近临界水处理废次烟叶工艺条件及优化

为了探究近临界水处理废次烟叶制备生物油的最佳工艺条件,本文采用单因素试验设计,考察反应温度、固液比、保温时间对烟叶生物油产率的影响,并通过正交试验,对近临界水处理废次烟叶的工艺条件进行优化。结果表明:近临界水液化烟叶的最佳处理组合为反应温度260℃,保温时间15min,固液比4∶50,此条件下烟叶生物油产率为57.68%。使用GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)分析对水溶性油和残渣油的成分进行表征,结果显示,在最佳提取工艺条件下,从水溶性油中共分离出69种化学成分,以酚类为主,占总量的49.39%,其次为杂环类,占总量的25.69%;从残渣油中共分离出37种化学成分,以酯类、酮类为主,分别占总量的25.66%、20.21%。本方法遵循绿色提取理念,以水为溶剂,对环境友好,与传统提取方法相比,生物油产率高,致香成分丰富,为废次烟叶处理提供了新的途径。

冠突散囊菌GT-1固态发酵对低次烟叶品质的影响

为探究应用冠突散囊菌固态发酵提升低次烟叶品质的可行性,从茯砖茶中分离筛选冠突散囊菌并接种于低次烟叶进行固态发酵,通过感官评吸考察固态发酵对烟叶品质的影响,应用同时蒸馏萃取和GC/MS检测固态发酵过程中1、3、5、7 d的烟叶主要致香成分的变化.结果表明,从茯砖茶中成功分离到候选菌株GT-1,经形态和分子生物学鉴定确认为冠突散囊菌.将GT-1接种于低次烟叶进行固态发酵,发酵5天烟叶感官质量最佳,香气量、香气质、浓度和余味较对照均有较为明显改善.发酵烟叶中共检测出33种主要致香成分,包含16种类胡萝卜素降解产物、9种芳香族氨基酸转化产物、1种叶绿素降解产物、1种类西柏烷降解产物、6种美拉德反应产物.随着固态发酵时间的延长,烟叶主要致香成分总量呈现先上升后下降的趋势,致香成分总量在第5 d达到最高,为402.03μg/g;相较于未发酵烟叶,致香成分含量提高了22.54%,其中4,7,9-巨豆三烯-3-酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、苯甲醇、苯乙醇、2-乙酰基吡咯等致香物质含量显著提高,极大的丰富了烟气的甘甜香、烟草香、果香、花香等香气.冠突散囊菌固态发酵可提高烟叶香气物质含量和种类,有效提升低次烟叶品质.

低次烟叶浸膏的提取及其抗氧化活性

采用乙醇提取法、酶法、索氏提取法从低次烟叶中制备浸膏,首先通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析了3种方法提取得到的浸膏中挥发性成分差异;其次通过测定DPPH·、ABTS+·、铁离子还原能力3个抗氧化指标来评估其体外抗氧化活性;并通过相关性分析研究了低次烟叶浸膏中的抗氧化活性与总酚、总黄酮、总糖含量的相关性;最后将3种方法提取得到的浸膏添加在卷烟中进行感官评价。结果表明,3种提取方法中酶法得率最高;经GC-MS分析,3种浸膏共检出了70种组分;3种浸膏均表现出体外抗氧化活性,醇提浸膏的清除效果最佳;在总酚、总黄酮、总糖的测定中,醇提浸膏中的含量更高;通过相关性分析发现,酚类和黄酮类的含量与抗氧化活性有密切关系;3种浸膏对卷烟都有明显的增甜增香和降低刺激性的效果。

黑曲霉和酒糟二次发酵提升低次烟叶品质的研究

为探究黑曲霉及酒糟二次发酵对低次烟叶提质效果,对低次烟叶发酵后分析处理前后烟叶常规化学成分和致香成分的变化以及烟叶感官评吸品质的改善情况。结果表明,通过黑曲霉预发酵后的烟叶较发酵前总氮含量由8.87%降至2.31%、总植物碱含量由8.71%降至3.19%、水溶性糖含量由19.21%升至20.80%、还原糖含量由16.68%升至18.70%,除钾、氯外其他常规化学成分含量变化显著。虽然通过黑曲霉和酒糟二次发酵后烟叶各常规化学成分含量与黑曲霉预发酵过的烟叶相比变化不显著,通过二次发酵处理的烟叶致香物质总含量为787.639μg/g,与仅经过黑曲霉处理的烟叶(745.449μg/g)相比大幅度提高。由此可见,黑曲霉及酒糟二次发酵对低档次烟叶有较好的提质效果。该研究结果可为库存低次烟叶的提质提供新思路。

中国低次烟叶资源综合利用研究

中国低次烟叶资源的综合利用不仅关系到烟农的经济效益,同时也关系到资源短缺和环境污染问题的解决。当前中国低次烟叶资源非常丰富,种植面积133×104hm2左右,年产量大约为240×104t,均居世界首位;但正面临着综合利用水平低、途径少、资源浪费非常严重等一系列问题。本文综述了中国低次烟叶资源分布特点、变化趋势及综合利用现状,探讨了低次烟叶资源综合利用的途径:部分低次烟叶重新用于卷烟生产;低次烟叶中蛋白质用于生产普通蛋白食品、功能性食品、香精香料、医药学辅助材料和植物保护剂等;茄尼醇用于合成辅酶Q10、VK、抗癌增效剂SDB等;烟碱用于开发高效、低毒、低残留的无公害农药;氨基酸、有机酸和糖等成分可作为重要的化工原料或用于生产香精香料等;论述了低次烟叶资源综合利用的重大意义,旨在为我国低次烟叶资源的综合利用实践提供理论依据和方法借鉴。

超临界流体技术在废次烟叶中提取纯化茄尼醇的应用

以废次烟叶为原料,对超临界CO2萃取茄尼醇进行研究,考察了萃取压力、萃取温度、夹带剂用量、萃取时间对茄尼醇得率的影响,通过正交试验获得茄尼醇最适萃取条件为:萃取压力25MPa,萃取温度50℃,萃取时间2h,75%的乙醇作为夹带剂,用量为6mL/g。提取液经皂化、酸化后,用正己烷萃取得到30.5%的茄尼醇粗品。粗品经重结晶后得到80.8%茄尼醇产品,进一步通过柱色谱分离,用石油醚-乙酸乙酯(8/1,V/V)洗脱,收集相关流份,结晶得到纯度为99.3%的茄尼醇产品,整个工艺过程中茄尼醇产品的得率为0.525%。

低次烟叶中蛋白质提取工艺优化及氨基酸分析研究

为了充分综合利用低次烟叶蛋白资源,采用碱溶酸沉法对低次烟叶中蛋白质的提取工艺进行了研究,并利用高效液相色谱系统对其氨基酸组成进行了分析。研究结果表明:烟叶磨浆的最佳工艺为固液比1∶17,提取温度60℃,提取液pH值8.0,磨浆两次;烟叶蛋白碱溶最佳工艺为温度60℃,pH 8.0,时间60 m in,搅拌条件下碱溶提取3次;烟叶蛋白酸沉工艺中,在pH 3.0,4℃下静置8 h效果最佳,烟叶蛋白酸沉提取率最高为86.71%;烟叶蛋白的氨基酸分析结果显示,烟叶蛋白的氨基酸组成种类齐全,必需氨基酸含量较高,氨基酸分数较高,表明低次烟叶蛋白是一类比较优质的蛋白质资源。

废次烟叶中茄尼醇的超声提取及HPLC分析测定

Extraction and determination method of solanesol in waste tobacco leaves by combination of(ultrasonic) extraction and high performance liquid chromatography(HPLC) was demonstrated.Ultrasonic(extraction) showed advantage over the other methods.Thereby the conditions of ultrasonic extraction were(optimized).The results show that extraction yield is the highest under 80 kHz for 20 min with 80% ethanol at a ratio of V(liquid)/m(solid)=10 mL/g.

生物酶解法萃取废次烟叶的研究

对废次烟叶进行加酶萃取,相比传统水溶液萃取,其萃取效率提高了21.2个百分点;通过对酶提取液中还原糖和挥发性成分分析测定发现,还原糖含量增加15.4%,挥发性成分总量增加46.9%;酶提取废次烟叶提取物卷烟加香评析表明,酶法萃取烟叶碎片提取物能增加烟香,降低一定的刺激性,掩盖杂气。

低次烟叶蛋白质提取工艺研究

以低次烟叶为材料,研究了烟叶蛋白质最佳提取工艺。采用L9(34)正交试验设计研究了烟叶磨浆 工艺。结果表明,磨浆工艺的最佳工艺参数为固液比(烟叶:水)1:17,提取温度60℃,提取液pH 8．0,磨浆2次。 采用响应曲面分析法研究了烟叶蛋白碱溶工艺,得到其最佳工艺参数为温度60℃,pH 8．0,时间60 min,搅拌条件 下碱溶3次。烟叶蛋白酸沉操作中,在pH 3．0,4℃下静置8 h效果最佳,最终烟叶蛋白提取率为76．62％。

大孔树脂纯化废次烟叶中烟草多酚的工艺

通过吸附和解吸附实验,从6种大孔树脂中筛选出适于分离纯化废次烟叶中烟草多酚的大孔树脂,并确定该大孔树脂纯化工艺参数。结果显示,D101大孔树脂能够较好的富集纯化废次烟叶中的烟草多酚,当提取液浓度为2.5 mg/mL,pH值为4.0,上样液流速为2.0 mL/min,洗脱液为80%乙醇溶液,洗脱液流速为2.0 mL/min时,纯化效果最好,烟草多酚的动态回收率为70.37%。

Box-Behnken设计-效应面法优化微波辅助提取废次烟叶中烟碱的工艺研究

目的 Box-Behnken设计-效应面法优化微波辅助提取烟叶中烟碱工艺。方法以烟碱的提取率为评价指标,考察浸泡时间、固液比、微波功率、微波辐射时间4个因素对烟碱提取率的影响,采用Box-Behnken设计-效应面法优化微波辅助提取工艺,并进行预测分析。结果浸泡时间、微波辐射时间、固液比、微波功率对烟碱的提取率具极显著影响,确定微波辅助提取烟碱的最优提取工艺为:浸泡时间为6h,微波辐射时间7min,固液比为0.1,微波功率为800W。结论 Box-Behnken设计-效应面法优化微波辅助提取烟叶中烟碱工艺,建立的数学模型和实验观察数据相符,该提取工艺合理,精确度高,可预测性好。

低次烟叶多糖的提取及生物活性分析

为优化低次烟叶多糖的提取工艺、研究其生物活性,通过单因素试验和L9(34)正交试验对低次烟叶多糖提取的超声波功率、提取时间、料液比和提取温度进行了优化,利用Sepharose CL-6B羧甲基琼脂糖凝胶柱对得到的粗多糖进行了分离纯化,考察了低次烟叶多糖对·OH自由基、DPPH·自由基的清除能力,并测定了多糖的体外总抗氧化能力。结果表明:①确定的最佳提取条件为:超声波功率600 W、时间4 min、料液比1∶25和温度60℃。在此条件下,多糖得率为2.56%。②低次烟叶多糖由两种不同分子量的组分组成。③低次烟叶多糖具有较强的总抗氧化活性和较好的自由基清除活性,具有潜在的营养保健作用。

正交法优化微波辅助提取废次烟叶中烟碱的工艺

以废次烟叶为原料,通过正交试验法优化了微波辅助提取烟碱的工艺。考察了浸泡时间、固液比、微波功率、微波辐射时间对烟碱提取率的影响。结果表明,微波辅助提取烟碱的最佳条件为:微波功率为800W,微波辐射时间为7 min,浸泡时间4 h,固液比为1∶7,在该优化条件下,烟碱提取率为98.68%。

低次烟叶中茄尼醇的超声波辅助提取与纯化

采用超声波辅助溶剂法对低次烟叶中茄尼醇进行提取并通过硅胶柱层析和重结晶对其进行纯化。由正交试验得出超声波辅助石油醚提取低次烟叶中茄尼醇的最佳工艺条件为温度50℃,时间60 min,料液比1∶15(m/V,g∶mL),超声波功率200 W,在此条件下,茄尼醇提取率达到0.66%。茄尼醇粗提物经过皂化反应含量提高了20%,皂化后产物通过硅胶柱层析进行分离,纯度达到81%,产率0.4%。此纯度的茄尼醇继续用乙醇重结晶精制,纯度可达到90%,收率86%。

UV照射对低次烟叶中性香味物质和常规化学成分的影响

为提高低次烟叶的有效利用率,对其进行了紫外(UV)辐射处理,并采用同时蒸馏萃取-GC/MS法分析了UV处理烟叶中的香味物质的成分及变化;测定了处理前后各个样品的总糖、总氮和烟碱。结果表明:UV照射使烟叶内部的醇类、酯和内酯类香味物质的含量增加,酚类香味物质含量显著降低,醛类、呋喃类、氮杂环类和西柏烷醇类含量均在照射60 min时达到最高值。

二次萃取蒸馏法提取废次烟叶中烟碱的研究

采用二次萃取蒸馏法,提取废次烟叶中的烟碱。废次烟叶经过浸提、萃取、硫酸反萃、二次萃取和减压蒸馏等处理以提取烟碱,用紫外分光光度法分析了烟碱含量。结果表明,较佳的工艺条件为:以4.5 g/L的NaOH溶液浸泡粉碎后的烟叶,置于60℃水浴中振荡3.5 h,过滤得浸提液;滤渣再次浸提,并将两次浸提液合并。调节浸提液pH≥13,用正己烷按照体积比1∶2萃取浸提液3次。有机相用20%硫酸溶液反萃,调节pH≥13后,用正己烷二次萃取,合并有机相,减压蒸馏,以回收有机溶剂,残液即为含量40%的烟碱产品,提取率达75%。

废次烟叶中茄尼醇的提取纯化工艺研究

[目的]探讨废次烟叶中茄尼醇的提取纯化工艺。[方法]采用超声波辅助提取技术,结合柱色谱法对废次烟草中茄尼醇的提取、分离和纯化进行了研究。[结果]通过正交试验获得茄尼醇最佳提取条件为:超声功率120W,超声时间60min,料液比1:10,提取温度70℃。提取液经皂化、酸化后,用正己烷萃取得到纯度为21.5%的茄尼醇粗品;粗品经重结晶后得到纯度为77.6%的茄尼醇产品;进一步通过柱色谱分离,石油醚-乙酸乙酯(8/1,V/V)洗脱,收集相关流分,结晶得到纯度为99.2%的茄尼醇产品,整个工艺过程中茄尼醇产品的得率为0.512%。[结论]应用超声波辅助提取废次烟叶中的茄尼醇,具有萃取速度快、效率高的优点,适合工业化生产。

废次烟叶生物发酵香料中挥发性香气成分的研究

采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析技术对废次烟叶生物发酵香料中香气成分进行了定性定量研究。结果表明,废次烟叶生物发酵香料中鉴定出香气成分共63种,合计含量为83.43μg.mL-1,主要包括醇类(40.92μg.mL-1)、酮类(9.72μg.mL-1)、酯类(6.13μg.mL-1)、醛类(3.24μg.mL-1)和烃类(17.69μg.mL-1)。重要香气成分有苯乙醇、2-甲基-1-丁醇、苯甲醇、芳樟醇、香茅醇、α-松油醇、大马酮、茄酮、β-紫罗兰酮、香叶基丙酮、巨豆三烯酮B、愈创木酚、新植二烯、十七烷、正十六酸、十六碳烯酸乙酯、叶醇等。

复合酶处理对低次烟叶化学成分和感官品质的影响

为提高低次烟叶的综合品质和利用率,采用单因素试验和正交试验,探讨5种酶的复合酶处理晒红烟Y23低次烟叶的最佳配比。结果表明:复合酶的最佳浓度配比为α-淀粉酶350U/g+纤维素酶550U/g+半纤维素酶450U/g+果胶酶450U/g+蛋白酶300U/g;用此优化配比的复合酶处理低次烟叶,烟叶总糖含量增加57.23%,蛋白质和总氮含量分别降低5.51%和7.51%,施木克值增加66.67%,烟叶品质的提高效果显著。经GC/MS分析,复合酶处理前后样品挥发性成分中醇类和酯类的总量无明显差别,试验组的杂环类化合物、酮类和酸类的总量均高于对照组,烟碱含量明显降低;评吸结果显示,复合酶处理后烟叶抽吸的刺激性减少,烟香改善,余味增加。