魔芋葡甘聚糖及其衍生物保湿性能研究

考察魔芋葡甘聚糖(KGM)及其衍生物魔芋超强吸水剂(KSAP)的吸湿、保湿性能,并与甘油、丙二醇进行对比。测定KGM 和KSAP 的水分吸附等温线,采用回归分析建立数学模型。结果表明：KSAP 的吸湿、保湿性能优于甘油和丙二醇。水分吸附等温线属于第Ⅲ型,在给定的水分含量下,KSAP 的水分活度最低,保湿性能最好。Peleg 模型拟合效果最好,BET 模型和GAB 模型拟合显示KSAP 的单分子层水分含量最高,分别为14.59%和15.42%。     

乳酸和乳酸盐在卷烟保润中的应用

为寻找新型烟草保润剂,研究了不同于传统多羟基保润剂的乳酸和乳酸盐溶液对烟丝保润性能的影响.以丙二醇为对照,以烟丝含水率比值(实时含水率与初始含水率比值)为指标对乳酸和乳酸钠的物理保润性能进行评价,并以卷烟感官品质舒适度和常规烟气成分安全性验证了其在卷烟中的应用效果.结果表明:在RH40％条件下,乳酸和乳酸钠的保润性能显著优于丙二醇(P＜0.05),同时在卷烟烟气舒适性提升方面也表现出优势,但在RH75％条件下,防潮效果差异不显著;对不同乳酸盐的保润性能分析认为,在RH40％条件下,乳酸锂和乳酸钾的保润效果显著优于乳酸钠(P＜0.05),在RH75％条件下,乳酸钾的保润效果显著优于乳酸锂和乳酸钠(P＜0.05).     

新型天然保润剂PDS在卷烟中的应用

为验证PDS保润剂在卷烟中的应用效果,以丙二醇和甘油作对照,进行了PDS在卷烟中的应用效果对比试验。结果表明,PDS是一种可替代传统保润剂的理想保湿剂,与添加丙二醇和甘油的效果相比,添加PDS样品的保湿能力和防潮效果优于对照;PDS的裂解产物中含有多种与烟草致香物质相近的成分,同等条件下其改善烟气的作用优于丙二醇。     

天然多糖对烟草保润效果的影响及动力学研究

以添加蒸馏水和丙二醇的烟丝为对照,比较具有代表性的微生物多糖和海藻多糖在烟丝中的热力学保润效果,并选取3种常见的烟丝动力学模型对烟丝的吸湿和解吸过程进行拟合。结果表明,海带多糖及螺旋藻多糖的保润效果优于丙二醇;Page模型拟合效果最好。根据保润指数综合考虑热力学与动力学因素,螺旋藻多糖、海带多糖和猴头菇多糖具有较优的保润效果。低场核磁表明,与添加蒸馏水和丙二醇的烟丝相比,添加3种较优保润剂的烟丝化学结合水含量大幅增加,烟丝中的水分更不易失去。     

丙二醇在卷烟加料中的应用

对丙二醇、甘油、山梨醇３种保润剂的保润性能和添加比例进行了实验，认为丙二醇保润性能最好，使用量以１０％为宜。     

魔芋葡甘聚糖及其衍生物对禽肉重组火腿物性的影响

研究魔芋葡甘聚糖(KGM)及其衍生物(KSAP)对禽肉重组火腿感官、微观结构和力学特性的影响。感官评价结果表明：与未添加改良剂的空白组和添加复合磷酸盐的对照组相比,KGM和KSAP 均能有效改善鸭肉和鹅肉重组火腿的感官指标,减少表面油脂和水分析出。通过扫描电镜观察发现：添加KGM 和KSAP 后,火腿具有均匀致密的网络结构,原料肉组织表面覆盖连续包膜层。质构分析结果表明：与空白组和对照组相比,添加KGM和KSAP 的禽肉重组火腿组织致密性增强,凝胶弹性增大;火腿硬度值、胶着性和咀嚼度降低,弹性改善。     

不同植物多糖对烟丝吸湿性和保润性的影响及其作用机制

以常见的烟草保润剂丙二醇和水为对照,比较了黄精多糖、葫芦巴多糖、小球藻多糖和灵芝多糖的吸湿保润效果,结果表明黄精多糖具有与丙二醇类似的吸湿性,但其保润效果显著优于丙二醇。以常见薄层干燥模型对烟丝低湿条件下的解吸过程进行非线性拟合,比较干燥速率常数(k)和解吸速率,发现添加黄精多糖的烟丝,干燥速率常数最小,解吸速率最慢。低场核磁(LF-NMR)结果表明,相比于空白烟丝和添加丙二醇的烟丝,黄精多糖的添加使得烟丝中物理结合水含量下降,化学结合水含量显著增加。因此,黄精多糖可以作为一种天然高效的保润剂应用于烟草,防止烟草在贮藏过程中水分的散失。     

淀粉改性烟草保润剂的制备

以淀粉为研究对象,通过化学反应将强亲水性基团引入淀粉分子内,大幅度提高其吸水和保水能力,制备了改性淀粉保润剂;确定制备反应条件为：过氧化氢用量10%、反应温度60℃、反应时间3 h;通过对平衡含水率的测定,对改性淀粉保润剂与常见的烟用保润剂的保润性能进行了比较。结果表明：该改性淀粉保润剂的保润性能优于常见的烟用保润剂（丙二醇、甘油和山梨醇）。     

魔芋葡甘聚糖保润剂对烟丝吸湿特性的影响

利用烟草等温吸脱附性能检测装置考察施加了魔芋葡甘聚糖(KGM)保润剂的烟丝样品的吸湿特性,结果表明:KGM有助于增强烟丝的持水能力,减缓水分散失过程,KGM不同程度地降低了各部位烟丝的干燥速率常数;烟丝样品的等温吸湿—解湿曲线呈Ⅲ型吸附曲线,且KGM的施加会加剧吸湿滞后现象,吸湿滞后行为随温度升高有减弱趋势,中上部烟丝的吸湿滞后现象强于下部烟丝,DLP经验模型可较好地描述烟丝样品的等温吸湿—解湿行为。     

交联剂对魔芋超强吸水剂凝胶强度和吸水倍率的影响

以魔芋葡甘聚糖为基体,丙烯酸为单体,过硫酸钾为引发剂,分别以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、甘油、聚乙二醇600(PEG600)、Ca(NO3)2.4H2O为交联剂,制备魔芋超强吸水树脂(KSAP),测试其凝胶强度和吸水倍率,同时对其进行红外光谱结构表征。实验表明,以MBA为交联剂制得的KSAP的凝胶强度最大,可达到153.7g/cm2,以甘油为交联剂制得的KSAP的吸水倍率最高,可达1201g/g。     

Mechanism of lowering water activity of konjac glucomannan and its derivatives

Moisture retaining materials are widely used in the food, cosmetic and tobacco industries. Conventional materials, for example, glycerin and propylene glycol have reasonable moisture absorption abilities, but poor moisture retention. Konjac glucomannan (KGM) is a heteropolysaccharide made up of glucose and mannose, linked with β-1,4 glycosidic bonds. Konjac superabsorbent polymer (KSAP) is a derivative containing hydrophilic groups and a network structure prepared by grafting sodium acrylate on to KGM. Previous work has shown that KGM and KSAP have properties which can lower water activity (a_w). The objective of this paper is to consider the mechanism of this process. Filter-paper is used as a model fiber instead of tobacco, where this effect is practically important. Moisture absorption and retention of KGM and KSAP are compared with glycerin and propylene glycol. Moisture desorption isotherms have been determined and fitted to the GAB model. The results show that the moisture retention of KGM and KSAP are better than propylene glycol and glycerol. At a given moisture content, a_w of filter-paper containing KSAP was the lowest. The monolayer moisture content and net isosteric heat of desorption of filter-paper containing KGM and KSAP were greater than that of the control groups. This study demonstrated that KGM and KSAP have the potential to be used as moisture retaining ingredients.     

两种新型多羟基类保润化合物的合成及应用

以D-甘露糖（Ⅰ）为原料,成功合成了两种新型多羟基类保润产品分别是1-O-羧甲基-D-呋喃甘露糖（Ⅴ）和1-O-羟乙基-D-吡喃甘露糖（Ⅶ）,利用IR,1H-NMR和13C-NMR证实了每步产物的结构。以D-甘露糖、丙二醇、甘油和山梨醇为对照,以烟丝含水率为指标对Ⅴ和Ⅶ的物理保润性能进行评价,并以卷烟感官舒适度验证其在卷烟中的应用效果。结果表明:①目标产物Ⅴ和Ⅶ最终总产率分别是56.2%和50.6%;②Ⅴ的保湿性能优于丙二醇、甘油和山梨醇传统保润剂,Ⅶ的保湿能力略差于丙二醇,但优于甘油和山梨醇;③Ⅴ和Ⅶ具有使卷烟烟气圆润、柔和,减少刺激性和杂气,提升口感舒适性的作用。      

加热卷烟呼出气溶胶主要成分的测定及与吸入气溶胶的比较

为考察加热卷烟对环境空气质量的影响及其人群健康风险,采用真空辅助捕集装置捕集加热卷烟的气溶胶,结合气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)对呼出气溶胶中主要成分(丙二醇、丙三醇、薄荷醇、烟碱、三醋酸甘油酯)进行定量分析;同时在吸烟机上模拟志愿者抽吸参数抽吸加热卷烟,测定吸入气溶胶中主要成分的释放量,并与呼出气溶胶进行比较研究。结果表明:①所建立的呼出气溶胶主要成分分析方法标准曲线线性关系良好(R2≥0.999 9),检出限在0.10~0.41 μg/mL之间,回收率在77.70%~120.00%之间,日内和日间精密度良好(日内RSD≤6.93%、日间RSD≤10.70%)。②加热卷烟呼出气溶胶中丙二醇和丙三醇的释放量较高,且丙三醇的释放量高于丙二醇;薄荷味加热卷烟呼出气溶胶中含有薄荷醇。③加热卷烟呼出气溶胶中主要成分的释放量显著低于吸入气溶胶,人体对丙二醇、丙三醇、薄荷醇、烟碱和三醋酸甘油酯的平均截留率分别为96.80%、96.20%、96.00%、99.60%和99.60%。      

几种保润剂的性能比较

为提高在制品烟草的加工质量,以丙二醇和空白样品为对照,对麦芽低聚糖醇、NCS、D-吡喃半乳糖醛酸、PDSI-101和壳聚糖衍生物的保湿性能及其对烟丝的保润效果进行了实验对比,并对加料卷烟进行了感官评吸。结果表明,与丙二醇相比,5种保润剂的保湿率均有一定的提高;不同保润剂之间的保润效果存在一定的差异,其中NCS、D-吡喃半乳糖醛酸、PDSI-101和壳聚糖衍生物的保润作用较强,而麦芽低聚糖醇和丙二醇的保润效果稍差。加入保润剂3~4d,烟丝的含水率均有所回升,之后又有不同程度的下降;除壳聚糖衍生物外,其它保润剂均对卷烟的吸味无负面影响。     

甘油与丙二醇复配比例对烟草颗粒热解和释烟特性的影响

为考察雾化剂种类和质量分数对烟草颗粒热解和烟气释放特性的影响规律，采用湿法造粒技术，利用热重-红外光谱联用系统（TG-FTIR）、锥型量热仪（CONE）以及稳态热解装置与撞击采样器联用系统，研究甘油与丙二醇复配比例对烟草颗粒热解与烟气释放特性的影响。结果表明:①随丙二醇量的增加，烟草颗粒起始失重速率明显增大，总失重比例增加，主要失重温区向低温区移动，且单一雾化剂制备的烟草颗粒主要失重温区范围较小，混合雾化剂则较为宽泛；有氧裂解阶段失重速率与甘油质量分数成反比。②红外光谱分析结果显示，添加丙二醇后，烟草颗粒在100 ℃即开始释放雾化剂；随丙二醇质量分数的增加，碳水化合物、酚类、有机酸类、烟碱等胺类化合物以及烷烃、烯烃等化合物的释放量变化趋势由先增大后减小变为逐渐增大；在有氧裂解阶段，单一甘油体系裂解的气相产物以CO₂、H₂O、CO和羰基化合物为主，随丙二醇质量分数的增加，碳氢和羰基化合物的特征吸收峰增强，且CO和CO₂的特征吸收峰强度在350、400 ℃时明显增大，说明烟草裂解更为剧烈。③随丙二醇质量分数的增加，烟草颗粒的释烟时间范围减少，累积释烟总量降低，由30%（质量分数）丙二醇制备的烟草颗粒的起始释烟速率最小；增加甘油质量分数，烟草颗粒热解释放CO和CO₂的速率减小。④随甘油质量分数的增加，气溶胶总质量呈增加趋势，平均粒径则呈先减小后增大的趋势。      

不同工艺电加热卷烟再造烟叶主要成分的释放性能

为研究电加热卷烟专用再造烟叶主要成分的释放性能,对干法、造纸法、稠浆法和辊压法再造烟叶进行了微观形貌分析,并利用管式炉加热装置对气溶胶捕集物（ACM）、烟碱、甘油和水分等主要组分进行分析,考察再造烟叶含水率、甘油质量分数和加热温度对释放量、释放率、捕集率和逐口释放稳定性等释放性能指标的影响。结果表明：(1)不同再造烟叶的微观结构和释放率差异较大。相比于其他再造烟叶,辊压法再造烟叶结构更为均匀、致密,主要组分的逐口释放稳定性更好。(2)再造烟叶含水率增大使烟碱和甘油最大释放量对应的抽吸口数序号后移,但对释放量的影响因原料类型不同而有所差异。(3)再造烟叶甘油质量分数升高能不同程度地促进气溶胶捕集物、甘油和水分的释放,对烟碱的影响因原料类型不同而有所差异。(4)在160～250℃范围内,加热温度越高,主要组分的释放率越高,但逐口稳定性越差。存在兼顾主要组分释放量、释放率和逐口释放稳定性的加热卷烟再造烟叶最佳加热温度范围。