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杭白菊挥发油的提取及其在卷烟加香中的应用研究
作 者: 张迪
导 师: 赵铭钦
学 校: 河南农业大学
专 业: 烟草学
关键词: 杭白菊 挥发油 提取 加香应用
分类号: TS264.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
杭白菊为菊科植物菊的干燥头状花序。本文采用正交实验设计和Box-Behnken试验设计对杭白菊挥发油的四种提取方法进行深入研究,应用方差分析法以及响应面分析法确定不同提取方法的最佳提取工艺参数。对不同方法在最佳提取条件下得到的杭白菊挥发油进行GC/MS鉴定分析,将最佳方法提取得到的挥发油进行热裂解-GC/MS分析,最后进行卷烟加香应用研究。其主要结论如下:1.采用水蒸气蒸馏法提取杭白菊挥发油,方差分析结果表明:因素A(粉碎度)与因素D(蒸馏时间)对杭白菊挥发油得率均有极显著影响,因素B(浸泡时间)和因素C(加水量)对其影响不显著。正交实验得出的最佳工艺条件为:粉碎度80-100目、浸泡10h、加水量15倍、蒸馏13h。此方法得到的挥发油呈黄绿色,有菊花香,得率为0.555%。采用同时蒸馏萃取法提取杭白菊挥发油,方差分析结果表明:因素B(溶剂用量)和因素C(粉碎度)均对杭白菊挥发油得率有显著影响。正交实验得出的最佳工艺条件为:加水量700mL、溶剂用量35mL、粉碎度80-100目。此方法得到的挥发油呈浅黄色,有特殊香味,得率为0.451%。采用闪式提取法提取杭白菊挥发油,通过单因素试验、Box-Behnken试验和响应面分析,确定闪式提取法提取的最佳工艺条件为:电压200V、料液比1:12,提取时间45s,此方法得到的挥发油,呈黄褐色固状物,香味低,杭白菊挥发油得率为1.902%。采用超声波辅助法提取杭白菊挥发油,通过单因素试验、Box-Behnken试验研究和响应面分析,确定超声波辅助法提取的最佳工艺条件为:超声功率80W,提取时间30min,超声温度50℃,提取次数为2次。此方法得到的挥发油呈黄色油状半固态,特殊香味浓郁,得率为4.135%。2.四种方法提取的杭白菊挥发油成分主要含醇类、烯烃类、烷烃类、酯类、酮类等,在鉴定出的杭白菊挥发油中含有薄荷醇、乙酸冰片酯、α-香柠檬烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮等重要的致香化学成分。正是由于这些香味物质的有机结合,形成了杭白菊挥发油的特征香味。综合考虑杭白菊挥发油外观、香味及得率以及GC/MS分析结果,确定超声波辅助法为最佳提取方法,该工艺条件为工业生产提供参考数据。3.将最佳提取方法得到的杭白菊挥发油行了单料烟丝和配方烟丝加香试验,评吸后结果表明:添加适量的杭白菊挥发油,具有改善和修饰卷烟香气、增加香韵、减轻刺激性和杂气的作用。但在不同地区的单料烟中,其适宜添加量不同,河南南阳、吉林延边(C3F)单料烟丝中的适宜添加量分别为0.15%-0.25%和0.15%-0.40%。在配方烟丝中加入杭白菊挥发油后,香气质提高,香气量增加,在“红旗渠”和“长白山”品牌卷烟中的最佳添加量分别为0.15%-0.25%和0.15%-0.40%。杭白菊挥发油对这两个品牌卷烟的燃烧性和灰色影响不大。
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全文目录
摘要 8-91 文献综述 9-18 1.1 杭白菊简介 9-10 1.1.1 杭白菊的植物学特征 9 1.1.2 病虫害及其防治 9 1.1.3 收获与加工 9-10 1.2 杭白菊化学成分研究概况 10-11 1.2.1 挥发油类化合物 10 1.2.2 黄酮类化合物 10 1.2.3 绿原酸 10-11 1.2.4 犀草素及其苷 11 1.2.5 其它成分 11 1.3 杭白菊药理作用研究概况 11-12 1.3.1 心血管方面药理作用 11 1.3.2 抗衰老作用 11 1.3.3 抗炎作用 11-12 1.3.4 抗菌作用 12 1.3.5 降血糖、降血脂作用 12 1.3.6 解热作用 12 1.4 杭白菊的开发及应用 12-13 1.4.1 医药上的应用 12 1.4.2 保健食品中的应用 12 1.4.3 化妆品和加香中的应用 12-13 1.5 挥发油研究概况 13-16 1.5.1 中药挥发油概述 13 1.5.2 中药挥发油的提取方法 13-16 1.5.2.1 水蒸气蒸馏法 13 1.5.2.2 有机溶剂提取法 13-14 1.5.2.3 超声波提取法 14 1.5.2.4 超临界流体萃取法 14 1.5.2.5 固相微萃取法 14-15 1.5.2.6 微波提取法 15 1.5.2.7 酶法提取 15 1.5.2.8 微胶囊双水相提取 15-16 1.5.2.9 同时蒸馏萃取法提取 16 1.5.2.10 其它新兴提取分离方法 16 1.5.3 杭白菊挥发油提取工艺的研究进展 16 1.6 中草药添加剂在卷烟加香中的应用 16-17 1.7 杭白菊挥发油研究展望 17-182 引言 18-19 2.1 研究背景和意义 18 2.2 研究的主要内容 18-193 材料与方法 19-24 3.1 材料和仪器 19 3.2 方法 19-24 3.2.1 挥发油的收集 19 3.2.2 挥发油得率的计算 19 3.2.3 杭白菊挥发油水蒸气蒸馏法提取工艺 19-20 3.2.3.1 杭白菊挥发油的提取 19-20 3.2.3.2 粉碎与不粉碎对杭白菊挥发油得油量的影响 20 3.2.3.3 不同浸泡液对杭白菊挥发油得率的影响 20 3.2.3.4 杭白菊挥发油提取的单因素试验 20 3.2.3.5 正交实验设计 20 3.2.4 同时蒸馏萃取法提取工艺 20-21 3.2.4.1 杭白菊挥发油的提取 20 3.2.4.2 杭白菊挥发油提取的单因素试验 20-21 3.2.4.3 最佳工艺条件的确定 21 3.2.5 闪式提取法提取工艺 21 3.2.5.1 杭白菊挥发油的提取 21 3.2.5.2 单因素试验 21 3.2.5.3 响应面法分析试验 21 3.2.6 超声波辅助法提取工艺 21-22 3.2.6.1 杭白菊挥发油的提取 21 3.2.6.2 单因素试验 21-22 3.2.6.3 响应面法分析试验 22 3.2.7 杭白菊挥发油成分的鉴定 22 3.2.8 杭白菊挥发油的热裂解‐GC/MS 分析 22 3.2.9 加香与评吸 22-244 结果与分析 24-50 4.1 杭白菊挥发油不同提取方法工艺研究 24-40 4.1.1 水蒸气蒸馏法提取杭白菊挥发油 24-27 4.1.1.1 粉碎与不粉碎对杭白菊挥发油得率的影响 24 4.1.1.2 不同浸泡液对杭白菊挥发油得率的影响 24 4.1.1.3 粉碎度对杭白菊挥发油得率的影响 24-25 4.1.1.4 加水量对杭白菊挥发油得率的影响 25 4.1.1.5 浸泡时间对杭白菊挥发油得率的影响 25-26 4.1.1.6 蒸馏时间对杭白菊挥发油得率的影响 26 4.1.1.7 正交实验设计 26-27 4.1.1.8 正交实验结果 27 4.1.2 同时蒸馏萃取法提取杭白菊挥发油 27-30 4.1.2.1 不同加水量对杭白菊挥发油得率的影响 27-28 4.1.2.2 不同溶剂用量(二氯甲烷)对杭白菊挥发油得率的影响 28-29 4.1.2.3 不同粉碎度对杭白菊挥发油得率的影响 29 4.1.2.4 正交实验设计 29 4.1.2.5 正交实验结果 29-30 4.1.3 闪式提取法提取杭白菊挥发油 30-35 4.1.3.1 不同提取电压对杭白菊挥发油得率的影响 30-31 4.1.3.2 不同料液比对杭白菊挥发油得率的影响 31-32 4.1.3.3 不同提取时间对杭白菊挥发油得率的影响 32 4.1.3.4 响应面分析试验 32-35 4.1.4 超声波辅助法提取杭白菊挥发油 35-40 4.1.4.1 超声功率对杭白菊挥发油得率的影响 35 4.1.4.2 提取时间对杭白菊挥发油得率的影响 35-36 4.1.4.3 超声温度对杭白菊挥发油得率的影响 36 4.1.4.4 提取次数对杭白菊挥发油得率的影响 36-37 4.1.4.5 响应面分析试验 37-40 4.2 GC-MS 法分析不同方法提取杭白菊挥发油结果 40-45 4.2.1 水蒸气蒸馏法提取杭白菊挥发油GC-MS 鉴定结果 40-41 4.2.2 同时蒸馏萃取法提取杭白菊挥发油GC-MS 鉴定结果 41-42 4.2.3 闪式提取法提取杭白菊挥发油GC-MS 鉴定结果 42-43 4.2.4 超声波辅助法提取杭白菊挥发油GC-MS 鉴定结果 43-44 4.2.5 四种方法提取杭白菊挥发油的主要化学成分分析 44-45 4.3 杭白菊挥发油最佳提取方法的确定 45 4.4 超声波辅助法提取挥发油的热裂解‐GC/MS 分析 45-48 4.5 杭白菊挥发油的加香应用研究 48-50 4.5.1 挥发油添加单料烟感官评价 48-49 4.5.2 挥发油添加卷烟感官评价 49 4.5.3 杭白菊挥发油成分对卷烟感官作用的分析 49-505 结论与讨论 50-53 5.1 杭白菊挥发油不同提取方法工艺优化 50-51 5.1.1 水蒸气蒸馏法提取杭白菊挥发油 50 5.1.2 同时蒸馏萃取法提取杭白菊挥发油 50 5.1.3 闪式提取法提取杭白菊挥发油 50-51 5.1.4 超声波辅助法提取杭白菊挥发油 51 5.2 四种方法提取杭白菊挥发油的GC/MS 分析及方法比较 51-52 5.2.1 四种方法提取杭白菊挥发油的GC/MS 分析 51-52 5.2.2 杭白菊挥发油最佳提取方法的确定 52 5.2.3 超声波辅助法提取杭白菊挥发油的热裂解‐GC/MS 分析 52 5.3 杭白菊挥发油的加香应用研究 52-53参考文献 53-60ABSTRACT 60-61
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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 酿造工业 > 调味品的生产 > 食用香料、香精
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