萜烯类化合物的热解研究

类胡萝卜素是烟叶重要的香气前体物，也是影响烤烟香气质量重要的萜烯类化合物之一。许多学者围绕烟草中类胡萝卜素的提取、分离、热裂解行为研究及加香应用方面开展了大量的研究工作。结果显示，β-胡萝卜素的裂解产物主要是烯烃类、酮类、苯及其同系物和萘及其同系物，其中相当一部分是重要的香气成分，如大马酮、紫罗兰酮、氧化异佛尔酮、猕猴桃内酯等都是烟草中重要香味物质，这些物质增加了卷烟烟气花香和木质香气并能明显改善吃味。β-胡萝卜素的裂解产物种类和含量会随裂解温度和裂解氛围的不同而存在差异，尤其裂解温度的影响程度要远大于裂解氛围的影响。值得关注的是，随着裂解温度的升高，有害成分的量和种类均有所增加。结合感官评吸试验发现:随着烟丝中β-胡萝卜素含量的增加，烟气的杂气、刺激性也有所增加，余味变差。侯英［50］等利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟番茄红素在卷烟燃吸过程中产物的变化，研究在不同裂解氛围（空气氛围、N2氛围）和不同裂解温度（300、600、900℃）下番茄红素的裂解产物及其对卷烟品质的影响，番茄红素在不同裂解条件下主要的裂解产物是甲苯、对-二甲苯、2,7-二甲基萘、1,3-二甲基萘、1,4,6-三甲基萘和2,3-二氢-1,1,3-三甲基-1H-茚等化合物，另外还生成6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛、甲基苯甲醛、香叶醛、香叶基丙酮和假紫罗兰酮等香味化合物，这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同其含量有所差异。

西柏烷类化合物主要组分是α-4,8,13-西柏三烯二醇和β-4,8,13-西柏三烯二醇。西柏烷类化合物主要降解产物为茄酮，茄酮在酶解或加热条件下，生成茄尼呋喃、杂氧双环化合物、α-异丙基丁内酯。何峰［51］等从新鲜烟叶中分离纯化得到α-和β-2,7,11-西柏三烯-4,6-二醇，分别对其进行了热裂解研究，结果表明α-2,7,11-西柏三烯-4,6-二醇仅在有氧条件下才裂解转化为茄酮，而β-2,7,11-西柏三烯-4,6-二醇在有氧和无氧条件下均未见有茄酮生成，裂解产生的香味成分主要产生于600、900℃温度，其中α-和β-2,7,11-西柏三烯-4,6-二醇裂解产物中香味成分主要在有氧条件下产生，而在无氧条件下产生的多为有害成分。(www.xing528.com)

赖百当类化合物是香料烟所独有的，主要成分是冷杉醇和赖百当烯二醇。在烟草调制和陈化过程中，冷杉醇和赖百当烯二醇发生氧化、降解，转化成多种赖百当类降解产物，其中有实用价值的为降龙涎香醚、龙涎香内酯、脱氢龙涎香内酯和γ-双环同法尼醛等。赖百当降解物具有强烈的龙涎香香气，对增加卷烟香气和吃味非常有效。香紫苏醇是赖百当类化合物的典型代表，而香紫苏内酯是香紫苏醇的一个重要降解产物，将香紫苏内酯加入混合型卷烟中，可掩盖卷烟的粗杂气，改进和提高卷烟烟气的香味质量，并赋予烟气愉快的特征香气。严春荣［52］等在不同裂解氛围（空气和氮气中）和不同裂解温度（300℃、600℃和900℃）下，对香紫苏内酯进行热裂解，所产生热裂解产物用固相微萃取进行顶空吸附，并用气相色谱质谱联用仪进行分离和鉴定。结果表明香紫苏内酯在不同裂解条件下的主要裂解产物是芳香族化合物、烯烃类、醛类、酯类、酮类、酚类和醚类等，这些裂解产物随裂解温度和裂解氛围的不同，其含量和种类有所差异。在相同的裂解氛围中随着裂解温度的升高，香紫苏内酯的裂解产物种类增加，含量也有所不同，说明裂解温度对裂解产物种类和含量影响很大；在300℃时，香紫苏内酯在空气氛围中和氮气氛围中分别生成20种和15种成分，在空气氛围下生成的3-甲基-2-丁烯醛、己醛、苯甲醛、辛醛、3-苯基-2-丙烯醛等物质，但在氮气氛围条件下没有生成。在不同热裂解条件下，香紫苏内酯热裂解均产生了香叶基丙酮和降龙涎香醚等香味成分，它们可提升卷烟烟气的香味品质。