加等国，在我国海南、台湾等地也有种植[1]。可可的种子通过加工可得到可可粉、可可壳，将可可壳用乙醇浸提后浓缩可得到可可壳酊剂。可可粉和可可壳酊剂已广泛应用于饮料、食品和烟草制品调香中[2]。近年来，对可可豆、可可粉的研究报道较多[3]，而对于可可壳酊剂主要的成分及含量情况少有报道，可可壳酊剂(Cocoa shell tincture)呈棕褐色澄清液体，具有可可固有的特征香气，适量添加到卷烟中可以降低烟气刺激性，提升烟气浓度和增加香味，改善吸味[4]。本文采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对可可壳酊剂香味成分进行分析鉴定，明确可可壳酊剂香味成分种类及含量，以期为可可壳酊剂的应用提供数据支撑。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料与仪器

可可壳酊剂(海口日岛香料有限公司)；电子天平(梅特勒托利多公司)；气相质谱联用仪(7890B/5977A，美国Agilent公司)，二氯甲烷(HPLC，美国ACS)。

1.2 实验方法

1.2.1 可可壳酊剂中香味成分分析 称取可可壳酊剂2 g到50 mL三角瓶中，依次向三角瓶中加入15 mL去离子水，6 mL二氯甲烷，涡旋震荡15 min，离心2min后，取萃取液过0.45 μm有机相滤膜后，加入色谱瓶，准备进GC-MS分析。

1.2.2 气相色谱质谱条件 色谱柱：DB - 5 (30 m ×0.25 mm×0.25 μm )；进样量为1.0 μL；程序升温：初温40℃，保持3 min，以4℃/min的速率升温至280 ℃，保持40 min。进样口温度：280 ℃；载气：氦气，柱流速：1.0 mL/min；分流比20∶1。

电子轰击离子源(EI)；传输线温度280 ℃；离子源温度230 ℃；四级杆温度150 ℃；电子电压为70 eV；溶剂延迟：4 min。采用Nist标准谱库检索法定性，峰面积归一化法定量。

2 结果与讨论

2.1 可可壳酊剂香味成分及含量

取适量可可壳酊剂进行气相色谱-质谱分析，记录谱图，按内标法以峰面积计算其含量。可可壳酊剂主要成分为：咖啡因(51.54%)、乳酸乙酯(9.42%)、可可碱(6.70%)、苯乙酸乙酯(4.64%)、琥珀酸单乙酯(3.28%)等，其香味成分及含量如表1、续表1所示：

图1 可可壳酊剂GC-MS总离子流

表1 可可壳酊剂香味成分含量

续表1 可可壳酊剂香味成分含量

从表1、续表1可知：可可壳酊剂中共鉴定出51种香味成分，其中，酯类23种，醛酮类7种，酸类5种，烷烃类、酚类和生物碱类各3种，醇类2种，其他5种。从图2种类占比情况来看，生物碱类占比最高为59.32%，其次为酯类占比27.46%，醛酮类占比7.77%。结合表1的分析得到，可可壳酊剂中主要贡献单体为：咖啡因(51.54%)、乳酸乙酯(9.42%)、可可碱(6.70%)、苯乙酸乙酯(4.64%)、琥珀酸单乙酯(3.28%)等。

图2 可可壳酊剂香味成分种类占比

从几种主要化学成分的作用来看，咖啡因和可可碱是可可壳酊剂的主要苦味成分[3,5]，它们在食品加工中常作为苦味剂使用；乳酸乙酯具有奶油香气，可用于配制牛奶、奶油和酒类香精，在烟草中使用可增强烟香；苯乙酸乙酯具有令人愉快的果香、玫瑰花香、可可香，可用于调配可可、樱桃、桃子、蜜糖和烟草的香精，在烟草中使用可增加蜜甜风味[6]。可可壳酊剂具有天然可可香气，广泛应用于饮料、食品和烟草制品中，在卷烟中适量添加可以增加卷烟的可可气息与烘烤香气，可谐调烟香，降低烟气刺激性，提升卷烟内在品质[7]。

3 结论

为了明确可可壳酊剂的香味成分，本文采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)对可可壳酊剂的香味成分进行检测分析，共检测出54种香味成分，为可可壳酊剂的合理使用提供依据。其主要成分咖啡因、乳酸乙酯、可可碱、苯乙酸乙酯、琥珀酸单乙酯等香气物质构成了可可壳酊剂的主体香韵，可可壳酊剂已广泛应用于食品和卷烟调香中。在卷烟中适量添加可可壳酊剂，可增加卷烟可可香、烘烤香，掩盖杂气，降低烟气刺激性，谐调烟香，有效提升卷烟品质。