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摘要:利用α-淀粉酶和β-淀粉酶的复合酶酶解烟草废弃物、浓缩酶解液与特定的氨基酸进行美拉德反应来制备烟用香精.通过单因素实验确定最适酶解条件:质量分数0.2%α-淀粉酶和质量分数3%β-淀粉酶,酶解时间7h,pH 5.4,温度50℃;在酶解制备的美拉德反应基液中加入氨基酸后,通过正交实验优化美拉德反应条件:反应系含水率15%,反应时间5h,pH 8,反应温度115℃.经验证实验可知,酶解液中还原糖的质量浓度提高了28.07%,通过GC-MS分析表明,从美拉德反应产物中共检测100种物质,其中与烟草香味有关的化合物有57种,相对质量分数为71.277%.
[硕士论文] 游霞
制药工程 郑州大学 2017(学位年度)
摘要:我国烟草种植面积和消费量位居世界前列,在卷烟生产过程中所生产的烟草废弃物总产量也是不容忽视的,以烟草废弃物为原料来制备烟用香精,既能实现资源化利用,还能保护环境,是提高烟草废弃物附加值的有效途径。本文采用日趋成熟的生物酶技术对废弃烟末进行处理,获得酶解液,即美拉德反应基料,添加合适的碳源和氮源,通过美拉德反应制备烟用香精并优化其工艺,再利用GC/MS对美拉德反应产物进行定性定量分析,以期为烟草废弃物综合利用和卷烟加香提供物质基础和技术理论。
  首先,通过研究木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶两种单酶的酶解废弃烟末反应条件,为两单酶的复配提供合适的条件。再采用复合酶酶解废弃烟末,获得烟末蛋白酶解液,以游离氨基酸态氮的得率为指标,通过单因素实验和正交试验,优化复合酶酶解废弃烟末的最佳工艺条件:复合酶添加量为0.5%(酶用量与废弃烟末质量比),复合酶(木瓜蛋白酶:碱性蛋白酶)配比为1:2,pH值为8,反应时间7h,反应温度50℃。按此最佳条件实验,测得烟末蛋白酶解液中游离氨基酸态氮的得率为3.39%。
  其次,选择木糖和果糖为合适的碳源与烟末蛋白酶解液进行美拉德反应,添加少量 L-丙氨酸调节美拉德反应进度。以颜色强度和评吸得分为指标,通过优化美拉德反应工艺,其最佳工艺为:果糖与木糖的质量比为1:3,总糖用量(总糖与美拉德反应基料质量比)4%,反应初始 pH7.3,反应时间4.5h,反应温度112℃,反应系含水量14%。在美拉德反应最佳工艺条件下,利用 GC/MS共检测出71种物质,其中与烟草香气有关的物质有52种,占检出物质总量78.29%,大部分为吡嗪类、呋喃类、吡啶类等杂环、羰基类和酯类物质,能显著改善卷烟加香效果。
  第三,研究烟末多糖酶解液和蛋白酶解液为反应基料时,以颜色强度和评吸得分为指标,优化美拉德反应最佳工艺:烟末蛋白酶解液与烟末多糖酶解液的质量比为2:1,反应时间6h,初始pH为7.3,反应温度100℃,反应系含水量为14%。在最佳反应工艺条件下,利用GC/MS共检测出与烟草香气有关的物质有80种,占检出物质总量93.95%,其中酯类、酮类、醇类、吡嗪类、噻唑类和其他含氧化合物占总检测物质百分量较高。
  最后,分别研究以烟末糖酶解液和蛋白酶解液、烟末糖酶解液、烟末蛋白酶解液等三种不同反应基料进行美拉德反应,利用GC/MS定量定性分析美拉德反应产物,得出其产物中与烟草香气有关的分别占总检出物质总量93.95%、71.28%、78.29%。当以烟末糖酶解液和蛋白酶解液为反应基料,通过美拉德反应生成香气物质种类较多,其中含氮杂环类、酮类和醇类物质的百分含量较大。此外氮杂环类除了吡嗪类和吡啶类,还有噻唑类、噻吩类、吲哚类、嘧啶类和吖啶类等少见香气物质。
摘要:我国是农业大国,化肥的作用毋庸置疑,自1990年以来,我国尿素的产量和消费量均居世界首位,至2013年,尿素实物产能已达8800万t,比上年新增约900万t,但开工率仅为80%,产能的迅速增长将导致行业竞争更加激烈,面对诸多变数,整体仍处于产能过剩状态.因此,尿素下游产品的开发与应用就具有重要作用,氨基甲酸酯类化合物就是其中一类有价值的典型代表化合物.氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate),简称EC,中文别名尿烷、乌拉坦或乌来雅。能溶于水、乙醇、乙醚、氯仿及甘油,微溶于橄榄油,水溶液呈中性。而EC的合成方法主要可以分为2大类,即光气法和非光气法。氨基甲酸乙酯是化工生产中的重要原料,具有广泛的用途,可作农药、医药等有机合成的中间体,可用于合成异氰酸醋、无毒聚氨醋、三聚氰胺衍生物、聚乙酞胺等化合物。氨基甲酸乙酯也可以与相应的物质发生缩合反应、加成反应、酯交换反应等生成相应的产物,具有广泛的应用前景。
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