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烟草的含水率直接影响其加工特性以及卷烟产品的感官舒适性。然而,烟草是一种多孔吸湿性材料,在干燥条件下容易失水,在潮湿条件下容易吸潮,造成品质劣变。因此,开发同时能保润与防潮的双向保润剂,具有重要的研究意义。本论文通过将蔗糖酯和天然多糖及其酶解物复配以提高卷烟的双向保润性能。同时,讨论了保润剂的保润与防潮的机理,为提高卷烟产品的品质提供一定的理论指导。首先,以防潮指数(MPI)和保润指数(MRI)为指标,考察了不同亲水亲油平衡值(HLB值)的蔗糖酯对烟丝保润与防潮性能的影响,发现蔗糖酯P-15和S-5(HLB值分别为15和5)能有效改善烟丝的防潮能力,二者的MPI分别为2.1440和2.0820,均高于空白(1.9472)和丙二醇(1.8268);但二者的MRI减小,说明烟丝的保润性能减弱。运用热裂解-气相色谱-质谱联用分析S-5和P-15的热裂解产物,发现二者裂解产生了高级脂肪酸及其甲酯类、醛、酮、酯类等化合物,能够提高卷烟的感官品质。为了提高烟丝的保润性,评估了不同天然多糖的吸湿和保湿性,发现黄精多糖(H0)的性能最优。H0添加至烟丝后,MRI从丙二醇的1.9205增加至2.0412,表明H0的保润效果优于丙二醇;但H0会使烟丝的吸湿性增加。使用复合纤维素酶对H0进行酶解,得到的两种酶解物(H1和H2)在烟丝中的保润性和吸湿性与H0相比进一步提高。然后,将蔗糖酯和黄精多糖及其酶解物复配制备双向保润剂(SPMs),并考察了其对烟丝保润与防潮性能的影响。结果发现SPMs能够同时提高烟丝的保润与防潮性能,其中S-5-H1的双向保润性优于丙二醇。添加量1%/0.4%和2%/0.4%(蔗糖酯/黄精多糖)的S-5-H1的MPI分别为1.9929和2.0070;MRI分别为2.1612和2.1380,均高于对应的丙二醇的MPI与MRI。前者能提高卷烟感官品质,而后者会使其略微下降。随后,采用吸附等温线、低场核磁共振(LF-NMR)和环境扫描电镜(ESEM)探讨了保润剂的防潮与保润机理。采用GAB模型拟合吸附等温线,发现S-5使烟丝的单层水分含量(M0)下降,因此水分更易散失;S-5-H1使M0增加,进而增强了持水性能。借助LF-NMR分析了烟丝的水分存在状态。结果表明,吸湿过程中,S-5和S-5-H1通过蔗糖酯的疏水性碳链降低烟丝与水分的相互作用强度并减少化学结合水含量,从而减少水分吸附;解吸过程中,S-5-H1含有的亲水基团提高了化学结合水的含量及其与烟丝的结合强度,进而提升保润作用。使用ESEM观察烟丝表面结构,发现添加S-5-H1的烟丝表面在高湿条件的膨胀程度较小,在低湿条件更为平滑,皱缩程度更小。S-5-H1在高低湿环境均能维持烟丝表面形态的相对稳定,从而减缓水分变化速率。最后,将S-5-H1应用在成品卷烟中,结果表明其同样能提高卷烟的双向保润性,验证了SPMs的有效性。通过分析卷烟主流烟气粒相物成分,发现添加S-5-H1提高了烟气中棕榈酸、硬脂酸及其酯类、呋喃类成分的含量,使感官舒适度得到了改善。