本项目是2009年郑州市科技局下达的科技攻关项目，项目合同编号为0910SGYN12302，项目名称：旱金莲花提取物的研究及其加香应用研究。 随着卷烟消费者对健康的日益关注，低焦油卷烟产品的研发与生产销售成为我国烟草行业发展的趋势。对于我国烤烟型卷烟占95％以上的烟草行业来说，由于烤烟型卷烟糖碱比较高，烟气酸性较强，游离烟碱比例较低，烟气生理感受较低，烟气柔和，劲头和满足感比相同焦油量的混合型卷烟小，所以中式烤烟型卷烟的降焦难度更大。因此，通过加香进行香味补偿、进行降焦减害技术方面的研究对开发大品牌卷烟具有重要的意义。 旱金莲，又名金莲，作为一种药用草本植物，主产于我国的河北、山西、内蒙古。黄色花朵可以入药，我国早在20世纪70年代对旱金莲属植物行研究(国外对其研究非常少)，旱金莲属植物中的化学成分主要有黄酮类化合物、生物碱、有机酸、挥发油等。对旱金莲的研究主要集中在黄酮类化合物上，马伯良，苏连杰等报道从长瓣旱金莲的花和茎叶中分离得到牡荆苷，荭草苷、牡荆素2 -O- -吡喃木糖苷和荭草素2 -O- -吡喃木糖苷，黄文哲等报道从短瓣旱金莲中分离得到牡荆苷，荭草苷，槲皮素-新橙皮苷，isowertisin 和6个新的酰化黄酮碳苷化合。此外还有 Wang R F报道从旱金莲中得到甾醇类化合物 -谷甾醇、和胡萝卜苷，黄文哲从短瓣旱金莲和宋冬梅从阿尔泰旱金莲中得到甾醇类化合物 谷甾醇。白宇明报道认为旱金莲中含有大量黄色素，其主成分为叶黄素-环氧化合物及旱金莲黄质。 目前对其研究只要集中在抗菌活性方面，茶饮料方面，对其它方面的研究基本鲜见文献报道，对其挥发性成分研究的非常少，非常不系统，查到的只有冯学峰、张大军等人的报道，他们研究了旱金莲挥发油成分分析，共鉴定了油中的21种成分(占油含量的66%)，相对含量较高的有十四烷酸、十二烷酸、十六烷酸等。而旱金莲野生和种植范围都非常广泛。本项目通过开展旱金莲采摘时间、提取方法选择及优化，制得旱金莲精油和浸膏，并利用仪器分析手段研究其化学成份；利用柱层析技术对香味成分进行分离，得到黄酮类化合物和黄色素化合物；对提取的精油进行环糊精包合技术研究；精油和包合物的卷烟加香应用。黄酮类化合物良好的清除自由基的作用，在降焦减害方面有良好的应用前景，旱金莲中含有大量无毒的天然黄色素：叶黄素-环氧化合物及金莲黄质，可作为烟草料液添加剂，用于增加色泽，掩盖杂气。黄酮类化合物尤其是金莲黄酮类以糖苷的形式存在，裂解时有望得到多种致香成分。环糊精与香料分子形成包合物以后不仅可以提高香料分子的水溶性，而且还可以增加香料分子的稳定性，提高香料分子的可用性，增加了香料等添加剂在食品，化妆品及卷烟等领域中的使用价值。裂解机理、燃烧毒理学、生理学研究对于扩大旱金莲的应用，提高我国卷烟的香气质量，开发新的降焦减害技术具有重要的理论价值和实践意义。 技术路线： 旱金莲花提取溶剂选择及提取方法优化—对提取物进行仪器分析—研究其香味成分—柱层析技术对香味成分进行分离及成分衍生化研究—提取加香产品的环糊精包合技术研究 —不同提取产品的加料加香应用研究 —提取物裂解机理研究旱金莲产物的毒理学研究—旱金莲产物减害机理研究。 在制备金莲花精油过程中，首次对提取工艺进行了优化，研究结果表明：在粉碎粒度40目，浸泡时间2 h，加水量8倍，蒸馏时间4 h的条件下，进行3次平行试验，金莲花挥发油平均得率为0.727 %。 在云南C3F烟丝中分别添加0.01～0.02%的金莲花精油、超临界CO2精油、糖苷、添加0.01～0.03%的金莲花浸膏后，皆能与烟香谐调，增大香气量，烟气柔和细腻，余味纯净，能明显改善和修饰卷烟香气，提高卷烟烟气的香气质和香气量，降低刺激性，改善余味。 本工艺提供了一条廉价的、污染小、收率高、应用前景大的金莲花精油、浸膏、超临界CO2提取路线。该工艺操作简单、设备要求简单适合工业化生产。 本项目的创新点主要有以下几点： （1）、研究了金莲花精油的不同提取方法，并对其化学成分进行比较研究，对不同方法提取的金莲花精油及中性精油进行卷烟加香应用研究。 （2）、采用超临界CO2方法提取金莲花精油并且对其热裂解和卷烟加香应用进行了研究。 （3）、采用醇提法提取金莲花浸膏，对其挥发性成分进行分析研究。将金莲花浸膏进行热裂解分析及卷烟加香应用研究。 （4）、提取金莲花糖苷，对金莲花糖苷进行了酶解和酸解，对相应苷元进行分析，并首次对金莲花糖苷进行了卷烟加香应用研究。 本研究在浸膏提取工艺优化方面进行了大量探索和创新，基本上解决了其工艺的一系列关键技术问题，有效降低了生产成本，目标产物金莲花浸膏，总收率达5.5%，经济效益显著。生产金莲花精油的直接原料成本约为800元/kg，加上40%其他成本，总成本在1120元/kg，一旦开展工业化生产，经济效益和社会效益都将十分显著。 该项目可应用于具有一定天然香料提取条件的大中型规模的香料企业及公司，市场前景良好。