天然植物提取物在烟草保润中的有效成分研究

论文摘要

近年来,随着全球反烟运动的高涨,开发低危害的卷烟已经成为烟草行业的共识,烟草行业中常用的添加剂的安全性也越来越受到重视。天然植物含有丰富的活性组分和芳香组分,充分运用传统的中医药学原理,把天然植物提取物作为烟用保润剂添加到卷烟中,不仅可以有效利用我国丰富的天然植物资源,而且能有效降低卷烟的危害。本文对浙江源天然植物的提取物在卷烟中的应用进行了研究,通过综合感官评吸,筛选得到几种能起到较好保润效果的天然植物提取物,并对其中1种起到较好保润效果的天然植物进行有效成分的提取工艺优化、保润性能测定和有效成分研究。主要研究内容及结果如下:根据我国的长期的中草药应用的实践经验,筛选得到37种具有润肺止咳功效的浙江源天然植物。对这37种天然植物的总糖含量的测定结果表明,总糖含量在1%到50%之间,不同植物种类之间的多糖含量差别较大,同属一科的不同植物也有比较大的差别。最终,对添加了这37种天然植物提取物的加样卷烟(共1036根)进行综合感官评吸后得到5种较满意的植物样品,其中1种为伞形科植物川明参。对川明参总糖提取工艺进行优化,建立了最佳的超声波提取川明参总糖的提取条件为:水料比为21:1,超声波功率为530W,时间为30min,在此条件下,超声波提取川明参总糖的实际得率达55.37%,相比热水回流法总糖的得率提高了 48%。以蒸馏水和丙二醇为对照,对川明参水提物不同组分的保润性能进行比较,结果表明川明参提取物对烟草起到了一定的保湿效果。对比川明参水提物和醇沉多糖后的上清液,川明参粗多糖对烟草的保湿性更加明显,特别是前期,相对于其他样品含水率的急剧下降,川明参多糖能够较好的保持烟草的含水率。但与传统烟用保润剂丙二醇相比,川明参粗多糖的保湿性还有一定的差距。通过对川明参多糖的离子交换和凝胶过滤层析进行了分离和纯化得到了两个较纯的多糖组分,经紫外扫描的结果表明其都不含蛋白和核酸。通过HPLC测得川明参水溶性多糖主要含有五个多糖组分,五个多糖的平均分子量为4.02×104Da、1.97×103Da、2.05×106Da、1.22×104Da、1.87×103Da,除了一个多糖分子量较大外,另外四个多糖的分子量都较小,说明能起到较好保润效果的有效成分主要集中在分子量较小的多糖。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 植物提取物在烟草中的降害作用研究
• 1.1.1 烟气中的有害物质
• 1.1.2 常用的降焦减害技术
• 1.1.3 植物提取物在降焦减害中的应用及展望
• 1.2 植物提取物在卷烟中的增香作用研究
• 1.2.1 致香味物质的研究
• 1.2.2 烟用天然香精香料分离技术
• 1.2.3 烟用香精香料的分析检测方法
• 1.3 植物提取物在卷烟中的保润作用研究
• 1.3.1 常用的烟草保润剂
• 1.3.2 植物提取物作为保润剂的应用进展
• 1.4 本文的研究目的及意义
• 第二章 天然植物的筛选及其加样卷烟的感官评吸鉴定
• 2.1 试验材料和仪器
• 2.1.1 原材料
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 主要仪器及设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 样品的前处理
• 2.2.2 热水回流提取植物有效成分
• 2.2.3 总糖标准曲线的制备
• 2.2.4 植物样品总糖含量的测定
• 2.2.5 加样卷烟的制备方法
• 2.2.6 加样卷烟的评吸鉴定
• 2.3 试验结果与讨论
• 2.3.1 总糖标准曲线
• 2.3.2 植物样品的总糖含量
• 2.3.3 加样卷烟的制备
• 2.3.4 加样卷烟的评吸结果
• 2.4 本章小结
• 第三章 超声波提取川明参总糖的工艺研究
• 3.1 试验材料和仪器
• 3.1.1 原材料
• 3.1.2 实验试剂
• 3.1.3 主要仪器及设备
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 样品的前处理
• 3.2.2 超声波辅助提取川明参总糖的方法
• 3.2.3 其它提取方法的比较
• 3.2.4 标准曲线的制备
• 3.2.5 川明参总糖的测定
• 3.3 试验结果与讨论
• 3.3.1 单因素对川明参总糖得率的影响
• 3.3.2 响应面分析法对川明参总糖提取工艺的优化
• 3.3.3 响应面优化与分析
• 3.3.4 验证实验
• 3.3.5 超声波提取和热水回流法的比较
• 3.4 本章小结
• 第四章 川明参提取物的保润性能测定及其比较
• 4.1 试验材料和仪器
• 4.1.1 原材料
• 4.1.2 实验试剂
• 4.1.3 主要仪器及设备
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 样品的制备
• 4.2.2 空白烟丝的制备
• 4.2.3 加样烟丝的制备
• 4.2.4 烘箱法测定加样烟丝的初始含水率
• 4.2.5 差量法测定加样卷烟的含水率变化
• 4.3 试验结果与讨论
• 4.3.1 试验样品的得率
• 4.3.2 加样烟丝的初始含水率
• 4.3.3 加样烟丝的含水率变化
• 4.3.4 各个组分的保润性能比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 川明参多糖的分子量分布研究
• 5.1 试验材料和仪器
• 5.1.1 原材料
• 5.1.2 实验试剂
• 5.1.3 主要仪器及设备
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 川明参粗多糖的提取
• 5.2.2 粗多糖的离子交换层析
• 5.2.3 粗多糖的凝胶过滤层析
• 5.2.4 多糖分子量标准曲线的制备
• 5.2.5 多糖的分子量测定
• 5.3 试验结果与讨论
• 5.3.1 川明参粗多糖的提取分离
• 5.3.2 粗多糖的离子柱层析
• 5.3.3 粗多糖的凝胶柱层析
• 5.3.4 多糖分子量的标准曲线
• 5.3.5 多糖的分子量分布
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文