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中国是世界上最大的烟草生产国和消费国,每年在烟草生产过程中会产生数百万吨烟梗,但只有40%的烟梗被有效利用,大多被当做垃圾处置,造成生物质资源的极大浪费。烟梗具有与烟叶相近的化学成分,含有多种烟草中的特征香味物质,可对烟梗进行提取,制备具有烟草本香的烟用香精,从而提高烟梗的利用率。本文主要采用超声辅助萃取法和超临界CO2萃取法提取烟梗中的香味物质制备烟梗浸膏,并采用分子蒸馏对烟梗浸膏进行分离获得烟梗精油,利用GC-MS检测烟梗提取物,分析其香味成分及含量,研究结果如下:1.优化了超声辅助萃取法提取烟梗中香味物质的工艺,得出最佳工艺条件为:采用乙酸乙酯作为萃取溶剂,乙酸乙酯与烟梗的液固比为12 mL/g、超声功率80 W、超声温度60℃、超声时间60 min,此时烟梗浸膏的得率为2.74%±0.05%。GC-MS结果表明,烟梗浸膏中含有烟草中的关键致香物质,如茄酮、新植二烯、香叶基丙酮、二氢-β-紫罗兰酮等,同时浸膏中有一定量的烷烃类化合物。2.优化了超临界CO2萃取法提取烟梗中香味物质的工艺,得出该工艺的最佳条件为:萃取温度60℃,萃取压力32 MPa,CO2流量24 L/h,萃取时间2.5 h,使用体积分数为85%的乙醇溶液为夹带剂,夹带剂在烟梗中质量分数为20%,此时烟梗浸膏的得率为1.70%±0.03%。GC-MS结果表明,浸膏中含有多种烟草中的关键致香物质,如4,7,9-巨豆三烯-3-酮、β-二氢大马酮、香叶基丙酮、新植二烯、2,7,11-西柏三烯-4-醇等,其中有机酸含量较高,可平衡烟气pH值,使烟气醇和。3.采用响应面法优化了分子蒸馏工艺,以烟梗精油得率作为响应值,建立了二次回归方程,得出最佳工艺条件为:蒸馏温度140℃,刮膜转速246 r/min,冷凝口温度39℃,此时烟梗精油得率为10.49%±0.05%。GC-MS结果表明,经分子蒸馏后的烟梗精油中2,7,11-西柏三烯-4-醇、新植二烯、4,7,9-巨豆三烯-3-酮、β-二氢大马酮等特征香味物质的含量提升了1-3倍,大分子物质的含量减少,说明分子蒸馏可使小分子香味物质得到富集,从而使精油香味浓郁。4.加香后的烟草薄片裂解气成分明显增多,加入超声辅助萃取法烟梗浸膏的薄片裂解产物中苯系及萘系化合物含量较高,为β-紫罗兰酮等羰基化合物的特征裂解产物,加入超临界CO2萃取法烟梗浸膏的薄片裂解产物中棕榈酸、亚麻酸等高级脂肪酸含量较高,同时检测出新植二烯,加入分子蒸馏法精油的薄片裂解产物中β-二氢大马酮、9-羟基-4,7-巨豆二烯-3-酮等重要致香物质首次被检测出,进而证明小分子香味物质得到了富集。