大米多孔淀粉制备工艺的优化及在卷烟过滤嘴中的应用

论文摘要

为了研制一种新型安全的卷烟滤嘴添加剂,在有效清除卷烟烟气中有害物质的同时能最大程度保留卷烟原有的品质。本研究以大米为原料,采用碱浸法制备大米淀粉,利用糖化酶水解大米淀粉制备多孔淀粉;然后以食品级材料(简称A试剂,下同)为交联剂和酯化剂制备交联酯化多孔淀粉,通过单因素实验和正交实验探索制备交联酯化多孔淀粉的最佳工艺条件,并对交联酯化淀粉的吸附性能和微观形态进行研究;最后将多孔淀粉和交联酯化多孔淀粉作为滤嘴添加剂添加到卷烟过滤嘴中,通过对卷烟吸阻的测定和专家品吸实验确定滤嘴添加剂的最佳添加量;用ESR法检测添加10mg多孔淀粉的卷烟主流烟气中气相自由基和粒相自由基含量,和空白样品比较,考察多孔淀粉对卷烟主流烟气中自由基的清除效果。用离子色谱法检测添加10mg交联酯化淀粉的卷烟主流烟气中氨的含量,和空白做比较考察其对卷烟烟气中氨的清除效果。研究表明:反应体系pH4.0,加酶量1μl/g(酶活:9800U/ml ),酶解温度40℃,酶解时间8h,可获得吸水率、吸油率较高的多孔淀粉;pH10,温度40℃,反应时间2h,A试剂添加量为淀粉干基的2%,此条件下制备的交联酯化多孔淀粉具有良好的结构稳定性和吸附性能。吸阻测定结果和品吸结果一致表明,在过滤嘴中添加10mg多孔淀粉效果最佳;添加10mg多孔淀粉的卷烟气相自由基降低了4.47%,粒相自由基降低了13.69%;添加10mg交联酯化淀粉的卷烟烟气中氨含量降低了20.13%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 大米淀粉
• 1.1.1 大米淀粉概述
• 1.1.2 大米淀粉的制备方法
• 1.1.3 大米淀粉的性质及应用
• 1.2 多孔淀粉概述
• 1.2.1 多孔淀粉的定义
• 1.2.2 多孔淀粉的研究历史
• 1.2.3 多孔淀粉的制备
• 1.2.4 多孔淀粉的性质
• 1.2.5 多孔淀粉的应用
• 1.2.6 多孔淀粉的改性处理
• 1.3 卷烟烟气组成和研究进展
• 1.3.1 卷烟烟气组成概况
• 1.3.2 卷烟烟气中的有害物质
• 1.3.3 卷烟降害工作研究进展
• 2 引言
• 2.1 课题的立题背景及意义
• 2.2 主要研究内容
• 3 材料与方法
• 3.1 主要材料
• 3.2 主要试剂
• 3.3 主要仪器和设备
• 3.4 研究方法
• 3.4.1 大米淀粉的制备—碱浸法
• 3.4.2 多孔淀粉的制备工艺及优化
• 3.4.3 多孔淀粉表面处理
• 3.4.4 多孔淀粉选择性降低卷烟烟气中有害成分研究
• 4. 结果与分析
• 4.1 多孔淀粉制备工艺优化
• 4.1.1 葡萄糖标准曲线的绘制
• 4.1.2 柠檬黄标准曲线的绘制
• 4.1.3 糖化酶活力的测定
• 4.1.4 反应体系pH 对淀粉水解率的影响
• 4.1.5 糖化酶添加量对淀粉水解率的影响
• 4.1.6 酶解温度对多孔淀粉水解率的影响
• 4.1.7 酶解时间对多孔淀粉水解率的影响
• 4.2 多孔淀粉改性处理
• 4.2.1 单因素实验
• 4.2.2 正交实验
• 4.2.3 交联酯化多孔淀粉交联度的测定
• 4.2.4 交联酯化多孔淀粉酯化度的测定
• 4.2.5 交联酯化多孔淀粉吸油率的测定
• 4.2.6 多孔淀粉及交联酯化多孔淀粉SEM 图
• 4.3 多孔淀粉选择性降低卷烟有害成分的研究
• 4.3.1 多孔淀粉添加量对卷烟吸阻的影响
• 4.3.2 多孔淀粉对卷烟主流烟气中气相自由基的影响
• 4.3.3 多孔淀粉对卷烟主流烟气中粒相自由基的影响
• 4.3.4 多孔淀粉对卷烟主流烟气中氨含量的影响
• 4.3.5 卷烟品吸结果
• 5 主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表的论文