全球主要产地雪茄烟叶的风味特征初探

  目的   为雪茄卷烟工业原料调配、产品设计和雪茄烟叶种植区划提供技术依据。  方法   以全球17个（国内10个,国外7个）主要雪茄烟叶产地烟叶样品为材料,对其风味类型和风味强度进行感官评吸,从地理位置角度分析了纬度与风味的关系。  结果   （1）风味类型:全球17个雪茄产地烟叶样品共包含8种风味类型,其中共有风味类型有5种,不同产地所特有的风味类型有3种。（2）风味强度及风味浓度:国内,海南昌江烟叶共有5种风味强度表现最优,且风味浓度值最高。国外,古巴共有6种风味强度表现最优,且风味浓度值最高。此外,进口雪茄烟叶样品在植物风味、香料风味、泥土风味、其他风味以及风味浓度等5个方面的均值显著高于国产烟叶。（3）纬度与风味浓度:Ⅲ区（17°88′~26°74′）>Ⅰ区（0°14′~9°01′）>Ⅱ区（9°01′~17°88′）> Ⅳ区（26°74′~35°61′）。  结论   国内外雪茄烟叶产地中分别以海南昌江产地和古巴产地的雪茄烟叶风味特征最为突出,且古巴雪茄烟叶风味特征高于海南昌江。产地的地理纬度是影响雪茄烟叶风味特征的主要因素。      

雪茄烟末复合焦甜香料的制备及机制雪茄的应用研究

  目的  为解决机制雪茄香气不足、口感发苦、余味不适的问题,开发一种具有雪茄香韵风格特征、适用于机制雪茄加香的复合焦甜香料。  方法  优化提取溶剂并制备雪茄烟末提取物,将提取物添加于葡萄糖焦糖化反应体系中制备复合焦甜香料,利用GC-MS测试和感官评价阐明反应规律和加香作用特点,并进行制备工艺优化。  结果  （1）雪茄烟末以石油醚提取为优,石油醚提取物的总香味成分含量显著高于无水乙醇和50%乙醇提取物,石油醚有助于雪茄烟末萜烯类和油脂类成分的提取。（2）复合焦甜香料的优选制备工艺为:葡萄糖反应液温度达到180℃时加入石油醚提取物,物料质量比为石油醚提取物: 葡萄糖= 2:10,持续反应3 min。（3）GC-MS分析和感官评价表明,复合焦甜香料主要含有5-羟甲基糠醛（5-HMF）、糠醛、2, 3-二氢-3, 5二羟基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮（DDMP）等焦甜香韵成分以及烟碱、二氢猕猴桃内酯、新植二烯等烟草本香成分,以焦甜香韵成分为主,其加香效果优于单一的葡萄糖焦甜香料和雪茄烟末石油醚提取物。（4）香气和余味轮廓分析表明,复合焦甜香料能显著增强机制雪茄的焦甜香韵,略微增加清甜、蜜甜和烘烤香,并能明显改善甜润度和刺激感等余味指标。  结论  复合焦甜香料能增加机制雪茄香气量,且能改善余味,适用于机制雪茄加香,优选的添加量为0.4%。      

基于DirectShow和Modbus的雪茄烟晾制数据采集系统构建与应用

  目的  为构建与应用雪茄烟晾制数据采集系统,获取雪茄烟晾制过程关键数据。  方法  架构以1个控制单元和若干检测单元组成的数据采集系统。控制单元由工控机和Delphi环境下开发的采集程序组成;检测单元由USB摄像头、温湿度传感器、重量传感器组成。采集程序利用DirectShow技术,实现USB摄像头视频取帧,获取雪茄烟叶图片;利用Modbus通信协议,通过串口通信采集温度、湿度、烟叶重量数据。并对温湿度及重量数据进行均值分析,对烟叶图片进行RGB值分析  结果  构建的数据采集系统采集了雪茄烟晾制过程图片与温湿度、重量数据,分析发现晾房第4~6层适宜于雪茄烟晾制,烟叶入棚1~8 d为变黄、定色关键期,第8 d后颜色将不再变化;入棚14 d后烟叶重量恒定。  结论  雪茄烟晾制数据采集系统达到设计要求,满足实用性,具有在不同种植区域推广的价值;通过系统采集数据可建立雪茄烟晾制工艺数据库,为雪茄烟的自动化晾制提供基础。      

雪茄烟叶晾制过程色素降解和膜脂过氧化对颜色变化的影响

  目的  探究雪茄烟叶在调制过程中色素降解和膜脂氧化对烟叶颜色形成的作用。  方法  以“德雪7号”中部叶为试验材料,测定了雪茄烟叶晾制期间色素及膜脂含量的变化,并探究了色素、膜脂与烟叶颜色变化之间的关系。  结果  ① 烟叶在晾制过程中,叶绿素和类胡萝卜素逐渐降解,类胡萝卜素/叶绿素含量呈现先增大后减小的趋势;②烟叶的膜脂含量（MGDG、DGDG、PL）降低, 且随着晾制时间的延长,DGDG/MGDG比值逐渐增大;③雪茄烟叶的变色程度与色素和膜脂含量之间均呈极显著负相关关系。  结论  雪茄烟叶在晾制过程中,色素降解和膜脂代谢是烟叶颜色形成的重要因素。      

国内外雪茄烟专利技术研究热点及趋势分析

  背景和目的  为使我国烟草行业相关科技人员准确把握雪茄烟的专利申请现状、研判今后的发展趋势。  方法  依托国家知识产权局和德温特专利平台对2009—2018年度在全球申请的657件相关专利进行统计分析。  结果  1)雪茄烟专利的地域集中度相对较高,专利主要分布在美国和中国大陆等地,与当前雪茄烟的市场分布情况较为一致,其次是欧盟和法国。国外个人、国外其他单位以及国内烟草行业是该领域的创新主体,但具体专利权人的集中度并不高,以BLUNT WRAP,U.S.A.,INC的专利数量最多,其次是四川中烟、湖北中烟和重庆中烟等国内工业企业。2)雪茄烟专利申请主要集中在A24F(吸烟者用品,主要为配件)小类,其次是B65D(雪茄贮存或运输容器)、A24C(雪茄机械)、A24B(加工方法)和A24D(烟支结构设计)小类;而外观设计专利主要集中在27-06小类。在具体技术领域,专利申请主要分布在配件和外观设计两个方面。3)国内申请人(含国内烟草行业)在外观设计方面的专利申请略显不足。  结论  综合考虑专利保护的地域性以及国外申请主体在中国的专利布局率相对较低等情况,对于海外专利的跟踪、研究以及积极开展相关专利的海外布局战略等方面,国内烟草行业有待加强。      

16个雪茄烟品种的烟碱转化率及与发酵后烟叶TSNAs含量的关系

  目的  明确不同雪茄烟品种烟碱转化率差异及与烟草特有亚硝胺(TSNAs)含量的关系。  方法  对16个雪茄烟品种的中部叶生物碱、硝酸盐和TSNAs含量进行了测定,并分析了其相关关系。  结果  1) 不同品种雪茄烟叶均存在烟碱向降烟碱的转化问题,参试的16个品种烟碱含量变化范围为1.14%~5.42%,平均为3.02%,降烟碱含量的变化范围为0.11%~1.47%,平均值0.40%,烟碱转化率范围为5.03%~53.12%,平均值为12.66%,品种间烟碱转化率的变异系数高达101.01%。2)茄衣品种的降烟碱含量和烟碱转化率平均值显著高于茄芯品种。3)不同雪茄烟品种烟叶中的TSNAs含量和组成具有显著差异,总TSNAs含量的变化范围为181.74 ng/g~7759.1 ng/g,平均为3010.98 ng/g,以NNN含量最高,且变异性最大,其平均值为1616.59 ng/g,变异系数为97.28%。4)相关分析结果显示,参试的16个品种的雪茄烟叶中降烟碱含量、烟碱转化率都与NNN和TSNAs含量呈极显著的正相关关系,NNN与降烟碱含量的相关系数为0.802。  结论  烟碱转化导致降烟碱含量增高是造成雪茄烟叶中NNN含量和总TSNAs含量增加的主要原因之一。      

不同采收方式对雪茄烟上部叶晾制效果的影响

  目的  为了解不同采收方式对雪茄烟上部叶晾制效果的影响。  方法  以H382为实验材料,于海南五指山试验点设置了3种采收方式:带茎采收、一次性采收和逐片采收,研究不同采收方式对雪茄烟上部叶晾制过程中含水率、多酚氧化酶活性、多酚类物质含量、淀粉酶活性及内在化学成分的影响。  结果  （1）上部叶一次性采收烟叶含水率在晾制过程中较适宜烟叶生命活动的进行,逐片采收烟叶失水过快而带茎采收失水过慢。（2）晾制过程中以一次性采收烟叶PPO活性较好,带茎采收烟叶PPO活性较高,逐片采收烟叶PPO活性较低,均不利于烟叶品质的提升。（3）晾制结束后烟叶绿原酸、芸香苷和莨菪亭含量以一次性采收处理较高。（4）化学成分如烟碱、两糖比、钾氯比等以一次性采收烟叶中较为协调。  结论  相对于带茎采收和逐片采收,上部叶一次性采收可有效提高酶促棕色化反应对雪茄烟叶的有利影响,避免烟叶发黑,提高烟叶品质。      

计划管理下烟农增加土地规模内在驱动力研究

  背景和目的  随着规模化种植水平的不断提高和现代烟草农业的深入推进,探究计划生产条件下贵州省烟农土地流转意愿及影响因素迫在眉睫。  方法  基于不同香型烟区烟农自身条件、烟田自然禀赋、当前土地流转市场现状、烟农保障体系四个方面入手,运用Logistic多元线性回归分析,构建影响烟农增加土地规模意愿的离散变量模型。  结果  贵州省两个香型烟区的土地流转情况显著不同,土地年租金、年龄、教育程度分别为蜜甜香型烟区极显著负向影响因素,家庭劳动力和种烟收入为清甜香型烟区极显著正向影响因素,种烟收入为两香型烟区共性正向影响因素,但其影响程度存在差异。在蜜甜香型烟区每亩烟地年租金每增加10元,烟农增加土地规模的意愿就减少6.65%,在清甜香型烟区专业化服务水平每提高1%,烟农转入烟地可能性将提高0.39%。  结论  建议出台土地流转政策,确保土地流转规范,土地租金较长时间保持相对稳定,提高职业烟农培育力度以及专业化服务水平,构建高标准基本烟田。      

侵染海南雪茄烟的中国黄花稔曲叶病毒侵染性克隆的构建

  背景和目的   中国黄花稔曲叶病毒（Sida yellow mosaic China virus,SiYMCNV）是侵染海南儋州雪茄烟的重要病原,为了分析该病毒的致病性,以侵染海南雪茄烟的SiYMCNV分离物为材料,构建SiYMCNV的侵染性克隆。  方法   以侵染SiYMCNV的雪茄烟植物总基因组为模板,分别构建含有1.5倍串联重复DNA-A全长侵染性克隆pCAMBIA1300-1.5A和含有2倍串联重复DNA-β全长侵染性克隆pCAMBIA1300-2β。采用液氮冻融法转化农杆菌GV3101,通过农杆菌浸润验证侵染性克隆的致病性。  结果   SiYMCNV DNA-A单独侵染本氏烟和雪茄烟H382不表现症状,DNA-A和DNA-β混合侵染本氏烟和雪茄烟H382表现出典型的曲叶症状,且整株植物表现为矮化、皱缩。  结论   构建的中国黄花稔曲叶病毒侵染性克隆可高效侵染本氏烟和雪茄烟H382,为进一步开展该病毒致病性机制研究和抗病烟草种质资源鉴定奠定了坚实基础。      

晾制湿度对雪茄烟叶碳氮代谢关键酶活性及品质的影响

  目的  为调控雪茄烟叶晾制过程中碳氮代谢水平,改善雪茄烟叶质量。  方法  以德雪1号为试验材料,研究了不同晾制湿度条件下雪茄烟叶水分、化学成分、碳氮代谢相关酶活性的变化规律。  结果  1) 不同晾制湿度条件下烟叶中主要化学成分及碳氮代谢相关酶活性变化规律基本一致;2)水分、总糖、还原糖、淀粉、总氮、蛋白质以及质体色素含量呈下降趋势,氨基酸和烟碱含量呈先升高后下降变化,淀粉酶和中性转化酶活性呈单峰变化,但到达峰值的时间略有差异;3)硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性呈下降趋势。4)雪茄烟叶晾制过程湿度控制在凋萎期80%~85%、变黄期75%~80%、变褐期70~75%、定色期65%~70%、干筋期45%~50%范围内,烟叶淀粉酶、转化酶、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性高,各化学成分含量适宜,整体物理特性和感官质量较好。  结论  在一定范围内通过调控晾制湿度有利于提高烟叶碳氮代谢能力,促进烟叶内含物质转化,改善烟叶内在品质,提高烟叶的可用性。      

发酵条件对雪茄芯叶TSNAs及其前体物含量变化的影响

  目的   探究发酵条件对雪茄芯叶TSNAs及其前体物含量变化的影响。  方法   以茄芯原料什烟1号为材料,设置不同温度（temperature, T）与相对湿度（relative humidity, RH）互作试验,测定发酵前后烟叶样品中的TSNAs及其前体物含量的变化。  结果   1）不同发酵条件下烟叶TSNAs含量存在极显著差异,发酵后烟叶TSNAs含量可从1326.77 ng/g增至1511.60~5240.24 ng/g,增幅13.78% ~ 294.96%。2）发酵湿度对烟叶TSNAs含量的影响最大,贡献率达57.01%,随发酵湿度从70%增加至90%,烟叶TSNAs含量显著下降。3）温度对TSNAs的贡献率为28.33%,随发酵温度的增加,烟叶的TSNAs含量逐渐上升,尤其是超过42℃后,TSNAs含量显著增加。4）温度与湿度的交互作用对TSNAs含量影响较小,贡献率为14.66%。5）前体物生物碱与硝酸盐含量均随湿度的增加而增加,随温度增加,生物碱总量先降低后升高,硝酸盐含量则持续升高。  结论   生产中建议在45℃-RH 80%条件下发酵以抑制发酵过程中TSNAs的形成与积累。      

基于时序数据库与深度学习的制丝实时数据应用研究

  目的  研究气流烘丝机叶丝干燥工序出口叶丝含水率实时趋势预测的解决方案,提高产品工艺质量稳定性。  方法  基于时序数据库InfluxDB对实时生产数据进行存储、查询统计、分析告警,使用三次指数平滑算法、长短期记忆网络（LSTM）和序列到序列学习（Seq2Seq）对生产过程数据建模预测。  结果  ① 三次指数平滑算法集成在时序数据库中,可实现精度良好、准实时的叶丝出口含水率趋势预测;②在料头生产关键参数模仿学习方面,LSTM模型在整体性能上具有显著优势。  结论  采用时序数据库和深度学习算法结合的实时数据应用框架,横向集成最优算法模型,预测精度和应用效果良好。      

全国近十年晾烟生产及市场变化分析

利用2010-2019年近十年全国晾烟种植面积、收购量以及国内外市场需求调研的数据资料,对全国晾烟生产和供求变化趋势进行综合分析。结果表明,全国晾烟种植面积和收购量总体呈"平稳-速降-平缓波动"趋势。2012年以后,白肋烟和马里兰烟种植面积和收购量均呈下降趋势,而雪茄烟叶年份间虽有较大起伏,但总体呈波动上升趋势。2019年白肋烟种植面积和收购量只有2012年的14%,马里兰烟只有5%左右;而雪茄烟叶种植面积由2011年的40.0 hm²增加到2019年的357.8 hm²。从种植面积和收购量占比来看,十年来白肋烟占比在80%~90%之间波动,马里兰烟占比由大于10%下降到3%左右,雪茄烟叶占比由1%增加到10%左右。白肋烟和马里兰烟在国内市场销量逐年下降,但雪茄烟叶在上升。2016年之后,国外市场晾烟需求有所回升。白肋烟和马里兰烟种植规模萎缩与国内混合型卷烟产量严重下滑有直接关系。作为混合型卷烟和雪茄的重要原料,在雪茄发展速度加快形势下,晾烟市场未来仍有潜力,建议各地应抓住时机,科学合理组织晾烟生产。     

雪茄烟叶调制及发酵技术研究进展

调制和发醇是决定雪茄烟叶质量和制成品品质的重要生产环节。与烤烟相比,雪茄烟叶的调制过程更为温和,微生物对雪茄烟叶最终品质的形成具有更为重要的作用。本文综述了雪茄烟叶调制及发醇研究进展,认为应当利用基因组学、代谢组学等技术深入研究微生物在雪茄烟叶调制和发醇中的作用。      

雪茄烟气化学成分研究进展

雪茄以其独特风味成为中国烟草新的消费热点,雪茄烟气化学成分组成是其感官质量和风格特征的物质基础。本文从雪茄烟气化学成分及对感官风格的影响等方面对文献进行了梳理和总结,并对未来雪茄烟气化学研究重心进行了展望,为相关研究提供参考或支撑。      

基于三维点云的烤烟三维模型构建及株型分析

  目的  为了构建烟株的三维模型、提取烤烟株型信息。  方法  采用结构光扫描仪获取烤烟的三维点云数据,经过点云配准、点云去噪以及孔洞修补等步骤后构建了烤烟的三维模型,并对烤烟株型参数进行了误差估计。  结果  利用该方法构建的烤烟三维模型能够精确还原烤烟的形态结构,叶长、叶宽和株高的机器测量值和人工测量值拟合方程的R2均达0.8以上。  结论  基于三维点云构建的烤烟三维模型精度高,为烟草科研和烟叶生产提供了一种高精度的烤烟株型判别方法。      

海南H382雪茄烟叶不同发酵周期细菌群落多样性表征及演替分析

  目的  探索海南H382雪茄烟叶发酵中细菌群落组成和演替规律,为揭示发酵机制提供依据,为筛选功能细菌提供参考。  方法  通过16S rRNA测序技术对海南H382雪茄烟叶不同发酵时期的细菌群落多样性及群落演替规律进行表征,并利用PICRUSt预测了不同发酵时期细菌群落的功能。  结果  （1）雪茄烟叶发酵中细菌群落多样性较丰富,7个样本共聚类299个OTU,属于27个属;不同发酵时期样本中OTU数目不同,发酵前期呈增加趋势,随后呈现下降趋势,以YB_3（样本-3）中OTU最多,共222个;（2）以细菌占比多少为标准,H382雪茄烟叶发酵过程中细菌群落演替规律为:含量最高由YB_2中的葡萄球菌属（Staphylococcus）到YB_3中海洋芽孢杆菌属（Oceanobacillus, ）,随后为YB_4（样本-4）中假单胞菌属（Pseudomonas）,最后为YB_5、YB_6和YB_7中的葡萄球菌属（Staphylococcus）;（3）PICRUSt功能预测结果显示,样本间预测功能种类差异小,而样本间功能种类的丰度差异较大。  结论  H382雪茄烟叶发酵过程中细菌群落组成多样性丰富,优势菌群在本实验条件下是演替的。发酵过程中主要的细菌群落由发酵初期的Staphylococcus、Enterococcus和Pantoea,演变为中期的Oceanobacillus、Paracoccus、Staphylococcus和Bacillus,随后演变为Pseudomonas和Enterobacter,最后稳定为Staphylococcus和Terribacillus。根据细菌的功能预测,它们主要参与氨基酸运输和代谢、碳水化合物的运输和代谢等。      

烟草包装设计的历史发展与展望

  背景  烟草包装是品牌文化的重要载体,受控烟履约、绿色环保等法律、政策的影响。  目的  展望未来中国烟草包装设计的发展方向。  方法  通过对烟草包装的历史发展、国际趋势和国产卷烟的商标设计分析,概括了国产卷烟包装设计的既有特点,探讨了中国烟草包装设计的未来发展之路。  结果  ① 国产卷烟的包装设计具有时代特点、民族特征和文化包容性,支撑了中式卷烟品牌的群体崛起;②中式卷烟品牌系列化是以品牌名称为纽带的系列化,并没有完成品牌与规格间的文化协调;③国际控烟履约、绿色发展将持续影响中国烟草包装的设计方向;④国内控烟履约、绿色发展的政策、法律持续完善为国产烟草制品包装设计起到了重要的引领作用;⑤烟草平装的市场技术壁垒作用将对我国卷烟走向世界产生重大影响;⑥我国烟草包装的工业设计已达国际先进水平,未来的设计重点将是装潢设计的系列化水平提升。  建议  坚持民族特色为主,深化宏观策略研究,强化包装技术开发,提高商标国际“化境”能力,防范新型烟草制品技术壁垒,弘扬本土雪茄文化和提高追溯信息设计水平是未来中国烟草包装设计的重要方向。      

生防菌株LB-1对烟草白粉病的抑制效果及对病菌孢子萌发的影响

  目的  为检测近缘毛壳菌（Chaetomium subaffine）LB-1对烟草白粉病的抑制效果。  方法  以中烟90为供试烟草品种,分析了LB-1对烟草白粉病的抑制效果及对病菌分生孢子萌发的影响。  结果  LB-1菌悬液叶面处理对供试烟草盆栽苗和离体叶段白粉病的发生无明显影响,但LB-1发酵液叶面喷施盆栽苗和浸蘸处理离体叶段均能显著抑制烟草白粉病的发生,防效和抑制率分别为44.90%和53.11%;显微镜检发现,LB-1发酵液能够引起白粉病菌孢子的皱缩和畸形。  结论  近缘毛壳菌株LB-1可用于防治烟草白粉病。      

不添加料液的混合型膨胀烟丝生产工艺及质量分析

  目的  研究白肋烟不添加料液、不进行烘焙处理的生产模式对混合型膨胀烟丝综合质量的影响。  方法  设计了不加料、不烘焙白肋烟烟片处理线的混合型膨胀烟丝生产工艺流程,同时,研究了切片、松散回潮工序白肋烟和烤烟烟片分组加工技术,并对膨胀工序热风温度进行了优化设置。  结果  经对比,白肋烟不添加料液、不烘焙处理的混合型膨胀烟丝较传统工艺路径处理的混合型膨胀烟丝的质量指标有以下变化:（1）膨胀烟丝的结构变化不显著、填充值显著升高。（2）总糖含量显著降低,总烟碱、总氮、总挥发碱、总氯含量显著升高,总钾含量变化不显著。（3）烟气烟碱、焦油、一氧化碳量显著降低;HCN、NNK、B[a]P、苯酚、巴豆醛等释放量以及卷烟危害评价指数均不同程度降低。  结论  与传统工艺路径处理的混合型膨胀烟丝相比,白肋烟不添加料液、不进行烘焙处理的混合型膨胀烟丝不会对卷烟感官品质造成不利影响,降焦减害效果则更加明显,且能大大简化工艺流程、提高生产效率、降低生产成本。