香加皮多糖属于天然活性多糖的一种,自身分子量较大,结构复杂,具有特定的天然活性。在烟草应用中,香加皮多糖含有大量羟基,极性大,可作为天然保润剂添加进烟草制品中,可以提高烟丝持水能力,缓解刺激性,改善吃味;香加皮多糖结构复杂,表面积大且具有大量孔洞,可吸附大量香气物质,可用其作为增香剂的载体;香加皮多糖在自身热裂解或与混合烟丝热裂解的过程中,能够产生大量香气物质,可以在卷烟燃吸时起到增香补香的效果。本论文对香加皮多糖进行富硒化和羧甲基化结构修饰,并通过响应面法优化羧甲基化香加皮多糖的修饰条件,对结构修饰后的香加皮多糖进行红外图谱鉴定,将富硒化和羧甲基化后的香加皮多糖喷施于烟丝上,通过在高湿低湿不同环境中记录统计其含水率变化来分析其保润效果,通过热裂解分析富硒化和羧甲基化香加皮多糖的裂解产物,以期为富硒化香加皮多糖和羧甲基化香加皮多糖作为烟草保润剂和增香剂提供理论基础。本试验通过对香加皮多糖进行结构修饰,制备得到富硒化香加皮多糖和羧甲基化香加皮多糖,并通过响应面试验优化羧甲基化香加皮多糖的制备工艺。其中,选择取代度为因变量,选择氯乙酸浓度、NaOH浓度、反应时间和反应温度四个因素作为变量,结果显示,香加皮多糖的羧甲基化最优衍生条件为:氯乙酸浓度1.5 mol/L、NaOH浓度1.0mol/L、反应温度60℃和反应时间3h,此时香加皮多糖的羧甲基化衍生取代度最高,可以达到0.84。在优化羧甲基化条件后,对羧甲基化多糖和富硒化多糖进行保润研究和热裂解分析,将蒸馏水、甘油、香加皮多糖、富硒化香加皮多糖和羧甲基化香加皮多糖按照一定的质量比例溶解,喷施于一定质量的烟丝上,在22℃,60%湿度的情况下平衡水分2d,称重后分别放入低湿40%湿度和高湿70%湿度的恒温恒湿箱箱中,并每隔一段时间称重,直至重量不发生明显变化,统计数据,制作折线图,直观显示在不同适度情况下的5组样品的重量变化。结果表明,在低湿条件下,5组材料的反映出的持水能力强弱为:甘油＞羧甲基化香加皮多糖＞富硒化香加皮多糖＞香加皮多糖＞蒸馏水;高湿条件下,5组材料的反映出的吸水能力强弱为:甘油＞羧甲基化香加皮多糖＞富硒化香加皮多糖＞香加皮多糖＞蒸馏水。说明香加皮多糖具有作为保润剂的潜力,合理的衍生化可以改善香加皮多糖的保润保湿能力。对羧甲基化香加皮多糖和富硒化香加皮多糖进行红外光谱鉴定,通过红外图谱中的峰面积和响应值,鉴定出富硒化香加皮多糖在840 nm-1处有特征峰出现,表明衍生化多糖结构中含有硒元素,羧甲基化香加皮多糖在1330 nm-1有特征峰出现,表明衍生化多糖结构中含有羧甲基团。对羧甲基化香加皮多糖和富硒化香加皮多糖进行热裂解,通过对香加皮多糖富硒化与羧甲基化衍生物的热裂解产物数据进行分析发现,香加皮多糖的富硒化与羧甲基化衍生多糖的热解产物可以增加香气物质的种类和含量,主要是酯类、烯类、酸类、酮类和呋喃类等,按其官能团的性质则可分为碱性香气物质、酸性香气物质和中性香气物质。其中碱性香气物质主要有、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡咯、3-甲基吡咯等等;酸性香气物质主要有苯甲酸、肉豆蔻酸、棕榈酸等;中性香气物质更为丰富,如糠醛、3-甲基糠醛、5-甲基糠醛等,苯丙氨酸类降解产物如苯乙醇等其中糠醛所占比重较大。另外多糖自身也容易裂解成苯系物质。综上所述,通过将不同的结构修饰的香加皮多糖喷施于烟丝上,对比蒸馏水和甘油组,发现香加皮多糖的富硒化和羧甲基化结构修饰能够在天然香加皮多糖多糖拥有较好的保润性的基础上,再次提高其保润性,结构修饰后的香加皮多糖相比于普通香加皮多糖具备更优良的保润性,可以为香加皮多糖的衍生化多糖作为烟草领域的天然保润剂提供参考。富硒化香加皮多糖和羧甲基化香加皮多糖的热裂解产物有大量的香气物质,并且作为天然产物,其裂解产物能够更好的与烟气协调,为香加皮多糖结构修饰产物作为烟草增香补香剂提供参考。