β-胡萝卜素的降解工艺及机理研究

类胡萝卜素在自然界中广泛存在,而p-胡萝卜素是其多种异构体中活性最高的一种,其所含异戊二烯类的特殊结构使其对光、氧、热等因素都很敏感,极易发生异构化和氧化反应。p-胡萝卜素还与烟草品质有关,决定了烟叶调制后的色泽,而降解产物中的香料物质影响烟叶的香气量及香气质。 本文的目的是通过化学降解的方法,获得p-胡萝卜素降解的最佳工艺,以便在烟草的制作过程中添加这些降解产物,寻求一种卷烟加香的新思路。 本文的主要工作有：在查阅大量文献的基础上,首先比较了用乙醇和正己烷作为溶剂降解p-胡萝卜素的优缺点,进而确定了实验方案。在实验过程中使用紫外分光光度法确定了β-胡萝卜素和主要降解产物p-紫罗兰酮的最大吸收波长分别为450nmm和285nm,测定了二者的标准工作曲线；以降解产物在450nmm处的吸光度为主要指标,考察了加热时间、加热温度、催化剂量、氧化剂量对于p-胡萝卜素降解反应的影响,得出了各个因素对于β-胡萝卜素降解的影响,并确定选取这四个因素作为主要影响因素进行下一步考察。 采用L9(34)正交实验的方法对p-胡萝卜素的降解进行了工艺上的筛选和优化,确定了其降解的最佳工艺条件为：反应时间为2.0h、反应温度为70℃、双氧水量70mL、硫酸铜量为0.100g。并对该条件进行验证,结果稳定、数据可靠、方法可行。最后结合相关文献,确定了p-胡萝卜素降解产物气质联用分析手段的条件,测定了其中的主要成分；通过比较分析,研究了不同实验条件对p-胡萝卜素降解反应的影响；根据气质数据对p-胡萝卜素的降解机理进行推断。