烟草废弃物酶解与Maillard反应及在烟草加香中的研究

发布时间：2017-11-23 12:21

  本文关键词：烟草废弃物酶解与Maillard反应及在烟草加香中的研究

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【摘要】：烟草属于一种重要的经济型农作物,且我国烟草总产量和消费量均居于世界前列。每年在卷烟制作过程中都会产生大量的烟草废弃物,若能将这些烟草废弃物加以合理利用,不仅可以减少对环境的污染,而且还可以增加烟农的收入并且能够保持烟草行业的健康发展。另外,关于特定的糖类与氨基酸进行美拉德反应的报道较多,但以生物酶酶解液作为反应基料应用于美拉德反应的研究少见。本论文首先以河南洛宁、河南平顶山、福建南平的烟草废弃物为原料,分析了这三种烟草废弃物的基本组分及挥发性成分;其次,采用淀粉酶酶解将上述烟草废弃物降解为葡萄糖、麦芽糖等小分子化合物,经处理后得到酶解浓缩液,将其与特定的氨基酸进行美拉德反应(Maillard),并优化其酶解条件及美拉德反应工艺条件,利用添加美拉德反应产物达到卷烟增香的目的,再进一步探讨美拉德反应过程中风味特征形成的规律。本论文的主要内容:1、对河南洛宁、河南平顶山、福建南平三种烟草废弃物的化学相关成分测定研究:河南洛宁、河南平顶山和福建南平的烟草样品水溶性总糖含量分别为12.05%、11.44%和12.29%;烟碱含量分别为3.35%、3.51%和3.02%;石油醚提取物含量分别为6.14%、5.32%和5.78%;游离氨基酸的含量依次为5.87%、5.49%和5.16%,石油醚提取物和水溶性总糖含量相对比较高;应用同时蒸馏萃取法并结合GC/MS分析三种烟草废弃物中的挥发性致香物质的测定:河南洛宁36种,河南平顶山30种,福建南平31种,其中河南洛宁的挥发性致香物质相对较多。2、分别采用淀粉酶、β-淀粉酶及复合酶酶解废弃烟末,以还原糖的质量浓度为指标,优化得到的最佳酶配比为:0.2%淀粉酶+3%β-淀粉酶;分别对pH值、反应时间和温度进行单因素试验,研究表明:在pH值为5.4、50℃时保持反应7 h,最终可得到质量浓度为25.46 mg/mL的还原糖,其酶解效果最佳。3、研究酶解浓缩液与L-丙氨酸的美拉德反应工艺,以评吸得分和产物的颜色强度为指标,优化得到的最佳工艺条件为:pH值为8、温度115℃、反应时间5 h、反应系含水率为15%。通过GC/MS分析美拉德反应产物共鉴定出100种物质,其中与烟草香味有关的化合物有57种,占总含量的71.277%,大部分为吡嗪、吡啶、吡咯等杂环类,对卷烟加香能够起到很好的修饰作用。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS41;X795

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本文编号：1218456