CN101285798A - 对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法 - Google Patents

对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，涉及卷烟技术领域。测试方法依以下的步骤依次进行：(1)将需要测试卷烟放置到恒温烘箱中，并保持恒温状态；(2)测试方法为：将添加有茶多酚的部分破碎后放入甲醇水溶液中浸提，用高效液相色谱法进行测试；(3)每隔2－3天从恒温烘箱中取出30支进行测试，连续进行5－10次；(4)依据测试结果，与本批卷烟存放前测试的原始数据比对，得出茶多酚有效成分含量的减低率，并依此估算出本批卷烟存放的时间限。本发明的测试方法样品前处理简单、测试时间短，测试指标少，测试过程简单。

Description

对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法
技术领域
本发明涉及卷烟技术领域，是一种对添加到卷烟中的自由基清除剂茶多酚稳定性的测试方法。
背景技术
茶多酚作为一种抗氧化剂，可以有效清除自由基，因此可以将茶多酚添加到卷烟中，降低卷烟烟气中的自由基，起到降低卷烟危害的作用。但因茶多酚自身容易被空气中的氧气氧化而变质，而烟草产品的存放时间一般较长，在较长的存放时间中，卷烟中添加的茶多酚是否会失去活性，从而失去对气相自由基的清除能力？换句话说，添加到卷烟中的茶多酚，经过长时间的存放之后，到达消费者手中时，它是否还具有标称的抗自由基的能力？这种添加有茶多酚的卷烟的存放时间限是多少？生产者应该对消费者有一个明明白白的答复。
现有技术中对于茶多酚降害效果的测试，只能通过逐一测试烟气中有害化学成分(包括自由基)的含量变化来判断茶多酚是否因被氧化而失去降害效果。即在添加有茶多酚的卷烟中，测试烟气有害化学成分的含量，与未添加茶多酚的同类卷烟中有害化学成分含量比对，得到的有害化学成分含量降低率作为初始数据；然后每间隔一段时间，测试一次该种添加了茶多酚的卷烟烟气中有害化学成分含量，与未添加茶多酚的同类卷烟的空白测试结果比对，计算出其有害成分降低率，该降低率与初始测试的降低率相比，若有所减小，则说明茶多酚抗氧化性能降低，减害能力减弱。这种方法操作复杂、难度大，自由基测试需通过卷烟抽吸、烟气收集、自由基捕集、电子顺磁共振波谱仪测试，其它有害成分则需要通过卷烟抽吸、烟气收集、成分提取、纯化、色谱分析等步骤进行测试。测试指标多，各个有害成分须采用不同的测试分析方法分别测试。测试时间周期长达3-6个月。测试次数多，需每间隔一段时间就测试一次。
本发明人通过研究发现，一般情况下，环境温度每上升10℃，茶多酚氧化反应速度加快2-3倍。根据所发现的上述规律，在高于环境温度的状态下加速茶多酚的氧化反应，茶多酚在加速氧化后的抗氧化有效成分的测试值，即可相当于茶多酚在一个较长时期的自然状态下氧化后的抗氧化有效成分的测试值。
若以常温25℃为标准，以60℃为加速氧化的温度，则经3.5个10℃升温为60℃后，茶多酚的氧化速度增加为常温时的23.5-33.5倍＝11.3-46.8倍，如连续进行18天的测试，则相当于自然存放时间的18×11.3＝203.4天至18×46.8＝842.4天的试验。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种简便、快捷、准确的测试方法，通过模拟大气环境，提高环境温度，加速茶多酚氧化过程，使得能够在较短的时间内(例如在10-45天内)，完成对茶多酚抗氧化有效成分的测试。
本发明的技术方案是一种对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于所述的测试方法依以下的步骤进行：
(1)、将需要测试的添加有茶多酚的烟支用常规烟盒包装以模拟卷烟成品的自然储存方式，将上述包装的卷烟放置到恒温烘箱中，并保持恒温烘箱处于40-60℃的恒温状态；
(2)、从上述烟支放入烘箱开始计时，并进行第一次测试，测试时随机取30支烟分为三组，进行三个平行测试，测试方法为：将烟支中添加有茶多酚的部分破碎后放入甲醇水溶液中进行浸提，用高效液相色谱法对所得到的浸提溶液中的茶多酚有效成分含量进行测试；
(3)、每隔2-3天从恒温烘箱中随机取出30支烟进行测试，连续进行5-15次测试；
(4)、将上述测试结果用现有技术的数据处理软件进行数据处理，得出茶多酚有效成分含量的减低率，并依此估算出本批卷烟存放的时间限。
步骤(2)中所述的茶多酚有效成分是指茶多酚中的6种儿茶素成分，它们是：表没食子儿茶素EGC、儿茶素DL-C、表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG、表儿茶素EC、没食子儿茶素没食子酸酯GCG、表儿茶素没食子酸酯ECG。
步骤(2)中所述的放入甲醇水溶液中进行浸提的操作是：
将卷烟中添加有茶多酚的部分破碎后投入500ml锥形瓶A中，加入300ml 60％的甲醇水溶液，置于40-60℃恒温环境中保持10min后，用超声波震荡5min，过滤，将滤液保留至锥形瓶B中，滤渣返回锥形瓶A中；再将200ml 60％的甲醇水溶液加入锥形瓶A中，置于40-60℃恒温环境中保持10min后，用超声波震荡5min，过滤，将滤液合并到锥形瓶B中；
步骤(2)中所述的用高效液相色谱法对所得到的浸提液中的茶多酚有效成分含量进行测试，其方法是：将上述锥形瓶B中合并的浸提液进样10-30μL，采用外标法测定茶多酚中的6种儿茶素有效成分及咖啡因含量，每个试样在高效液相色谱上的测试时间是40分钟。
采用外标法测定茶多酚中的6种儿茶素有效成分及咖啡因含量时，6种儿茶素有效成分的含量和咖啡因的含量均以其色谱吸收峰峰面积表示，以6种儿茶素总的峰面积与咖啡因的峰面积的比值变化来表示茶多酚含量的变化率。
所述的恒温烘箱是带有通风功能的恒温烘箱。
本发明的测试方法无需特殊、专用设备，样品前处理简单；测试时间短，只需10-45天；测试指标少，只测试茶多酚的抗氧化有效成分一即6种儿茶素；测试过程简单，6种儿茶素成分采用同一种检测方法，测试数据一次取得。
附图说明
附图1是测试数据的趋势预测图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式及其它有关技术问题作进一步详细的描述。本发明的测试方法通过加速卷烟中茶多酚的氧化，在较短的时间周期内，实现对茶多酚抗氧化有效成分含量的检测，从检测结果中得到茶多酚有效成分变化率，用来判断茶多酚抗氧化能力的变化和清除自由基能力的变化，可作为茶多酚长期稳定性评价的一种客观数据。
本发明采用高效液相色谱法对茶多酚中的有效成分6种儿茶素的含量进行检测。由于在实际测试过程中，其各成份的含量不能准确定量，因此，为了准确起见，实验中各单体的含量均以其色谱吸收峰峰面积表示；又因茶多酚中的咖啡因的化学性质比较稳定，不容易受到氧化，因此以咖啡因的含量作为内标(确立为1)，然后测定6种儿茶素的总量。以6种儿茶素总的峰面积与咖啡因的峰面积的比值来确定茶多酚随时间变化受到空气氧化的影响。第隔2-3天进行一次测试，连续进行5-15次测试。
下面是一个实施例的结果，在本申请人的商品名为“红金龙”的卷烟滤嘴棒(此例中添加有茶多酚的部分是滤嘴棒，如果茶多酚是添加在卷烟部分，则采用卷烟部分来进行测试)中添加有茶多酚，采用本发明的测试方法对该批产品烟支中的茶多酚的儿茶素含量进行检测，此时，将滤嘴棒部分破碎后进行浸提，烘箱温度为60℃，每隔两天测试一次，共进行8次测试，得到如下测试结果。
表1卷烟中儿茶素含量与咖啡因随时间的变化
天数   咖啡因(峰面积)   六种儿茶素(峰面积)   六种儿茶素/咖啡因(峰面积比值)
  第1天-1号试样   227.0   491.5   2.165
  第1天-2号试样   524.5   1156.9   2.206
  第1天-3号试样   468.5   1021.3   2.180
  第1天平均   2.183
  第3天-1号试样   230.1   524.3   2.279
  第3天-2号试样   605.2   1244.2   2.056
  第3天-3号试样   368..4   799.43   2.170
  第3天平均   2.168
  第5天-1号试样   426.5   923.6   2.166
  第5天-2号试样   354.2   756.9   2.137
  第5天-3号试样   576.3   1239.1   2.151
  第5天平均   2.151
  第7天-1号试样   411.0   828.3   2.01
  第7天-2号试样   451.2   933.4   2.069
  第7天-3号试样   435.2   905.2   2.08
  第7天平均   2.053
  第9天-1号试样   400.0   918.1   2.295
  第9天-2号试样   427.3   922.9   2.163
  第9天-3号试样   417.6   910.4   2.182
  第9天平均   2.217
  第11天-1号试样   456.1   984.2   2.158
  第11天-2号试样   443.0   936.5   2.114
  第11天-3号试样   450.2   997.1   2.215
  第11天平均   2.162
  第13天-1号试样   408.9   856.2   2.094
  第13天-2号试样   442.0   942.8   2.133
  第13天-3号试样   372.8   792.6   2.126
  第13天平均   2.118
  第15天-1号试样   444.9   935.7   2.103
  第15天-2号试样   376.0   786.2   2.091
  第15天-3号试样   450.8   954.3   2.117
  第15天平均   2.104
本实施例中，本发明人采用EXCEL软件对上表的测试数据进行一元线性拟合后，得到测试数据的趋势预测图，如附图1所示。
从表1和附图1中可以看出，对以上测试结果进行线性拟合后，儿茶素与咖啡因的比例随着时间的延长呈现一种极其缓慢下降的趋势。线性模拟的公式为：
Y＝A+B*X
其中：Y为六种儿茶素/咖啡因的峰面积比值
X为茶多酚保存天数
A＝2.173为图中趋势线的截距
B＝-0.0033为图中趋势线的斜率
若以茶多酚氧化半衰期来计算，氧化掉茶多酚中6种儿茶素的50％所需要的时间就是2.183×50％＝2.173-0.0033×X，故X＝328天。由此测试数据可以判断在常温(25℃)的保存条件下卷烟当中的茶多酚具有较好的稳定性，在现有的自然保存条件下，本批添加有茶多酚的商品名为“红金龙”的卷烟至少可保存一年。
本发明所使用的仪器、试剂及测试条件如下：
仪器：美国Varian Prosar230型高效液相色谱仪(配紫外检测器)、TL101助温箱、手动进样器、Varian化学工作站。
对照品：表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(DL-C)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素(EC)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)，均由农业部质量监督检测中心提供；咖啡因由中国药品生物制品检定所提供。
试剂：乙腈(色谱纯)；冰醋酸(色谱纯)；水为玻璃重蒸水。色谱条件：
色谱柱：Hypersil BDS(410mm×150mm，5μm)；
流动相：A相为乙腈22％冰醋酸(2∶100)，B相为乙腈22％冰醋酸(30∶70)，梯度洗脱，30min内完成；
流速：1mL/min；
柱温：36℃；
检测波长：280nm。
通过绘制标准曲线，可以由曲线上查出对应组分的含量(或浓度)。

Claims (6)

1、 一种对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于所述的测试方法依以下的步骤进行：
(1)、将需要测试的添加有茶多酚的烟支用常规烟盒包装以模拟卷烟成品的自然储存方式，将上述包装的卷烟放置到恒温烘箱中，并保持恒温烘箱处于40-60℃的恒温状态；
(2)、从上述烟支放入烘箱开始计时，并进行第一次测试，测试时随机取30支烟分为三组，进行三个平行测试，测试方法为：将烟支中添加有茶多酚的部分破碎后放入甲醇水溶液中进行浸提，用高效液相色谱法对所得到的浸提溶液中的茶多酚有效成分含量进行测试；
(3)、每隔2-3天从恒温烘箱中随机取出30支烟进行测试，连续进行5-15次测试；
(4)、将上述测试结果用现有技术的数据处理软件进行数据处理，得出茶多酚有效成分含量的减低率，并依此估算出本批卷烟存放的时间限。
2、 根据权利要求1所述的对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于步骤(2)中所述的茶多酚有效成分是指茶多酚中的6种儿茶素成分，它们是：表没食子儿茶素EGC、儿茶素DL-C、表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG、表儿茶素EC、没食子儿茶素没食子酸酯GCG、表儿茶素没食子酸酯ECG。
3、 根据权利要求1所述的对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于步骤(2)中所述的放入甲醇水溶液中进行浸提的操作是：
将卷烟中添加有茶多酚的部分破碎后投入500ml锥形瓶A中，加入300ml 60％的甲醇水溶液，置于40-60℃恒温环境中保持10min后，用超声波震荡5min，过滤，将滤液保留至锥形瓶B中，滤渣返回锥形瓶A中；再将200ml 60％的甲醇水溶液加入锥形瓶A中，置于40-60℃恒温环境中保持10min后，用超声波震荡5min，过滤，将滤液合并到锥形瓶B中。
4、 根据权利要求1所述的对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于步骤(2)中所述的用高效液相色谱法对所得到的浸提液中的茶多酚有效成分含量进行测试，其方法是：将上述锥形瓶B中合并的浸提液进样10-30μL，采用外标法测定茶多酚中的6种儿茶素有效成分及咖啡因含量，每个试样在高效液相色谱上的测试时间是40分钟。
5、 根据权利要求4所述的对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于采用外标法测定茶多酚中的6种儿茶素有效成分及咖啡因含量时，6种儿茶素有效成分的含量和咖啡因的含量均以其色谱吸收峰峰面积表示，以6种儿茶素总的峰面积与咖啡因的峰面积的比值变化来表示茶多酚含量的变化率。
6、 根据权利要求1所述的对卷烟中添加的茶多酚稳定性的测试方法，其特征在于：所述的恒温烘箱是带有通风功能的恒温烘箱。
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