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中草药提取物在卷烟中的应用研究

作　者: 许永
导　师: 缪明明
学　校: 昆明理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 中草药烟草添加剂卷烟热裂解-气相色谱/质谱联用技术挥发性成分
分类号: TS42
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

“吸烟与健康”已经成为烟草界和医药界共同面临的重大难题,也是当今社会广泛关注的焦点。尽管目前吸烟与人类某些疾病发生的相关性还有待进一步广泛深入的研究证实,但烟草及其烟气中含有有害物质,吸烟引起咽喉不适、咳嗽痰多等症状已是不争的事实。为此,必须有忧患意识,应以市场为导向,大力发展具有中国特色的卷烟,利用中草药构建起具有中式吸味特征和传统吸烟文化内涵的特色卷烟,研制出具有中国特色的增益减害品牌卷烟,提高中国卷烟产品的市场竞争力,以应对WTO和WHO的压力和挑战。国家烟草专卖局在国家烟草工作计划中,明确提出了要把开发运用中草药优势作为提高中国卷烟竞争力的重要手段和方向。论文选取了八种具有生津润肺,化痰止咳功效的中草药:金银花、杭白菊、甘草、百合、陈皮、桔梗、柚皮、黄芩,采用快速溶剂萃取(ASE)技术提取制得浸膏;并对其部分有效成分进行了含量测定;利用同时蒸馏萃取-气相色谱/质谱(SDE-GC/MS)联用技术提取并分析浸膏中的挥发性成分;采用热失重分析(TGA)技术和在线裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用技术对卷烟燃烧过程进行部分模拟,分析了中草药浸膏的裂解产物,结合评吸结果,从分子角度为中草药提取物作为烟用添加剂的应用效果提供了理论依据。本文采用ASE技术代替经典提取方法索氏萃取,萃取时间短,溶剂用量少,萃取效率高。利用SDE-GC/MS在金银花浸膏中共鉴定出67种主要挥发性成分,占总峰面积的91%;杭白菊浸膏中共鉴定出75种主要挥发性成分,占总峰面积的65.54%;甘草浸膏中共鉴定出108种主要挥发性成分,占总峰面积的92.21%;黄芩浸膏中共鉴定出97种主要挥发性成分,占总峰面积的86.41%;百合浸膏中共鉴定出60种主要挥发性成分,占总峰面积的78.70%;柚皮浸膏中共鉴定出54种主要挥发性成分,占总峰面积的96.31%;桔梗浸膏中共鉴定出42种主要挥发性成分,占总峰面积的88.06%;陈皮浸膏中共鉴定出59种主要挥发性成分,占总峰面积的76.43%。这八种中草药浸膏中含有的高级脂肪酸能改变烟气粗劣感而使其具有淡甜柔和的吸味;酯类则可提高和改善烟香味;萜烯和倍半萜烯能够改进和提高烟草的自然风味,具有香味增效的作用,能赋予卷烟特殊香味。通过TGA技术确定裂解温度,以质量损失曲线为依据,选取了质量损失较大的温度作为裂解温度,并采用Pv-GC/MS联用技术分析此裂解温度下的裂解产物,可以更全面,更真实模拟卷烟各阶段裂解;研究中草药提取物裂解产物可预测它们在卷烟燃烧过程中的行为,探索中草药提取物成分与烟气成分间的成因规律,为有效控制吸烟烟气的危害性提供了依据。本文分析了八种中草药提取物在不同裂解温度下的挥发性裂解产物,裂解产物中存在大量醛类、酮类、酯类和呋喃类物质,这些裂解产物具有甜香香气、水果香气、烟草香气等香味特征,能改善卷烟吸味、减轻刺激性,对形成卷烟烟气特殊香味起到一定贡献。这八种中草药提取物添加到卷烟中,都能起到提高卷烟香气质量、减轻鼻、喉刺激性、改善余味、柔和烟气的作用。因此,都可用于卷烟加香。本论文通过对中草药提取物挥发性成分分析,卷烟燃吸过程的部分模拟和分析,再结合经典的人工评吸方法,建立了对中草药添加剂功效评价较为简单,有效的方法,对中草药添加剂在卷烟中的应用具有一定的理论指导意义。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-22
  1.1 中草药添加剂在卷烟中的应用  12-16
  1.2 烟用中草药添加剂作用原理  16
  1.3 烟用中草药添加剂的研究现状  16-19
    1.3.1 中草药有效成分提取技术研究  16-17
    1.3.2 烟用中草药添加剂中挥发性成分的分析研究  17
    1.3.3 烟用中草药添加剂的加料评价研究  17
    1.3.4 卷烟烟气中中草药有效成分的鉴别和转移率的检测研究  17-18
    1.3.5 烟用中草药添加剂热裂解研究  18-19
    1.3.6 烟用中草药添加剂的安全性毒理学研究  19
  1.4 论文选题依据和目的  19-20
  1.5 本课题创新意义  20-22
第二章金银花提取物在卷烟中的应用研究  22-43
  2.1 实验部分  22-25
    2.1.1 材料、试剂与仪器  22
    2.1.2 实验方法  22-25
  2.2 结果与讨论  25-42
    2.2.1 提取方法的选择  25-26
    2.2.2 金银花浸膏的主要挥发性成分  26-29
    2.2.3 金银花浸膏热裂解产物研究  29-40
    2.2.4 金银花浸膏挥发性成分与裂解成分比较  40-41
    2.2.5 加香效果  41-42
  2.3 小结  42-43
第三章杭白菊提取物在卷烟中的应用研究  43-56
  3.1 实验部分  43-44
    3.1.1 材料、试剂与仪器  43
    3.1.2 实验方法  43-44
  3.2 结果与讨论  44-54
    3.2.1 杭白菊浸膏中总黄酮含量  44
    3.2.2 杭白菊浸膏的主要挥发性成分  44-48
    3.2.3 杭白菊浸膏热裂解产物研究  48-53
    3.2.4 杭白菊浸膏挥发性成分与裂解成分比较  53
    3.2.5 加香效果  53-54
  3.3 小结  54-56
第四章甘草提取物在卷烟中的应用研究  56-69
  4.1 实验部分  56-57
    4.1.1 材料、试剂与仪器  56
    4.1.2 实验方法  56-57
  4.2 结果与讨论  57-68
    4.2.1 甘草浸膏中总黄酮含量  57
    4.2.2 甘草浸膏的主要挥发性成分  57-61
    4.2.3 甘草浸膏热裂解产物研究  61-67
    4.2.4 甘草浸膏挥发性成分与裂解成分比较  67
    4.2.5 加香效果  67-68
  4.3 小结  68-69
第五章黄芩提取物在卷烟中的应用研究  69-82
  5.1 实验部分  69-70
    5.1.1 材料、试剂与仪器  69
    5.1.2 实验方法  69-70
  5.2 结果与讨论  70-81
    5.2.1 黄芩浸膏中黄芩甙含量  71-72
    5.2.2 黄芩浸膏的主要挥发性成分  72-75
    5.2.3 黄芩浸膏热裂解产物研究  75-80
    5.2.4 黄芩浸膏挥发性成分与裂解成分比较  80
    5.2.5 加香效果  80-81
  5.3 小结  81-82
第六章百合提取物在卷烟中的应用研究  82-94
  6.1 实验部分  82-83
    6.1.1 材料、试剂与仪器  82
    6.1.2 实验方法  82-83
  6.2 结果与讨论  83-93
    6.2.1 百合浸膏中总糖含量  83-84
    6.2.2 百合浸膏的主要挥发性成分  84-86
    6.2.3 百合浸膏热裂解产物研究  86-91
    6.2.4 百合浸膏挥发性成分与裂解成分比较  91-92
    6.2.5 加香效果  92-93
  6.3 小结  93-94
第七章柚皮提取物在卷烟中的应用研究  94-107
  7.1 实验部分  94-95
    7.1.1 材料、试剂与仪器  94
    7.1.2 实验方法  94-95
  7.2 结果与讨论  95-105
    7.2.1 柚皮浸膏中柚皮甙含量  95-97
    7.2.2 柚皮浸膏的主要挥发性成分  97-99
    7.2.3 柚皮浸膏热裂解产物研究  99-104
    7.2.4 柚皮浸膏挥发性成分与裂解成分比较  104-105
    7.2.5 加香效果  105
  7.3 小结  105-107
第八章桔梗提取物在卷烟中的应用研究  107-118
  8.1 实验部分  107-108
    8.1.1 材料、试剂与仪器  107
    8.1.2 实验方法  107-108
  8.2 结果与讨论  108-117
    8.2.1 桔梗浸膏中总皂苷含量  108-109
    8.2.2 桔梗浸膏的主要挥发性成分  109-111
    8.2.3 桔梗浸膏热裂解产物研究  111-116
    8.2.4 桔梗浸膏挥发性成分与裂解成分比较  116
    8.2.5 加香效果  116-117
  8.3 小结  117-118
第九章陈皮提取物在卷烟中的应用研究  118-130
  9.1 实验部分  118-119
    9.1.1 材料、试剂与仪器  118
    9.1.2 实验方法  118-119
  9.2 结果与讨论  119-129
    9.2.1 陈皮浸膏中橙皮甙含量  120-121
    9.2.2 陈皮浸膏的主要挥发性成分  121-123
    9.2.3 陈皮浸膏热裂解产物研究  123-127
    9.2.4 陈皮浸膏挥发性成分与裂解成分比较  127-128
    9.2.5 加香效果  128-129
  9.3 小结  129-130
第十章结论  130-132
致谢  132-133
参考文献  133-141
附录  141-142

中草药提取物在卷烟中的应用研究

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