烟草中两种紫罗兰醇葡萄糖苷衍生物的分离鉴定及热分析研究
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有关烟草中香气成分分析的研究摘要:烟草的香味成分是卷烟制品香味的重要组成部分,同时也是评价卷烟质量的重要因素。
烟草芳香成分较多,成分也比较复杂,烟草中挥发性和半挥发性风味成分的获得通常采用溶剂萃取、水蒸气蒸馏等多种方法。
在此基础上,本文首先对烟草中香气成分进行详细的分析,接着系统阐述了香气成分的提取方法,希望可以为我国烟草企业的长久发展提供参考。
关键词:烟草企业;香气成分;具体分析引言:烟叶是卷烟行业的支柱,烟草的优劣,直接决定着卷烟的品质。
而卷烟的品质,不但取决于尼古丁、糖分和钾等常见成分,更关键的是决定卷烟的芳香成分。
卷烟香味是烟草的主要特性指标,是判断卷烟品质与适宜性的主要因素,也是评判烟叶与卷烟品质的主要指标。
深入研究卷烟香味的化学成分对于改善卷烟品质与卷烟质量管理有着重要意义。
1.烟草中香气成分分析香烟中的芳香物质,通常并非指碳、氮等烟草类化学物质在新陈代谢过程中产生的直接代谢产物,它先代表了酯型、萜类等非挥发性高分子物质的化学组成,而后才进一步完成了酶促或非酶促的过程。
在实际应用中,分解过程中所形成的挥发性与半挥发性有机物质,按照香味和芳香与前体的关系可分成如下两种:(一)异戊二烯和降戊二烯类这类主要含有类胡萝卜素、无环异戊二烯、环类胡萝卜素降解化合物、无环类胡萝卜素降解化合物、二萜类、氯硫卓类、碳环倍烯类和单萜类。
在烟草的成长和生产过程中,类胡萝卜素(重要产品有异佛尔酮、二氢内酯、紫罗兰酮、紫罗兰醇和白兰地等高分子化合物的碳链)是经过氧化和降解,并直接或进一步地转变为醛、酮和挥发性酸成分,如茄酮、大花豆酮、香叶酮和去甲胨二酮。
醛和酮对香气有双重影响:烟叶的香气随着羰基化合物含量的增加而增加。
1.类脂的代谢产物这类主要包括酯类衍生物等低分子化合物代谢产生的芳香族化合物,蔗糖酯是东方烟草和部分雪茄特有的酯类化合物。
如异戊酸、3-甲基戊酸等脂肪酸类物质。
1.苯丙氨酸和木质代谢产物主要有苯甲醛、苯乙醇、苯乙醇等物质。
β-紫罗兰醇-β-D -葡糖苷的合成及热解性质孟广宇,曾世通,刘 珊,刘 洋,宋瑜冰,胡 军,何保江*(中国烟草总公司郑州烟草研究院,河南 郑州 450001)摘 要:采用Koenigs-knorr 法进行β-紫罗兰醇-β-D -葡萄苷的合成,优化反应条件,表征产物结构,并对产物进行热重分析(TG)和热裂解产物分析(Py-GC/MS)。
结果表明,糖苷化反应适宜的反应条件:以新制备的SiO 2担载Ag 2CO 3为催化剂,用量为1%;以甲苯为反应溶剂;投料比(Br-glucose-tetraacetate/β-ionol)为1.5:1;反应温度为回流温度;反应时间6h 。
傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电喷雾质谱(ESI-MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)的表征结果确认各产物即为目标化合物。
β-紫罗兰醇-β-D -四乙酰葡糖苷的糖苷键断裂温度约为190℃、β-紫罗兰醇-β-D -葡糖苷的糖苷键断裂温度约为160℃。
β-紫罗兰醇-β-D -四乙酰葡萄苷和β-紫罗兰醇-β-D -葡萄苷受热裂解能够产生巨豆三烯、β-紫罗兰醇、β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、二氢异佛尔酮、异佛尔酮和3-氧代β-紫罗兰酮等多种香味成分。
所合成的β-紫罗兰醇-β-D -葡萄苷具有良好的稳定性,而且受热能够有效释放多种香味成分,因此在食品、烟草和医药等领域具有良好的应用前景。
关键词:β-紫罗兰醇;糖苷;合成;热重分析;热裂解产物Synthesis and Thermal Degradation Property of β-ionol-β-D -glucosideMENG Guang-yu ,ZENG Shi-tong ,LIU Shan ,LIU Yang ,SONG Yu-bing ,HU Jun ,HE Bao-jiang *(Zhengzhou Tobacco Research Institute of China National Tobacco Corporation, Zhengzhou 450001, China)Abstract :Reaction conditions for the synthesis of β-Ionol-β-D -glucoside by Koenigs-Knorr method were optimized in this study. The resulting products were characterized and analyzed by thermogravimetry (TG) and pyrolysis-GC/MS. The results indicated that the appropriate conditions for this glucosidation reaction were as follows: 1% freshly prepared SiO 2 was added to catalyze a reaction between Br-glucose and β-ionol at a ratio of 1.5:1 in toluene allowed to proceed for 6 h at reflux temperature. FT-IR, ESI-MS and 1H-NMR analyses demonstrated that the products obtained were target products. The glucoside bonds in β-ionol-tetra-O -actyl-β-D -glucoside were broken at around 160 ℃. β-Ionol-tetra-O -actyl-β-D -glucoside and β-ionol-β-D -glucoside and β-ionol-β-D -glucoside could be pyrolyzed into several aromatic compounds such as megastigmatriene, β-ionol, β-ionone, dihydroactinidiolide, dihydroisophorone, isophorone, and 3-oxo-β-ionol. The synthesized β-ionol-β-D -glucoside was stable to heat and could be pyrolyzed into aromatic compounds upon heat, thus holding great promise for applications in the food, tobacco and medicinal industries.Key words :β-ionol ;glucoside ;synthesis ;thermogravimetric analysis ;pyrolysis products 中图分类号:TQ651.1文献标识码:A文章编号:1002-6630(2012)20-0021-06收稿日期:2011-11-03基金项目:国家烟草专卖局科技面上项目(422010CZ0600);郑州烟草研究院院长基金项目(422009CA0320)作者简介:孟广宇(1968—),男,工程师,主要从事香精香料、烟草化学及卷烟产品设计研究。
㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(4):9~19ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.04.002收稿日期:2023-10-20基金项目:贵州省烟草公司重点研发项目(2022XM07)作者简介:张贞宇(1999 )ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事烟草遗传育种研究ꎮE-mail:1783765384@qq.com通信作者:聂琼(1972 )ꎬ女ꎬ教授ꎬ主要从事烟草遗传育种研究ꎮE-mail:nqiong10@163.com烟草糖苷水解酶GH3基因家族鉴定与表达分析张贞宇1ꎬ罗正飞2ꎬ杨帅1ꎬ顾江南1ꎬ尹协1ꎬ韦银龙1ꎬ聂琼2(1.贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室ꎬ贵州贵阳㊀550025ꎻ2.贵州大学农学院ꎬ贵州贵阳㊀550025)㊀㊀摘要:糖苷水解酶GH3基因家族在植物的糖代谢和生长发育中起着重要作用ꎬ而烟草GH3基因家族目前尚未见相关鉴定和分析研究报道ꎮ本研究采用生物信息学方法在烟草基因组中鉴定GH3家族基因ꎬ并对其在不同组织中及逆境条件下的表达模式进行了分析ꎮ结果表明ꎬ在普通烟草K326的基因组中共鉴定出35个GH3基因ꎬ其中23个被定位在14条染色体上ꎬ存在6对共线性基因ꎻGH3家族蛋白均为热稳定性蛋白ꎬ其基因上游启动子区均包含多个激素和胁迫响应元件ꎮ转录组数据表明ꎬGH3家族基因大多数在烟苗茎尖高表达ꎬ少部分在根和茎中高表达ꎬ表达量受光照时间影响ꎻ烟苗受到干旱胁迫后GH3家族成员都有不同程度的响应ꎮ挑选4个NtGH3基因进行qRT-PCR分析ꎬ结果表明ꎬNtGH3-5㊁NtGH3-19㊁NtGH3-22㊁NtGH3-26可能参与响应低温以及ABA处理ꎮ这可为深入了解烟草GH3基因家族及其功能提供依据ꎮ关键词:烟草ꎻGH3基因家族ꎻ糖苷水解酶ꎻ生物信息学分析ꎻ表达模式中图分类号:S572:Q781㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)04-0009-11IdentificationandExpressionAnalysisofGlycosideHydrolaseGH3GeneFamilyinNicotianatabacumL.ZhangZhenyu1ꎬLuoZhengfei2ꎬYangShuai1ꎬGuJiangnan1ꎬYinXie1ꎬWeiYinlong1ꎬNieQiong2(1.CollegeofTobaccoꎬGuizhouUniversity/KeyLaboratoryofTobaccoQualityinGuizhouProvinceꎬGuiyang550025ꎬChinaꎻ2.CollegeofAgricultureꎬGuizhouUniversityꎬGuiyang550025ꎬChina)Abstract㊀TheglycosylhydrolaseGH3genefamilyplayssignificantrolesinsugarmetabolismandgrowthanddevelopmentinplants.HoweverꎬtheGH3genefamilyhasnotbeenidentifiedandanalyzedintobacco.InthisstudyꎬweemployedbioinformaticsmethodstoidentifytheGH3genefamilyinthetobaccogenomeandin ̄vestigatedtheexpressionpatternsofGH3genefamilymembersindifferenttissuesandunderstressconditions.Theresultsshowedthatatotalof35GH3geneswereidentifiedinthetobaccoK326genomeꎬand23ofwhichwerelocatedon14chromosomeswith6pairsofcollineargenes.TheGH3familyproteinswerefoundtobeheat ̄stableꎬandtheirupstreampromoterregionscontainedmultiplehormoneandstress ̄responsiveelements.TranscriptomedatarevealedthatamajorityofGH3geneswerehighlyexpressedintheshootapexoftobaccoseedlingsꎬwhileafewgenesshowedhighexpressioninrootandstem.MoreoverꎬtheexpressionofGH3genefamilymembersintobaccowereinfluencedbythedurationoflightexposureꎬandhaddifferentresponsetodroughtstress.qRT ̄PCRanalysisoftheselectedfourNtGH3genesindicatedthatNtGH3 ̄5ꎬNtGH3 ̄19ꎬNt ̄GH3 ̄22andNtGH3 ̄26werepotentiallyinvolvedinresponsetolowtemperatureandABAtreatments.ThesefindingscouldprovideabasisforfurtherunderstandingtheGH3genefamilyandtheirfunctionsintobacco.Keywords㊀TobaccoꎻGH3genefamilyꎻGlycosidehydrolaseꎻBioinformaticsanalysisꎻExpressionpattern㊀㊀烟草(NicotianatabacumL.)是我国重要的经济作物ꎬ作为嗜好类用品ꎬ香气是评判其质量和商业价值的重要指标[1]ꎮ研究表明ꎬ烟草中的致香成分主要以游离态和结合态两种形式存在ꎬ结合态呈香物质没有香气ꎬ必须经过分解释放出游离态呈香物质才能产生香气[2]ꎮ结合态潜香物质大部分是以糖苷形式存在ꎬ如己醇㊁苯甲醇㊁苯乙醇和4-羟基-α-紫罗兰醇等[3]ꎮ糖苷态潜香物质在常温常压下虽为非挥发性或半挥发性ꎬ但在陈化㊁加工或燃烧过程中却能被糖苷水解酶水解释放挥发性香气物质ꎬ从而影响烟草产品的风味和香气[4-5]ꎮ糖苷水解酶(glycosidehydrolasesꎬGH)又名糖苷酶ꎬ是指能够水解两个或两个以上碳水化合物及碳水化合物和非碳水化合物之间糖苷键的一类酶ꎮ国际生物化学和分子生物学联合会(IUB ̄MB)基于底物特异性对糖苷水解酶进行命名ꎬ如α-葡萄糖苷酶㊁β-葡萄糖苷酶㊁β-木糖苷酶㊁α-甘露糖苷酶等ꎮ碳水化合物活性酶数据库(Car ̄bohydrate ̄Active ̄enZYmesDatabaseꎬhttp://www.CAZy.org)基于糖苷水解酶的氨基酸序列相似性及三维结构性质ꎬ将其分为135个家族[6]ꎮ其中ꎬ糖苷水解酶3家族(GH3)是一类广泛存在于真核生物和原核生物中的酶ꎬ具有β-葡萄糖苷酶和β-木糖苷酶等多种催化活性ꎬ能够催化多种糖苷类化合物的水解反应ꎬ参与生物体内的多种代谢过程ꎬ如糖类代谢㊁细胞壁合成㊁激素合成[7-8]㊁植物生长发育及香气形成等[9]ꎮ在拟南芥中ꎬβ-葡萄糖苷酶会通过影响ABA含量来改变植株耐旱性[10]ꎻ水稻中的Os4BGlu31被证明通过平衡苯丙烯类化合物㊁类黄酮和植物激素糖缀合物在胁迫适应中发挥作用[11]ꎻ将β-葡萄糖苷酶在烟草中过量表达ꎬ提高了烟株生物产量ꎬ缩短了生育周期[12]ꎮ添加β-葡萄糖苷酶有助于茶㊁果汁㊁葡萄酒中存在的糖苷类香气前体水解ꎬ进而增加产品的香气ꎬ改善产品的品质[13-15]ꎻβ-木糖苷酶可促进葡萄酒酿造过程中糖基化的萜烯类物质水解ꎬ增加香气[16]ꎮ目前尚未见烟草GH3基因及其相关功能的报道ꎮ因此ꎬ本研究利用生物信息学方法在普通烟草K326的基因组中鉴定GH3基因家族成员ꎬ系统分析其进化关系㊁理化性质及基因结构ꎬ并利用转录组数据和qRT-PCR技术分析其时空表达模式和胁迫响应模式ꎬ为探究该基因家族在烟草糖代谢和香气形成方面的功能奠定基础ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀材料与处理烟草K326种子由贵州大学烟草品质重点实验室提供ꎮ2023年4月10日播种ꎬ采用烤烟漂浮育苗方式于28ħ光照培养箱(16h光照/8h黑暗)中育苗培养45天至五叶一心ꎮ1.2㊀烟草GH3基因鉴定及其编码蛋白理化性质分析普通烟草基因组序列以及注释文件通过茄科基因组数据库(https://solgenomics.net/)获得ꎬ由PFAM(http://pfam ̄legacy.xfam.org/)下载GH3隐马尔科夫模型(profilehiddenmarkovmodelsꎬpro ̄fileHMMs)序列谱(PF00933)ꎮ利用HMMER3.0软件在K326蛋白组文件中检索ꎬ将得到的GH3候选成员利用SMART(http://smart.embl-heidel ̄berg.de/)进行进一步筛选ꎬ最终获得烟草GH3家族成员[17-18]ꎮ利用在线网站ExPasy(https://web.expasy.org/protparam/)对烟草GH3家族成员进行理化性质分析ꎬ包括氨基酸数目㊁分子量㊁蛋白质疏水性值等指标[19]ꎮ1.3㊀烟草GH3家族成员系统进化分析通过NCBI下载辣椒(Capsicumannum)和拟南芥(Arabidopsisthaliana)蛋白完整数据ꎬ同样使用HMMER3.0鉴定和筛选GH3家族蛋白序列ꎬ随后利用MEGA11对3个物种GH3蛋白进行多序列对比和构建系统进化树ꎮ采用邻接法ꎬ1000次重复ꎬ利用ITOL(https://itol.embl.de/)进行进化树美化[20-21]ꎮ1.4㊀烟草GH3蛋白保守结构域和基因结构分析将烟草GH3蛋白上传至MEME(https://meme ̄suite.org/meme/tools/meme)网站ꎬ保守基序设定为10个ꎬ其他采用默认设定[22]ꎮ利用软件TBtools进行保守结构域作图并使用GFF注释文件绘制基因结构图[23]ꎮ01山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀1.5㊀烟草GH3基因定位、共线性分析及Ka/Ks计算烟草GH3基因染色体定位利用TBtools软件中的GeneLocationVisualize功能进行作图ꎬ并显示各个染色体基因密度ꎮ利用TBtools软件对烟草GH3基因进行复制分析以及与拟南芥㊁辣椒的共线性分析ꎮ拟南芥基因组数据从NCBI上获得ꎬ辣椒基因组数据在Ensemble上获得ꎮ利用KaKs_Calculatorv2.0软件计算复制基因的Ks和Ka[24]ꎮ1.6㊀烟草GH3基因顺式作用元件分析从烟草基因组中获取每个GH3基因CDS序列上游2000bp序列ꎬ使用Plant-CARE数据库(ht ̄tp://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plant ̄care/html/)获得GH3基因启动子区的顺式作用元件ꎬ并通过TBtools进行可视化[25]ꎮ1.7㊀烟草GH3基因转录组测序分析在GEO(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)网站下载GSE95717和GSE214048的表达量数据[26-27]ꎮGSE95717测序背景:烟草在长日照(18h光照/6h黑暗)条件下生长至8周ꎬ收集光照0㊁6㊁12㊁18h的根㊁茎㊁茎尖样本进行转录组测序ꎮGSE214048测序背景:使用200mmol/L甘露醇模拟干旱处理五叶一心烟草幼苗ꎬ收集处理0㊁1㊁2㊁4㊁8h的烟叶样本进行转录组测序ꎮ采用TBtools软件归一化处理后进行可视化作图ꎬ分析烟草GH3基因家族成员的差异表达特征ꎮ1.8㊀烟草GH3基因表达分析为进一步验证烟草GH3家族成员是否对低温和ABA激素进行响应ꎬ挑选4个NtGH3基因(NtGH3-5㊁NtGH3-19㊁NtGH3-22和NtGH3-26)进行qRT-PCR分析ꎮ选择茁壮且长势相似的五叶一心幼苗进行处理ꎮABA处理使用100μmol/LABA溶液ꎻ冷胁迫则是将幼苗放置在清水培养盘中ꎬ然后放入4ħ光照培养箱中进行培养ꎮ每个处理20株ꎬ3次重复ꎬ分别在处理0㊁2㊁12㊁24h取植株叶片ꎬ及时存放于-80ħ超低温冰箱中保存ꎬ用于RNA提取ꎮ用PlantRNAKit纯植物试剂盒(GenStarꎬR6827)提取总RNAꎬ使用StarScriptⅡRTMixwithgDNARemover试剂盒(GenStarꎬA224)获得cDNAꎮ使用Primer-Blast(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer ̄blast/index.cgi)进行特异引物设计ꎬ引物信息见表1ꎮ用L25作为内参基因ꎬ每个反应3次重复ꎬ采用2-ΔΔCt法计算基因表达量[28]ꎮ表1㊀引物信息基因正向引物序列(5'-3')反向引物序列(5'-3')NtGH3-5ACAGCTTTTCTTCTTAGCAATGGGCAACATCACAAGCAAAAGCAGNtGH3-19TGTCGCAGATTATGGGTCCGCGAAAGGGGAACTAGTGGCTNtGH3-22AAGCAAAAGGTGGCTGCTTGCCCAGTCGTGCATTCTGACANtGH3-26CTCACAACTGAGCCTGTCCATTTAACCATTTCGCCACCCCTL25CCCCTCACCACAGAGTCTGCAAGGGTGTTGTTGTCCTCAATCTT2㊀结果与分析2.1㊀烟草GH3家族成员鉴定及编码蛋白的理化性质分析通过HMMER3.0软件在烟草基因组数据库中检索得到GH3家族成员ꎬ去除重复和冗余序列ꎬ经在线数据库SMART复筛ꎬ共鉴定得到35个烟草GH3家族成员ꎬ将其依次命名为NtGH3-1 NtGH3-35(表2)ꎮ其中23个成员分别被定位在14条染色体上ꎮ蛋白理化性质分析结果(表2)表明ꎬ烟草GH3家族成员的蛋白序列长度在339~2259个氨基酸之间ꎬ分子量为37.2~248.9kDaꎬ其中Nt ̄GH3-18的氨基酸数量最少ꎬ分子量最小ꎻNtGH3-12的氨基酸数量最多ꎬ分子量最大ꎮ烟草GH3成员中有20个属于碱性蛋白ꎬ15个属于酸性蛋白ꎬ其中NtGH3-18的等电点最高(9.14)ꎬNtGH3-13的等电点最低(4.94)ꎮ烟草GH3蛋白的不稳定系数为26.79~43.32ꎬ仅NtGH3-11的不稳定系数大于40ꎬ较为不稳定ꎬ其余均为稳定蛋白ꎮ烟草GH3蛋白的脂肪族氨基酸指数为82.05~95.84ꎬ表明该类蛋白的热稳定性较好ꎮ同时烟草GH3蛋白亲水系数为-0.214~0.056ꎬ其中NtGH3-15㊁NtGH3-18㊁NtGH3-22㊁NtGH3-25㊁Nt ̄GH3-26为疏水性蛋白ꎬ其余30个蛋白均为亲水性蛋白ꎮ11㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张贞宇ꎬ等:烟草糖苷水解酶GH3基因家族鉴定与表达分析表2㊀烟草GH3基因家族成员及其编码蛋白理化性质基因名称基因ID染色体氨基酸数量蛋白质分子量/Da等电点不稳定系数脂肪族氨基酸指数亲水系数NtGH3-1Nitab4.5_0001321g0040.1Nt0182390202.536.2635.6786.08-0.111NtGH3-2Nitab4.5_0000078g0160.1Nt0275282080.366.8529.3682.57-0.134NtGH3-3Nitab4.5_0000291g0040.1Nt0379187195.307.5536.9785.70-0.186NtGH3-4Nitab4.5_0000088g0100.1Nt0488998113.876.9734.3087.04-0.139NtGH3-5Nitab4.5_0003089g0010.1Nt0780587901.277.7830.6683.90-0.143NtGH3-6Nitab4.5_0001505g0020.1Nt0859865693.665.2727.8184.45-0.154NtGH3-7Nitab4.5_0000469g0100.1Nt1276984881.459.0230.4086.89-0.203NtGH3-8Nitab4.5_0000469g0090.1Nt1277785852.056.2527.9284.11-0.173NtGH3-9Nitab4.5_0000469g0080.1Nt1275782744.538.3130.3683.12-0.203NtGH3-10Nitab4.5_0000010g0130.1Nt1364871538.805.2133.4390.71-0.071NtGH3-11Nitab4.5_0003754g0020.1Nt1467773248.818.1943.3288.18-0.004NtGH3-12Nitab4.5_0003496g0020.1Nt162259248856.388.1031.1283.51-0.214NtGH3-13Nitab4.5_0000102g0210.1Nt1755260506.044.9431.4393.08-0.103NtGH3-14Nitab4.5_0002135g0070.1Nt1781889950.416.8733.9184.79-0.133NtGH3-15Nitab4.5_0000157g0130.1Nt1951757008.388.2135.7994.390.034NtGH3-16Nitab4.5_0001301g0090.1Nt1977383422.097.5731.6584.41-0.109NtGH3-17Nitab4.5_0002247g0180.1Nt1968474727.766.6429.3088.80-0.039NtGH3-18Nitab4.5_0003359g0010.1Nt2233937203.409.1431.9891.770.013NtGH3-19Nitab4.5_0003359g0020.1Nt2290699245.878.2728.9288.60-0.100NtGH3-20Nitab4.5_0001504g0140.1Nt2254159547.197.5237.6991.28-0.006NtGH3-21Nitab4.5_0001663g0050.1Nt2354260268.416.1326.7991.88-0.111NtGH3-22Nitab4.5_0000733g0100.1Nt2360867219.656.8030.7889.000.015NtGH3-23Nitab4.5_0000733g0140.1Nt2369877827.647.1328.4591.88-0.087NtGH3-24Nitab4.5_0000271g0020.1 1254137345.698.8329.4092.39-0.034NtGH3-25Nitab4.5_0000271g0030.1 63468973.948.9832.8992.100.024NtGH3-26Nitab4.5_0003644g0010.1 63468816.638.6730.3993.300.056NtGH3-27Nitab4.5_0004014g0030.1 66172058.826.6829.4189.52-0.013NtGH3-28Nitab4.5_0005156g0050.1 60165501.009.1532.4885.76-0.038NtGH3-29Nitab4.5_0005156g0060.1 62068189.326.4230.2892.74-0.050NtGH3-30Nitab4.5_0005439g0040.1 65972293.839.0931.1289.74-0.020NtGH3-31Nitab4.5_0005720g0020.1 77083401.208.0532.7484.97-0.110NtGH3-32Nitab4.5_0005892g0020.1 55460990.287.1030.6887.26-0.072NtGH3-33Nitab4.5_0006700g0040.1 58464545.456.4432.3094.78-0.024NtGH3-34Nitab4.5_0007702g0010.1 41846143.105.0930.5495.84-0.078NtGH3-35Nitab4.5_0011639g0010.1 74080745.897.5330.1682.05-0.133㊀㊀注: 表示该基因在染色体中未被定位到ꎮ2.2㊀烟草GH3家族成员的系统进化分析使用HMMER3.0软件分别在拟南芥和辣椒中鉴定出30㊁51个GH3基因ꎬ使用MEGA11软件采用最大似然(ML)法构建其与烟草GH3蛋白的邻接(NJ)系统进化树ꎮ结果(图1)显示ꎬ116个GH3蛋白可分为4类ꎬ其中ꎬⅠ类包括4个烟草成员㊁13个拟南芥成员和5个辣椒成员ꎻⅡ类成员最多ꎬ包括15个烟草成员㊁8个拟南芥成员和22个辣椒成员ꎻⅢ类成员最少ꎬ包括6个烟草成员㊁2个拟南芥成员和13个辣椒成员ꎻⅣ类包括10个烟草成员㊁7个拟南芥成员11个辣椒成员ꎮ同时又可将Ⅰ和Ⅱ类分为编码β-葡萄糖苷酶类ꎬⅢ㊁Ⅳ类分为编码β-木糖苷酶类ꎮ每一类都包含了3个物种的GH3家族成员ꎬ说明GH3家族成员的分化早于3个物种的分化ꎮ辣椒家族成员数量较多ꎬ说明GH3家族成员在该物种形成后可能经历了多次复制事件ꎮ21山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀At代表拟南芥ꎻNt代表烟草ꎻCa代表辣椒ꎮ图1㊀烟草、辣椒和拟南芥GH3家族成员的系统进化树2.3㊀烟草GH3基因家族成员序列分析及启动子分析序列相似的基因一般具有相似的生物学功能ꎬ为此本研究采用在线网站MEME对烟草GH3家族成员的保守基序进行了分析ꎬ结果(图2A)表明NtGH3家族成员均包含4~10个基序ꎬ除Nt ̄GH3-21和NtGH3-32外均含有Motif1和Motif2ꎬ表明这两个基序是GH3家族成员的保守序列ꎮCDSearch分析(图2B)显示ꎬNtGH3成员含有糖苷水解酶家族3的保守结构域(Glyco_hydro_3_C)ꎬ其中16个NtGH3蛋白还含有与木聚糖降解相关的PLN03080保守结构域ꎬ19个NtGH3蛋白含有参与葡萄糖降解的PRK15098保守结构域ꎬ可据此将其分为β-葡萄糖苷酶和β-木糖苷酶两类ꎬ前者的保守基序中多出现Motif5和Motif6ꎬ推测这两种保守基序可能决定了糖苷水解酶的功能ꎮNtGH3基因结构分析(图2C)表明ꎬ除NtGH3-12外显子为18个以外ꎬ其余成员均含有4~12个外显子ꎮ利用Plant-CARE在线软件对NtGH3基因家族成员上游2000bp序列进行分析ꎬ发现上游序列中有多个与激素响应㊁光响应和胁迫响应相关的顺式作用元件(图3)ꎮ其中ꎬ与光反应相关的元件有ACE㊁G-box㊁MRE㊁Sp1和GT1-motifꎻ与激素反应相关的元件有:CGTCA-motif㊁TGACG-mo ̄tif(MeJA)㊁ABRE(ABA)和P-box(GA3)等ꎻ还有与非生物胁迫相关的TC-richrepeats㊁LTR和MBS等元件ꎮ与茉莉酸甲酯(MeJA)相关的CGT ̄CA-motif基序和TGACG-motif以及与脱落酸(ABA)相关的ABRE存在于大多数家族成员中ꎬ这意味着大多数NtGH3成员可能参与这两类激素信号传导ꎮ2.4㊀烟草GH3基因定位与共线性分析染色体定位结果(图4)表明ꎬ有23个NtGH3基因分布在14条染色体上ꎬ其中12㊁19㊁22㊁23号染色体上各有3个成员ꎬ17号染色体上有两个成员ꎬ1㊁2㊁3㊁4㊁7㊁8㊁13㊁14㊁16号染色体上各有1个成员ꎬ12个NtGH3基因未能定位到染色体上ꎮ31㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张贞宇ꎬ等:烟草糖苷水解酶GH3基因家族鉴定与表达分析图2㊀NtGH3家族系统进化树和保守基序(A)㊁保守结构域(B)及基因结构(C)左图中不同色调的颜色表示顺式作用元件的数量ꎬ右图为启动子区的顺式作用元件分布ꎮ图3㊀烟草GH3启动子的顺式作用元件㊀㊀共线性分析结果表明:23个NtGH3成员中共有6对共线性基因(图5A)ꎬ主要为大片段复制ꎬ没有串联复制的基因对ꎻ通过计算ꎬ6个复制基因对的Ka/Ks都远小于1(表3)ꎬ主要为同义替换ꎮ烟草分别与拟南芥㊁辣椒GH3成员的共线性分析发现:9个CaGH3基因与13个NtGH3基因共组41山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀成13个基因对ꎬ2个AtGH3基因与3个NtGH3基因共组成3个基因对(图5B)ꎬ说明基因复制可能是烟草基因组GH3基因扩增和进化的动力ꎮ图4㊀GH3家族基因的染色体分布A:烟草基因组内的共线性分析ꎻB:辣椒和拟南芥与烟草的共线性分析ꎮ图5㊀GH3基因家族的共线性分析51㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张贞宇ꎬ等:烟草糖苷水解酶GH3基因家族鉴定与表达分析表3㊀NtGH3共线性基因对Ka/Ks值复制基因对异义替换同义替换异义/同义NtGH3-12/NtGH3-70.0250650.0827690.302829NtGH3-14/NtGH3-30.0155590.0758220.205204NtGH3-20/NtGH3-150.0152470.0887520.171797NtGH3-6/NtGH3-100.0162610.0509490.319157NtGH3-2/NtGH3-50.3163622.3438220.134976NtGH3-11/NtGH3-180.8114593.3452250.2425722.5㊀烟草GH3家族基因表达分析生长8周的烟草幼苗光照0㊁6㊁12㊁18h的根㊁茎㊁茎尖的转录组数据表明ꎬNtGH3基因在不同部位和不同光照时间差异表达(图6A)ꎮNt ̄GH3-2㊁NtGH3-16㊁NtGH3-31主要在根中高表达ꎬ光照后表达量降低ꎻNtGH3-6㊁NtGH3-10和NtGH3-11主要在茎中表达ꎬ表达高峰分别出现在光照12㊁12㊁0hꎻ其余NtGH3基因在茎尖中高表达ꎬ表达量随光照时间延长呈先上升后下降的趋势ꎮ使用200mmol/L甘露醇模拟干旱处理后ꎬ烟草幼苗的转录组数据中共检测到23个NtGH3成员(图6B)ꎮ干旱胁迫后ꎬNtGH3-2㊁NtGH3-3㊁Nt ̄GH3-5㊁NtGH3-11㊁NtGH3-16的表达量下调ꎬNt ̄GH3-1㊁NtGH3-4㊁NtGH3-6㊁NtGH3-7㊁NtGH3-10㊁NtGH3-12㊁NtGH3-13㊁NtGH3-18㊁NtGH3-19的表达量呈现增加趋势ꎬNtGH3-14㊁NtGH3-17㊁NtGH3-20㊁NtGH3-22的表达趋势为先增加后下降ꎬNtGH3-15㊁NtGH3-8的表达量表现为先降低后升高又降低的趋势ꎬNtGH3-9㊁NtGH3-21㊁Nt ̄GH3-23表达量不受干旱胁迫的影响ꎮ2.6㊀低温和ABA对部分NtGH3基因表达的影响对NtGH3家族基因的启动子元件分析发现ꎬ大多数基因上游含有低温和ABA响应元件ꎮ因此ꎬ本试验对烟草幼苗进行24h低温(4ħ)和ABA处理后ꎬ分析NtGH3-5㊁NtGH3-19㊁NtGH3-22㊁NtGH3-26四个基因的表达变化ꎮ结果(图7)显示ꎬ低温胁迫下ꎬ4个基因表现出了不同的变化ꎬ较长时间的低温处理(24h)使NtGH3-5的表达显著下调ꎬ而使NtGH3-22㊁NtGH3-26的表达显著上调ꎻNtGH3-19的表达量则随处理时间延长呈现先升高后降低的趋势ꎮABA处理后ꎬNt ̄GH3-5和NtGH3-19的表达量表现出先下降后升高的趋势ꎬ而NtGH3-22表现出先升高后降低的趋势ꎬ在12h时表达量达到峰值ꎮNtGH3-26对ABA非常敏感ꎬABA处理后其表达明显受到抑制ꎬ仅为处理前的30%ꎮ表明这4个基因可能参与了低温和ABA的响应ꎮ图6㊀NtGH3基因在不同组织部位的表达热图(A)及模拟干旱处理下的表达模式(B)61山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀柱上不同小写字母代表各处理不同时间之间差异显著(P<0.05)ꎮ图7㊀4ħ和ABA处理下4个NtGH3基因的相对表达量3㊀讨论与结论本研究在普通烟草K326的全基因组范围内鉴定到35个NtGH3基因ꎬ根据保守结构域类型可将其分为β-木糖苷酶和β-葡萄糖苷酶两类ꎮNtGH3成员均为热稳定性蛋白ꎬ这与在棘孢木霉中的预测结果相似[29]ꎮ在拟南芥和辣椒基因组中也分别鉴定到30个和51个GH3家族成员ꎮ系统发育树和共线性分析表明ꎬNtGH3成员中有6对共线性基因ꎬ复制方式主要为大片段复制ꎮKa/Ks表示的是异义替换(Ka)和同义替换(Ks)之间的比例ꎬ共线性基因对中Ka/Ks都小于0.5ꎬ表明NtGH3基因家族进化过程受到了纯化作用[30]ꎮGH3家族的分化可能早于3个物种的形成ꎬ但后期辣椒GH3家族成员的分化与烟草的亲缘关系更近[31]ꎮ辣椒GH3成员个数明显多于烟草ꎬ从染色体数目来推测辣椒GH3家族的复制事件多于烟草[32]ꎮ启动子的作用对于基因表达至关重要ꎬ决定了特定蛋白质在特定细胞或组织中何时产生[33]ꎬ因此ꎬ对启动子序列进行分析ꎬ可以揭示基因表达调控的分子机制ꎮNtGH3家族成员上游含有较多的激素响应位点㊁逆境胁迫应答元件和光反应元件识别位点ꎬ推测NtGH3可通过激素调控对外界环境变化做出响应ꎮ前人研究发现ꎬ植物产生脱落酸和茉莉酸甲酯可作为激活防御机制的信号[34-35]ꎬ而且脱落酸和茉莉酸甲酯与植物香气的形成密切相关[36-37]ꎮNtGH3家族的大多数成员都含有脱落酸和茉莉酸甲酯响应元件ꎬ表明Nt ̄GH3可能通过产生茉莉酸甲酯和ABA来响应外界环境变化和促进香气物质的形成ꎮ长日照下不同部位的转录组数据分析发现ꎬ大部分基因在烟草幼苗各部位均有表达ꎬ但部分成员表达量极低ꎻ各部位基因表达量存在差异ꎬ大部分成员在茎尖中高表达ꎬ少部分在茎与根中高表达ꎮ表明NtGH3成员的表达受到日照时间的调控ꎮ而NtGH3-21和NtGH3-23可能为烟草GH3基因家族扩张中出现的不进行表达的 假基因 [38]ꎮ渗透调节是植物应对逆境胁迫的重要途径[39-40]ꎮ研究表明糖苷水解酶可提高耐辐射球菌的渗透耐受性[41]ꎮ本研究发现烟草GH3基因家族成员包含许多逆境胁迫应答元件ꎬ因此探究了NtGH3家族基因在非生物胁迫下的表达模式ꎬ结果表明ꎬ大多数基因对干旱存在应答ꎬ呈现随着胁迫时间延长而上调㊁下调及先上调后下调表达71㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张贞宇ꎬ等:烟草糖苷水解酶GH3基因家族鉴定与表达分析3种情况ꎻ在低温和ABA处理下ꎬNtGH3家族4个基因均有不同程度的响应ꎬ变化趋势存在差异ꎬ其中NtGH3-22在低温下随处理时间延长表达量逐渐升高ꎬNtGH3-26对外源ABA敏感ꎬ短时间内表达量就显著降低ꎮ综上ꎬ本研究从烟草基因组中鉴定出GH3基因家族的35个成员ꎬ并对其进行了生物信息学分析ꎬ确定了烟草GH3家族成员分属于β-葡萄糖苷酶和β-木糖苷酶ꎬ在干旱㊁低温等逆境胁迫响应方面发挥作用ꎮ因此ꎬNtGH3基因家族可以作为研究烟草糖代谢和逆境胁迫响应机制的候选基因ꎮ本研究结果可为烟草的遗传改良及优良品种选育提供理论基础ꎮ作者贡献:张贞宇是实验的设计和执行人ꎻ罗正飞㊁杨帅及顾江南完成数据分析和论文初稿的写作ꎻ尹协参与实验设计和实验结果分析ꎻ聂琼是项目的构思者及负责人ꎬ指导实验设计㊁数据分析和论文写作与修改ꎮ全体作者都已阅读并同意最终的文本ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀XiangZMꎬCaiKꎬLiangGLꎬetal.Analysisofvolatileflavourcomponentsinflue ̄curedtobaccobyheadspacesolid ̄phasemi ̄croextractioncombinedwithGCˑGC 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烟草废弃物中茄尼醇等有效成分的提取分离与含量分析的
开题报告
研究背景:
烟草废弃物是一种重要的农业废弃物资源,可用于制备生物活性物质。
茄尼醇是一种具有强烈抗氧化、抗菌、抗肿瘤和抗炎的性质的天然化合物,广泛存在于植物中。
烟草叶中含有大量的茄尼醇,但在制烟过程中大部分茄尼醇被丢弃,导致资源浪费。
因此,研究烟草废弃物中茄尼醇的提取、分离与含量分析对于资源开发与利用非常重要。
研究目的:
本研究的目的是提取、分离烟草废弃物中的茄尼醇等有效成分,并通过分析其含量,为烟草废弃物资源的开发利用提供技术支持。
研究方法:
1. 烟草废弃物样品的制备:将烟草叶碎成小颗粒,经过干燥和筛选后得到烟草废弃物样品。
2. 提取茄尼醇等有效成分:采用超声波提取法或微波辅助萃取法提取样品中的茄尼醇等有效成分。
3. 分离茄尼醇等有效成分:采用化学分离或色谱分离技术对提取物进行纯化和分离。
4. 茄尼醇等有效成分的含量分析:采用高效液相色谱法或气相色谱法等技术对分离得到的茄尼醇等有效成分的含量进行分析。
预期结果:
通过本研究,可得到烟草废弃物中茄尼醇等有效成分的纯化和分离,并得到其含量分析结果。
本研究结果可为烟草废弃物资源的开发和利用提供技术支持,并为生物
医学领域的茄尼醇应用提供参考。
香兰素—a—D—葡糖苷的热裂解分析及在卷烟中的应用摘要:采用在线热裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)模拟卷烟燃吸,将香兰素-α-D-葡糖苷样品分别在不同温度(300、600、900 ℃)下热裂解,将热解产物直接引入气相色谱-质谱仪分析。
结果表明,裂解温度对香兰素-α-D-葡糖苷产生的裂解产物种类和含量影响较大,300、600、900 ℃下的热裂解产物中分别鉴定出3、53、68种裂解产物,主要裂解产物为香兰素,同时裂解也产生了醛类、酮类、呋喃类、有机酸和酚类等致香成分,这些产物改善和提高了卷烟品质。
关键词:香兰素-α-D-葡糖苷;卷烟;热裂解;Py-GC/MS糖苷类化合物是植物在生长过程中形成的次级代谢产物,烟草中某些挥发性香味成分就是以糖苷的形式存在于烟叶中[1]。
香兰素-α-D-葡糖苷作为香料前体物质分子量较大,沸点较高,香气较淡,但经过高温加热或燃烧裂解能释放出具有甜奶香及烘烤香味道,可以供烟用香精使用[2]。
热裂解分析技术始于20世纪70年代,随着仪器不断更新,逐步实现了热裂解气相色谱质谱(Py-GC/MS)联用技术,作为一种预测燃烧产物技术,目前已在烟草研究中得到应用[3,4]。
在卷烟燃吸(抽吸)过程中,卷烟中的添加剂(如香精香料)和烟丝化学成分会发生热解,产生多种复杂物质。
分析卷烟添加剂在烟气中的裂解行为及裂解产物,可模拟卷烟添加剂在卷烟燃烧过程中的化学变化,对卷烟加香及感官评吸具有指导意义[6-9]。
卷烟抽吸品质是通过烟支燃烧产生的卷烟烟气来体现,目前对于香兰素-α-D-葡糖苷的热裂解产物研究较少。
本研究采用热裂解-气相色谱/质谱法分析香兰素-α-D-葡糖苷在不同温度下的热裂解产物,旨在分析卷烟燃烧过程中香兰素-α-D-葡糖苷对卷烟抽吸品质的影响提供参考,为卷烟加香提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料2 结果与分析2.1 香兰素-α-D-葡糖苷裂解产物成分分析香兰素-α-D-葡糖苷在300、600、900 ℃下裂解产物用面积归一法分析,结果见表1。
苯乙醇β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解分析师东方;安毅;牟定荣;白晓莉;毛多斌【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2012(000)002【摘要】采用热重-差热分析( TG-DTA)和热解-气相色谱/质谱法(Py-GC/MS)对苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的热失重和热裂解产物进行了研究.结果表明:苯乙醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的主要热失重区间是240~350℃,在此温度范围内,样品约完全失重;熔融温度为107.63℃,裂解温度为325.29℃;其主要裂解产物为苯类和杂环化合物,裂解产物数量随温度的增加而增多.该研究为考察其在卷烟燃烧过程中的转化行为提供了参考.【总页数】5页(P47-51)【作者】师东方;安毅;牟定荣;白晓莉;毛多斌【作者单位】郑州轻工业学院烟草科学与工程学院,郑州市东风路5号 450002;黑龙江烟草工业有限责任公司,哈尔滨市南岗区一曼街104号 150001;红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心,云南省玉溪市红塔大道118号 653100;红塔烟草(集团)有限责任公司技术中心,云南省玉溪市红塔大道118号 653100;郑州轻工业学院烟草科学与工程学院,郑州市东风路5号 450002【正文语种】中文【中图分类】TS264.3【相关文献】1.烟草中3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的分离鉴定及其热解产物分析 [J], 陈振玲;张浩博;周宛虹;沙云菲;刘百战;罗国安2.HPLC法分析烟叶中的β-D-吡喃葡萄糖苯乙醇苷 [J], 王玉真;牟定荣;贾春晓;白晓莉;陈利平;毛多斌3.烷基4-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖基)-2,3-二-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷的快速合成 [J], 衡林森;李志民;段国义;高兴4.气相色谱-质谱法研究香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解行为 [J], 解万翠;顾小红;罗昌荣;王光雨;汤坚5.对甲氧苯基2-O-苯甲酰基-3-O-烯丙基-4,6-O-苄叉基-α-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-2,3,6-三-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡萄糖苷的合成 [J], 陈朗秋;赖端;郭起;蔡进因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
烟草糖苷类香气前体研究进展
李英波;宛晓春;张正竹
【期刊名称】《烟草科技》
【年(卷),期】2006(000)003
【摘要】综述了烟草中的糖苷类与烟草香气的关系、分离鉴定及其在卷烟加香中的应用研究进展,认为应加强烟草品种间糖苷类组分和含量的差异及造成这种差异的原因,糖苷类及有关释放酶在烟草中的存在形式,调制过程中的释放条件与烟草品质的相关性及其生物学功能研究.
【总页数】3页(P41-43)
【作者】李英波;宛晓春;张正竹
【作者单位】安徽农业大学农业部茶叶生物化学与生物技术重点实验室,合肥市长江西路130号,230036;安徽农业大学农业部茶叶生物化学与生物技术重点实验室,合肥市长江西路130号,230036;安徽农业大学农业部茶叶生物化学与生物技术重点实验室,合肥市长江西路130号,230036
【正文语种】中文
【中图分类】TS411
【相关文献】
1.茶叶中糖苷类香气前体物质研究进展 [J], 项丽慧;林清霞;余文权;陈林;王振康
2.茶叶中糖苷类香气前体的研究进展 [J], 郑得林;谭俊峰;林智
3.茶叶中糖苷类香气前体物质研究进展 [J], 项丽慧;林清霞;余文权;陈林;王振康;;;;;
4.鲜茶叶摊放过程中呼吸速率、β-葡萄糖苷酶活性、游离态香气和糖苷类香气前体含量的变化 [J], 张正竹;宛晓春;施兆鹏;高丽萍
5.茶叶中的糖苷类香气前体物质研究进展 [J], 周洁;丁鹏;汪桂宇;许威;童华荣;崔继来
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河南烤烟烟叶中糖苷类物质的鉴定与分析王林;朱金峰;许自成;王远;姚倩;王蒙蒙;张景华【摘要】Nine main glycosidic flavor precursors from flue-cured tobacco leaves grown in Henan Province were identified and analyzed by using ultra performance liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry ( UPLC-ESI-MS/MS) .The chemical structures of 9 main glycosidic flavor precursors were determined by analysis of the liquid chromatography and mass spectrogram, they were ionol-β-D-glucopyranoside and its structural isomer, chlorogenic acid and its structural isomer, neochlorogenic acid and its structural isomer, cryptochlorogenic acid, rutin, kaempferol-3-rutin, respectively, and their content were determined.This research provided a theoretical basis for improving aroma quality of tobacco leaves.%采用超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法( UPLC-ESI MS/MS),分析鉴定了河南烤烟叶片中9种主要的糖苷类香味前体物质。
烟草中糖类的分离分析方法研究的开题报告一、研究背景及意义:烟草中糖类是烟叶中重要的化学成分之一,研究其组成及含量变化对烟草质量的评价和加工工艺的调整具有重要意义。
目前研究烟草中糖类的分离分析方法主要有气相色谱法、液相色谱法和毛细管电泳法等,不同方法各有优缺点,为了更准确地分析判定烟草糖类的含量,需要在不同方法的基础上进一步综合考虑建立更加完善的糖类分析方法。
本研究旨在建立一种高效、精准、灵敏的烟草中糖类分离分析方法,为烟草研究和产业做出贡献。
二、研究内容及方法:本研究将使用高效液相色谱法对烟草中糖类进行分析,该方法主要包含以下步骤:1. 烟草样品的制备:通过烟草样品的研磨、提取、洗脱等方法将烟叶中的糖类物质完全提取出来,得到糖类提取物。
2. 样品前处理:对糖类提取物进行去除杂质、针对性修饰等预处理,以提高后续色谱分离效果和准确性。
3. 色谱分离:使用高效液相色谱法进行分离,选用合适的分离柱、流动相和检测波长等条件,实现对不同种类糖类的快速分离和准确测定。
4. 数据分析:通过对色谱图谱和数据测定结果的对比分析,确定糖类成分的种类和含量,为烟草的评价和加工提供可靠的数据基础。
三、研究预期结果及意义:通过本研究所建立的高效液相色谱法分析烟草中糖类的方法,预计可以得到如下结果和意义:1. 建立一种高效、精准、灵敏的烟草中糖类分离分析方法,提升糖类分析的准确性和可靠性。
2. 了解烟草中不同种类糖类的含量变化规律,为烟草的质量评价、加工工艺调整等提供可靠参考。
3. 推广研究方法,为烟草产业的推进提供技术支撑,促进烟草产业的可持续发展。
两种加香方式下7种葡萄糖苷配基在烟气中的裂解转移规律韩路;楚文娟;胡少东;赵志伟;杨靖;田海英【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2022(38)2【摘要】目的:研究7种葡萄糖苷添加到卷烟纸上裂解产生的糖苷配基在主流和侧流烟气中的转移规律。
方法:将5-甲基糠醇葡萄糖苷、薄荷醇葡萄糖苷、大茴香醇葡萄糖苷、叶醇葡萄糖苷、苯乙醇葡萄糖苷、乙基香兰素葡萄糖苷和香兰素葡萄糖苷7种单体香料按烟丝重量的0.01%分别涂抹到卷烟纸表面和注射到卷烟中,测定两种加香方式下其裂解的糖苷配基在主流烟气和侧流烟气中的裂解转移率,在此基础上分别以0.001%,0.010%,0.050%的添加量涂抹到卷烟纸上,测定7种糖苷配基在主、侧流烟气中的转移率。
结果:烟丝加香方式下7种糖苷配基在主流烟气中的转移率高于卷烟纸加香方式,而侧流烟气中的转移率与之相反;糖苷配基在主流烟气和侧流烟气中转移率最高的为5-甲基糠醇,最低的为薄荷醇,其他依次为叶醇、大茴香醇、苯乙醇、乙基香兰素和香兰素;0.001%添加量条件下,7种糖苷配基在主流、侧流烟气中的转移率分别为0.27%~1.24%,0.42%~1.71%,0.010%添加量下分别为0.38%~1.87%,0.54%~2.52%,0.050%添加量下分别为0.31%~1.56%,0.47%~2.19%。
结论:3个添加量下,7种糖苷配基在侧流烟气中的转移率均高于主流烟气中的;糖苷配基在主流和侧流烟气中均表现出随添加量的增加先增加后降低的趋势。
【总页数】6页(P16-20)【关键词】糖苷配基;卷烟纸;烟丝;裂解【作者】韩路;楚文娟;胡少东;赵志伟;杨靖;田海英【作者单位】河南中烟工业有限责任公司技术中心;郑州轻工业大学食品与生物工程学院【正文语种】中文【中图分类】R28【相关文献】1.气相色谱-质谱法研究香叶基-β-D-吡喃葡萄糖苷的热裂解行为2.金莲花浸膏的热裂解行为及单料烟加香应用研究3.柏木醇-β-D-葡萄糖苷的合成优化及加香应用研究4.烤烟烟梗与叶片热裂解产物致香成分对比分析5.细支卷烟不同加香方式香味成分的转移行为因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
相转移催化法合成α-紫罗兰醇-β-D-葡萄糖苷工艺研究张改红;刘宇;李雪龙;潘鹏;柯宁;白冰;毛多斌【期刊名称】《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(032)004【摘要】以α-紫罗兰酮为原料,经选择性还原得到α-紫罗兰醇,α-紫罗兰醇与溴代四乙酰葡萄糖在相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)作用下进行反应得到α-紫罗兰醇-2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷,最后脱去乙酰基得到目标糖苷.糖苷化反应适宜的反应条件为:以TBAB为相转移催化剂,用量为10%(摩尔百分比);以氯仿-水为反应溶剂;n(溴代四乙酰葡萄糖):n(α-紫罗兰醇)=1.6:1;反应温度60 ℃;反应时间8 h.该条件下糖苷化反应产率为30%.目标化合物经FT-IR,1H NMR,ESI-MS确证为β-构型.【总页数】6页(P43-48)【作者】张改红;刘宇;李雪龙;潘鹏;柯宁;白冰;毛多斌【作者单位】郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】O621.3;TS41+1【相关文献】1.β-紫罗兰醇-β-D-葡糖苷的合成及热解性质 [J], 孟广宇;曾世通;刘珊;刘洋;宋瑜冰;胡军;何保江2.烟草中3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷的分离鉴定及其热解产物分析 [J], 陈振玲;张浩博;周宛虹;沙云菲;刘百战;罗国安3.相转移催化法合成α-紫罗兰醇-β-D-葡萄糖苷工艺研究 [J], 张改红;刘宇;李雪龙;潘鹏;柯宁;白冰;毛多斌;4.相转移催化法合成1-O-(2',4'-二硝基苯)-2-乙酰氨基-β-D-葡萄糖苷 [J], 熊兴泉;郭振楚;欧阳文竹5.3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-葡萄糖苷的合成 [J], 张改红;白冰;杨静;毛多斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。