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%。      

龙须菜多糖的热裂解及其对卷烟主流烟气中7种有害成分释放量的影响

为考察龙须菜多糖热裂解过程中香味物质的生成情况及其对卷烟主流烟气有害成分的影响,采用热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)在模拟卷烟抽吸条件下对龙须菜多糖的热裂解产物进行了研究,并对添加龙须菜多糖的试验卷烟主流烟气中CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛7种有害成分进行了分析.结果表明:①在所选温度300,600和900℃范围内,随着裂解温度的升高,龙须菜多糖热裂解产物的种类及其总量都呈增加趋势,产物以呋喃类、酮类、有机酸类为主,其中呋喃类化合物的总量接近30％;②龙须菜多糖对卷烟主流烟气中7种有害成分的释放量无明显影响.     

微炉裂解气相色谱-质谱联用法研究α-紫罗兰酮的热裂解行为及产物

为了研究烟用香料α-紫罗兰酮在不同温度下的热裂解行为和热裂解产物,采用微炉热裂解技术(Py)对α-紫罗兰酮进行了300、400、500、600、650、700、800和900℃下裂解,通过GC/MS对其中的裂解产物进行定性和半定量分析,α-紫罗兰酮可裂解为α-紫罗兰烯、γ-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、2-甲基呋喃和5,5-二甲基环戊二烯等76种物质.在600℃以下27%的α-紫罗兰酮没有裂解,在700℃时α-紫罗兰酮完全裂解.在800℃和900℃裂解产物大致一样.根据主要的裂解产物和其相对含量的变化对α-紫罗兰酮的裂解机理进行了初步探讨.     

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。     

滤嘴稀释度对卷烟主流烟气香味成分释放量影响研究述评

对不同滤嘴稀释度影响下的卷烟主流烟气粒相物中烟丝自身挥发性酸性、碱性、中性香味成分和外加香料的转移规律进行了综述,指出通过改变滤嘴稀释度降低卷烟焦油、选择性添加外加香料提升其在烟气中的转移率以提高卷烟品质,是未来的研究方向.     

辅助材料参数对卷烟主流烟气中酸性香味成分释放量的影响

为研究辅助材料参数(卷烟纸定量、透气度,成型纸透气度,接装纸透气度和滤棒吸阻)对卷烟主流烟气中酸性香味成分释放量的影响,采用GC/MS法对不同辅材设计参数试验卷烟主流烟气中21种酸性香味成分进行了测定,并分别从单因素、多因素两方面考察了上述卷烟辅材设计参数对主流烟气酸性香味成分释放量的影响,建立了4种卷烟辅材设计参数(卷烟纸定量、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻)对主流烟气中十四酸、十六酸、亚油酸、亚麻酸、油酸和十八酸6种酸性香味成分及酸性香味成分总释放量的多因素预测模型。结果表明:①卷烟纸定量、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻4种辅材设计参数对卷烟主流烟气中酸性香味成分释放量有影响,卷烟纸透气度无影响。②随着卷烟纸定量、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻的增加,十四酸、十六酸、亚油酸、亚麻酸、油酸和十八酸6种酸性香味成分的释放量逐渐降低,丙酸、丁酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、戊酸、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸、乳酸、己酸、2-呋喃甲酸、庚酸、苯甲酸、辛酸、壬酸和癸酸15种成分的释放量基本无变化。③所建立的模型具有较好的预测能力。     

短支卷烟烟气香味成分逐口释放分析

采用相同叶组和辅材卷制了短支(烟支长75 mm)与常规(烟支长84 mm)两种卷烟样品,分析了两种卷烟样品主流烟气常规成分、焦甜香成分、烟熏香成分和有机酸类香味成分的逐口释放情况及差异.结果表明:①短支和常规卷烟主流烟气TPM、焦油、烟碱和水分的逐口释放量均随抽吸口数序号的增加而升高,但短支卷烟的逐口释放量均明显高于常...     

β-胡萝卜素裂解温度对其裂解产物的影响

分别对β 胡萝卜素在300,400,500,600,700,800℃裂解时形成的产物进行了研究.结果表明:β 胡萝卜素高温裂解是一个十分复杂的过程,其产物为许多化合物的混合物,而且裂解的温度不同,裂解时所得到的产物也不相同.在相对较低的温度下进行裂解时,形成芳香物质的种类比较多,含量也比较高,随着裂解温度的升高,这些芳香物质的含量逐渐减少;到600℃时,β 紫罗兰酮和二氢猕猴桃内酯已完全消失,取而代之的是,萘、蒽和菲等稠环化合物的含量迅速增加;到800℃时,产物基本上是苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳环化合物以及萘、蒽和菲等稠环化合物.     

烟草中3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的分离鉴定及其热解产物分析

通过甲醇提取,常压、中压和高压制备色谱分离,从津巴布韦烤烟烟叶中提取出3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷,得率0.0034%,并进行了质谱、紫外、红外和核磁共振结构鉴定,以及在氦气中的热裂解-GC/MS分析.结果表明,提取物为目标物,其热解产物主要是巨豆三烯酮4个同分异构体和少量3-氧代-α-紫罗兰醇.     

氧代-α-紫罗兰醇碳酸乙酯的合成及其向卷烟烟气释放巨豆三烯酮的研究

以α-紫罗兰酮为原料,经还原、酯化、烯丙位氧化合成了氧代-α-紫罗兰醇碳酸乙酯.利用红外光谱、质谱证实了所合成化合物的结构.对所合成的化合物进行了加香试验和感官评价.感官评吸结果表明该化合物对混合型卷烟烟气的香气有显著的提升作用.烟气分析结果表明该化合物在卷烟燃吸状态下能发生裂解反应,释放出巨豆三烯酮.     

滤嘴通风度对卷烟主流烟气中一些香味成分释放量的影响

为研究不同滤嘴通风度对卷烟主流烟气中香味成分释放量的影响,考察了滤嘴通风度分别为0,10％,25％,40％,54％和64％等6种卷烟主流烟气常规成分和气粒相中32种香味成分的释放量.结果表明:①卷烟主流烟气常规成分释放量随着滤嘴通风度的增加出现不同程度的降低;②30种香味成分的总释放量随着滤嘴通风度的增加而降低,同一类化合物,低沸点化合物的总释放量降低率较低,高沸点化合物的总释放量降低率较高;③30种香味成分的气相/粒相分配比随着滤嘴通风度的增加而升高,同一类化合物的气相/粒相分配比随着沸点升高而增加;④30种香味成分单位烟碱的气粒相释放总量与卷烟滤嘴通风度成负相关.     

圆周及滤嘴通风对卷烟主流烟气碱性香味成分释放量的影响

为研究圆周及滤嘴通风率对卷烟主流烟气中碱性香味成分释放量的影响,采用CH2Cl2浸提、GC/MS分析的方法测定了不同圆周和滤嘴通风相互搭配的卷烟样品主流烟气中21种碱性香味成分的释放量。结果表明:(1)每克烟丝释放的各类碱性香味成分以及碱性香味成分总量,随卷烟圆周的增大均呈增加的趋势,随卷烟滤嘴通风的增大均呈降低趋势;(2)方差分析结果显示,吡啶类、吡嗪类和喹啉类香味成分释放量以及碱性香味成分释放总量在不同滤嘴通风率间的差异均达极显著水平,吡嗪类、喹啉类香味成分释放量在不同圆周间的差异均达极显著水平;(3)增加相同的滤嘴通风,吡嗪类香味成分释放量降低幅度最大,其次为吡啶类和喹啉类香味成分。     

气流烘丝参数对卷烟主流烟气7种有害成分释放量的影响

研究了气流烘丝参数(不同物料入口含水率和蒸汽施加量)对卷烟主流烟气7种有害成分(巴豆醛、苯酚、氢氰酸、苯并[a]芘、CO、氨和NNK)释放量的影响,利用DPS和MATLAB软件计算7种有害成分最低释放量和最低烟气危害性指数值(H值)的烘丝工艺参数,并进行了工厂验证试验。结果表明:按照苯并芘释放量优化的参数(物料入口含水率22%,蒸汽施加量325 kg/h)和H值优化参数(物料入口含水率22%,蒸汽施加量186 kg/h)进行烘丝,烘丝后样品卷烟主流烟气中的氢氰酸、CO、氨和NNK释放量以及H值的降幅均超过10%。     

降低卷烟主流烟气NNK释放量的技术研究进展

NNK(4-甲亚硝胺基-(3-吡啶基)-1-丁酮)是卷烟减害技术重大专项主攻的7个减害目标成分之一。同卷烟烟气中其他成分不同,NNK是烟叶(特别晾晒烟)和烟气中共同存在的成分,     

两种卷烟滤嘴在主流烟气中的甲醛过滤行为

众所周知主流烟气中的甲醛分布在粒相物与气相物之间，活性炭滤嘴可将其部分地滤出。但迄今对甲醛过滤行为一直未进行过系统的分析。该项研究的目的是试图使用醋酸纤维和活性炭两种滤嘴，通过数字分析方法建立起甲醛过滤行为的可描述模型。对单一的醋酸纤维滤嘴和不同含量的活性炭滤嘴的甲醛过滤效率，使用卷烟的主流烟气和一个具有典型的主流烟气浓度水平的模型烟气进行测定。所获得的过滤结果用作进行数字计算的基础。所计算出的模型完全符合使用两种类型滤嘴所测得的数据。此外，该模型还被用来预测甲醛在粒相物与气-汽相物之间的分布比率。根据其结果可得出的结论是：粒相状态中的甲醛在过滤时不会蒸发成为气-汽相状态。     

活性炭滤嘴对卷烟主流烟气中香味成分截留规律的影响

以活性炭滤嘴卷烟、普通滤嘴卷烟为研究对象,采用单因素试验确定活性炭颗粒、丝束中香味成分的最优萃取条件,利用气相色谱-质谱技术(GC-MS)对两种卷烟抽吸后的烟蒂及主流烟气中的香味成分进行检测,比较两种卷烟香味成分的差异性,分析活性炭滤嘴对卷烟主流烟气中香味成分的截留规律。结果表明：1)活性炭颗粒最优萃取条件为以二氯甲烷作为萃取溶剂、萃取液体积25 mL、萃取时间为25 min、萃取温度为25℃;丝束最优萃取条件为以乙醇作为萃取溶剂、萃取液体积50 mL、萃取时间为35 min、萃取温度为30℃;2)活性炭颗粒截留的香味成分多为小分子物质;活性炭滤嘴卷烟丝束对香味成分的截留量均低于普通滤嘴卷烟丝束;整体上活性炭滤嘴对香味成分的截留量低于普通滤嘴,活性炭滤嘴卷烟主流烟气粒相物中香味成分的总含量高于普通滤嘴卷烟;3)活性炭滤嘴对主流烟气中大多数物质的截留率均低于普通滤嘴,其中大分子物质的截留率差异明显。     

改性GPA降低纸-醋二元复合滤棒卷烟主流烟气中苯酚释放量的研究

将β-D-葡萄糖五乙酸酯(GPA)分别与5种黏性材料共混制备水性涂布材料,根据黏度、固含量和实验室评价结果筛选出最佳黏性材料并对共混质量比进行优化,对最优改性GPA水性涂布材料进行卷烟应用评价。结果表明：最优黏性材料为PEG600,且当GPA与PEG600的质量比为1∶1时,实验室综合评价效果最佳;使用涂布材料后的涂布纸定量、滤棒质量和压降均有所增加,但卷烟烟支质量和吸阻仅略微增加,其他参数则变化较小;涂布卷烟主流烟气中总粒相物和焦油均释放量均略低于未涂布样品,其烟碱释放量、水分、抽吸口数均与未涂布卷烟相同;相比于未涂布卷烟,涂布卷烟主流烟气中苯酚释放量降低率为47.1%,其他6种有害成分均有一定程度的降低,但降低幅度不大;此外,涂布卷烟感官品质与未涂布卷烟也无明显差异。     

茶多酚/β-环糊精复合材料的合成条件对降低卷烟主流烟气TSNAs的影响

为了有效降低卷烟主流烟气TSNAs的含量,合成了茶多酚/β-环糊精(β-CD)复合材料,考察了复合材料的合成工艺,用扫描电子显微镜(SEM)对材料形貌进行了表征,探讨了不同工艺条件下复合材料降低卷烟主流烟气TSNAs的效果。结果表明:①制备的茶多酚/β-CD复合材料的微观形貌为四边形薄片。②在Mβ-CD∶M茶多酚=1∶0.25~1∶1的范围内,增大茶多酚的比例有利于提高复合材料降低主流烟气TSNAs的能力。③最佳合成条件为:氮气保护下,Mβ-CD∶M茶多酚=1∶1、水∶乙醇=1∶1(体积比)、60℃恒温避光搅拌4h;在此条件下制备的茶多酚/β-CD复合材料对TSNAs有很好的吸附性,当滤嘴添加量为10 mg时,NNN,NNK,NAT和NAB的降低率分别为57.72%,68.79%,55.26%和42.42%。④制备的材料对NNK具有一定的选择性降低效果。     

7种葡萄糖四酯主要裂解产物在卷烟主流烟气中的转移分布

对C3~C6脂肪酸的7种葡萄糖四酯在红塔集团某牌号卷烟主流烟气中的裂解转移分布规律进行了研究。通过收集主流烟气粒相物和气相物,对粒相物和气相物进行GC/MS定性定量分析,测定了7种葡萄糖四酯主要裂解产物在主流烟气粒相物和气相物中的转移率。结果表明:①所建立的方法测定脂肪酸组分的回收率为86.27%~98.80%,RSD低于2.63%,线性相关系数大于0.999。②7种葡萄糖四酯裂解相应的脂肪酸向主流烟气粒相物和气相物中的转移率分别为0.34%~12.85%和0.004%~0.73%,总转移率为1.07%~12.86%。③主流烟气粒相中转移率随碳原子个数的增加而增加,气相随碳原子个数增加而逐渐减少;粒相转移率普遍要高于气相。④相同分子量的葡萄糖四酯,异构体比正构体的转移率高。