D-木糖和L-精氨酸模型体系棕色化反应产物的研究

制备了Ｄ－木糖和Ｌ－精氨酸在不同反应条件下（ｐＨ、反应时间和物料摩尔比）的模型体系棕色化反应产物，研究了反应条件对反应产物性质（颜色强度和在卷烟中的加香效果）的影响。对加入棕色化反应产物的卷烟进行评吸认为，等摩尔的Ｄ－木糖和Ｌ－精氨酸在ｐＨ＝７、反应３小时的反应产物具有明显的加香效果。采用气相色谱和质谱分析该反应产物的醚溶性成分，表明主要成分为具有焦甜香的呋喃类化合物。     

无氧密闭体系L-丙氨酸与D-葡萄糖棕色化产物的研究

采用无氧密闭环境制备了不同反应条件下（ｐＨ值、反应时间、溶剂配比）Ｌ－丙氨酸或Ｄ－葡萄糖的棕色化反应产物，研究了反应条件对棕色化产物性质（颜色深度Ａ４２０ｎｍ，氨基酸残留量和在卷烟中的加香效果）的影响规律，并探讨了无氧密闭环境和敞开环境对棕色化产物的影响。对评吸结果较好的产物与其不同溶剂下的棕色化产物的醚溶性成分进行了对比分析。     

D-葡萄糖和正丙胺模型体系棕色化反应产物的研究

本项目制备了不同反应条件下(pH、反应时间、物料摩尔比和不同种类糖),D-葡萄糖和正丙胺的模型体系棕色化反应产物,研究了反应条件对反应产物性质(颜色强度地;A₄₅₀、对豆油的抗氧性和在卷烟中的加香效果)的影响规律。该模型体系棕色化反应产物在评吸的基础上,筛选出等摩尔D-果糖/正丙胺,在PH=9、反应3h的模型体系棕色反应产物具有明显的卷烟加香效果,采用气相色谱和质谱分析该反应产物醚溶性成分,分析结果表明主要成分为具有烤香的吡嗪类杂环化合物。      

果糖与天冬酰胺反应产物的研究

制备了Ｄ－果糖与Ｌ－天冬酰胺的反应产物。卷烟加香实验结果表明有明显的加香效果。该反应产物的醚溶性成分经ＧＣ／ＭＳ分析显示，其主要成分为吡嗪类和呋喃类化合物。     

L-丙氨酸和D-葡萄糖水溶性高分子棕色化反应产物的研究

本文报道了L-丙氨酸和D-葡萄糖水溶性高分子棕色化反应产物的制备与分离方法,研究了水溶性高分子棕色化反应产物的产率、元素组成、单位糖基脱水率、分子量分布随反应时间变化的规律,发现L-丙氨酸和D-葡萄糖水溶性高分子棕色化反应产物的数均分子量可高达6万以上。另外还对水溶性高分子产物在卷烟中的加香作用进行了探讨。      

不同反应条件下的Maillard反应产物对卷烟燃吸品质的影响研究

制备了在不同反应条件下混合氨基酸和葡萄糖的Maillard反应产物,并把它们加入空白烟丝中进行详细的感观评价,在该反应体系中,反应温度为105℃左右,pH为10左右,反应时间5 h左右条件下的MaiⅡard反应产物对卷烟加香效果较好.     

微波加热缬氨酸和葡萄糖的棕化反应

研究了微波加热下pH值、反应时间、溶剂配比对缬氨酸与葡萄糖的棕化产物反应深度的影响,以及微波加热和普通加热的棕化产物的差异,并进行了棕化产物的卷烟加香试验及其醚溶性成分的分析。结果表明:①微波能加速棕化反应进程,在相同反应时间内微波反应产物的一些主要成分含量要大于普通加热产物;②温度对棕化反应影响大于加热方式;③相同体系,普通加热和微波加热棕化产物成分基本相同,只是在含量上有差别;④体系的pH值对微波棕化反应进程及反应产物都有较大影响,酸性和碱性环境都能加速反应进程;⑤微波加热的缬氨酸与葡萄糖产物中共鉴定出5种重要的吡嗪类化合物和1种呋喃类化合物,没有鉴定出醛类、吡咯类等常见的普通棕化反应产物;⑥在微波加热,pH6·35,反应时间30min,溶剂为丙二醇-水(1∶1体积比)条件下,缬氨酸与葡萄糖的棕化反应产物加香效果较好。     

谷氨酸和葡萄糖的Maillard反应

研究了由谷氨酸和葡萄糖反应合成烟草增香剂的反应条件对反应产物加香效果的影响。结果表明 :摩尔比为 1∶2的葡萄糖与谷氨酸在 10 0℃、反应 2h的反应产物具有较好的增香效果。GC/MS测定证明 ,在反应体系中添加少量乙醛 ,可促进多种挥发性致香成分的生成 ,且主要生成吡嗪类化合物     

梅拉德反应在卷烟工业中的应用

详细综述了不同原料的梅拉德反应在卷烟工业中的应用,并比较了它们的反应产物在卷烟加香中效果的异同,认为以微生物水解烟叶蛋白产物为原料进行梅拉德反应,并将其产物应用于卷烟加香值得进一步研究。     

Maillard反应产物的分级分离及卷烟加香评价

为揭示Maillard反应产物各组分的加香特征和找出具有良好加香效果的组分,以葡萄糖-脯氨酸的Maillard反应产物为研究对象,采用凝胶渗透色谱对产物进行分级分离,分级组分分别进行热裂解(Py)-GC/MS分析和卷烟加香评价。结果表明:1通过凝胶柱层析,可有效地将产物按分子量大小分级,实现产物的分级分离。2各组分间化合物种类有较大的差别,H1和H2组分主要为分子量较大的含氮杂环化合物,H3和H4组分主要为分子量相对较小的含氧杂环化合物。3分级后组分的卷烟加香效果优于未分级产物,且以分子量较大的组分效果最佳。     

37℃下金属离子对模式体系Maillard反应的影响

为研究低温下金属离子对模式Maillard反应体系的影响,测试了D-葡萄糖与L-谷氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、L-赖氨酸、L-天门冬氨酸、L-丙氨酸在37℃,pH 6.5和/或添加Fe2+,Cu2+,zn2+,Mg2+,K+的条件下反应1～35 d的Maillard反应产物在420 nm处的吸光度.结果表明,在相同条件下,赖氨酸的反应活性是其他5种氨基酸的3-6倍;在金属离子作用下,除K+对脯氨酸与葡萄糖体系呈抑制作用外,其他各Maillard反应体系的棕色化程度均被催化增强.其中.Fe2+,Cu2+催化效果最好.     

菠萝浓缩物为糖源的Amadori焦甜香型烟用香料制备

为了探讨水果糖源体系下Amadori香料在卷烟加香方面的应用,作者利用菠萝浓缩物作为糖源与不同氨基酸在有利于Amadori化合物合成的条件下反应,通过感官评吸选出了加香效果最好的菠萝浓缩物-脯基酸Amadori香料(Pine-Pro),制备了焦甜香型且具有典型果香的混合型烟用香料。同时用高效液相色谱和在线裂解GC-MS分析了葡萄糖-脯基酸模型体系下脯氨酸-Amadori单体(Fru-Pro)在反应过程中的变化规律及不同温度下的热裂解产物。结果表明:0~2 h Fru-Pro生成量与葡萄糖消耗量相当,8~24 h Fru-Pro合成速度逐渐降低但大于分解速度,24 h后其分解速度大于合成速度;整个过程中葡萄糖是限制反应物,与葡萄糖相比,脯氨酸的含量降低相对较缓。实验表明:Fru-Pro的裂解产物中含有多个有吡咯类、吡啶类、吡喃酮类、呋喃酮类、环戊烯酮、吡嗪类等成分,其中的许多成分具有焦甜香,可能是复合香料燃烧产生焦甜香的主要贡献成分。     

葡萄糖/丙氨酸Maillard反应水溶性高分子产物的规模化合成及其在烟草中的应用

为扩大Maillard水溶性高分子产物的产量,考察了规模化合成葡萄糖(Glu)/丙氨酸(Ala)Maillard水溶性高分子产物的条件包括投料比、加热方式、反应时间、分离方法对产物得率及其在卷烟中的加香效果的影响。结果表明:①适宜的规模化合成条件为:投料比Glu/Ala(摩尔比)=1∶1,NaHCO34%,95℃下反应24～30h,醇析法和喷雾干燥法分离;②规模化产品对卷烟的香气量、杂气、浓度、细腻柔和度、刺激性、余味、回甜等方面都有不同程度的改善,尤其是在香气量、杂气和细腻柔和度方面。醇析法产品对香气的改善更明显,而喷雾干燥法产品对口感的改善效果更好。     

反应条件对葡萄糖/苯丙氨酸和葡萄糖/丙氨酸Maillard模型体系挥发性产物的影响

为研究反应条件对葡萄糖/苯丙氨酸和葡萄糖/丙氨酸Maillard反应体系中挥发性化合物形成的影响,采用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS）法对不同反应物比例和反应时间下Maillard反应产物中挥发性化合物进行了分析。结果表明：1）反应时间对葡萄糖/苯丙氨酸和葡萄糖/丙氨酸体系挥发性产物的影响趋势相似,随着反应时间延长挥发性香味成分总量及脂肪族、芳香族、呋喃类、有机酸、吡啶、吡咯、呋喃酮和碳环类化合物的生成量增加,吡喃酮类化合物生成量先增加后减少。2）反应物比例对葡萄糖/苯丙氨酸和葡萄糖/丙氨酸体系挥发性香味成分生成量的影响不同,随着体系中氨基酸含量增加,葡萄糖/苯丙氨酸体系芳香族化合物生成量增加,脂肪族化合物生成量降低,而在葡萄糖/丙氨酸体系中呈相反的趋势。两个体系中吡嗪类、有机酸、吡喃酮类、吡啶、吡咯、碳环类和呋喃酮类化合物生成量均随体系中氨基酸含量的增加而增加。     

温度对以枫槭叶为原料的美拉德反应产物的分布及卷烟加香的影响

为开发新型烟用香料,以枫槭叶粉末为原料,采用GC-MS法检测了枫槭叶粉末酶解液在不同温度(70、80、90、100、110℃)下美拉德反应产物的挥发性成分,评价了不同温度美拉德反应产物在卷烟加香中的作用。结果表明:①90℃是制备枫槭叶粉末酶解液美拉德反应产物的最佳温度,此条件下美拉德反应产物挥发性成分的种类最多,为69种;挥发性成分的总量最多,为252.0μg/g。②枫槭叶粉末酶解液在90℃时的美拉德反应产物应用于卷烟,可提升卷烟烟气的香气质,减少杂气和刺激性,余味更舒适,加香效果更好。     

水解程度对小麦水解蛋白美拉德反应产物的影响及在烟用香料中的应用

选择胰蛋白酶催化小麦蛋白水解,将水解蛋白与葡萄糖进行美拉德反应制备适合卷烟应用的香料。利用正交实验确定了最佳水解条件:底物浓度9%,加酶量3%,体系pH8,水解温度50℃。同时通过控制水解时间得到水解程度不同的水解蛋白,考察了水解程度对美拉德反应产物的影响。结果表明,在本文所选择的水解条件下,水解时间为10h的小麦水解蛋白的美拉德反应产物具有较好的卷烟加香效果,能够改善参比卷烟的香气质,增加香气量,使烟气增浓柔顺,提高细腻度与透发性。     

微波条件下的美拉德反应

研究了微波条件下不同中性氨基酸与葡萄糖、果糖的美拉德反应(Maillard reaction,MR)。结果得出,甘氨酸无论是在酸性还是碱性条件下的呈色速率最快;果糖、葡萄糖美拉德反应得到的金黄色、红棕色产物,在280nm左右的吸收强度,葡萄糖均小于果糖;在酸性条件下,丙氨酸、苏氨酸参与的美拉德反应生成的吡嗪类化合物种类最多。     

pH对模型体系Maillard反应产物抗氧化性的影响

以ABTS(2,2’-联氮-二-(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸))自由基清除能力和还原能力为抗氧化性评价指标,研究了葡萄糖-酪氨酸和葡萄糖-组氨酸两种模型体系在不同初始pH下(pH=5、7、9)反应生成的Maillard反应产物(MRPs)的抗氧化性。结果表明:对于葡萄糖-酪氨酸体系,MRPs的ABTS自由基清除能力和还原能力均在碱性条件下最大;对于葡萄糖-组氨酸体系,MRPs的ABTS自由基清除能力在碱性条件下最大,还原能力在酸性条件下最大;相关性分析显示来自两种体系的MRPs的抗氧化性与紫外吸收(A280nm)和棕色化程度(A420nm)均呈一定的线性相关性,表明紫外可见吸收可用来指示葡萄糖-酪氨酸/组氨酸体系MRPs的抗氧化能力的变化规律。     

烟草花蕾酶解基底高效制备美拉德反应中间体研究

美拉德反应中间体Amadori重排产物（ARP）作为烟草重要潜香物,具有常温下化学性质稳定,加热后可快速形成新鲜风味的特性,是性能优异的潜在烟用香料。为了获得产率高、能明显改善烟香品质的ARP产品,本研究以烟草花蕾为原料制备烟草花蕾酶解液,以此为溶剂,在控温真空条件下补充脯氨酸和葡萄糖以促进脯氨酸-葡萄糖ARP的合成。结果表明,烟草花蕾酶解物作为反应溶剂在90℃,25 mbar条件下反应120 min获得的ARP产率较水溶液反应体系由39.91%提高至92.20%,实现了烟草花蕾脯氨酸-葡萄糖ARP的高效制备;化学反应动力学分析表明,烟草花蕾酶解液体系制备ARP反应活化能为14.64 kJ/mol,低于水溶液制备体系（25.68 kJ/mol）,合成更易进行。卷烟加香感官评吸结果表明,烟草花蕾基ARP能有效改善烟气品质,提高香吃味。     

酪蛋白的酸水解及其棕色化反应产物在卷烟加香中的应用

为寻找梅拉德反应的新氮源以合成新型烟草增香剂,利用正交试验设计,系统地研究了酸催化条件下各试验因素对酪蛋白水解效率的影响.各因素对水解效率的影响程度大小为水解时间＞盐酸浓度＞液固比.最佳处理条件是水解时间18h,盐酸浓度18%,液固比1.61.应用酪蛋白酸水解液和糖进行梅拉德反应合成了具有烤土豆香的非酶棕色化香料,卷烟加香试验表明,该反应物能显著增强烟香,减少杂气,改善吸味.