金莲花糖苷酸解香味组分分析及卷烟加香应用研究

采用酸解法对金莲花糖苷的香气前体物进行降解,运用GC-MS 技术对其酸解物香气成分进行分析,并进行了卷烟加香试验。GC-MS共鉴定了其中15种香气成分,主要有芳樟醇、脱氢芳樟醇、α-松油醇、棕榈酸等,这些成分是构成卷烟香味的重要物质。在烟丝中加入适量金莲花糖苷可以起到改善香气质、增加香气量、降低刺激性和杂气的作用。     

红景天糖苷的裂解研究及其在卷烟中的应用

采用热裂解-气相色谱/质谱联用法(Py-GC/MS)对红景天糖苷进行了热裂解研究,并进行了卷烟加香试验,考察了红景天糖苷燃吸过程的释放迁移。研究表明红景天糖苷的起始裂解温度为300℃,主要裂解产物为酪醇,还有少量的苯乙醇、苯酚类化合物,裂解产物随裂解温度上升变化不明显。含红景天苷的卷烟烟气中释放出酪醇,释放量与添加量成正比。红景天糖苷加入到卷烟中可以丰富卷烟香气,提升烟气质感,降低刺激性,因此,红景天糖苷可以作为一种新型烟用香料。     

愈创木酚-β-D-葡萄糖苷的合成及加香应用研究

为了提高愈创木酚的稳定性，以乙酰溴-α-D-葡萄糖（Ⅱ）为糖基供体和愈创木酚（I）进行反应，分别尝试银盐法、相转移催化法和离子液体法制备愈创木酚-2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷（Ⅲ），糖苷（Ⅲ）脱乙酰基得到目标产物愈创木酚-β-D-葡萄糖苷（Ⅳ）。中间体及产物结构经1HNMR、13CNMR、IR和HRMS确证。考察了糖苷Ⅳ的热稳定性和加香效果。结果表明：三种方法均可得到糖苷（Ⅲ），离子液体法优于相转移催化法及银盐法。离子液体法的反应条件为：1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[bmim]BF4）为催化剂，无水K2CO3为缚酸剂，二氯甲烷为溶剂，n（愈创木酚）: n（乙酰溴-α-D-葡萄糖）=1.0 : 1.0，室温反应 4 h，糖苷Ⅲ的收率为 52.6%。糖苷Ⅲ在甲醇钠/甲醇体系中脱去乙酰基，得到目标糖苷Ⅳ。热重-差示扫描量热（TG-DSC）研究表明糖苷Ⅳ在228℃以下具有较好的热稳定性。将糖苷Ⅳ添加于卷烟中能够改善香气品质。     

超临界CO2萃取金莲花挥发油的热裂解行为及卷烟加香

为开发新型的天然烟用香料,采用超临界CO2萃取法提取金莲花挥发油,运用Py/GC-MS技术对热裂解产物进行定性和定量分析,并进行卷烟加香实验。结果表明,在300、600、900℃的热裂解条件下,分别鉴定出43、41和37种成分,裂解产物主要是醛类、烯类、酸类和酮类等具有特征香味的香气成分。适量添加超临界CO2萃取金莲花挥发油具有协调烟气、修饰吸味,减轻刺激性和降低杂气的作用。     

一种源自烟草的糖苷类化合物及其热裂解分析

通过现代分离纯化技术,从玉溪产K326烟叶中分离得到一种糖苷类化合物,结合一维核磁共振技术确定其为香兰素-β-D-葡萄糖苷。通过热重-差热分析(TG-DTG)和热解-气相色谱/质谱法(Py-GC/MS)对香兰素-β-D-葡萄糖苷在加热非燃烧型卷烟加热温度下的热失重行为及热裂解产物进行了研究,以评估其在加热非燃烧型卷烟中的潜在应用价值。结果表明:(1)香兰素-β-D-葡萄糖苷在500℃以下有两个失重过程,这两个失重过程的最大失重速率分别出现在237.60℃和291.97℃,两个失重温度均在加热非燃烧卷烟加热温度范围内(低于500℃);(2)在150~500℃下,裂解产物数量随裂解温度升高而增加,主要为苯类、醛类和环戊烯(酮)类,其中含量最高的为香兰素;(3)在200~300℃的加热温度下,该糖苷类潜香物质失重比较充分,并产出具有较高有效转化率的香气物质——香兰素,同时酚类和醛类的产生量相对较少。     

烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响

为了研究烟草中番茄红素热裂解产物对卷烟品质的影响,利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟番茄红素在卷烟燃吸过程中产物的变化,研究在不同裂解氛围(空气氛围,N_2氛围)和不同裂解温度(300,600,900℃)下番茄红素的裂解产物及其对卷烟品质的影响,并对其机理进行了初步的探讨。结果表明,番茄红素在不同裂解条件下主要的裂解产物是甲苯、对-二甲苯、2,7-二甲基萘、1,3-二甲基萘、1,4,6-三甲基萘和2,3-二氢-1,1,3-三甲基-1H-茚等化合物,另外还生成6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛、甲基苯甲醛、香叶醛、香叶基丙酮和假紫罗兰酮等香味化合物,这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同其含量有所差异。     

烟草植醇热裂解产物研究

为了研究植醇热裂解产物对卷烟品质的影响,利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟植醇在卷烟燃吸过程中产物的变化情况;研究了在不同气体氛围(N2氛围,含10%O2的N2氛围)和不同裂解温度(300℃,600℃,900℃)条件下,植醇的裂解产物和对卷烟品质的影响,并对机理进行了初步的探讨。结果表明,植醇的主要裂解产物是新植二烯等烯烃类化合物,同时还生成了醇类、醛类、酮类、芳香烃等化合物,这些物质随裂解温度和气体氛围的不同其含量有所差异。     

2,3-吡嗪二甲酸二顺-6-壬烯酯的合成、热裂解分析及其卷烟加香应用

以顺-6-壬烯醇和2,3-吡嗪-二甲酸为原料,以环己基碳二亚胺(DCC)为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化作用下,合成了2,3-吡嗪-二甲酸二顺-6-壬烯酯。其结构经IR,1HNMR,13CNMR,HRMS图谱对比得到验证,并对其进行了热裂解和卷烟加香实验。结果表明:(1)合成产物为目标产物;(2)裂解温度对合成产物的热裂解产物的种类和含量有较大影响,随着裂解温度的升高,裂解程度愈来愈剧烈;(3)目标产物在卷烟中的适宜添加量为0.01%,目标产物加入到卷烟中后能够明显改善卷烟的吸食品质,协调烟香,减少刺激性和杂气,改善余味。     

蜂蜜的热裂解产物分析

为了研究卷烟添加剂蜂蜜的热裂解产物对卷烟烟气成分的影响,应用热裂解-气相色谱/质谱（Py-GC/MS）联用技术,模拟卷烟燃烧的环境,对蜂蜜在不同裂解温度（300℃、600℃、900℃）和不同氧气浓度（大气环境、10%O2）下的裂解产物进行成分分析。结果表明,在相同裂解氛围和不同裂解温度中,高温时蜂蜜的裂解产物种类多于低温时的;在相同裂解温度和不同裂解氛围中,蜂蜜裂解产物的质量分数不同;蜂蜜在各种不同裂解条件下的主要产物是糠醛、5-甲基糠醛及5-羟甲基糠醛等醛类物质,还产生多种酮类和呋喃类等物质;蜂蜜的大部分热裂解产物是构成卷烟烟气香味的重要成分。     

N-(3-甲酰吡啶)-脯氨酸甲酯的合成及其卷烟加香应用研究

以3-吡啶甲酸为起始原料,经酰氯化反应制成3-吡啶甲酰氯。另以脯氨酸为原料,经酰氯化后再与甲醇反应生成相应的氨基酸甲酯盐酸盐。在室温下,以三乙胺为缚酸剂,3-吡啶甲酰氯与氨基酸甲酯经过酰化反应生成目标产物N-(3-甲酰吡啶)-脯氨酸甲酯化合物。并将其应用于卷烟加香中,以改善卷烟制品品质。化合物结构通过1HNMR、13CNMR、IR和HRMS技术进行了表征。并对产物进行热重分析以及热裂解行为研究,分析鉴定出了40多种裂解产物,其多数为致香物质。对目标物进行卷烟加香评吸,结果表明,该物质能改善卷烟吸味,减轻卷烟吸食刺激性,增强香气。     

金莲花浸膏挥发性香气成分分析及卷烟加香应用研究

采用GC/MS法分析了金莲花浸膏的挥发性成分,并进行了卷烟加香试验。结果表明:①金莲花浸膏中共鉴定出38种成分,主要有月桂酸、十四酸、十六酸乙酯、二十三烷、二氢猕猴桃内酯、亚麻酸乙酯,棕榈酸、十四酸乙酯、芳樟醇、?-紫罗兰酮、植酮、顺茉莉酮等,这些物质是构成卷烟香味的重要物质;②金莲花浸膏具有改善和修饰卷烟吸味、丰满烟气、减轻刺激性的作用。     

麦芽酚-β-D-葡萄糖苷的便捷合成及其加香应用

为了改进糖苷化反应的合成工艺,以D-葡萄糖为原料,合成了溴代四乙酰葡萄糖(Ⅱ),化合物Ⅱ与麦芽酚(Ⅰ)分别经相转移催化和Koenigs-Knorr糖苷化反应合成了麦芽酚-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷(Ⅲ),化合物Ⅲ脱乙酰基得到目标产物麦芽酚-β-D-葡萄糖苷(Ⅳ)。产物结构经1HNMR、13CNMR、IR、HRMS确证。考察了糖苷Ⅳ的热裂解和加香评吸效果。结果表明,对于糖苷化反应,相转移催化法优于Koenigs-Knorr法。相转移催化法的反应条件为:丙酮为溶剂,无水K₂CO₃为缚酸剂,四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,n(麦芽酚)∶n(溴代四乙酰葡萄糖)=1.0∶1.2,室温反应4h,化合物Ⅲ的产率为75.6%。化合物Ⅲ在甲醇钠/甲醇体系进行水解得到化合物Ⅳ。糖苷Ⅳ受热裂解能释放出麦芽酚等特征香味成分,将其添加于卷烟中能够改善香气品质。     

草莓酸4-(4-乙酰基-5-甲基-2-吡咯基)-2',3',4'-三羟基丁酯的合成及其单料烟加香应用

碱性条件下,以氨基葡萄糖盐酸盐与乙酰丙酮为原料,在水溶液中加热回流8 h,得到2-甲基-3-乙酰基-5-1',2',3',4'-四羟丁基吡咯,并以此为原料与草莓酸进行酯化反应,合成了草莓酸4-(4-乙酰基-5-甲基-2-吡咯基)-2',3',4'-三羟基丁酯。化合物结构通过1HNMR、13CNMR、IR和HR-MS进行了表征,考察了目标产物在300、600、900℃的热裂解行为,并对目标物进行单料加香研究。结果表明,该化合物可裂解出多种具特征香味的物质,按烟丝质量的0.2%添加目标产物能够有效改善卷烟吸味,使卷烟吸食品香气更加丰满、协调。     

2, 3-吡嗪-二甲酸二顺6-壬烯酯的合成，热裂解分析及其卷烟加香应用

以顺6-壬烯醇和2, 3-吡嗪-二甲酸为原料,以环己基碳二亚胺（DCC）为缩水剂,在4-二甲氨基吡啶（DMAP）催化作用下,合成了2, 3-吡嗪-二甲酸二顺6-壬烯酯。其结构经IR, 1H NMR, 13C NMR, HRMS图谱对比得到验证,并对其进行了热裂解和卷烟加香实验。结果表明：(1)合成产物为目标产物;（2）裂解温度对合成产物的热裂解产物的种类和含量有较大影响,随着裂解温度的升高,裂解程度愈来愈剧烈;（3）目标产物在卷烟中的适宜用量为0.01%,目标产物加入到卷烟中后能够明显改善卷烟的吸食品质,协调烟香,减少刺激性和杂气,改善余味。     

PY-GC/MS技术研究烟草中苹果酸和柠檬酸的热裂解产物

研究苹果酸和柠檬酸热裂解产物对卷烟品质的影响。利用热裂解-气相色谱/质谱法模拟苹果酸和柠檬酸在卷烟燃吸过程中产物的变化,研究不同裂解温度(300℃,600℃,900℃)条件下苹果酸和柠檬酸的裂解产物和对卷烟品质的影响,并对机理进行了初步的探讨。在不同温度热裂解时,苹果酸的热裂解产物,主要是乙酸,丙烯酸和2,5-呋喃二酮,柠檬酸热裂解产物主要是丙酮和柠康酸酐。苹果酸和柠檬酸的热裂解产物都产生了大量的酸性物质。相比柠檬酸,苹果酸更利于改善吸味,平衡烟气,增加烟气浓度。根据苹果酸和柠檬酸裂解生成的主要产物,对裂解原理进行了探讨,认为苹果酸可能按照三种途径发生裂解,柠檬酸可能按照两种途径发生裂解。     

香紫苏内酯的热裂解产物分析研究

为研究香紫苏内酯的高温裂解产物及其对卷烟抽吸品质的影响,在不同裂解氛围(空气和氮气中)和不同裂解温度(300℃、600℃和900℃)下,分别对香紫苏内酯进行热裂解。所产生热裂解产物用固相微萃取进行顶空吸附,并用气相色谱质谱联用仪进行分离和鉴定。结果表明,香紫苏内酯在不同裂解条件下的主要裂解产物是芳香族化合物、烯烃类、醛类、酯类、酮类、酚类和醚类等,这些裂解产物随裂解温度和裂解氛围的不同,其含量和种类有所差异。在相同的裂解氛围中随着裂解温度的升高,香紫苏内酯的裂解产物种类增加,含量也有所不同,说明裂解温度对裂解产物种类和含量影响很大;在300℃时,香紫苏内酯在空气氛围中和氮气氛围中分别生成20个和15个成分,在空气氛围下生成的3-甲基-2-丁烯醛、己醛、苯甲醛、辛醛、3-苯基-2-丙烯醛等物质,但在氮气氛围条件下没有生成。在不同热裂解条件下,香紫苏内酯热裂解均产生了香叶基丙酮和降龙涎香醚等香味成分,它们可提升卷烟烟气的香味品质。     

麦芽酚-β-D-葡萄糖苷的便捷合成及加香应用

为了改进糖苷化反应的合成工艺，以D-葡萄糖为原料，合成了糖基供体溴代四乙酰葡萄糖(Ⅱ)，再与麦芽酚(I)进行糖苷化反应，分别采用相转移催化法和Koenigs-Knorr法，合成了麦芽酚-2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷(Ⅲ)；最后，将化合物Ⅲ进行水解，得到目标产物麦芽酚-β-D-葡萄糖苷(Ⅳ)。所得产物结构经1HNMR、13CNMR、IR、HRMS 确证，并研究了目标糖苷Ⅳ的热裂解和加香评吸效果。结果表明: 两种糖苷化方法所得到的产物均为化合物Ⅲ，相转移催化法更优。相转移催化法的反应条件为：以丙酮为溶剂，无水K2CO3为缚酸剂，四丁基溴化铵（TBAB）为相转移催化剂，n（麦芽酚）∶n（溴代四乙酰葡萄糖）=1: 1.2，室温反应4 h，化合物Ⅲ的产率为 75.6%。用甲醇钠/甲醇体系将化合物Ⅲ水解得到化合物Ⅳ。目标糖苷Ⅳ受热裂解能够释放出麦芽酚等特征香味成分，将其添加于卷烟中能够改善香气品质。     

金莲花浸膏挥发性成分分析及其卷烟应用

采用GC-MS法分析了金莲花浸膏的挥发性成分,并进行了卷烟加香实验。结果表明:①金莲花浸膏中共鉴定出38种挥发性成分,主要有月桂酸(9.70%)、十四酸(9.52%)、十六酸乙酯(7.85%)、二十三烷(7.76%)、二氢猕猴桃内酯(7.72%)、亚麻酸乙酯(6.56%)、棕榈酸(5.85%)、十四酸乙酯(5.63%)、芳樟醇(2.31%)、β-紫罗兰酮(1.79%)、植酮(1.74%)、脱氢芳樟醇(1.68%)、顺茉莉酮(1.00%)等,这些物质是构成卷烟香味的重要物质;②金莲花浸膏具有改善和修饰卷烟吸味、丰满烟气、减轻刺激性的作用。     

用Py—GC／MS对金银花提取物热裂解产物的分析

采用在线热裂解气相色谱-质谱法（Py-GC／MS）法研究了金银花提取物热裂解行为。在氦气氛围中,将金银花提取物分别在300、420、500、600和800℃下进行热裂解,并以GC／MS对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用金银花提取物进行了卷烟加香试验。结果表明：①金银花提取物在这一系列裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为33种、41种、50种、49种、23种;②金银花提取物裂解后产生大量醛类、酮类、酯类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要物质,能改善卷烟吸味、减轻刺激性。该研究为香味物质在卷烟燃烧过程的转移行为提供了例证。     

N-丁基-2-甲基-3-乙酰基-5-(1?,2?,3?,4?-四羟基丁基)吡咯的热裂解气相色谱-质谱分析

以D-(+)-氨基葡萄糖盐酸盐为原料,通过环化和烷基化反应合成了目标化合物N-丁基-2-甲基-3-乙酰基-5-(1',2',3',4'-四羟基丁基)吡咯,并通过~1HNMR、~(13)CNMR、IR和HRMS技术对其结构进行表征。采用热重-微分热重-差示扫描量热法(TG-DTG-DSC)分析了目标化合物的热变化情况,结合热裂解-气相色谱-质谱技术(Py-GC-MS)研究了目标化合物在300、600、900℃的热裂解行为,并对目标化合物进行卷烟加香评吸。结果表明:目标化合物的初始裂解温度为137.6℃,二次裂解温度为224.9℃,900℃时裂解物失重约65%;裂解产物总共有43种,其中有2,3-二甲基吡咯、N-甲基-3-乙酰基吡咯、2,4-二甲基-3-乙酰基吡咯等多种具有香味特征的物质;随着温度的升高,总裂解产物的量有增加趋势;目标化合物能够有效改善卷烟品质,增加卷烟香气,并以添加相对烟丝质量的0.03%时,其加香效果最为适宜。初步探讨了目标化合物可能的裂解机理,为研究其在卷烟燃烧过程中的转化行为提供参考。