烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响

为了研究烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响,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,N_2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,并对其机理进行了初步的探讨。结果表明,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。     

蜂蜜的热裂解产物分析

为了研究卷烟添加剂蜂蜜的热裂解产物对卷烟烟气成分的影响,应用热裂解-气相色谱/质谱（Py-GC/MS）联用技术,模拟卷烟燃烧的环境,对蜂蜜在不同裂解温度（300℃、600℃、900℃）和不同氧气浓度（大气环境、10%O2）下的裂解产物进行成分分析。结果表明,在相同裂解氛围和不同裂解温度中,高温时蜂蜜的裂解产物种类多于低温时的;在相同裂解温度和不同裂解氛围中,蜂蜜裂解产物的质量分数不同;蜂蜜在各种不同裂解条件下的主要产物是糠醛、5-甲基糠醛及5-羟甲基糠醛等醛类物质,还产生多种酮类和呋喃类等物质;蜂蜜的大部分热裂解产物是构成卷烟烟气香味的重要成分。     

烟草植醇热裂解产物研究

为了研究植醇热裂解产物对卷烟品质的影响,利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟植醇在卷烟燃吸过程中产物的变化情况;研究了在不同气体氛围(N2氛围,含10%O2的N2氛围)和不同裂解温度(300℃,600℃,900℃)条件下,植醇的裂解产物和对卷烟品质的影响,并对机理进行了初步的探讨。结果表明,植醇的主要裂解产物是新植二烯等烯烃类化合物,同时还生成了醇类、醛类、酮类、芳香烃等化合物,这些物质随裂解温度和气体氛围的不同其含量有所差异。     

乙基麦芽酚的热裂解产物研究

为研究乙基麦芽酚高温裂解产物对卷烟抽吸品质的影响,利用热裂解气相色谱-质谱联用仪在不同裂解氛围(空气、含质量分数10%氧气的氮气、氮气)和不同温度(300、600和900℃)下对乙基麦芽酚进行裂解。裂解产物用固相微萃取装置进行吸附,然后将吸附到的裂解产物用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行分析。结果表明,乙基麦芽酚由于其本身所具有的低沸点和稳定性,很容易在裂解过程中直接挥发进入烟气,其他裂解产物主要为杂环类、醛类、酸类等化合物,这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同,其含量有所差异。     

两种卷烟粘合剂热裂解产物研究

模拟卷烟燃烧条件,选择200℃到800℃之间的4个不同温度,在空气存在的条件下对VAE(聚醋酸乙烯)型和淀粉型的的两种卷烟粘合剂进行热裂解,热裂解产物用气相色谱-质谱联用方法检测。得出粘合剂在不同的温度下裂解产物不同;不同种类的粘合剂裂解产物不同;温度升高,能被检测的物质种类增多。在不同条件下,VAE型粘合剂的裂解产物主要以苯衍生物及多环烃(PAHs)为主;淀粉型的粘合剂裂解产物则主要以呋喃类化合物为主。     

卷烟纸用阔叶木浆热解行为研究

采用热分析以及热裂解气相色谱/质谱联用仪研究了卷烟纸用阔叶木浆的热解行为。在空气氛围中,将阔叶木浆分别在350、383、440和500℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析。发现阔叶木浆可裂解出3-戊烯-2-酮、糠醛、2-甲基-苯酚和壬酸等47种产物。低温（350℃）下,裂解产物组分主要为醛类和呋喃类化合物,且随着裂解温度的增加,醛类和呋喃类的相对含量逐渐下降。酮类和酸类的相对含量随裂解温度的增加呈现先增大后减小的趋势,440℃达到最大值。在此温度下,阔叶木浆的热解产物对卷烟香气是最有利的。500℃时开始出现2-甲基萘等有害物质,酚类的种类和含量均增加。致香成分的减少和有害物质的增加主要是高温纤维素芳环化的结果。     

PY-GC/MS技术研究烟草中苹果酸和柠檬酸的热裂解产物

研究苹果酸和柠檬酸热裂解产物对卷烟品质的影响。利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟苹果酸和柠檬酸在卷烟燃吸过程中产物的变化,研究不同裂解温度(300℃,600℃,900℃)条件下苹果酸和柠檬酸的裂解产物和对卷烟品质的影响,并对机理进行了初步的探讨。在不同温度热裂解时,苹果酸的热裂解产物,主要是乙酸,丙烯酸和2,5-呋喃二酮,柠檬酸热裂解产物主要是丙酮和柠康酸酐。苹果酸和柠檬酸的热裂解产物都产生了大量的酸性物质。相比柠檬酸,苹果酸更利于改善吸味,平衡烟气,增加烟气浓度。根据苹果酸和柠檬酸裂解生成的主要产物,对裂解原理进行了探讨,认为苹果酸可能按照三种途径发生裂解,柠檬酸可能按照两种途径发生裂解。     

用Py—GC／MS对金银花提取物热裂解产物的分析

采用在线热裂解气相色谱-质谱法（Py-GC／MS）法研究了金银花提取物热裂解行为。在氦气氛围中,将金银花提取物分别在300、420、500、600和800℃下进行热裂解,并以GC／MS对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用金银花提取物进行了卷烟加香试验。结果表明：①金银花提取物在这一系列裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为33种、41种、50种、49种、23种;②金银花提取物裂解后产生大量醛类、酮类、酯类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要物质,能改善卷烟吸味、减轻刺激性。该研究为香味物质在卷烟燃烧过程的转移行为提供了例证。     

卷烟纸用麻浆热解行为研究

采用热分析以及热裂解气相色谱/质谱联用仪研究了卷烟纸用麻浆的热解行为。在空气氛围中,将麻浆分别在350,400,466和500℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析。结果发现,麻浆可裂解出3-戊烯-2-酮、糠醛、2-甲基-苯酚和庚酸等32种产物。低温(350℃)下,裂解产物组分主要为醛类和呋喃类化合物,且随着裂解温度的增加,醛类和呋喃类的相对含量逐渐下降。466℃时开始出现酚类,500℃时开始出现1-甲基萘等有害物质,酚类的种类和含量都增加了,但同样增加了酸类和醇类。致香成分的减少和有害物质的增加主要是高温纤维素芳环化的结果。     

异麦芽酮糖醇在卷烟增香保润中的应用

为了考察异麦芽酮糖及异麦芽酮糖醇(食品级)对卷烟感官质量的影响,对其在卷烟叶组配方和卷烟纸上添加,卷烟的增香保润效果进行了感官评价和常规烟气化学指标测定,并采用GC/MS法对其在空气氛围下200～900℃升温过程中的热裂解产物进行了分析。结果显示:在叶组配方和卷烟纸上添加时,异麦芽酮糖醇在卷烟增香保润方面有优势,样品香气细腻,清晰,甜润,掩盖杂气,谐调烟香。卷烟中添加异麦芽酮糖醇对卷烟常规烟气化学指标产生影响小,在卷烟抽吸过程的温度条件下,异麦芽酮糖醇裂解产物成分安全,主要为呋喃衍生物,其中含有多种烟草致香物成分,包括糠醛、5-甲基糠醛和5-羟甲基糠醛等物质,对卷烟起到增香保润的作用。     

黄芩根提取物的制备及其在烟草香气中的作用研究

以黄芩苷为目标制备了黄芩提取物,分析其有效成分并研究了烟用效果.采用裂解气相色谱-质谱联用(PyGC-MS)法,模拟卷烟典型燃烧环境,研究了黄芩苷在不同气氛中的裂解产物,探讨其在卷烟中的致香机理.结果表明,所制备的黄芩提取物含有22.11％的黄芩苷,在卷烟中的作用为增加香气、柔和烟气、改善余味.裂解试验发现,黄芩苷在不同温度和不同环境中发生裂解,生成烃类、酮类、醛类、呋喃类及其衍生物等致香成分,含量最高的为糠醛和苯乙酮.不同温度和不同气氛条件下裂解,产物及含量均有差别.以上结果表明,黄芩提取物可作为潜在的烟用香料.     

低引燃倾向(LIP)卷烟纸热失重和热裂解产物的研究

采用热重分析法研究了低引燃倾向(LIP)卷烟纸的热失重行为。将LIP卷烟纸分别在300,600,900℃的空气环境下进行热裂解,并与对照卷烟纸的裂解产物进行对比。结果表明:①由于阻燃剂吸收部分热量,LIP卷烟纸起始裂解温度向低温方向偏移;②LIP卷烟纸的裂解产物和对照卷烟纸相比,物质和含量不同,但产物种类相同,主要是酮类、酯类、醛类、酸类物质,在LIP卷烟纸中还检测到21种致香成分,明显多于对照卷烟纸的7种,且致香成分的含量随裂解温度的升高而降低。     

β-胡萝卜素衍生物制备及在卷烟中的应用

β-胡萝卜素是一种重要的香味前驱体,其化学性质不稳定,易在光、热、氧等条件下降解产生一系列香味物质,对于提升烟草品质具有重要作用。本研究直接在高温下对胡萝卜进行干馏制得胡萝卜素衍生物,通过GC-MS对其进行挥发性组分分析,同时采用热裂解仪对其进行高温有氧裂解以模拟卷烟抽吸过程,并将其用于卷烟加香中。结果表明,β-胡萝卜素衍生物及其有氧裂解产物中含有大量的二氢猕猴桃内酯、β-紫罗兰酮等香味成分;在卷烟中应用可以增加卷烟香气,改善余味,降低烟气刺激感。     

五种卷烟纸助剂热裂解产物分析

对5种卷烟纸助剂在300,600,900℃的空气环境中进行热裂解,并对其裂解产物进行了对比分析。结果表明,5种卷烟纸助剂在不同温度条件下的主要裂解产物为醛酮、呋喃类、稠环芳烃类化合物。5种卷烟纸助剂的裂解产物种类也存在一定差异:柠檬酸镁、柠檬酸钙和柠檬酸锌在600℃和900℃条件下产生刺激性很大的丙烯醛物质;柠檬酸钙在热解过程中产生有刺激性的乙酸;柠檬酸镁、柠檬酸锌在热解过程中产生杂环类香味物质。     

裂解气相色谱-质谱法研究聚亚苯基砜的热裂解机理

在热重分析测试结果的基础上,采用裂解气相色谱-质谱联用仪(Py GC-MS)分析了聚亚苯基砜(PPSU)在500~700℃范围内不同温度下裂解形成的产物种类及其相对含量。结果发现:在500℃下,PPSU的分子链发生了裂解,不过形成的主要产物是苯酚,而不是二氧化硫。随着裂解温度升高,裂解产物种类越来越多,主要有对联苯基苯醚、二氧化硫、二苯醚、苯和对苯基苯酚等,并且二氧化硫逐渐成为相对含量最高的产物。最后根据不同温度下形成的裂解产物的种类及其相对含量推测了PPSU产生热裂解的机理。     

N-（2-乙酰苯基）-2，5-二甲基吡咯的合成及其在卷烟加香中的应用研究

以邻氨基苯乙酮和2,5-己二酮为原料,通过Paal-Knorr反应合成了一种新型的N-取代吡咯衍生物N-（2-乙酰苯基）-2,5-二甲基吡咯。通过IR、^1H NMR、^13 CNMR、HRMS等波谱方法对产物结构进行了确证,并研究N-（2-乙酰苯基）-2,5-二甲基吡咯的热稳定性以及在300℃、600℃和900℃的热裂解行为。结果表明,温度对合成物质的热裂解产物种类和含量有较大影响．裂解产物主要包括邻氨基苯乙酮、吡啶衍生物、醇等,其中含有多种致香物质,能够有效改善卷烟吸味,增强烟香。     

异戊酰基呋喃木糖的合成及其卷烟加香效应

以二环己基碳二亚胺(DCC)为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶(4-DMAP)催化下合成了化合物1,2-O-异丙叉基-3-O-异戊酰基-5-O-肉桂酰基-α-D-呋喃木糖,其结构经IR、1HNMR、13CNMR和HRMS验证。采用热裂解-GC-MS对该化合物的热裂解产物进行分离鉴定,并初步进行了卷烟加香实验。结果表明,温度对合成产物的热裂解产物种类和含量有较大影响,主要有呋喃衍生物、月桂烯、异戊酸等;合成产物的质量分数为0.02%～0.03%时与烟香谐调,可以改善卷烟香气质,增加香气量,降低刺激性,改善余味。     

一种吡嗪酯类香料前体的制备及其热性能

为开发吡嗪酯类香料前体,以2,5-二甲基吡嗪氮氧和丙烯酸噻吩甲酯为原料,在醋酸钯催化下经偶联反应,合成3-(3,6-二甲基-吡嗪氮氧-2-基)丙烯酸噻吩甲酯。通过~1HNMR、~(13)CNMR、IR、HRMS表征目标化合物的结构,并采用热重-微分热重(TG-DTG)和热裂解-气相色谱/质谱法(Py-GC/MS)测其热性能。结果表明,目标化合物从170℃开始降解,主要热失重区间为170～875℃,在257℃失重速率最大,总失重为76.5%。在300～900℃的有氧和无氧裂解氛围下,共鉴定出11种挥发性产物,主要有烷基吡嗪类、2-甲基噻吩、2-噻吩甲醇等特征香味物质。有氧氛围下热裂解产物种类较多,相对含量较高。依据主要裂解产物的种类及相对含量的变化,初步揭示了裂解机理。目标化合物在单料烟中的最适宜添加量为2 mg/kg。     

新型异戊酰基呋喃木糖的合成及其卷烟加香效应

以二环己基碳二亚胺（DCC）为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶（4-DMAP）催化下合成了化合物1,2-O-异丙叉基-3-O-异戊酰基-5-O-肉桂酰基呋喃木糖,其结构经IR、1HNMR、MS得到验证,并进行了热裂解和卷烟加香试验。结果表明：①合成产物为目标产物;②温度对合成产物的热裂解产物种类和含量有较大影响,主要有呋喃衍生物、月桂烯、异戊酸等;③合成产物的用量为0.002%-0.003%时与烟香谐调,可以改善卷烟香气质,增加香气量,降低刺激性,改善余味。     

烟用热熔胶热失重分析和裂解产物研究

采用热失重分析(TGA)法、裂解气相色谱-质谱联用(Py-GC/MS)法对烟用HMA(热熔胶)的热失重现象和热裂解(Py)行为及其产物进行了研究,并对不同温度(400、450、550、650℃)时两种烟用HMA的Py产物进行分析。研究结果表明:在氮气(N2)氛围中,HMA的热失重主要发生在200~500℃范围内,600℃以后热失重速率趋缓;两种烟用HMA的Py产物种类相同,主要为乙酸、烯烃类、烷烃类以及芳香烃类物质,但其含量不同;随着温度的升高,Py产物趋于复杂,即烷烃类物质减少、烯烃类和芳香烃类物质增多。