甘-谷二肽与葡萄糖的Maillard反应及在卷烟中的应用

运用正交试验研究反应温度、反应时间、反应物摩尔比以及初始pH对甘-谷二肽与葡萄糖的Maillard反应产物致香成分的影响,甄选出较佳反应条件,并将反应产物应用于卷烟中。结果表明:较佳的反应条件为采用质量分数85%的丙二醇-水溶液体系,反应温度130℃,反应时间4 h,葡萄糖与甘-谷二肽的摩尔比3∶1,初始pH为8。产物的主要致香成分为吡嗪、2-甲基吡嗪、乙烯基吡嗪、糠醛、5-羟甲基糠醛等。加香试验表明,甘-谷二肽与葡萄糖的Maillard反应产物具有提升卷烟香气质、减少杂气、使烟气柔和细腻等作用。     

K326烤烟花蕾Maillard反应烟用香料GC-MS分析及卷烟加香应用研究

收集K326烤烟花蕾美拉德(Maillard)反应产物,采用同时蒸馏萃取方法获取香味成分,并利用GC-MS方法分析香味成分。GC-MS分析结果表明:Maillard反应物中的香味成分主要含有挥发性成分38种,其中烷基吡嗪占比最大;同时,挥发性成分中含量较高的还有3-氧代-α-紫罗兰醇、苯乙醇和二氢猕猴桃内酯等重要致香物质。对Maillard反应物进行不同用量卷烟加香试验,评吸结果表明:经Maillard反应制备的烟用香料能够改善卷烟风味,提升抽吸品质,其在单料烟丝中的最适宜添加质量分数为0.3%。     

葡萄糖／脯氨酸Maillard反应模型及其产物的烟草加香评价

为开发特色烟用香原料,针对葡萄糖／脯氨酸Maillard反应模型体系,通过正交试验考察了反应时间、反应温度、体系pH和溶刹中乙醇体积分数对产物的紫外可见吸收、挥发性成分及烟草加香效果的影响,确定了适宜的反应条件。结果表明：各因素对产物紫外可见l吸收的影响大小依次为pH〉反应时间〉反应温度〉乙醇体积分数;GC—MS鉴定出33种挥发性成分,多种成分对香气有重要贡献;感官评价表明反应温度105℃、反应时间4h、pH10、乙醇体积分数40％的条件下生成的产物具有良好的烟草加香效果,香气量、香气质较好,杂气、刺激性小。研究表明,葡萄糖／脯氨酸Maillard反应产物具有良好的烟草加香应用价值。     

葡萄糖和丙氨酸的美拉德反应及其在烟草中的应用研究

为加大美拉德反应产物(MRPs)在卷烟加香中的开发和应用,以葡萄糖和丙氨酸为原料,通过单因素实验和正交试验考察了反应时间、体系初始p H、反应温度、糖氨物质的量比对MRPs的影响,并对MRPs进行GC-MS成分分析及感官评价。结果表明,最佳反应条件为:反应时间为6 h,体系初始p H 10. 0,反应温度为95℃,糖氨物质的量比为2∶1。反应产物中挥发性香味成分主要有呋喃类成分2种、呋喃酮类3种、吡喃酮类3种。感官评价结果表明,葡萄糖和丙氨酸的MRPs加入卷烟中可以降低杂气和刺激性、增加回甜感、提高烟气轻松感,最佳添加量为0. 10%。     

以怀山药为原料经美拉德反应制备烟用香料的研究

以怀山药为原料,加入中性蛋白酶进行处理,无需添加外源性糖类和氨基酸,进行美拉德反应制备香料。通过正交试验优化得到的美拉德反应最佳工艺参数为:反应温度120℃,反应时间为1 h,p H为8。在此条件下,美拉德反应产物香气成分较多,制成的怀山药香料焦甜香气浓郁。经GC-MS分析,鉴定出33种挥发性化合物,其中具有典型焦糖特征香气的吡嗪类化合物含量最高,相对质量分数达到20.95%。把怀山药香料应用到卷烟加香中,发现它能够提升卷烟焦甜香气,掩盖杂气,而且余味有明显改善。怀山药美拉德反应制备烟用香料操作工艺简单,所得香料品质好,有良好的工业应用前景。     

不同催化体系对氧化芳樟醇合成影响研究

以双氧水和醋酸酐、冰醋酸、甲酸、草酸4种复合氧化体系,催化芳樟醇合成氧化芳樟醇。研究不同催化体系下,物料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对合成反应的影响,结果表明,4种催化体系均可用于氧化芳樟醇的制备。通过比较不同催化体系对合成反应的影响,得出醋酐-双氧水是制备氧化芳樟醇的高效催化体系。较优工艺条件是:n(双氧水)∶n(醋酐)∶n(芳樟醇)=1.5∶1.5∶1,反应温度60℃,反应时间3 h。较优工艺条件下,产物中氧化芳樟醇含量59.03%,合成反应产率45.35%。     

不同催化体系对氧化芳樟醇合成影响研究

以双氧水和醋酸酐、冰醋酸、甲酸、草酸4种复合氧化体系,催化芳樟醇合成氧化芳樟醇。研究不同催化体系下,物料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对合成反应的影响,结果表明,4种催化体系均可用于氧化芳樟醇的制备。通过比较不同催化体系对合成反应的影响,得出醋酐-双氧水是制备氧化芳樟醇的高效催化体系。较优工艺条件是:n(双氧水)∶n(醋酐)∶n(芳樟醇)=1.5∶1.5∶1,反应温度60℃,反应时间3 h。较优工艺条件下,产物中氧化芳樟醇含量59.03%,合成反应产率45.35%。     

N-甲酰-L-天冬氨酸酐的合成研究

N-甲酰-L-天冬氨酸酐是合成阿斯巴甜的中间体,为了减少副产物的生成,探索出工业生产中最佳的反应条件。以甲酸、乙酸酐和L-天冬氨酸为原料,氧化镁为催化剂,合成N-甲酰-L-天冬氨酸酐。探讨了反应温度、反应时间、甲酸、乙酸酐和催化剂的用量对反应收率和产物熔点的影响。结果表明,最佳的反应条件为:反应温度50℃,反应时间5 h,物质的量比n(氧化镁)∶n(甲酸)∶n(乙酸酐)∶n(L-天冬氨酸)=0.01∶1.2∶2.5∶1.0,此时产物的纯度较好,收率为85.5%。     

对甲苯亚磺酸合成工艺的改进

通过亚硫酸钠还原对甲苯磺酰氯的实验,得到了对甲苯亚磺酸产物.探讨了对甲苯磺酰氯溶解溶剂、反应体系pH值、反应时间、反应温度和反应物摩尔比等因素对产物收率的影响.得到最佳工艺条件:将反应物对甲磺酰氯溶解于二氯甲烷中,滴加到亚硫酸钠的水溶液中,反应时间为60 min,反应温度为回流温度,原料投料比为n(对甲苯磺酰氯)∶n(亚硫酸钠)=1∶1.5,控制反应体系pH值7～8,收率为85％.     

油酰谷氨酸的合成

通过油酸和三氯化磷反应制备了油酰氯,再用油酰氯与谷氨酸单钠盐反应制备了目标产物油酰-L-谷氨酸。并讨论了原料配比、反应温度和反应时间等因素对氯化反应的影响,确定最佳氯化条件为:反应温度70~80℃,n(三氯化磷)∶n(油酸)=0.3~0.5∶1,反应时间4~6h。同时还探讨了反应温度、物料配比、pH值和盐酸用量对产物油酰-L-谷氨酸产率的影响,确定最佳制备条件为:n(油酰氯)∶n(谷氨酸钠)=1.0~1.1∶1,反应温度为0~10℃,反应过程和酸化结束时的pH分别为11~13和0.5~1。     

利用顺酐废渣制备天冬氨酸的研究

本文研究了顺酐废渣制备天冬氨酸的工艺。讨论了催化剂用量、反应体系pH值、反应时间对马来酸异构化反应的影响,以及反应温度、底物浓度对酶反应的影响。天冬氨酸回收率达62.7%,产品纯度97.4%。     

2,6-二甲氧基-3,5-二硝基吡嗪的硝化工艺研究

以2,6-二甲氧基吡嗪为原料,在3种不同硝化体系(包括混酸体系、发烟硫酸-硝酸体系、发烟硫酸-硝酸钾体系)下,研究了2,6-二甲氧基-3,5-二硝基吡嗪合成的硝化反应工艺,考察了混酸配比、反应时间和反应温度等因素对硝化反应产率的影响规律,确定了硝化反应的最佳工艺条件:反应温度25℃,反应时间3h,20%发烟硫酸-硝酸钾体系(摩尔比为1∶3.5),底物2,6-二甲氧基吡嗪用量0.1mol,硝酸钾过量100%,此时产率可达67.8%。     

烯丙基醚葡萄糖苷的制备和表征

以对甲苯磺酸为催化剂,葡萄糖和二乙二醇单烯丙基醚反应制备了二乙二醇单烯丙基醚葡萄糖苷。考察了反应物配比、反应时间、反应温度和催化剂用量对糖苷聚合度的影响。结果表明:n(葡萄糖)∶n(二乙二醇单烯丙基醚)=1∶4,催化剂用量为葡萄糖质量的3.2%,反应温度110℃,反应时间5h的条件下所得产品平均聚合度可达到1.06。     

不同晶型二氧化锰的可控制备条件研究

实验以MnSO_4·H_2O-KMnO_4为体系,通过水热结晶制备多晶型的二氧化锰,考察了前驱物比、反应温度、pH、时间以及掺杂阳离子对二氧化锰晶型的影响。最终,实验分别确定了制备α-MnO_2、β-MnO_2、δ-MnO_2的方案:1)n(MnSO_4·H_2O)∶n(KMnO_4)=1∶1,水热反应温度为100℃,反应时间为5 h,pH为中性;2)n(MnSO_4·H_2O)∶n(KMnO_4)=3∶2,水热反应温度为180℃,反应时间为5 h,pH为中性;3)n(MnSO_4·H_2O)∶n(KMnO_4)=3∶8,水热反应温度为100℃,反应时间为3 h,pH为中性。研究表明,前驱物比和反应温度是影响二氧化锰晶型的关键因素,反应时间和pH主要影响结晶完整度,阳离子(K~+、NH_4~+)的存在有利于α-MnO_2的结晶。     

3-氨基呋咱-4-羧酸的合成

以氰基乙酸甲酯为原料,经过取代、环化成盐、水解制备3-氨基呋咱-4-羧酸。利用红外光谱、核磁共振波谱、元素分析及质谱确证了产物结构,并考察了物料比、反应温度、反应时间和溶剂用量对环化成盐反应的影响及反应溶剂、pH、温度对酸化反应的影响,发现增加氢氧化钾用量、提高反应温度、降低体系pH有利于目标物收率提高。得到的最佳环化成盐反应条件为∶n(盐酸羟胺)∶n(氢氧化钾)∶n(2-氰基-2-肟基乙酸甲酯)=1∶2∶1,缩合温度25℃,缩合时间2h,环化温度80℃,环化时间2h,溶剂水50 mL;最佳酸化反应条件为:溶剂水30 mL,pH≤1,反应温度5℃,环化成盐反应和酸化反应的总收率为79.73%,高于文献报道的64%。     

焦甜香料2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮的制备及加香应用

呋喃酮经乙酰氧化反应和Novozym435脂肪酶脱乙酰基反应合成了2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮。目标产物结构经1HNMR、13CNMR和HRMS确证，利用热裂解-气相色谱-质谱联用法对其在卷烟中的迁移、裂解行为进行了模拟测定，并将其添加到卷烟中进行感官评价。结果表明，乙酰氧化反应最优条件为：呋喃酮10 mmol、甲苯为溶剂、无水四乙酸铅为乙酰氧化试剂、n(无水四乙酸铅)∶n(呋喃酮)=3∶1、反应温度90℃、反应时间6 h。脱乙酰基反应的最佳条件为：底物浓度为0.8 mol/L、Novozym435脂肪酶用量为底物质量（500 mg）的10%、2.8 m L磷酸盐缓冲溶液（pH为8.0）为溶剂、反应温度为40℃、反应时间12 h。在上述条件下，产物产率分别为90%和79%。目标产物在卷烟中以直接迁移为主，同时可裂解释放出具有焦甜香气的香味物质2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮、呋喃酮、麦芽酚等；目标产物以卷烟烟丝质量的0.002%加入到卷烟中，可以显著提升焦甜香韵、改善口感；添加目标产物卷烟与对照卷烟烟气危害指数无显著差别，表明其在卷烟中...     

3,5-二硝基吡唑的合成工艺研究

以3-硝基吡唑为原料,经过发烟硝酸-乙酸酐体系硝化、邻二氯苯重排、乙醚提纯制备3,5-二硝基吡唑。考察了硝化和重排两步反应的条件,得出硝化的最佳工艺条件为:n(3-硝基吡唑)∶n(发烟硝酸)∶n(乙酸酐)=1∶1.5∶2.25,反应温度50℃,反应时间4 h,得率85.9%;重排工艺的最佳工艺条件为:重排试剂为邻二氯苯,重排温度为170℃,重排时间8 h,乙醚对重排产物提纯,得率78.3%。用较佳的高效液相色谱条件对工艺中各产物的纯度进行了鉴定。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化合成丁基糖苷

以氧氯化锆和过硫酸铵为原料,制备S2O82-/ZrO2催化剂,并在其催化作用下,对葡萄糖和正丁醇发生糖苷反应合成丁基糖苷的体系进行了研究。考察了反应温度、催化剂/葡萄糖质量比、反应时间、糖醇摩尔比等反应条件对葡萄糖转化率的影响。结果表明,催化剂的最佳制备条件为:(NH4)2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间4 h;合成丁基糖苷的最佳反应条件为:葡萄糖20 g,m(催化剂)∶m(葡萄糖)=5∶100,n(葡萄糖)∶n(正丁醇)=1∶6,110℃回流反应4 h,在此条件下,葡萄糖的转化率可达90.4%。     

固体超强酸S2O82-/ZrO2催化合成丁基糖苷

以氧氯化锆和过硫酸铵为原料,制备S2O82-/ZrO2催化剂,并在其催化作用下,对葡萄糖和正丁醇发生糖苷反应合成丁基糖苷的体系进行了研究.考察了反应温度、催化剂/葡萄糖质量比、反应时间、糖醇摩尔比等反应条件对葡萄糖转化率的影响.结果表明,催化剂的最佳制备条件为：（NH4）2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间4h;合成丁基糖苷的最佳反应条件为：葡萄糖20 g,m（催化剂）∶m（葡萄糖）=5∶100,n（葡萄糖）∶n（正丁醇）=1∶6,110℃回流反应4h,在此条件下,葡萄糖的转化率可达90.4％.     

[2,2]-对二甲苯环二体的合成研究

研究了季铵盐经霍夫曼消除反应制备[2,2]-对二甲苯环二体的合成方法。讨论了介质碱性、溶剂、反应温度和反应时间等工艺条件对产物收率的影响。获得了合成反应的优化参数为:对二甲苯为溶剂、硼氢化钠为还原剂、n(氧化银)∶n(季铵盐)=1∶1,反应温度110℃、反应时间10h。收率10.1%。