丁香酚-β-D-葡萄糖苷的合成、热裂解及其在卷烟中的应用

为了掌握丁香酚-β-D-葡萄糖苷在卷烟中的应用情况,对所合成的丁香酚-β-D-葡萄糖苷进行热失重及热裂解-气相色谱-质谱（Py-GC-MS）分析;将丁香酚-β-D-葡萄糖苷添加至卷烟中,考察其加香应用效果,采用GC-MS考察其在卷烟主流烟气中的释放行为。结果表明：(1)丁香酚-β-D-葡萄糖苷的热稳定性相比丁香酚明显提升。(2)丁香酚-β-D-葡萄糖苷在约220℃开始发生裂解,热裂解的主要产物为丁香酚,其他产物有糠醛、苯酚和2-甲氧基苯酚等。(3)添加丁香酚-β-D-葡萄糖苷的卷烟烟气能释放丁香酚,且其释放量随糖苷添加量的增加而增加,具有良好的释香稳定性和均匀性,糖苷在卷烟中应用的添加方式不同可达不同的加香效果。丁香酚-β-D-葡萄糖苷可作为一种稳定的烟用香料前体应用于卷烟加香中。     

L-薄荷基-β-D-葡萄糖苷的合成

为了提高L-薄荷醇的热稳定性,考察了合成L-薄荷基-β-D-葡萄糖苷的几种偶联方法及其相关保护与脱保护反应,探讨了D-葡萄糖五乙酸酯与L-薄荷醇的偶联反应条件,并对合成产物的熔点、比旋光度、NMR、MS和TG进行了分析.结果表明:①以葡萄糖和L-薄荷醇为原料,通过乙酰化、偶联、脱保护三步反应可合成L-薄荷基-β-D-葡萄糖苷;②合成产物为目标产物;③偶联反应的适宜条件:溶剂CH2Cl2,n(D-葡萄糖五乙酸酯)∶n(L-薄荷醇)∶n(BF3·Et2O)=1∶3∶5,反应温度25℃,反应时间10 h,合成产率40%;④合成产物L-薄荷基-β-D-葡萄糖苷的热稳定性高.     

色谱法监测β-D-吡喃葡萄糖苷的合成

用改进的Koenigs-knorr法立体选择性地合成了2,3,4,6-四乙酰基-香叶基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(GLY-A)和香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷(GLY-B)两种键合态香料前体.采用薄层色谱法(TLC)监控反应条件;硅胶柱层析色谱法(SGCC)分离并纯化产物;反向液相色谱法(RP-HPLC)测定样品纯度...     

苯乙醇β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解分析

采用热重-差热分析( TG-DTA)和热解-气相色谱/质谱法(Py-GC/MS)对苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的热失重和热裂解产物进行了研究.结果表明:苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的主要热失重区间是240～350℃,在此温度范围内,样品约完全失重;熔融温度为107.63℃,裂解温度为325.29℃;其主要裂解产物为苯类和杂环化合物,裂解产物数量随温度的增加而增多.该研究为考察其在卷烟燃烧过程中的转化行为提供了参考.     

β-D-吡喃葡萄糖苷类香料前体的合成及表征

为了开发热稳定型香原料,由改进的银盐法合成了香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷、顺-3-己烯基-β-D-吡喃葡萄糖苷、薄荷基-β-D-吡喃葡萄糖苷,并与相转移法、路易斯酸催化法进行了比较,以香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成为例,制备高效催化剂,探讨了催化剂、温度、时间等对糖苷化反应产率的影响,优化后收率为51%。以TLC、HPLC监控反应进程,采用IR、LC/MS、1H-NMR、13CNMR等进行了结构鉴定,对醇类香料的糖苷化反应进行了研究。     

香芹酚-β-环糊精包合物的制备及其抑菌效果

以β-环糊精为壁材,采用饱和水溶液法对香芹酚进行包合,通过正交试验优选出制备包合物的最佳工艺参数为:芯壁比1∶8,包合时间2 h,包合温度60℃。在此条件下,包合率达61.89%。采用扫描电镜和荧光光谱对包合物进行表征,验证了包合物的形成。包合物释放与抑菌试验结果表明:环境温度与湿度都影响包合物中香芹酚的释放,且缓慢释放出的香芹酚具有一定的抑菌作用,当用量达0.05 g时,香芹酚包合物对桔青霉的抑制效果达到极敏。     

不同类别添加剂在加热卷烟中的转移行为

为了考察不同类别添加剂在加热卷烟再造烟叶生产环节的损耗、放置过程中向滤嘴的迁移和抽吸过程的转移等规律及差异,建立了一套适用于加热卷烟芯材、滤嘴和主流烟气中正构烷烃类、脂肪醇类、脂肪醛类和脂肪酮类化合物的GC-MS分析方法。按照正常生产条件,在芯材再造烟叶生产环节加入添加剂制备加热卷烟,分别测定了加热卷烟芯材、滤嘴和主流烟气粒相物中上述4类化合物的质量分数,分析了4类化合物在加热卷烟烟支中的持留和分布情况以及在抽吸过程中的转移行为。结果表明：(1)43种化合物在各种基质中的加标回收率在88.4%～110.9%之间,相对标准偏差在0～8.5%之间,绝大多数化合物的日内和日间RSDs均在10%以内。(2)对于同系物而言,随分子中碳链增长,化合物的整支持留率呈逐渐增大的趋势,而滤嘴迁移率逐渐降低,主流烟气粒相转移率和滤嘴截留率呈先增大后减小的趋势。(3)不同类别添加剂之间的整支持留率范围差别较大,其中,脂肪醇类最大,为12.4%～72.4%;脂肪酮类次之,为1.6%～51.3%;正构烷烃类最小,不同类别添加剂间整支持留率的差异主要与添加剂成分的沸点相关。(4)不同类别添加剂的滤嘴迁移率,除正构...     

香叶醇-β-D-葡萄糖苷的化学合成、纯化与表征

为开发热稳定型香原料,采用改进的Koenigs-Knorr方法立体选择性地合成了香叶醇-β-D-葡萄糖苷;以硅胶柱层析分级洗脱纯化合成产物,并在无水乙醚中重结晶;采用ESI-MS、元素分析和1H NMR、13C NMR对合成产物进行了表征;同时采用1H-1HCOSY相关谱对文献中1H NMR数据进行了修正。     

芳基烷醇-β-D-葡萄糖苷的化学合成与应用

采用改进的Helferich法立体选择合成了芳基烷醇-β-D-葡萄糖苷,合成路线比传统的Koenigs-Knorr法减少了一步,产物收率分别为53%(3a)和49%(3b),通过LC/MS、~1H-NMR、~(13)C-NMR等检测条件对产物结构进行了表征;添加芳基烷醇-β-D-葡萄糖苷对低焦油卷烟的香味具有一定的补偿作用,但转化率很低,仅为7.3%(3a)和5.03%(3b);芳基烷醇-β-D-葡萄耱苷对植物病原菌具有明显的抑制作用。     

马来酰肼残留在卷烟燃烧过程中的转移行为

通过对烟支进行加标,研究了马来酰肼在卷烟燃烧过程中的转移行为,并采用热裂解技术研究了马来酰肼的裂解规律.结果表明:①马来酰肼整体转移率较低,其中向主流烟气转移率在1.41％～3.67％之间,向侧流烟气转移率在0.24％～0.86％之间,向烟蒂转移率在1.19％～1.87％之间,烟灰中无转移.②马来酰肼的热裂解产物主要是CO2.     

酸类香料在不同加香方式制备卷烟中的感官贡献度研究

为明确不同酸类香料在卷烟中的感官贡献特点,采用柱前衍生化/GC-MS技术分析了戊酸、辛酸和癸酸3种有机酸在不同加香方式、不同圆周卷烟中的主流烟气粒相转移率,结合嗅觉阈值、味觉阈值定义并计算3种有机酸嗅觉贡献度和味觉贡献度.结果表明:1)就主流烟气粒相转移率大小而言,挥发性有机酸(戊酸)更适合采用爆珠加香的添加方式,半挥...     

橙花醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的热行为及热分解动力学

为研究一种天然等同结构的键合态香料前体橙花醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的热稳定性及热降解机理,采用热重分析/同步差示热分析(DTA/SDTG)法分析糖苷在5,10,15℃/min的升温速率下,30~500℃范围内其热行为,利用Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa法计算其热降解参数。结果显示:TGDTG曲线表明其热降解温度主要受升温速率(B)的影响,橙花醇糖苷质量开始损失的温度T_0=1.102 3B+199.4,质量损失最大速率时的温度T_p=2.102 3B+251.9,质量损失最终的温度T_f=2.602 3B+315.23,均随升温速率的提高而按照一定的线性规律增加;DSC曲线表明其降解过程中熔融与分解同时发生;据Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa法得到的热降解表观活化能Ea相关性较好,分别为180.90,168.76kJ/mol。研究结果可为糖苷类香料前体的性质及其应用研究提供基础数据。     

产β-D-葡萄糖苷酶酵母菌的筛选及产酶性质研究

以对硝基苯酚-β-D-葡萄糖苷(pNPG)法筛选产酶菌株,并进行酶活力定量分析。对产酶菌的种属定性采用5.8SrDNA-ITS区域RFLP分析的分子鉴定法。通过细胞破壁检测酶活力测定菌株的产酶定位。利用水杨苷和七叶苷为诱导物驯化菌株,提高其产酶能力。结果表明,从236株自选酵母菌中筛选出210株产酶菌株,区分为4种分子类型,分别为:有孢汉逊酵母属(Hanseniaspora vineae)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)和卡利比克毕赤酵母(Pichia caribbica)。产酶活性较高的8株酿酒酵母酶活性在0.0075~0.0099 U/mL之间,产酶定位均为:胞外酶胞内酶胞壁酶。水杨苷只对S4菌株产酶具有诱导作用,酶活力提高14%。而七叶苷可对S1和S4菌株产酶具有诱导作用,酶活力分别提高13%和19%。本研究筛选出8株高产β-D-葡萄糖苷酶的酿酒酵母,可用于生产葡萄酒。     

β-紫罗兰醇-β-D-葡糖苷的合成及热解性质

采用Koenigs-knorr法进行β-紫罗兰醇-β-D-葡萄苷的合成,优化反应条件,表征产物结构,并对产物进行热重分析(TG)和热裂解产物分析(Py-GC/MS)。结果表明,糖苷化反应适宜的反应条件:以新制备的SiO2担载Ag2CO3为催化剂,用量为1%;以甲苯为反应溶剂;投料比(Br-glucose-tetraacetate/β-ionol)为1.5:1;反应温度为回流温度;反应时间6h。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电喷雾质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)的表征结果确认各产物即为目标化合物。β-紫罗兰醇-β-D-四乙酰葡糖苷的糖苷键断裂温度约为190℃、β-紫罗兰醇-β-D-葡糖苷的糖苷键断裂温度约为160℃。β-紫罗兰醇-β-D-四乙酰葡萄苷和β-紫罗兰醇-β-D-葡萄苷受热裂解能够产生巨豆三烯、β-紫罗兰醇、β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、二氢异佛尔酮、异佛尔酮和3-氧代β-紫罗兰酮等多种香味成分。所合成的β-紫罗兰醇-β-D-葡萄苷具有良好的稳定性,而且受热能够有效释放多种香味成分,因此在食品、烟草和医药等领域具有良好的应用前景。     

甲基环戊烯醇酮-β-D-吡喃葡糖苷的合成及其热裂解

以D-葡萄糖为原料,分别合成了2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-溴代吡喃葡糖苷(2,溴代葡萄糖法)和2,3,4,6-四-O-乙酰基-α-D-葡萄糖基三氯乙酰亚胺酯(4'三氯乙腈法),2和4'再分别与甲基环戊烯醇酮(MCP)进行偶联反应,然后脱乙酰基制备了结构不同的MCP-β-D-葡糖苷[3-甲基-1-氧代环戊-2-烯基-β-D-吡喃葡糖苷(1)和5-甲基-1-氧代环戊-2-烯基-β-D-吡喃葡糖苷(1')];用1H NMR和HRMS技术对中间体和产物的结构进行了表征;并研究了糖苷1和1'的热裂解。结果表明:①两种合成方法所得到的产物都是目标产物,溴代葡萄糖法优于三氯乙腈法;②溴代葡萄糖法的最佳反应条件为甲基环戊烯醇酮与化合物2的摩尔比为1:1.2,温度35℃,反应时间5 h,目标产物的产率82.0%,反应总产率59.6%;③卷烟燃吸过程中,糖苷1和1'热裂解为甲基环戊烯醇酮后,其在主流烟气中的转移率分别为16.13%和16.40%。      

8种葡萄糖苷配糖体在卷烟主流烟气粒相物中的转移率测定

对8种葡萄糖苷配糖体化合物在红塔集团某牌号卷烟主流烟气中的转移率进行了测定.通过收集主流烟气中的粒相物,并用二氯甲烷萃取粒相物中的配糖体,然后进行GC-MS分析,采用内标标准曲线法测定各配糖体的含量,进一步计算配糖体的转移率.结果表明:①用所建立的测定方法测定的8种配糖体回收率在81.31％ -89.86％之间,相对标准偏差小于3.14％,线性相关系数(r)大于0.9995;②8种葡萄糖苷配糖体化合物向主流烟气粒相物中的转移率为0.43％ -2.37％.     

1-O-[3-(2-呋喃基)丙烯酰基]-β-D-吡喃果糖的合成及应用

为开发新型卷烟保润剂,以D-果糖和糠醛为起始原料,设计合成了一种新化合物1-O-[3-(2-呋喃基)丙烯酰基]-β-D-吡喃果糖(VⅢ),用IR,1H NMR,13C NMR,ESI-MS和元素分析表征了Ⅷ的结构,并进行了添加于烟丝后的物理保润性能测试、热裂解分析、卷烟烟气安全性生物学评价和感官质量评价。结果显示:①所合成的化合物为目标产物;②Ⅷ在干燥条件下的物理保润性能优于丙二醇;③Ⅷ热裂解时会释放出呋喃类香味成分;④添加Ⅷ的试验卷烟和空白卷烟的烟气生物学效应相当;⑤Ⅷ可降低卷烟烟气干燥感和刺激性,提高烟气香气量及改善余味。      

产β-D-葡萄糖苷酶乳酸菌的筛选、鉴定及系统发育分析

为寻找一种适用于果酒增香的糖苷酶。利用七叶苷显色平板法,从63株乳酸菌中筛选得到4株产β-D-葡萄糖苷酶的菌株。再以对硝基苯基β-D-葡萄糖苷(PNPG)为底物,利用差速离心分级沉淀对β-D-葡萄糖苷酶进行初步定位。此外通过形态特征、生理生化实验等传统鉴定方法,结合16S rDNA序列分析对其进行鉴定。结果表明:所研究的4株菌株所产β-D-葡萄糖苷酶均为胞内酶;FL12和Hsb鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),CM3鉴定为戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus),T61鉴定为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。     

6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-异戊酰基-α-D-吡喃葡萄糖的合成及热裂解

以α-D-甲基吡喃葡萄糖苷为原料,高产率、选择性地合成了6-O-叔丁基二苯基硅基-α-D-甲基吡喃葡萄糖苷(2),再经异戊酰化、脱TBDPS保护基、6-位乙酰化及α-位甲氧基乙酰化,然后再用乙酸肼处理得到目标产物6-O-乙酰基-2,3,4-三-O-异戊酰基-α-D-吡喃葡萄糖(1).用1H NMR和HRMS谱对糖酯1的结构进行了表征.结果表明:①合成产物(1)为目标产物糖酯;②燃吸过程中糖酯1热裂解可向烟气中释放38.7μg/mg的异戊酸.     

微生物β-D-葡萄糖苷酶对玫瑰香(Muscat)葡萄结合态香气物质的影响

β-D-葡萄糖苷酶是风味修饰中的关键酶,对葡萄酒香气的提升具有十分重要的作用。利用筛选的产β-D-葡萄糖苷酶的黑曲霉、海藻曲霉、鲁氏毛霉,结合固相微萃取、气质联用等技术,对β-D-葡萄糖苷酶促进玫瑰香葡萄结合态香气的释放进行了研究。研究结果表明,不同微生物来源的β-D-葡萄糖苷酶对糖苷类香气物质的水解能力不同,产物也存在显著差异,黑曲霉作用产生的香气物质含量远高于其他两种菌株,其中萜烯类香气物质最为丰富,占总香气含量的85.91%。因此,来源于黑曲霉的β-D-葡萄糖苷酶对糖苷类风味物质的作用最显著,可以改善葡萄酒的风味。