CN103504463A

CN103504463A - 一种柚皮多糖在烟叶保润中的应用

Info

Publication number: CN103504463A
Application number: CN201310449240.5A
Authority: CN
Inventors: 卓浩廉; 郭文; 陶红; 冯志斌; 罗福明
Original assignee: China Tobacco Guangdong Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Guangdong Industrial Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: CN103504463B

Abstract

本发明提供一种柚皮多糖在烟叶保润中的应用范围。选用了六种载体，通过化学方法研究了柚皮多糖保润性和载体化学成分的相关性。结果表明：多糖在不同的载体上保润特性呈现不同的变化趋势，对载体B3F的保润效果最佳，对载体B1F的保润效果相对较差。柚皮多糖保润性与其附着的载体各项化学成分相关程度由大到小的顺序均为总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯，即保润特性与化学指标间存在一定的相关性。

Description

一种柚皮多糖在烟叶保润中的应用

技术领域

本发明涉及烟叶保润领域，更具体地，涉及一种柚皮多糖在烟叶保润中的应用。

背景技术

柚子属于芸香科柑橘，是大众化的水果之一，广东梅县柚子是广东省“三高”农业战略龙头产品，目前梅州金柚的栽培已近百年历史，全市总面积40万亩，产量30万吨以上，全省金柚产量高达40万吨，是全国最大的金柚商品生产基地。1995年被国家首批百家中国特产之乡组委会命名为“金柚之乡”。李时珍的《本草纲目》中指出：“柚，功能消食，解酒毒，去肠胃中恶气，长发滋燥，疗妊妇不思食口淡” [1]。柚皮占整个柚子的43%～48％，含有多种对人体健康有益的非营养性生理活性成分，如黄酮类化合物、活性多糖、类柠檬苦素、香精油、天然色素、膳食纤维等，这些成分高于柚果实[2-4]。柚皮具有抑菌、抗氧化且具有止咳、化痰、理气、抗炎、止痒等功效[5-6]。目前食品行业生产中使用的保润剂主要是多元醇类化合物，如丙二醇、甘油、木糖醇和山梨醇等。这些保润剂均靠其吸湿性而对载体产生保润作用, 其保润效果并不理想。多糖分子中存在大量羟基和羧基等基团，可与水分子形成氢键，并相互交联形成网状结构，起到很好的保水作用。其次多糖具有良好的成膜性能，可在食品表面形成一层均匀的薄膜，减少食品表面的水分蒸发而完成保润作用。但多糖喷洒在食品表面，吸湿和解湿平衡是否受到食品化学成分的影响未见报道。利用岭南特色水果柚子皮低值资源制备柚子多糖，研究不同食品载体化学成分对其保润特性影响，开发实现水分控制并改善内在品质的天然柚皮多糖保润剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柚子多糖的应用，另外一个目的是为了获得柚皮多糖最佳保润效果的对象。

根据以上的发明目的，本发明提供一种柚皮多糖在烟叶保润中的应用。

所述的柚皮多糖占总重量的0.2-2.5%。所述的烟叶中的有机酸浓度为15-21%。

所述的烟叶中的总氯量为0.2-0.5%。

所述的烟叶中的多酚含量为2~3.5mg/kg.

所述的烟叶中的总氮量为1~3%。

所述的烟叶中的总糖含量为11~26%。

所述的烟叶中的还原糖含量为8~24%。

所述的烟叶中的烟碱含量为 2~ 6%。

所述的烟叶的各项化学成分对柚皮多糖的保润型影响的程度由大到小为总糖、还原糖、有机酸、多酚、烟碱和总氯。

本发明的优点在于，

1 多糖在不同的载体上保润特性呈现不同的变化趋势，对载体B₃F的保润效果最佳，对载体B₁F的保润效果相对较差。不同载体的化学成分与多糖在不同区间内呈现不同的相关性，有机酸浓度在21%-27%的范围内多糖保润活动先骤升后下降。载体总氯与柚皮多糖保润相关呈W型结构，在载体总氯浓度为0.39%时失水率最低。当浓度为27%时失水率最高，为76.6%。载体平均失水率与载体化学成分多酚含量表现出负相关。载体总氮与柚皮多糖保润相关呈M型结构，在总氮浓度为2.33%时烟叶失水率最低。

2. 柚皮多糖保润性与其附着的载体各项化学成分相关程度由大到小的顺序均为总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯，即保润特性与化学指标间存在一定的相关性。

附图

图1为载体烟叶有机酸含量对柚皮多糖保润性影响。

图2为载体烟叶多酚含量对柚皮多糖保润性影响。

图3为载体烟叶烟碱含量对柚皮多糖保润性影响。

图4为载体烟叶总糖含量对柚皮多糖保润性影响。

图5为载体烟叶还原糖含量对柚皮多糖保润性影响。

图6为载体烟叶多糖含量对柚皮多糖保润性影响。

图7为载体烟叶总氮对柚皮多糖保润性影响。

图8为载体烟叶总氯对柚皮多糖保润性影响。

具体实施方式

实施例1 原料已经对比材料的准备。

1. 材料

柚子采自梅州柚子园，选择同品种、大小、果色均匀、成熟度基本一致，无机械损伤、无病虫侵染等蜜柚作为试验材料。将果皮切成薄片后在恒温干燥箱进行烘干，粉碎机将其磨成粉末备用。试剂为分析纯葡萄糖，无水乙醇，丙二醇，5%苯酚，浓硫酸，去离子水等均购于广州一马生物科技有限公司。果胶酶：天津酶制剂厂；纤维素酶：上海伯奥生物科技有限公司。载体烟叶DY₁、DY₂、DY₃为吉林烟草公司提供的烟草，载体烟叶B₁F、C₂F、B₃F为广东中烟提供的烟草

2. 所使用的仪器

DU-730型紫外可见分光光度计（日本岛津分析仪器厂）；恒温水浴锅（广东环凯微生物科技有限公司）；电热恒温培养箱（上海索谱仪器有限公司）；旋转蒸发器RE-52AA（上海亚荣生化仪器厂）；离心机（江苏金城国盛实验仪器厂）。

3. 柚皮多糖的制备

称取200g(以干基计)柚子粉，加入5000mL蒸馏水，50℃浸提2.5h，抽滤，滤渣重复上述步骤两次，合并滤液，在40℃真空浓缩至500mL，加入500mL无水乙醇，再加入1000mL50%乙醇，4℃静置12h，4800rpm离心20min，收集沉淀，冷冻干燥得柚皮粗多糖。

4. 不同分级柚皮多糖对载体的保润性能测试

（1）平衡载体样品含水率：称取载体样品10g，将其置于表面皿中，置于环境湿度为（50±5）%、温度为（25±2）℃的恒温恒湿箱中平衡含水率24 h，平衡后的载体样品含水率为12.5%；

（2）喷加料液。取2g平衡含水率后的载体样品放置于表面皿中，分别喷入浓度为2%柚皮多糖样液，0.2%丙二醇各0.2g，并用玻璃棒混合均匀。将样品分别放入恒温干燥箱内，分别控制温度为28℃，每隔1h测量1次重量，记录其含水率变化情况。

5. 烟草中的化学成分的测定

烟草中的总糖的测定-----采用苯酚-硫酸法；烟草中有机酸的测定-------采用酸碱滴定法；烟草中总酚量的测定-----采用福林-肖卡法；烟草中烟碱的测定----- 采用分光光度计法；烟草中总氮的测定----采用凯氏定氮法；烟草中总氯测定 ------采用电位滴定法。

实施例2 六种载体烟叶的化学成分分析

不同载体烟叶的化学成分如表1所示，由表1可以看出，不同的载体化学成分有一定的差异，对于有机酸来说，DY₂含量最高为28.1%，显著高于其它5种，DY₃最低为16.2%。 DY₁、DY₂、DY₃品种与B₁F、C₂F、B₃F的多酚含量有明显差异, 含量由2.2mg/kg增加至mg/kg，可能是地域、级别和部位引起含量差异。六种载体水溶性总糖和还原糖差异较大，总糖最高是C₂F，为26.37g/100g，显著高于其它几种，这主要是烟草品种、产地的气候土壤条件以及栽培方法的差异造成的，从三种糖的数据对比分析，还原糖一般占水溶性总糖的90%左右，多糖一般占水溶性总糖的10%。总氯含量差异较大，其中DY₁含量最高，为0.7%。蛋白质是烟草植物体的主要营养物质之一，是烟草生长过程中维持机体生命活力的主要物质基础。新鲜干烟叶中的蛋白质含量和质量很高，而且等级越低的烟叶其蛋白质越高。总氮含量各品种总体差异不大，C₂F总氮含量偏低。烟碱含量最低为2.82%，最高为5.12%。

表1 烟叶的化学成分分析表

	有机酸%	多酚(mg/kg)	总糖%	还原糖%	多糖 %	总氮%	总氯%	烟碱%
									DY₁	20.5	2.34	13.2	11.6	1.53	2.57	0.7	2.82
DY₂	28.1	2.200	9.41	8.33	1.09	2.74	0.16	4.77
									DY₃	16.2	2.934	11.1	9.84	1.16	2.35	0.28	2.31
B₁F	22	4.28	12.2	11.2	1.12	2.26	0.27	4.23
									C₂F	18.3	4.73	26.37	23.86	2.51	1.63	0.14	3.81
B₃F	27.2	5.58	15.26	13.61	1.65	2.33	0.39	5.12

实施例3 载体烟叶有机酸含量对柚皮多糖保润性影响

载体有机酸含量对柚皮多糖保润性影响如图1所示，由图1可知，有机酸浓度在16%-21%范围内，载体失水率变化不大，在21%-27%的范围内先是骤升再下降，在27%-28%的范围内上升。这表明载体有机酸在不同浓度范围内对多糖保润性有影响。徐安传、王超等以昆明地区石林烤烟品种K₃₂₆的B₂F、B₂L、C₃F、C₃L、X₂F和 X₂L 等级烟叶为实验样品，研究烟叶中有机酸物质对烟叶保润性的影响。简单相关分析表明，烟叶中苯乙酸与保润性呈显著正相关，丙二酸、油酸、苯甲酸和非挥发有机酸与烟叶保润性呈强正相关，十六酸、硬脂酸与烟叶保润性呈显著负相关。可能是载体有机酸组成不同，会呈现不同的相关性。

实施例4 载体烟叶多酚含量对柚皮多糖保润性影响

植物中存在多种酚，其中有简单酚、二酚类、多酚类，其中酚的含量与植物遗传类型和栽培条件有很大的关系。载体多酚含量对柚皮多糖保润性影响如图2，由图2可知，多酚含量总体在2-4.3mg/kg范围内的载体失水率呈持续上升趋势， 3-4.3mg/kg范围呈快速上升趋势，4.3 -6mg/kg范围呈下降趋势。即喷洒了柚皮多糖溶液的载体的平均失水率随着多酚含量的升高而降低，在一定的浓度范围内平均失水率与烟草多酚含量表现出双向相关，即保润性与多酚浓度在不同范围区间内，有呈负相关趋势，也有呈正相关趋势。

实施例5 载体烟叶中烟碱含量对柚皮多糖保润性影响

载体烟碱含量对柚皮多糖保润性的影响如图3，如图3可知，载体烟碱浓度在2.5-5.8g/100g范围内，失水率变化不大，在3.8-5.3g/100g范围先是骤升，再下降，呈现类似钟形的结构。烟碱含量对烟叶品质具有重要的作用，降烟碱的含量对烟叶品质有负面的影响，生物碱的种类与烟草品种有关，主要生物碱为烟碱的品种，其生物碱的含量高于其他烟草品种的生物碱。

实施例6 载体烟叶中三种糖的含量对柚皮多糖保润性影响

烟草中的糖类化合物具有在空气湿度高时吸收水分的性质和在空气湿度低时保持水分的性质。水溶性糖尤其是还原性糖，在烟支燃吸时一方面能产生酸性反应，抑制烟气中的碱性物质，使烟气酸碱平衡适度，降低刺激性；另一方面烟叶在加热及烟支燃吸过程中，糖类是形成香气物质的重要原料。如图4,5，6，三图均呈现N字型的结构，先是在较低浓度范围内呈骤升趋势，再呈下降趋势，到达某一浓度时，烟草失水率到达底点。从图5可以看出，还原糖含量约在14%时失水率最低，而还原糖含量约在11%时失水率最高，整体趋势呈现N字型的结构，先是在较低浓度范围内增加，失水率缓慢上升。烟草含有的多糖主要有淀粉、纤维、半纤维等，由图6可以看出，烟草多糖在不同浓度范围内对烟草失水率具有不同的极相关效应，其中，多糖浓度在1.09-1.16%的范围内呈正相关，在1.16-1.65%范围内呈负相关，而在1.65-2.51%的范围内呈正相关。徐安传、王超等以昆明地区石林烤烟品种K₃₂₆的B₂F、B₂L、C₃F、C₃L、X₂F和 X₂L 等级烟叶为实验样品，研究烟叶中主要糖类物质及其相互作用对烟叶保润性的影响表明，烟叶中果糖/葡萄糖、水溶性总糖与烟叶保润性呈强正相关。

实施例7 烟草烟叶中总氮含量对柚皮多糖保润性影响

烟草中含氮化合物大体上分为蛋白质、游离氨基酸、生物碱、硝酸盐、烟草特有的亚硝胺盐等等。如图7可知，烟草总氮与柚皮多糖保润相关呈M型结构，在总氮浓度为2.33%时烟草失水率最低。烟草中的含氮化合物对烟草的感官评吸质量和吸烟者的健康都有重要的影响，历来受到人们的重视。一般来讲，蛋白质含量的多少与烟草的品质优劣成反比，蛋白质在燃烧后会产生烟焦油。

实施例8 载体烟叶中总氯含量对柚皮多糖保润性影响

烟草列为“忌氯作物”，但氯又是烟草必需的营养元素之一，烟株缺氯同样影响烟叶的品质。当烟叶中氯含量超过 1%时，其燃烧性会受到很大的影响，阴燃时间短，持火力差，易熄火。烟叶中氯离子含量一般为 0 .4 %～ 0 .6 %，低于 0 .4 %，出丝率会受到影响。由图8可以看出，烟草总氯与柚皮多糖保润相关呈W型结构，在总氯浓度为0.39%时烟草的失水率最低。当浓度为27%时失水率最高，为76.6%。

比较上面几个指标变化，烟叶失水率与其各项化学指标相关程度由大到小的顺序均为总糖、还原糖、有机酸、总氮、烟碱、氯，即烟草失水率与化学指标间的相关具有一致性。

Claims

1.一种柚皮多糖在烟叶保润中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的柚皮多糖占总重量的0.2~2.5%。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的有机酸浓度为15~21%。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的总氯量为0.2~0.5%。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的多酚含量为2~3.5%。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的总氮量为2.3~2.6%。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的总糖含量为14~28%。

8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的还原糖含量为12-24%。

9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶中的烟碱含量为2~4%。

10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的烟叶的各项化学成分对柚皮多糖的保润型影响的程度由大到小为总糖、还原糖、有机酸、多酚、总氮、烟碱和总氯。