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應用生物技術降低煙草中特有N-亞硝胺

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出版社:科學技術文獻出版社出版時間:2016-12-01
開本: 29cm 頁數: 230頁
本類榜單:工業技術銷量榜
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應用生物技術降低煙草中特有N-亞硝胺 版權信息

應用生物技術降低煙草中特有N-亞硝胺 本書特色

   人類對 N-亞硝胺的認識已經有了近百年的歷史,煙草特有 N-亞硝胺(TSNAs,Tobacco Specific N-nitrosamines)是煙草特有的 N-亞硝基類化合物,主要有 4 種:4-(N-甲基-亞硝胺)-1-(3-吡 啶基)-1- 丁酮 [ NNK,4-(N-methyl-N-nitrosami)-1-(3-pyridyl)-1-butanone ]、N-亞硝 基去甲基煙堿(NNN,N′-Nitrosonornicotine)、N-亞硝基新煙堿(NAT,N′-Nitrosoanatabine)和 N-亞硝基假木賊煙堿(NAB,N′-Nitrosoanabasine)。TSNAs 是卷煙煙氣中特有的一類致癌性物質, 是煙葉中存在的一種特有的有害成分。在煙草中 TSNAs 普遍被認為是由煙草中的生物堿和亞硝酸鹽 反應形成的。NNK、NNN、NAT、NAB 是煙草和煙氣中主要的 TSNAs。NNK 被認為來源于煙堿, NNN 來源于煙堿和降煙堿,NAT 來源于新煙草堿,NAB 來源于新煙堿。煙葉中 TSNAs 在綠葉中 的含量非常少,其形成通常被認為主要發生在調制、貯藏等階段,卷煙煙氣中 TSNAs 主要是卷煙燃 燒時形成和煙葉中 TSNAs 轉移而來的,其含量與煙葉中 TSNAs、硝酸鹽、煙堿及其衍生物的含量, 以及燃燒條件有關。 近半個世紀以來,如何降低 TSNAs 一直是世界煙草業發展中的關鍵問題。從一粒種子開始,到 卷煙產品呈現給消費者,科學家試圖在農業和工業階段通過各種手段降低煙草中 TSNAs 的含量,從 而降低煙草制品對消費者健康的影響。然而目前已有的方法適用性較低,這也導致降低甚至除掉煙 草中的 TSNAs 成為世界性的難題。從 TSNAs 的生成機制可以看出,煙堿類物質是 TSNAs 生成的前 體物,因此,只要煙堿存在于煙草中,TSNAs 便難以清除;而煙堿類物質是滿足煙草吸食者的重要 成分,不可能從煙草中完全剔除。因此,降低煙葉和煙氣中 TSNAs 的含量就成為長期困擾煙草科學 界的難題。 目前已有多種方法可降低 TSNAs 的含量,但大多數集中在實驗室研究階段,真正實現產業化應 用的不多,且多集中于 TSNAs 生成前的控制階段,真正從生成后階段進行降解或減少的手段不多。 本書從生物技術角度出發,敘述了酶和煙草微生物在不同煙草加工過程中的作用機制及對煙草品質 的影響,并結合打葉復烤生產線和卷煙生產線的工藝質量控制要求,進行生物技術加料工藝技術研究。 重點推薦了酶技術、煙草內生菌及植物源減害劑在 TSNAs 生成后階段的減害作用,并著重介紹了卷 煙工業生產過程中應用生物技術降低煙草中 TSNAs 含量的系列方法,從而為從事煙草行業減害的科 技人員提供解決問題的思路和技術參考,因此是非常有益的。 本書包含七章內容和附錄:*章綜述了降低煙草中TSNAs含量的研究歷史,簡要介紹了應用酶煙草微生物及植物源減害劑降低煙草中TSNAs的含量的研究進展;第二章講述了TSNAs的生成機制、 生物學作用及其檢測方法;第三章講述了酶工程及其在煙草中的應用、酶降低 TSNAs 的作用機制、 煙堿去甲基酶對 TSNAs 前體物的影響;第四章講述了煙草內生微生物的特性和作用、內生菌應用、 煙草內生菌降低白肋煙中 TSNAs 含量的機制;第五章講述了煙堿的基本特性、對煙草中 TSNAs 的 影響,微生物代謝煙堿的機制及微生物降低煙堿的應用;第六章講述了微生物技術在煙草調制和醇 化過程中的作用及其對品質的影響和控制;第七章簡要介紹了打葉復烤和卷煙生產線的工藝質量控 制、加料工藝技術研究,重點推薦了酶技術在卷煙生產中降低 TSNAs 的應用,典型煙草內生菌降低 煙草中 TSNAs 的應用和植物源減害劑降低煙草中 TSNAs 的機制及應用。附錄介紹了煙草中 TSNAs 新檢測分析方法,降煙堿微生物菌劑的控制處理技術,煙草微生物分離、培養、鑒定及篩選技術。 本書用較多篇幅介紹了酶、煙草微生物及植物源減害劑 3 種生物技術降低煙草 TSNAs 的機制和 應用,這些內容均來自編者們近 10 年來的新科研成果,是眾多科研項目工作的總結積累與提煉。 本書主要編寫人員:*章緒論,周駿和雷麗萍;第二章TSNAs的生成、生物學作用和檢測方法, 劉興余和張杰;第三章酶技術在煙草中的應用,劉興余和白若石;第四章煙草內生微生物特性與作用, 夏振遠和吳玉萍;第五章降低煙草中 TSNAs 的前體物——煙堿,白若石和張杰;第六章微生物技術 在煙草調制和醇化過程中的作用,馬雁軍和馬莉;第七章生物技術在煙草生產中的應用,楊春雷、 馬雁軍、王金明和閆洪洋。附錄A二維在線固相萃取LC-MS/MS法測定主流煙氣中的TSNAs,張杰; 附錄 B 降煙堿微生物菌劑的控制處理技術規范,汪安云;附錄 C 常用培養基配方,吳玉萍;附錄 D 煙草微生物分離技術,雷麗萍;附錄 E 煙草微生物培養技術,夏振遠;附錄 F 煙草微生物鑒定技術, 雷麗萍;附錄 G 煙草微生物的篩選技術,夏振遠和吳玉萍;附錄 H 煙草內生細菌的分離方法,夏振 遠和吳玉萍。在本書出版之際,真誠感謝所有給予幫助的老師和科研技術人員。本書在出版過程中, 得到了科學技術文獻出版社張丹編輯的大力幫助,特此誠摯感謝!

應用生物技術降低煙草中特有N-亞硝胺 內容簡介

本書講述了應用酶、煙草微生物及植物源減害劑降低煙草中特有N-亞硝胺 (TSNAs) 研究進展, 根據煙草中特有N-亞硝胺的生成機理和生物學特性, 敘述了酶和煙草微生物在不同煙草加工過程中對煙草的作用機理及對煙草品質的影響, 并結合打葉復烤生產線和卷煙生產線的工藝質量控制要求, 進行生物技術加料工藝技術研究。

應用生物技術降低煙草中特有N-亞硝胺 目錄

**章 緒 論 **節 煙草特有N-亞硝胺 一、煙草歷史 二、N-亞硝胺概述 三、降低TSNAs含量的研究概況 第二節 酶技術及其在煙草中的應用 一、酶技術的發展簡介 二、酶技術在煙草減害中的應用 第三節 煙草微生物的應用研究 一、煙草微生物研究史 二、煙草微生物在生產中的應用 第四節 植物源物質在煙草中的應用 第二章 TSNAs的生成、生物學作用和檢測方法 **節 TSNAs的生成 一、TSNAs的生成機制 二、不同品種、不同類型煙葉中TSNAs的含量 三、TSNAs的不同生成階段 第二節 TSNAs的代謝 一、NNK代謝 二、NNN代謝 三、NAT、NAB代謝 四、4種TSNAs及煙堿代謝的交互作用 第三節 DNA損傷 一、NNK導致的DNA損傷 二、NNN導致的DNA損傷 第四節 TSNAs的致癌性 一、NNK的致癌性 二、NNN的致癌性 三、NAT 和NAB的致癌性 第五節 煙草中TSNAs含量的檢測方法 一、概述 二、GC-TEA法 三、GC-MS /MS法 四、LC-MS/MS法 第三章 酶技術在煙草中的應用 **節 酶的概況及酶工程應用 一、酶的概況 二、酶的催化特性 三、酶工程的應用 第二節 酶技術在煙草中的應用 一、改善卷煙原料品質 二、提高香氣、改善吃味 三、 降低煙堿作用 四、病蟲害防治 五、煙草廢物利用 六、煙草減害 第三節 酶降低TSNAs含量的作用機制 一、NNK的降解 二、生物酶降解NNK途徑 三、NNK代謝的其他輔助反應 第四節 煙堿去甲基酶對TSNAs前體物的影響 一、煙堿轉化對NNN的影響 二、煙堿去甲基酶在煙草遺傳育種中的作用 第四章 煙草內生微生物特性與作用 **節 內生微生物的特性 一、內生微生物傳播 二、內生菌的專一性 三、內生菌的多樣性 四、煙草內生菌 第二節 內生菌對植物的作用 一、提高植物抗病性 二、提高植物抗蟲性 三、提高植物對非生物脅迫的抗性 四、促進植物生長 第三節 內生菌的應用 一、內生菌用于病蟲害生物防治 二、天然產物的用途開發 三、植物促進劑 四、生物固氮 五、內生菌其他方面的應用展望 第四節 煙草內生菌降低白肋煙中TSNAs含量機制 一、降低煙葉中硝酸鹽和蛋白質等物質含量 二、降低TSNAs內生微生物的鑒定 三、內生菌還原硝酸鹽和亞硝酸鹽能力 四、內生細菌在煙草生長期和加工中對TSNAs含量的影響 第五章 降低煙草中TSNAs的前體物——煙堿 **節 生物堿對煙草中TSNAs的影響 一、生物堿與TSNAs的關系 二、生物堿的亞硝化反應 第二節 煙堿的降解 一、降低煙堿的意義及途徑 二、煙堿的基本特性 三、降解煙堿的微生物資源 四、微生物代謝煙堿的機制 第三節 微生物降煙堿在煙草行業中的應用 一、降煙堿微生物在煙葉中的應用 二、降煙堿微生物在煙草生產廢棄物處理中的應用 第六章 微生物技術在煙草調制和醇化過程中的作用 **節 煙草烘烤調制 第二節 微生物在煙草調制過程中的作用 一、煙草調制微生物主要類群 二、煙草調制微生物種群動態 第三節 微生物在煙草調制中對品質的影響及控制 一、煙草調制期間微生物引起的腐爛變質 二、煙草調制微生物對煙葉中TSNAs含量的影響 三、微生物在煙草調制中降低白肋煙TSNAs含量的應用 第四節 煙草醇化微生物 一、煙葉醇化發酵 二、煙葉醇化發酵對煙葉品質的影響 三、煙草醇化微生物的主要類群和種群動態 第五節 煙草醇化微生物的作用 一、縮短煙葉醇化發酵周期 二、微生物調控煙葉中主要化學成分含量 三、增加煙葉香氣含量和改善品質 第七章 生物技術在煙草生產中的應用 **節 打葉復烤線 一、打葉復烤工藝流程 二、打葉復烤的質量控制 三、加料技術研究 第二節 卷煙生產線 一、卷煙的概念及分類 二、卷煙生產制造基本工藝 三、卷煙分組均質化加工 四、制絲生產線施加植物源減害劑工藝 第三節 酶技術在卷煙生產中降低TSNAs的應用 一、離線煙葉施加生物酶制劑 二、卷煙生產過程中施加生物酶制劑 三、生物酶制劑產業化生產工藝 四、生物酶制劑的安全性 第四節 典型煙草內生菌降低TSNAs的應用 一、內生菌K16、K17和K18降低TSNAs的效果 二、針對亞硝酸鹽的菌株降低TSNAs的效果 三、內生菌WB5降低TSNAs的效果 四、內生菌降低白肋煙TSNAs的生產示范 第五節 植物源減害劑降低TSNAs的應用 一、植物源減害劑材料篩選 二、馬齒莧植物源減害劑簡介 三、植物源減害劑在打葉復烤生產中的應用 四、植物源減害劑在卷煙加工生產中的應用 五、植物源減害劑降低TSNAs的機制 附 錄 附錄A 二維在線固相萃取LC-MS/MS法測定主流煙氣中的TSNAs 附錄B 降煙堿微生物菌劑的控制處理技術規范 附錄C 常用培養基配方 附錄D 煙草微生物分離技術 附錄E 煙草微生物培養技術 附錄F 煙草微生物鑒定技術 附錄G 煙草微生物的篩選技術 附錄H 煙草內生細菌的分離方法 參考文獻
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