双水相萃取分离天然产物及其在卷烟上的应用

许小博　蒋春灿　沈佳仪　周俊保　秦若兰

摘 要：双水相萃取技术，集中了浓缩、纯化、萃取技术，其具有回收价格低廉等优势，在工业大规模生产中得到广泛应用。本文对双水相萃取技术成功应用在分离天然产物及天然烟用香料开发潜力上进行分析，期望能够对提升香烟香味效果，更好地提高卷烟企业经济效益具有参考价值。

关键词：双水相萃取分离;香烟提香;天然产物

采用萃取液作为烟用香料可行性，并筛选出烟用香料开发中潜力较大的天然植物，作为双水相萃取技术的原料。例如烟用香料的萃取液，如运用无花果浸膏和甘草浸膏作为双水相萃取液，能够作为烟用香料的对象。萃取分离包含了磷酸氢二甲，乙醇等，经过卷烟加香实验表明，甘草酸和黄酮进行混合，在回收率上分别得到了92.11%和93.88，明显提升了卷烟的品质。通过研究表明，优化双水相萃取工艺条件之后，在卷烟香味优化上能够得到很好的效果。

1 雙水相萃取分离技术概述

双水相萃取技术，在下游处理成本上具有很好的高纯度目标物质高回收率的特点，应用在生物化学生物细胞等工业领域中，将植物开发出一系列产品体系，集中了萃取纯化浓缩等技术于一体，成本低、易放大和操作。借助传统有机溶剂进行萃取，相关理论经验作为依据开发出的产品体系，能够应用在生物活性物质萃取和纯化操作设计中，具有很大的潜在应用性。

①双水相萃取分离技术体系，将含有聚合物成盐的一定浓度的聚合物加以混合，形成互不相容且含水量较高的两项。其中一相富含聚合物，另一相富含另一种聚合物，得到的具有可溶性凝胶和淀粉的混合物，能够应用在叶立体的分离上，作为生物分子的分离纯化技术，推导出双水相体系的热力学模型和生物分子分配模型，初步应用在药物工业发酵工程等各个领域;

②双水相体系疏水性差异较大，促进混合性的熵效应，形成两相体系，其本身具有复杂性，形成几率也相对复杂。随着成像组分浓度的增加，疏水性的差异越大，相分离的倾向就越大。一组分溶液中分离出盐粒子，得到了盐析作用，其结果表现为侵蚀有机溶剂离子液体的分项，通过多种分子间作用，形成多种聚集体型，在胶束浓度不一的两项中得到了体系的pH值，温度，同一组分的体系，在不同的PA支持和温度条件下成相能力相差较大;

③双水相萃取原理，是选择适合的双水相萃取分离技术，得到了体系和目标。物质的性质包含了分子量、电荷表面性质，在体系的温度得到确认之后，控制一定的条件，选择适合的双水相体系是目标，物质基于一相，而杂质负极与另一相，从而实现了萃取分离，达到对物质目标进行纯化的目的。

2 双水相萃取技术应用

①双水相萃取技术，广泛应用在工程领域，技术具有操作简单，经济上具有吸引力等优势。例如在工程中大部分产品具有生物活性和低浓度，在醇化过程中，双水相体系萃取脂肪酶，纯化系数以及回收率都较高。例如聚乙二醇，磷酸钾体系中找到了早清蛋白合适条件，萃取效率分别为96.3和82.5%。酵母转化在最佳条件下，存化因子和活性回收率可以达到6.5%和215.33%;

②双水相萃取分离技术与相关技术进行了集成，存在着成相聚合物回收困难、易乳化等问题。经过不同技术之间的优势互补，目前具有集成化的优势的，例如采用温度诱导相分离技术，这种技术热敏性聚合物和其他聚合物形成一次双水相温度诱导双水相体系。在萃取分离的过程中可以循环利用，形成二次升水相热敏型聚合物得到有效的回升。在集成技术运行过程中，提高了萃取过程的经济效益，也使环境影响降低到最小。

3 双水相萃取分离天然物及香烟提香中的技术应用

①卷烟其香味和口感是品质的核心内容。卷烟的香味来源于烟草，通过吸食使吸食者得到生理满足，其含有杂气和刺激等物质。今年来降低卷烟焦油量成为烟草行业的研究重点。如何烟气的香味浓化，而是其他的杂味淡化，满足消费者的需求，是当前技术研究的重点;

②实验材料，选用的主要仪器包括高效液相色谱仪、紫外分光度计电子分析天平、超声波清洗，数显恒温水浴锅等;

③实验方法，双水相萃取分离技术在室温下进行溶液中乙醇和磷酸氢二钾的质量分数，按照质量百分比进行双水相体系总质量的配比，无机盐和有机溶剂形成双水相体系，加入一定量的植物进高，静置片刻，读出上下相体积，采用分液漏斗进行分离，将附含乙醇的上相和富含无机盐的夏校进行融合，回收一部分盐用蒸馏水，然后进行效果测试。双水相多级萃取实验可以连续更换同样组成的新鲜下相，并进行多级萃取。

4 结论

在实验中选用了苹果汁、可可、咖啡等六种天然植物，分别进行了浓缩成浸膏的双水相萃取技术应用。天然植物在烟草上使用概率较小。因此传统的分离技术较为单一，双水相萃取技术作为新型的分离技术，具有工艺一放大，萃取效率高的特点。在烟用香料的天然植物筛选过程中，采用双水相萃取体系，对于六种以上天然植物浸膏进行加香研究，具有开发烟用香料潜力的效果。

参考文献：

[1]云南中烟工业有限责任公司.一种用于萃取分离卷烟烟气总粒相物的萃取瓶：中国，CN201620019932.5[P].2016-07-06.

[2]张帅，苏海建，张卉，等.沙棘浸膏Maillard反应香料的制备及其卷烟增香效果研究[J].农产品加工（上半月）， 2018（11）：1-3+9.

[3]许永，孔维松，王晋，等.超高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的7种酚类物质[J].安徽农业科学，2018， 46（11）：157-160.