烟草花蕾精油的提取、生物活性及其应用研究

摘要

为了对烟叶生产过程中废弃的烟草花蕾的综合利用提供理论支持。本论文以重庆奉节、云南文山、广西贺州和贵州正安共4个产地的云烟87烟草花蕾为原料，首先通过单因素试验和正交试验，对超声辅助水蒸气蒸馏法提取4种烟草花蕾精油的工艺进行了优化，得到不同产地烟草花蕾精油的提取率。同时，对其进行归纳整理得到适合各个产地的水蒸气蒸馏法制备烟草花蕾精油的最佳工艺条件。第二，对水蒸气蒸馏法制备的烟草花蕾精油进行生物活性研究，研究其抑菌和抗氧化性能。第三，利用溶剂萃取法对水蒸气蒸馏法制备的烟草花蕾精油进行GC/MS分析，得到不同产地烟草花蕾精油的挥发性成分，并对这些挥发性成分进行香味成分分析和抑菌抗氧化成分的分析。最后，对烟草花蕾精油在卷烟加香和电子烟液中的利用进行了探讨研究。具体结论如下：
　　（1）水蒸气蒸馏法提取不同产地烟草花蕾精油的最佳工艺条件虽然不相同，但是差异不大，都处于氯化钠10％～12%、料液比1：15～1：25，超声浸泡时间1.5～2.5h的范围内。在最佳工艺条件下，各产地的烟草花蕾精油提取率不同，重庆奉节、云南文山、广西贺州和贵州正安的精油提取率分别为0.566%、0.574%、0.614%、0.565%。
　　（2）四种产地的精油对细菌均有一定的抑菌性，其抑菌能力大小依次为云南文山>广西贺州>重庆奉节>贵州正安，对真菌的抑菌效果无明显差异，抑菌效果较差。其中，云南文山烟草花蕾精油对大肠杆菌的抑菌效果最好，重庆奉节烟草花蕾精油对枯草芽孢杆菌的抑菌效果较好，而广西贺州烟草花蕾精油对多粘类芽孢杆菌的抑菌效果较好。
　　（3）抗氧化试验中，四种产地的烟草花蕾精油均具有一定的抗氧化能力，基本上呈现出抗氧化能力随着浓度的升高而增强的趋势。其中，贵州正安烟草花蕾精油清除DPPH和还原能力测定的试验效果最好，重庆奉节烟草花蕾精油清除OH自由基的效果最好，广西贺州烟草花蕾精油清除O2-的效果最好。
　　（4）利用GC-MS对精油进行挥发性成分分析可知，烟草花蕾精油中含有大量的挥发性成分，包括醇类、杂环类、醛酮类、不饱和烃类（炔烃和烯烃、酯类和酸类、萜类和饱和烃类化合物（烷烃）。对挥发性成分进行分析可知，烟草花蕾精油中含有大量的香味成分，如苯乙醇、柏木脑、2-正戊基呋喃、苯甲醛、苯乙醛、β-大马士酮、氧化石竹烯、γ-戊内酯、二氢猕猴桃内酯等。这些挥发性成分中，含有多种具有抑菌抗氧化能力的香味成分，如香叶基香叶醇、吲哚、氧化石竹烯、β-4,8,13-杜法三烯-1,3-二醇等。同时，这些挥发性成分中含有大量的具有抗氧化功能的基团，从而使烟草花蕾精油具有独特的香味并且具有一定的抑菌和抗氧化能力。
　　（5）利用喷涂法将烟草花蕾精油在卷烟上进行加香，结果表明，加香比例为0.02%的烟草花蕾精油的感官效果最好。其中，云南文山烟草花蕾精油对卷烟加香的影响效果最好。采用感官评吸法，对烟草花蕾精油在电子烟液中的应用做了初步探讨，得到一个初步的电子烟液配方。即雾化剂的配比为水：丙二醇：丙三醇（V:V:V）=1：6：3，雾化剂：精油（V:V）=8:2，烟碱添加量依个人口味添加，一般选择6mg/mL。

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第一章 绪论

1.1 植物精油概述

1.2 植物精油的研究现状

1.3 烟草废弃物的研究现状

1.4 课题研究内容和意义

第二章 水蒸气蒸馏法提取烟草花蕾精油的工艺条件优化

2.1 材料与仪器设备

2.2 试验方法

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 烟草花蕾精油的抑菌、抗氧化性能研究

3.1 材料、仪器与试剂

3.2 试验方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 不同产地烟草花蕾精油的挥发性成分分析

4.1 材料、仪器与试剂

4.2 试验方法

4.3 试验结果与分析

4.4 本章小结

第五章 烟草花蕾精油的应用研究

5.1 材料、仪器与试剂

5.2 试验方法

5.3 试验结果与分析

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表论文目录