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CN109984365A - 一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转移率的用途 - Google Patents

一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转移率的用途 Download PDF

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陈玉芸
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Abstract

本发明公开一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转移率的用途。本发明烟丝中添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物相对于添加的生物素单体更耐高温、可以适应高温热加工工序，通过在烟丝中添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物可以明显提高烟丝的生物素转移率。同时，本发明添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物的烟丝卷制而成的烟支加热产生的主流烟气中生物素转移率高，真正增强了烟支的生物素功能特性。

Description

一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转 移率的用途
技术领域
本发明属于烟草工业应用领域，具体涉及一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转移率的用途。
背景技术
生物素(Biotin)为B族维生素之一，又称维生素H、维生素B7、辅酶R(Coenzyme R)，分子量为244Da，是合成维生素C的必要物质，也是一种维持人体自然生长、发育和正常人体机能健康必要的营养素。在卷烟烟丝中添加生物素可以使其卷制而成的卷烟烟支产生的烟气中具有生物素，从而使卷烟烟支具有生物素功能特性。目前在国内卷烟企业主要通过在烟丝中添加生物素单体来提高卷烟烟丝中生物素的含量，但从实际情况看，添加生物素单体后的烟丝，在经过热加工卷制过程得到卷烟烟支后，卷烟烟支的烟丝中生物素转移率并不高，并且卷烟烟支在抽吸过程中主流烟气中的生物素转移率低，其中，烟丝中生物素转移率＝烟丝中所含生物素含量/该烟丝外加的生物素含量×100％，主流烟气中生物素转移率＝烟丝燃烧产生的主流烟气中所含生物素含量/该烟丝燃烧前烟丝中留存的生物素含量×100％。
因此，希望卷烟烟支具备良好的生物素功能特性，最根本的是考察卷烟烟支中的烟丝留存的生物素含量，并不是添加生物素单体后的烟丝中生物素含量，而出现卷烟烟支的烟丝中生物素留存含量并不高的原因可能在于，在实际生产过程中，在烟丝中添加生物素后，并不是直接用于卷烟卷制，而是要经过高温 (130-180℃)的干燥工序，所以烟丝中添加的生物素是否耐高温、是否可以适应高温热加工工序，是卷制而成的卷烟烟支的烟丝中生物素留存含量高低的重要原因。
因此，针对卷烟工业领域开发一种卷烟烟丝生物素转移率的方法就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转移率的用途，所述生物素化普鲁兰多糖衍生物的制备方法包括以下步骤：
(1)在锥形瓶中依次加入无水二甲基亚砜、生物素、二环己基碳二亚胺和 4-二甲基氨基吡啶，室温下反应0.5-1h，然后加入普鲁兰多糖，继续在室温下反应0.5-1h，直至白色混浊物析出，得到混浊溶液；
(2)过滤步骤(1)中得到的混浊溶液，将白色混浊物过滤除去，收集滤液放入截留分子量为9000Da的透析袋中，加入去离子水透析4-8d，每隔0.5h更换一次去离子水，透析结束后，抽滤得到白色沉淀，依次用二氯甲烷和去离子水洗涤白色沉淀，干燥，得到生物素化普鲁兰多糖衍生物。
优选地，步骤(1)中，无水二甲基亚砜、生物素、二环己基碳二亚胺和4- 二甲基氨基吡啶的摩尔比为704:10:20:1。
优选地，步骤(1)中，生物素与普鲁兰多糖的摩尔比为1/2-1。
优选地，在卷烟烟丝中添加生物素化普鲁兰多糖衍生物，添加的所述生物素化普鲁兰多糖衍生物的质量占烟丝质量的1/10～1/15。
其中，添加所述生物素化普鲁兰多糖衍生物的烟丝在100～150℃烘箱中干燥5～10min，使烟丝水分保持在12±1％，然后将其置于温度22±1℃、相对湿度60±2％环境中平衡24～48h，然后进行高温烘丝过程，称取25g平衡后的烟丝置于150～180℃烘箱中烘5～10min，得到用于卷烟的烟丝。其中，将平衡后的烟丝置于150～180℃烘箱中烘5～10min就是在考察烟丝中添加的生物素是否耐高温、是否可以适应高温热加工工序。
其中，通过高效液相色谱法测定样品中生物素含量，烟丝生物素转移率＝烟丝中所含生物素含量/该烟丝外加生物素含量×100％。然后将经过高温烘丝过程的烟丝卷制成烟支，采用加热不燃烧卷烟烟具对其进行加热，并收集烟支产生的主流烟气，主流烟气中生物素转移率＝烟丝燃烧产生的主流烟气中所含生物素含量/该烟丝燃烧前烟丝中留存的生物素含量×100％。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明烟丝中添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物相对于添加的生物素单体更耐高温、可以适应高温热加工工序，在经过高温烘丝过程后，添加生物素单体的烟丝中生物素转移率仅为38.02％，而添加生物素化普鲁兰多糖衍生物的烟丝中生物素转移率为89.34％，通过在烟丝中添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物可以明显提高烟丝的生物素转移率。
2、本发明添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物的烟丝卷制而成的烟支加热产生的主流烟气中生物素转移率是添加的生物素单体的烟丝卷制而成的烟支加热产生的主流烟气中生物素转移率的1.59倍，且本发明烟支在加热过程中，烟丝中的生物素并没有被破坏，而是随主流烟气挥发出来。而生物素是一种维持人体自然生长、发育和正常人体机能健康必要的营养素，主流烟气中生物素转移率的提高，才是真正增强了烟支的生物素功能特性。
附图说明
无
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
对比例1
取100g烟丝均匀添加10g生物素单体的烟丝在100～150℃烘箱中干燥5～ 10min，使烟丝水分保持在12±1％，然后将其置于温度22±1℃、相对湿度60±2％环境中平衡24～48h，然后进行高温烘丝过程，称取25g平衡后的烟丝置于150～ 180℃烘箱中烘5～10min，得到烟丝对比样1。
实施例1
取100g烟丝均匀添加10g生物素化普鲁兰多糖衍生物的烟丝在100～150℃烘箱中干燥5～10min，使烟丝水分保持在12±1％，然后将其置于温度22±1℃、相对湿度60±2％环境中平衡24～48h，然后进行高温烘丝过程，称取25g平衡后的烟丝置于150～180℃烘箱中烘5～10min，得到烟丝样品1。
其中，生物素化普鲁兰多糖衍生物的制备方法如下：200mL锥形瓶中依次加入100mL无水二甲基亚砜、2mmol生物素、2.4mmol二环己基碳二亚胺和0.2 mmol4-二甲基氨基吡啶，室温下反应0.7h，后加入4mmol普鲁兰多糖，继续在室温下反应，直至白色混浊物析出，将白色混浊物过滤除去，将滤液放入截留分子量为9000Da的透析袋中，加入3L去离子水透析6d，每隔0.5h更换透析液一次。透析结束后，抽滤白色沉淀，依次用二氯甲烷和去离子水洗涤滤纸上得到的白色固体，干燥后得到白色粉末状产物即为生物素化普鲁兰多糖衍生物。
通过高效液相色谱法测定烟丝对比样1和烟丝样品1中生物素含量，设定高温烘丝过程前生物素在对比样1和烟丝样品1中含量一致，并记为100.00％，而在高温烘丝过程后，卷烟烟丝生物素转移率＝卷烟烟丝中所含生物素含量/同质量的卷烟烟丝外加生物素含量×100％。不同烟丝样品生物素转移率见表1。
然后将烟丝对比样1和烟丝样品1卷制成卷烟烟支，得到烟支对比样1和烟支样品2，采用加热不燃烧卷烟烟具对烟支对比样1和烟支样品2进行加热，并收集烟支产生的主流烟气，主流烟气中的生物素转移率＝该烟支烟丝产生的主流烟气中所含生物素含量之和/与卷烟烟支的烟丝质量相同的烟丝外加生物素含量×100％。不同烟支样品产生的主流烟气生物素转移率见表2。
表1不同烟丝样品生物素转移率
从表1可以看出，添加同质量的生物素单体和生物素化普鲁兰多糖衍生物之后的烟丝，在高温烘丝过程前，烟丝中生物素转移率没有明显差异，但在经过高温烘丝过程后，添加生物素单体的烟丝对比样1中生物素转移率仅为38.02％，而添加生物素化普鲁兰多糖衍生物的烟丝样品1中生物素转移率为89.34％，且与高温烘丝过程前烟丝生物素转移率更接近，所以烟丝中添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物更耐高温、可以适应高温热加工工序，也就是说，通过在烟丝中添加的生物素化普鲁兰多糖衍生物可以提高烟丝的生物素转移率。
表2不同烟支样品产生的主流烟气生物素转移率
样品 生物素转移率(％)
烟支对比样1 8.04
烟支样品1 12.79
从表2可以看出，本发明烟支样品1加热产生的主流烟气中生物素转移率为12.79％，即烟支样品1在加热产生烟气的过程中，烟丝样品1中有12.79％的生物素随烟气挥发出来，且本发明烟支样品1加热产生的主流烟气中生物素转移率是烟支对比样1加热产生的主流烟气中生物素转移率的1.59倍，也就是说，本发明烟支在加热产生烟气的过程中，烟丝中留存的生物素没有被破坏，而是随主流烟气挥发出来，主流烟气中生物素转移率的提高，才是真正增强了烟支的生物素功能特性。

Claims (3)

1.一种生物素化普鲁兰多糖衍生物用于提高卷烟烟丝生物素转移率的用途，其特征在于，所述生物素化普鲁兰多糖衍生物的制备方法包括以下步骤：
(1)在锥形瓶中依次加入无水二甲基亚砜、生物素、二环己基碳二亚胺和4-二甲基氨基吡啶，室温下反应0.5-1h，然后加入普鲁兰多糖，继续在室温下反应0.5-1h，直至白色混浊物析出，得到混浊溶液；
(2)过滤步骤(1)中得到的混浊溶液，将白色混浊物过滤除去，收集滤液放入截留分子量为9000Da的透析袋中，加入去离子水透析4-8d，每隔0.5h更换一次去离子水，透析结束后，抽滤得到白色沉淀，依次用二氯甲烷和去离子水洗涤白色沉淀，干燥，得到生物素化普鲁兰多糖衍生物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，无水二甲基亚砜、生物素、二环己基碳二亚胺和4-二甲基氨基吡啶的摩尔比为704:10:20:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，生物素与普鲁兰多糖的摩尔比为1/2-1。
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