烟梗中木素的结构分析

通过制备烟梗磨木木素(MWL),分析了烟梗MWL的化学组成与结构。结果表明,烟梗MWL得率为3.0%(对绝干烟梗),提取率达到57.0%(烟梗中木素的含量为5.3%);采用红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振光谱(13C-NMR)对烟梗MWL结构进行分析,得出烟梗MWL结构中,可能主要由愈创木基结构单元和紫丁香基结构单元组成,结构单元间可能主要通过β-O-4、5-5'和β-5等化学键连接,且可能以β-O-4结构单元和β-5结构单元为主。     

烟梗高浓磨浆的试生产

本文就造纸法再造烟叶生产所用的主要原料烟梗特征与来源,烟梗高浓磨一次成浆的试生产作简要介绍。     

烟梗化学组成的分析

采用常规化学分析方法定量地分析了国内几种烤烟烟梗及梗丝膨胀前后的总糖、总氮、烟碱和细胞壁物质的含量，结果表明，烟梗和梗丝的总糖、烟碱和，总氮含量一般较低，细胞壁物质含量较高。梗丝膨胀后，其总糖和烟碱比膨胀前分别降低了１．６６％～１０．７５％和１２．５０％～２１．４３％，总氮似乎有上升趋势，细胞壁物质的含量基本不变。     

短烟梗的应用技术研究

在相同的工艺流程、技术条件下,用福建短烟梗进行了烟梗损耗、梗丝结构测试,并与正常配方梗丝按不同比例进行混配试验,检测梗丝结构变化,分析短烟梗的使用比例并进行样品中试。结果表明:短烟梗使用比例在30%以内,加工出的梗丝结构可以符合国标要求;短烟梗使用比例20%以内,生产过程基本正常,切梗丝无明显跑块现象,梗丝风选后的梗丝整丝率为86.3%,碎丝率为2.1%,梗丝结构符合要求。将配丝的梗丝正常掺入烟丝中,烟丝质量均能符合要求,达到了充分利用烟草资源的目的。     

从烟梗中提取果胶工艺研究

试验利用混酸萃取和乙醇沉淀法从烟梗中提取果胶 ,提取率达 12 .4 %左右 ,脱色效果理想。同时利用正交设计方法对工艺条件进行了探讨 ,获得了较佳的提取工艺、技术条件与方案。     

烟梗中果胶的酶法降解

烟梗中的果胶对卷烟感官质量有不利影响。为减少果胶含量,从4种酸性果胶酶中筛选出1种适用于降解烟梗中的果胶,并采用单因素实验方法分别考察了加酶量、料液比、pH、处理时间和温度5个因素对烟梗中果胶降解效果的影响。采用正交试验分析方法,对该果胶酶的作用条件进行了优化。结果表明:最优作用条件为:加酶量100 U/g,料液比1∶20,初始pH 3.0,处理时间8 h,温度45℃,此条件下烟梗中果胶的降解率可达42.38%。     

烟梗表面基团分析

采用常规方法切丝考察微波膨胀处理对烟梗表面基团的影响.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线光电子能谱(XPS)对样品进行了表征.FT-IR实验结果表明,微波处理后的烟梗表面羟基、羧基和—CN键的含量均显著增加,传统梗丝与新型梗丝并无明显不同;XPS实验表明,微波膨胀后碳元素更多以酚羟基、醚键和羧基的形式存在,4个样品中氧元素的存在形式没有变化,但是膨胀梗中羟基含量比原梗明显增加,此外,膨胀烟梗表面还发现了含氮基团.     

烟梗的碱处理

为提高烟梗的可用性,探讨了稀NaOH溶液和稀H2O2溶液处理对烟梗填充值、细胞壁物质和吸味品质的影响.结果表明,烟梗处理的最佳工艺条件为:于1.0%NaOH和1.0%H2O2溶液中70℃下浸泡1.5 h.在此条件下处理烟梗的细胞壁物质、木质素、总氮和总糖分别下降12.71、2.14、1.24和10.28百分点,含水率增大4.02百分点,填充值增大10.34%,吸味品质明显改善.     

烟梗原料纤维形态与结构的研究

实验采用纤维形态分析仪(FQA)、扫描电镜(SEM)和体视显微镜等全面分析烟梗原料的纤维形态和结构,尤其是分析纤维长度、宽度和纤维表面形貌等,为提高重组烟叶的物理性能和感官质量提供必要的理论支持。实验结果表明,烟梗原料的纤维长度1.16mm,宽度51.25μm;烟梗原料体视显微镜观察可知,烟梗纤维经打浆后纤维解离比较好,但存在少量杂细胞;烟梗原料SEM观察可知,烟梗纤维经打浆后纤维表面变得粗糙不平,还有一些孔洞和凹坑,有纤维骨架露出,打浆促进了纤维的细纤维化和分丝帚化,都有利于提高造纸法重组烟叶的物理性能和感官品质;烟梗纤维的EDXA检测可知,烟梗纤维C含量最高,说明其主要由碳水化合物组成;同时,我们发现烟梗原料含有金属元素锑,其是对人体有害的元素。     

微波膨胀烟梗质量研究

为比较采用微波膨胀烟梗方法制成的梗丝与常规方法制成的梗丝差异,利用自制微波预处理装置,进行了微波膨胀烟梗的试验研究。仪器分析与内在质量感官评吸对比结果表明,采用微波膨胀烟梗方法制成的梗丝对改善其吸味品质、增加烟香、提高填充能力和成丝率以及协调叶组配方等有明显效果。     

烟梗制浆及其抄造特性的研究

对烟梗浆进行纤维形态和助留助滤性能分析,并检测了烟梗浆抄造基片的抗张强度、柔软度、透气度、填充值和吸水高度等物理指标,为优化烟梗浆的打浆工艺和重组烟叶的制备工艺提供理论基础。     

木素-木聚糖复合体化学结构的研究

在木聚糖存在的条件下,以木素前驱物-松柏醇葡萄糖甙作为起始物在多种酶(β-葡萄糖甙酶、葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶)的协同作用下,生物合成出木素脱氢聚合物(DHP)与木聚糖的复合体(简称DHPXC)。对其进行酶降解处理除去游离的木聚糖,并对与木素有连接的木聚糖分子链进行切短,得到水不溶部分(简称DHPXC-IS)。利用高分辨率的固体和液体~(13)C-NMR对分离产物进行分析,结果表明,在木聚糖存在下,DHP生成过程中与木聚糖之间主要以苯甲醚键和酯键的形式连接。生成的木素主要以β-O-4、β-β、β-5和β-1为主,有一定量以α-O-4连接,含有少量的松柏醇/醛结构,另外还存在少量香草醛结构及α位带有亚甲基结构的苯丙烷结构和醚化5-5′结构。     

有机溶剂法麦草木质素的化学特性研究

用不同浓度的乙酸-水、甲酸-乙酸-水、甲醇-水及乙醇-水溶液处理脱蜡的麦草,获得的木质素采用FT-IR、~1H-NMR、~(13)C-NMR及化学法研究其化学特性,结果表明,有机酸溶液比有机醇溶液脱木素作用更加广泛,能选择性降解麦草中的纤维素、木质素及半纤维素。甲酸对木质素的溶解有显著影响。随着乙酸或甲酸浓度的增加,愈创木基结构单元增加,木质素缩合。有机醇处理获得的木质素中,含有几乎等量的非缩合型愈创木基和紫丁香基结构单元及少量的对羟苯基结构单元。     

烟梗预处理技术研究进展

烟梗纤维是造纸法烟草薄片的主要原料,其结构中大量的细胞壁物质会影响打浆效果、成纸性能和卷烟品质。本文主要综述了物理法、化学法、物理-化学法和生物法等烟梗预处理技术的最新研究进展,以及预处理烟梗在造纸法烟草薄片中的应用。     

香菇多糖的分子结构及其硫酸化改性的研究

为了研究香菇多糖的分子结构及其硫酸化改性后的结构特征,通过对香菇子实体进行水提、醇析、Sevage法去蛋白处理,再经SephadexG-200凝胶柱层析纯化后,得到分子质量为3.42×105Da的香菇多糖;分别用Wolfrom法、浓硫酸法和三乙胺-三氧化硫法对其分子进行硫酸化改性,其红外光谱证明了硫酸基与香菇多糖分子结合成酯,反应结果显示Wolfrom法的取代度和收得率均为最高,是对香菇多糖较为理想的硫酸化方法;经对香菇多糖硫酸酯的13C-NMR分析,确定了硫酸基的取代位置在葡萄糖残基的C-6位置上。     

烟秆生物质炭对土壤碳氮矿化的影响

为优化烟草废弃物的资源化利用,采用室内培养试验,研究了烟秆生物质炭对土壤有机碳、有机氮矿化特征的影响。结果发现,与对照(生物质炭添加质量分数为0.0%)相比,添加烟秆生物质炭后能一定程度促进土壤有机碳的矿化,且1.0%添加量处理的有机碳累积矿化量最高,其次为0.5%及2.0%的添加量处理;与其他处理相比,2.0%添加量处理能显著降低土壤总有机碳的累积矿化率,促进土壤中有机碳的积累;添加烟秆生物质炭对土壤无机氮含量、有机氮的矿化及硝化速率均无显著影响。说明较高量的烟秆生物质炭(2.0%)添加能提高土壤有机碳含量,对于烟田土壤的增碳固氮效应及废弃烟秆的资源化利用方面具有重要指导意义。     

铵碱法预处理烟梗纤维提高造纸法烟草薄片品质的研究

采用铵碱法[CO(NH2)2和KOH]对烟梗纤维进行预处理,以改善烟梗纤维的物理性能,提高造纸法烟草薄片的感官质量。结果表明,在CO(NH2)2用量1.0%、KOH用量1.0%、处理温度45℃和处理时间3.0 h条件下,烟梗基片的抗张指数、松厚度和柔软度分别为32.8 N·m/g、2.89cm3/g和37.3 mN,与未预处理烟梗基片相比分别提高了9.33%、16.5%和27.4%;卷烟感官评吸表明,与采用普通造纸法烟草薄片卷制的卷烟相比,经上述铵碱预处理后的造纸法烟草薄片卷制的卷烟,感官评吸得分最高,比普通卷烟高1.9分。     

~1H-~(13)C 2-D NMR光谱技术在麦草木素结构研究中的应用

对麦草二氧六环木素分别进行了~1H-NMR、~(13)C-NMR和2D-HMQCNMR光谱分析。研究结果表明二维2D-HMQCNMR光谱技术可较好揭示麦草木素的结构特征,克服~1H-NMR和~(13)C-NMR光谱的吸收峰重叠以及多糖的干扰问题。     

烟草主茎生长动态模拟与异速生长关系分析

研究烟草主茎节距和茎围的生长动态及二者生长关系可为烟草合理株型塑造提供科学依据。以中烟100为试验材料,获取了团棵期到现蕾期烟株主茎节距和茎围的生长数据,通过Richards方程模拟不同部位节距、茎围的生长动态,采用标准化主轴回归估计方法分析节距和茎围之间的异速生长关系。结果表明：（1）所有部位主茎节距与茎围的Richards生长动态模拟均符合“S”型生长曲线（R²> 0.9）,其中中部茎节距的Richards生长动态模拟模型为典型的“S”型曲线,且RMSE检验表明精度、准确度高;（2）不同部位主茎节距最大值大小顺序为上部>中部>下部,不同部位主茎茎围最大值大小顺序为下部>中部>上部;（3）标准化主轴回归估计表明不同部位主茎节距和茎围之间、不同时期主茎节距和茎围之间都呈极显著的异速生长关系（p<0.001）,异速生长斜率上部>中部>下部,团棵期>旺长期>现蕾期。以上结果表明,Richards方程与标准化主轴回归估计可以准确模拟烟草主茎生长动态及生长关系,烟草主茎先以节距伸长为主,后以茎围增加为主,烟草主茎伸长的关键时期是团棵与旺长期,主茎加粗的关键时期是现蕾期。本研究结果将有利于建立合理株型,提高烟株抗倒伏性。     

烟梗提取液中氯离子的电渗析法脱除

为研究电渗析法调控造纸法再造烟叶氯含量(质量分数,下同)的可行性,考察了电渗析对烟梗提取液氯离子的脱除效果,利用脱氯的烟梗提取液制备了5个再造烟叶试样,并对样品进行了常规化学成分分析和感官质量评价。结果表明:1电渗析法可高效脱除烟梗提取液的氯离子,脱除率可达99%以上;2通过脱除烟梗提取液中的氯离子可调控再造烟叶产品中氯含量,使产品的感官质量得到一定改善。电渗析法具有可调控性强、物料损失小等优点,适用于再造烟叶产品中氯含量的调控。