烤烟中淀粉的影响因素及其调控研究进展

淀粉是影响烤后烟叶品质的重要物质之一。笔者从淀粉与烟叶品质的关系以及影响烟叶中淀粉含量的因素等方面,综述了烤烟淀粉的研究进展,提出了相应的淀粉调控措施,并展望了可能在近期会出现的相关研究热点。     

超临界CO2萃取烟草中茄尼醇的工艺研究

以烟草为原料,研究了超临界CO2萃取烟草中茄尼醇的过程。考察了萃取压力、萃取温度、萃取时间、夹带剂用量等因素对茄尼醇收率的影响,并通过正交试验得到了提取茄尼醇的最佳工艺条件,即萃取压力为25 MPa、萃取温度为45℃、萃取时间为2 h,夹带剂用量(95%乙醇/烟叶)为200 mL/100 g。     

我国烤烟茄尼醇含量及其与烟草和烟气主要化学成分的相关性

为明确我国烤烟茄尼醇含量状况及其与烟叶品质的关系,选取2010—2011年代表产区烟叶266份,分析了总茄尼醇、游离茄尼醇、游离茄尼醇/总茄尼醇的比值数据特征以及产区、部位、品种间的差异,研究了茄尼醇与烟草和烟气主要化学成分的相关性。结果表明,我国烤烟总茄尼醇、游离茄尼醇含量分别为0.21%～3.48%、0.10%～2.19%;北方烟区烤烟总茄尼醇含量显著低于其他烟区,但游离茄尼醇比例较高;上部叶茄尼醇含量显著大于中、下部叶;红花大金元相对云烟97、云烟87、K326具有较低的总茄尼醇含量;烤烟茄尼醇含量与烟叶质量评价指标（石油醚提取物、环己烷提取物、总生物碱、丙二酸、还原糖等）及烟气安全性指标（焦油、一氧化碳、苯并芘、苯酚、氨气、氰化氢、NNK）呈极显著相关,茄尼醇含量高的烟叶,其主流烟气有害成分释放量显著较高。     

烟草茄尼醇含量的遗传分析

为探索与烟叶中茄尼醇含量相关基因的遗传模式,以低茄尼醇含量烟草种质Maryland609为母本、高茄尼醇含量烟草种质K326为父本配制杂交组合,建立P_1、P_2、F_1、F_2的4个世代遗传分析群体,利用UPLC(超高效液相色谱)进行茄尼醇的定量检测,通过"主基因+多基因"混合遗传模型多世代联合分析对与茄尼醇含量相关的基因进行遗传分析。结果表明,Maryland609×K326组合的茄尼醇含量受2对等显性主基因+加性显性多基因(E6)控制,2对主基因的加性效应和显性效应值相等,均为负值,多基因的显性效应大于加性效应;主基因的遗传率分别为33.61%和53.15%,多基因遗传率分别为30.01%和13.64%,环境变异在33.21%~36.28%。因此,主基因和多基因共同决定了烟叶茄尼醇的含量,以主基因遗传为主,同时受到环境的影响。     

酶解预处理工艺在烟叶茄尼醇提取中的应用

为提高烟叶中茄尼醇的提取率,通过纤维素酶-半纤维素酶联用的方法对烟叶进行预处理,研究了酶种类、添加量、温度、pH和反应时间对烟叶提取液中游离茄尼醇和总茄尼醇含量的影响,并以Box-Behnken响应面法优化酶解工艺。结果表明,在单因素试验中,最优工艺为纤维素酶-半纤维素酶联用(酶添加量为每克烟叶各1.00U)、温度55℃、pH5.2和反应时间60min;与未经酶解预处理的空白组(CK)相比,纤维素酶-半纤维素酶联用处理后,游离和总茄尼醇提取率分别增加305.61%和113.55%,响应面法优化后,总茄尼醇提取率较CK提高158.78%。本研究探索出一种提高茄尼醇提取率的有效方法,对烟草综合利用具有指导意义。     

烟株发育过程中硝酸盐积累与调控的研究进展

烟草中的硝酸盐是有害物质烟草特有亚硝胺（TSNA）的前体物,烟叶叶片和主脉中硝态氮含量与烟叶调制和贮藏过程中TSNA形成密切相关,降低硝酸盐的积累是降低烟草TSNA和提高氮素利用率的重要途径,对优质低害高效烟叶生产具有重要意义。本文综述了烟叶硝酸盐积累机理与影响因素以及调控措施,并对下一步的研究和应用进行了展望,以期为烟草优质低害研究提供借鉴与参考。      

从废次烟叶中提取高纯度茄尼醇新工艺

主要探讨以废次烟叶为原料制备高纯度茄尼醇工艺。废次烟叶经石油醚萃取得烟叶浸膏,采用乙醇溶液稀释浸膏,以乙醇水溶液和石油醚混合溶液从皂化产物中萃取茄尼醇,再以甲醇分离茄尼醇,经柱层析纯化,所得产物茄尼醇含量达到93.3%,总收率为67.66%。     

烟叶中茄尼醇提取纯化及应用研究进展

当前企业生产的茄尼醇存在着纯度低、色素含量高等问题,在很大程度上影响了茄尼醇的提取效果,导致规模化生产高纯度茄尼醇产品存在一定难度。针对这一现象,从茄尼醇的化学、物理性质等方面对茄尼醇进行剖析,重点探讨了超临界萃取、超声波提取、微波萃取以及溶剂浸取等方法提取茄尼醇的优缺点;综述了茄尼醇粗品纯化得到高纯度茄尼醇的方法及茄尼醇在生物活性以及生物医药中的应用进展。结果表明:茄尼醇粗品采用超声辅助溶剂萃取法所用的设备和工艺均比较简单;茄尼醇精品提取采用层析方法较多,但工艺复杂,且耗时长;分子印迹法将成为一种极具潜力的纯化茄尼醇的手段;茄尼醇在生物活性和医药开发领域具有极好的前景。     

烟草绿原酸的研究进展

简介了绿原酸的主要理化特性和在烟草中的分布特点,综述了绿原酸的生物活性、提取纯化与分析检测等方面的研究进展,同时重点分析了绿原酸对烟草的重要影响及影响烟草绿原酸含量的主要因素,指出了今后对绿原酸的研究方向。      

基于生物工程的废次烟叶资源化技术研究

烟叶生产过程中废弃烟叶约占33%。本研究通过生物技术措施从废弃烟草中提取烟碱等植物次生代谢物质形成化工原料,为医药、生物农药产品开发以及食用菌栽培和生物有机肥生产提供优质原料。研究表明,通过提取纯化烟碱等重要化工原料物质,可以作为特定医药品的前体和具有有效抑制微生物生长和具杀虫抑菌作用的生物农药物质;脱毒后的废弃烟叶是食用菌的良好栽培原料。同时,废弃烟草通过微生物发酵生产的生物有机肥,可作为优质高效的绿色肥料。     

液相色谱-电喷雾离子阱质谱测定烟草中的游离茄尼醇

用液相色谱-电喷雾离子阱质谱(LC/ESI-ITMS)建立了-种灵敏、快速可靠的分析烟草游离茄尼醇的方法.烟草样品用85%甲醇-15%异丙醇(V/V)超声萃取30min,在分析前无需进行其他前处理.在1.8μm快速分离C<,18>色谱短柱上用85%甲醇-15%异丙醇作为流动相等梯度洗脱实现了茄尼醇的快速分离.在电喷雾正...     

烟草茄尼醇生物合成基因

茄尼醇不仅是合成辅酶Q10和维生素K2等泛醌类药物的重要中间体,而且是卷烟烟气多环芳烃的重要前体物,对卷烟安全性有较大影响。综述了烟草茄尼醇生物合成途径及其关键酶基因的研究进展,展望了其在烟草医药价值开发和低危害烟草品种培育中的应用潜力。     

超临界流体技术在废次烟叶中提取纯化茄尼醇的应用

以废次烟叶为原料,对超临界CO2萃取茄尼醇进行研究,考察了萃取压力、萃取温度、夹带剂用量、萃取时间对茄尼醇得率的影响,通过正交试验获得茄尼醇最适萃取条件为:萃取压力25MPa,萃取温度50℃,萃取时间2h , 75%的乙醇作为夹带剂,用量为6mL/g。提取液经皂化、酸化后,用正己烷萃取得到30.5%的茄尼醇粗品。粗品经重结晶后得到80.8%茄尼醇产品,进一步通过柱色谱分离,用石油醚-乙酸乙酯（8/1,V/V）洗脱,收集相关流份,结晶得到纯度为99.3%的茄尼醇产品,整个工艺过程中茄尼醇产品的得率为0.525%。      

粗烟膏中茄尼醇分离纯化工艺改进研究

为了确定粗烟膏中茄尼醇的最佳提取纯化工艺,研究了以乙酰化处理后的粗烟膏为原料,然后将乙酰化烟膏除杂,最后通过皂化反应以及结晶纯化得到茄尼醇纯品。通过采用正交设计试验筛选乙酰化烟膏中酯化态茄尼醇皂化工艺的最佳条件。结果表明粗烟膏中茄尼醇皂化的最佳工艺为:按1∶15(质量比)的料液(90%酒精)比进行加热,20∶1(质量比)的料碱(NaOH)比,在80℃恒温下3h回流反应。皂化产物中茄尼醇通过90%的酒精重结晶,活性炭脱色等步骤进一步的精制纯化得到高纯度的茄尼醇,最后通过高效液相色谱法对所得的茄尼醇进行含量测定。结果表明乙酰化法以及皂化法相结合的纯化过程对粗烟膏中的茄尼醇分离纯化效果良好,该方法最终茄尼醇提取率为11.3%,能够得到纯度为91.23%的高纯度茄尼醇。     

烟草绿原酸、芸香苷、烟碱和茄尼醇的提取技术研究

为实现烟草中绿原酸、芸香苷、茄尼醇和烟碱的高效利用,探索了利用有机溶剂从烟草中同时提取绿原酸、芸香苷、茄尼醇和烟碱的实验条件。结果表明,以超声波为辅助手段,烟末样品在料液比1:10,提取温度40 ℃,依次以80%、95%、80%的乙醇溶液或80%、80%、95%乙醇溶液组合为提取溶剂提取3次,提取时间依次为20、10、10 min的条件下,烟草绿原酸、芸香苷、烟碱、茄尼醇的提取率均达99.75%以上,该方法适用于烟草中绿原酸、芸香苷、茄尼醇和烟碱的综合提取。     

普通烟草茄尼基焦磷酸合酶基因NtSPS的克隆和表达分析

为揭示烟草茄尼基焦磷酸合酶（Nicotiana tabacum solanesyl diphosphate synthase, NtSPS）在烟草茄尼醇生物合成中的作用,分离了烟草品种红花大金元茄尼醇生物合成关键基因NtSPS1和NtSPS2,并对其进行了序列比对、进化分析和亚细胞定位分析,研究了其在烟草植株不同器官的表达水平以及烟草植株不同器官的茄尼醇、叶绿素含量与NtSPS表达水平的相关性。结果表明,NtSPS1和NtSPS2开放读码框（ORF）大小分别为1209、1206 bp,分别编码402、401个氨基酸;NtSPS1和NtSPS2均存在2个保守的DDxxD结构域,这与NtSPS功能发挥相关;NtSPS1、NtSPS2与番茄SPS同源性较高,这与烟草、番茄均为茄科作物有关;NtSPS1、NtSPS2均定位于叶绿体中;烟草植株不同器官NtSPS1和NtSPS2表达水平排序为：叶 > 茎 > 根,这与茄尼醇、叶绿素在烟草植株中的分布规律一致。本研究可为NtSPS调控烟草茄尼醇生物合成机制的深入研究奠定基础。     

超声波萃取技术在烟草成分分离中的应用研究综述

综述了超声波萃取技术在烟草成分分离中的应用研究情况.超声波萃取技术具有的快速、价廉、安全、高效等特点,已广泛应用于烟草成分中烟碱、茄尼醇、绿原酸、酚类物质、类胡萝卜素等有机成分及矿物元素、微量元素、农药残留的分离.烟草样品的浸泡时间、超声波强度、超声波频率、提取时间等,对超声波萃取技术提取烟草成分均有重要影响,但对其影响程度目前还不很清楚,尚有待今后深入研究.