水合温度、胶用量和氯化钾用量对kappa-卡拉胶胶液黏度的影响

目的：实现kappa-卡拉胶在肉类制品、乳制品、甜点和果冻等食品工业领域以及药用无缝胶囊、烟用爆珠等领域的精准应用。方法：采用数显式黏度计对在不同水合温度、不同卡拉胶用量以及不同氯化钾用量下制备的kappa-卡拉胶胶液的黏度进行测定。结果：① 水合温度对kappa-卡拉胶胶液的黏度具有较大的影响。随着水合温度的升高(固定水合时间1 h),kappa-卡拉胶胶液黏度下降。总体而言,kappa-卡拉胶用量越高,其黏度下降幅度越大。② kappa-卡拉胶胶液黏度随胶用量的增大而呈指数规律增加。③ 在低kappa-卡拉胶用量下,在试验所选用的KCl用量范围内,KCl用量对样品黏度的影响不大,但在高kappa-卡拉胶用量下,随着氯化钾用量的增大,样品的黏度有所增大。结论：水合温度、胶用量对kappa-卡拉胶的胶液黏度具有重要影响,氯化钾用量对黏度的影响相对较小。     

木糖/脯氨酸共裂解过程挥发性化合物形成规律

采用木糖与脯氨酸的混合体系,研究二者共同裂解形成的挥发性化合物形成规律。首先对木糖和脯氨酸进行单独裂解,木糖裂解的主要产物为糠醛,糠醛占裂解形成的挥发性化合物的45%,这与葡萄糖、果糖和蔗糖裂解时所形成的主要产物5-羟甲基糠醛(分别为28.9%、38.4%和37.4%)和糠醛(18.4%、35.4%和27.5%)有所不同,对木糖、葡萄糖、果糖和蔗糖裂解形成糠醛以及5-羟甲基糠醛的路径进行推测,认为木糖单独裂解时是通过脱水直接变成糠醛。同时,对不同比例的木糖和脯氨酸混合物进行共裂解,木糖和脯氨酸之间的比例对挥发性产物的形成比例具有明显的影响,脯氨酸的存在改变了木糖形成糠醛的路径,木糖主要经形成A-madori产物降解路线形成糠醛,脯氨酸在木糖降解路径中开始只是起到催化剂的作用,然后脯氨酸才与木糖裂解形成的碎片反应而开始被消耗。木糖和氨基酸共裂解形成的挥发性产物的含量要低于木糖单独裂解时所形成的挥发性产物含量,这可能是木糖与脯氨酸结合形成了大分子物质,而这些大分子物质在裂解过程中主要是被碳化。共裂解形成的苯酚含量也比单独裂解时形成的苯酚含量有明显下降,共裂解形成的苯酚含量约为单独裂解时的33%左右。     

琥珀酸对卷烟压香影响的研究

采用裂解—气相色谱/质谱技术,研究不同比例的琥珀酸对卷烟裂解形成的挥发性化合物的影响规律,以揭示琥珀酸对卷烟压香的影响机理。研究表明:1随着琥珀酸含量的提高,裂解所形成的游离的尼古丁含量逐渐减少,而单质子化和双质子化尼古丁含量越来越高;2在卷烟中添加1%,2%,3%琥珀酸,卷烟烟粉裂解所形成的挥发性化合物总量下降了约23%,小分子醛类、酮类以及呋喃类物质的释放量下降26%~30%,烯烃类物质的释放量下降23%~26%;3碳水化合物裂解或美拉德反应所形成的主要挥发性化合物总量减少30%左右,尤其对DDMP和5-羟甲基糠醛的释放量影响非常显著,当琥珀酸添加量为3%时,DDMP和5-羟甲基糠醛分别减少了84.1%和75.6%;4在卷烟中添加1%,2%,3%琥珀酸,卷烟裂解所形成的总酚物质下降量分别为29.5%,37.0%,37.3%,而裂解所形成的关键致香物质的量下降了31.4%,36.8%,36.8%。根据琥珀酸对卷烟裂解所形成化合物的影响规律,对琥珀酸对卷烟压香机理进行了推测。     

多步逐级裂解技术研究卷烟燃时香味成分形成与温度之间的关系

为了解卷烟燃吸过程中温度对主流烟气香味成分形成的影响以及烟气香味成分形成与烟草前体物的对应关系,采用多步逐级裂解-气质联用分析方法,模拟研究了多步逐级裂解温度对香味成分形成的影响。结果表明：1）多步逐级裂解技术可以很好地用来研究裂解温度对烟叶裂解时所释放的挥发性和半挥发性物质的影响,从而揭示所释放的物质与温度间的关系。2）卷烟燃吸时,250 ℃以下是游离的香味物质蒸馏释放阶段,释放的挥发性物质相对较少,主要是游离的尼古丁、烟碱烯和新植二烯;300~600 ℃是烟叶的裂解阶段,其中碳水化合物、氨基酸、色素、色素长链脂肪酸酯、非环状异戊二烯类、西柏烷类物质等前体物在300~500 ℃裂解形成大量的挥发性和半挥发性物质,蛋白质在600 ℃降解形成大量含氮杂环化合物;700~900 ℃是烟叶的碳化和燃烧阶段,主要产物是二氧化碳、一氧化碳等简单气体。3）与裂解相比,烟叶自身可蒸馏的挥发性和半挥发性化合物占比很小（5.74%）,高温裂解（300 ℃及以上）所形成的香味成分可能决定了卷烟的抽吸风格特征。     

木糖/脯氨酸共裂解过程挥发性化合物形成规律

采用木糖与脯氨酸的混合体系,研究二者共同裂解形成的挥发性化合物形成规律。首先对木糖和脯氨酸进行单独裂解,木糖裂解的主要产物为糠醛,糠醛占裂解形成的挥发性化合物的45%,这与葡萄糖、果糖和蔗糖裂解时所形成的主要产物5-羟甲基糠醛(分别为28.9%、38.4%和37.4%)和糠醛(18.4%、35.4%和27.5%)有所不同,对木糖、葡萄糖、果糖和蔗糖裂解形成糠醛以及5-羟甲基糠醛的路径进行推测,认为木糖单独裂解时是通过脱水直接变成糠醛。同时,对不同比例的木糖和脯氨酸混合物进行共裂解,木糖和脯氨酸之间的比例对挥发性产物的形成比例具有明显的影响,脯氨酸的存在改变了木糖形成糠醛的路径,木糖主要经形成A-madori产物降解路线形成糠醛,脯氨酸在木糖降解路径中开始只是起到催化剂的作用,然后脯氨酸才与木糖裂解形成的碎片反应而开始被消耗。木糖和氨基酸共裂解形成的挥发性产物的含量要低于木糖单独裂解时所形成的挥发性产物含量,这可能是木糖与脯氨酸结合形成了大分子物质,而这些大分子物质在裂解过程中主要是被碳化。共裂解形成的苯酚含量也比单独裂解时形成的苯酚含量有明显下降,共裂解形成的苯酚含量约为单独裂解时的33%左右。     

葡萄糖、果糖和蔗糖/脯氨酸的共裂解行为研究

为了解烟草中主要的糖类物质和脯氨酸在卷烟燃烧过程中的行为变化和相互影响,采用裂解-气相/质谱(Py-GC/MS)分析方法,考察了葡萄糖、果糖、蔗糖、脯氨酸的单独裂解行为以及3种糖与脯氨酸、混合糖与脯氨酸的共裂解行为,分析比较了共裂解对各物质单独裂解行为变化的影响。结果表明:①脯氨酸的存在改变了葡萄糖、果糖、蔗糖的单独裂解行为,对裂解所形成的挥发性化合物有明显的影响。糖与脯氨酸的比例分别为5∶1和10∶1时,共裂解所形成的5-羟甲基糠醛分别是葡萄糖、果糖、蔗糖单独裂解时的3.4%,6.0%,20.3%和35.5%,30.0%,81.3%,糠醛量为单独裂解时的5.9%,2.0%,6.3%和29.9%,11.3%,22.5%,左旋葡聚糖为单独裂解时的1.0%,27.1%,8.7%和11.5%,90.6%,26.9%。②混合糖的组成及其与脯氨酸的相对比例对裂解产物的形成具有明显的影响,脯氨酸含量越高,对3种糖的裂解行为影响越大。