连翘叶风味爆珠的制备工艺研究

利用冷冻反向成球技术,即将乳酸钙和黄原胶复配成芯液后,冷冻为小球,然后置于常温放置的海藻酸钠-低酯果胶复合溶液中,蒸馏水漂洗后用壳聚糖溶液固化,制得爆珠。以跌落测试、质构分析作为主要评判标准,并观察小球的成球性,得到爆珠的最佳制作工艺。为丰富爆珠的营养价值和口感,将具有药食两用价值的连翘叶提取物加入爆珠芯液中,以感官评分为标准,通过单因素试验和正交试验得到连翘叶风味爆珠的最佳制备工艺。试验结果表明,爆珠的最佳制备工艺为:成球反应时间10 min、海藻酸钠-低酯果胶复合溶液浓度0.6%(w/w)、芯液添加量400 μL;连翘叶风味爆珠芯液的最佳工艺配方为:连翘叶提取物载入量3%(w/w)、白砂糖载入量8%(w/w)、黄原胶载入量0.2%(w/w)。该结果可为连翘叶的开发利用提供科学依据,为风味爆珠的研发提供工艺参考。     

调节肠胃功能爆珠的制备及质构分析

利用乳酸钙和海藻酸钠的成膜性,选取海藻酸钠-低脂果胶复合凝胶体系的复配比、乳酸钙浓度、成球反应时间、芯液载入量4个主要因素,以粒径、膜厚、跌落测试、外观及爆浆感为评定指标,通过单因素和正交试验探究爆珠的基本制备工艺。在爆珠芯液中添加有助于调节肠胃功能的药食同源材料,以感官评分为指标,通过正交试验得到调节肠胃功能爆珠的最优工艺：以几种药食同源原料煎煮液和海藻酸钠-低脂果胶复合溶液混合液为芯液,其中海藻酸钠-低脂果胶复合溶液浓度为1.2%、体积比为7∶3,芯液载入量为530μL,每100 m L芯液中木糖醇添加量为4 g、柠檬酸添加量为0.1 g,外液乳酸钙浓度为2.1%、成球反应时间为20 min。调节肠胃功能爆珠粒径、膜厚适中,质构性能好,外观圆润光滑呈淡粉色球形,咀嚼时口感Q弹,爆浆感较佳。     

国内爆珠专利技术分析

  目的  综述爆珠领域技术特点及发展脉络。  方法  采用对比分析法和文献计量学等情报分析研究手段,以定性与定量分析相结合的方式对爆珠领域国内专利申请态势、主要申请人、专利技术分布及研发热点等进行了系统的分析,并以此给出了我国爆珠技术领域的总体研究趋势和国内的专利布局情况。  结果  ① 1986—2018年中国知识产权局公开/公告国内爆珠领域共计544件专利,从2013年起整体专利申请量和申请人数量呈现爆发式增长。②国内主要申请人为卷烟制造企业和卷烟辅料企业,国外申请人主要是跨国烟草公司,其专利申请已初具规模。③各技术分支发展不均衡,爆珠应用是该领域专利申请的热点,爆珠制备工艺中成型工艺申请较为集中;爆珠滴制、干燥设备以及成型机中爆珠进料装置在设备分支申请较为集中。④技术需求点主要集中在提高耐加工性、耐候性、稳定性、防止香料损失、受控释放等方面。⑤主要需求方专利申请覆盖面相对较窄,产品应用申请占比较大,分析检测技术方面专利申请量较少。      

国外爆珠卷烟研究进展

为深入了解国外爆珠卷烟的研究现状,从发展历史、技术研究、产品设计以及安全性评估等方面进行了综述,并对国内烟草行业爆珠卷烟的未来研究方向进行了展望。结果表明:1）爆珠卷烟早期的专利申请主体以国外个人为主,以降低烟气中的有害成分为主要设计目标;2）爆珠卷烟独特的包装设计以及彰显其风格特色的相应标语或滤嘴爆珠标识促进了爆珠卷烟市场的不断扩大;3）爆珠卷烟能够在触觉、视觉、听觉和味觉等方面给消费者全新的体验,深受消费者尤其是青年群体的青睐;4）在香味成分递送方面,爆珠卷烟优于常规加香型产品,但有效香味成分的转移率有待提升;5）爆珠的添加对消费者日常卷烟抽吸量、生物标志物暴露水平以及环境烟气中粒相物（PM）的形成无明显影响;6）对消费者后吸烟行为的影响、爆珠卷烟相关辅材以及爆珠与其他创新产品的结合研究有待加强。      

爆珠滤棒在线视觉检测系统的研究与开发

随着烟草行业的快速发展,各大烟草公司均推出了爆珠卷烟产品。在爆珠卷烟生产过程中,对爆珠滤棒的筛选和剔除是一个非常重要的环节。本文开发一种爆珠滤棒在线视觉检测系统,通过对系统的硬件优化和图像处理算法的开发,实现高速度、高精准对不合格爆珠滤棒的剔除,相较于传统的微波检测系统,本系统的探测准确率和剔除准确率分别高出了25%和20%,有效地提高了产品质量,并增加了生产效率。     

乳化-凝胶法制备烟用海藻酸钙爆珠

为解决烟用爆珠现有生产工艺中芯液和囊材配伍性不稳定而导致爆珠产品得率较低的问题,采用乳化-凝胶法的制备方法,开展了乳化液中水相和油相比例、海藻酸钠黏度、羧甲基纤维素钠添加量、氯化钙添加量等梯度优化试验,实现了海藻酸钙对不同溶剂体系芯液的有效包载,成功制备出烟用爆珠。爆珠制备方法的最优化工艺条件为:①乳化液中水相和油相的质量比为1∶2;②水相中,羧甲基纤维素钠质量分数为0.5%,氯化钙质量分数为8%;③成型液中,选用的海藻酸钠1%溶液的黏度值为16 mPa·s,甘油添加量为1.0%;④采用酒精能简易快速检测爆珠产品的合格率。      

便携式滤棒爆珠位置测量装置的设计

为了及时发现爆珠滤棒中爆珠位置缺陷,减少不合格品的生产或不合格品的误用,设计了便携式滤棒爆珠位置测量装置。该装置利用正投影原理,以及反光器横截面为抛物线时,通过抛物线焦点的光线经反射可变为平行光的光学原理,主要包括反光器、光源、测量尺、调光线路、测量尺、遮光板、电源、机壳等部分。通过试验研究便携式滤棒爆珠位置测量装置的重复性和再现性,结果表明：该装置的重复性为0.159mm,与德国进口的微波密度水分仪MW4420的接近,再现性为0.187mm,具有很高的检测准确度;装置总重量680.23g（不含充电器）,外形尺寸：17cm（长）17cm（宽）12.5cm（高）,携带方便,可充分满足生产车间、检验室、仓库等多种场所的应用。     

基于机器视觉的卷烟爆珠在线检测系统设计

目的：针对卷烟爆珠的质量检测,设计和构建融上料传送、机器视觉图像处理及不合格品剔除功能为一体的卷烟爆珠质量检测系统。方法：通过改进类间方差法对爆珠单颗粒图像进行提取,通过灰度分析、非线性度变换及改进最小外接圆等算法,实现爆珠质量自动化检测,在完成图像自动化检测之后,通过设计的不合格品剔除机构进行剔除,并开展爆珠质量检测的重复试验和应用分析。结果：该系统对不合格爆珠的异色、异行、破损总误检率低于3%,能精确剔除不合格爆珠且系统稳定可靠。结论：基于机器视觉的卷烟爆珠在线检测系统设计,能完成对爆珠质量的自动化在线检测,提高了检测速度与准确度。     

薄荷类爆珠卷烟中薄荷醇的分布与转移

为考察薄荷醇在薄荷类爆珠卷烟中的分布及转移,剖析了薄荷醇在3个卷烟样品的烟支滤嘴、爆珠、烟丝、卷烟纸中的含量分布、主流烟气转移、逐口抽吸转移及不同放置时间的变化规律。结果表明:①烟支中薄荷醇的含量分布为:卷烟纸 ? 烟丝 < 滤嘴 < 爆珠,说明烟支近嘴端高比例分布有利于薄荷醇在主流烟气中的迁移;②主流烟气薄荷醇转移率8.90%~10.25%,滤嘴截留率67.18%~73.07%,说明大部分薄荷醇在抽吸过程中被截留在滤嘴中,薄荷醇的有效利用率较低;③随着卷烟的抽吸,主流烟气逐口薄荷醇的转移量也随之增加,前3口薄荷醇转移量增加较快,第4口开始呈稳步增加趋势,最后1口或倒数第2口达最大值,这与烟支抽吸过程凉感由弱到强一致;④爆珠中薄荷醇在放置12个月内未呈明显变化;滤嘴、烟丝、主流烟气薄荷醇放置前6个月内未呈明显变化,但放置9个月后呈减少趋势,12个月后呈明显加速减少趋势,即薄荷类卷烟的市场货架期最好控制在1年以内。      

基于植物胶的爆珠壁材配方设计及其工艺优化

为解决动物胶爆珠在国际市场上的材质禁忌和可贮存周期不足问题,在植物胶壁材取代动物胶壁材基础上,采用单因子试验粗选和正交试验平衡优化结合的方法,对溶胶温度、搅拌速度、卡拉胶添加比例及丙三醇添加比例共4个因子进行显著性检验和直观分析。结果表明:①溶胶温度、搅拌速度、卡拉胶添加比例及丙三醇添加比例均对植物胶壁材爆珠品质有极显著影响,其影响顺序为:搅拌速度 > 丙三醇添加比例 > 卡拉胶添加比例 > 溶胶温度。②植物胶壁材爆珠溶胶工艺参数宜为:溶胶温度80℃、搅拌速度180 r.min-1、卡拉胶添加比例0.5%、丙三醇添加比例0.9‰。③通过提高溶胶温度、搅拌速度、丙三醇添加比例,可使得植物胶壁材爆珠的滴制成型质量优于动物胶壁材爆珠,且可贮存周期明显延长。      

爆珠香味成分剖析及其在卷烟中转移率

为研究爆珠中香味成分及其在卷烟中的转移行为,以国内外4种具有代表性爆珠滤棒卷烟为研究对象,采用溶剂萃取前处理方法,建立GC-MS测定爆珠中香味成分分析方法,并测定香味成分向主流烟气总粒相物中转移率。结果表明,样品A中香味成分烟气转移率在0.22%~11.01%之间,其中主要成分为烯类化合物;样品B中香味成分烟气转移率在0.05%~13.32%之间,其中薄荷醇含量较高,为每支6.859 mg,转移率9.06%;样品C中香味成分烟气转移率在1.21%~15.25%之间,其中主要成分为酯类化合物;样品D中香味成分烟气转移率在0.21%~14.18%之间,其中以醇类和烯类化合物为主。乙酸薄荷酯、薄荷酮、薄荷醇为4种卷烟样品的共有成分,其在烟气中转移率均为薄荷醇>乙酸薄荷酯>薄荷酮。     

卷烟爆珠拖尾缺陷检测方法

为准确识别卷烟爆珠生产中产生的拖尾缺陷并计量拖尾高度,提出了一种基于球体多角度外轮廓圆投影的拖尾缺陷检测方法.首先,通过自旋转机构和相机快速采集单颗爆珠10个不同角度的图像;其次,使用轮廓提取算法提取每张图像中爆珠外轮廓;然后,使用轮廓圆投影方法将外轮廓展开,检测每个角度对应的爆珠外轮廓上异常突起部分,并计算高度值;最...     

反向成球法制备风味“爆浆”珍珠的工艺

本研究基于果胶与海藻酸钠在钙离子体系中协同形成凝胶的原理,采用反向成球技术制得具有核壳结构的风味"爆浆"珍珠。以最大力值和咀嚼性为主要指标,通过成球性观察和质构仪测试,得到"爆浆"珍珠制作的最佳工艺;以感官评价为标准,通过正交实验得到桂花风味"爆浆"珍珠的最优配方。结果表明,制备桂花风味"爆浆"珍珠的最优工艺条件为:芯液载入量为350μL,成球反应时间10 min,固化液(壳聚糖)浓度0.5%(W/W),芯液的配方为:桂花风味糖浆用量10%(W/W)、白砂糖用量10%(W/W)及黄原胶浓度0.2%(W/W)。得到的"爆浆"珍珠为规则的圆球状,平均粒径9.5 mm、平均膜厚0.47 mm,其最大力值471 g/cm2、硬度2279 g。得到的桂花风味"爆浆"珍珠具有良好的咀嚼性和爆浆感。为奶茶行业"爆浆"珍珠的工业生产提供了参考。     

顶空-卡尔费休法测定烟用爆珠表皮中的水分

【目的】实现烟用爆珠表皮中的水分测定。【方法】通过优化实验条件,建立顶空-卡尔费休法测定烟用爆珠表皮中水分含量的方法。【结果】(1)测试爆珠表皮水分的最佳炉温为105℃,在该条件下,水分在500 s后释放完毕;(2)该方法相对标准偏差为3.19%;(3)与传统测定烟用爆珠表皮水分的方法相比,新建立的方法将实验时间由4 h缩短至约30 min。【结论】该方法操作简单、可靠性高,适用于批量分析烟用爆珠表皮中的水分含量。     

环境条件对烟用爆珠力学性能的影响

为了考察环境条件对爆珠力学性能的影响,通过测试不同环境条件下爆珠的质量、压破强度、压破形变率和弹性指数,提出了爆珠样品的适宜环境条件.结果表明:①爆珠和爆珠滤棒在"温度(22±1)℃、相对湿度(60±2)％"的环境下调节48 h能够达到温湿度平衡.②爆珠的压破强度、压破形变率和弹性指数在40％～60％相对湿度范围和10...     

爆珠对细支卷烟物理指标及烟气舒适性的影响

为明确爆珠对细支卷烟物理指标和卷烟抽吸舒适性的影响,将香精滴制成细支卷烟用爆珠,并加入到滤棒中,进一步卷制成细支卷烟。分析爆珠对滤棒和细支卷烟物理指标的影响,进一步分析爆珠对细支卷烟的主流烟气成分和感官舒适性影响。结果表明,爆珠明显增大滤棒和烟支的吸阻,爆珠捏破后吸阻下降;爆珠成分进入烟气后会导致烟气焦油量上升,其他成分不受影响;爆珠对细支卷烟的感官舒适性有很好的提升效果,特别是天然提取物类的香料成分提升效果更好。     

不同载体固定化蒙氏肠球菌发酵蛋壳制备乳酸钙

针对我国每年废弃的大量蛋壳,采用海藻酸钠、海藻酸钠-聚乙烯醇和海藻酸钠-活性炭(sodium alginate-activated carbon,SA-C)3种载体固定化蒙氏肠球菌发酵蛋壳废物生产乳酸钙,考察并比较其机械强度、传质系数、产乳酸钙性能及最佳包埋载体的性质。结果表明,SA-C载体是最适的包埋载体,其乳酸钙产量最高达到101.02 g/L,蛋壳粉转化率为82.43%;在重复发酵18次后仍保持高产率,且在重复发酵10次有缩短发酵周期的趋势。发酵液中蛋壳废物的存在有效维持了固定化细胞的机械稳定性,与游离细胞相比,其细胞操作稳定性、温度、pH值及贮存稳定性在一定范围内都有明显的提高。     

爆麦曲、爆高粱曲对黄酒发酵和风味的影响

以小麦或高粱作为原料,经过爆炒之后将其制成曲,将此曲用于黄酒酿造,并与传统块曲进行对比。结果表明,3种曲的各项理化指标基本相同,但爆麦曲和爆高粱曲具有更高的糖化力;添加3种曲酿造黄酒,爆麦曲和爆高粱曲组产酒速度相对传统块曲速度较快,其所酿黄酒的成品酒中高级醇含量较低,酯类物质含量较高,黄酒各项指标均符合国标要求。     

油爆工艺对上海熏鱼风味物质的影响

以上海熏鱼为研究对象,利用固相微萃取-气相色谱-质谱法、感官评定、高效液相色谱法和氨基酸自动分析仪,采用单因素方法研究油爆工艺对熏鱼风味的影响。结果显示：草鱼第1次浸渍、温度140、155、170、185、200?℃油爆8?min及温度170?℃油爆4、6、8、10、12?min后检测到挥发性物质分别为58、64、79、78、75、76?种及75、75、78、74、74?种。油爆温度升高和时间延长时,1-辛烯-3-醇、己醛等土腥味物质含量减少,关键风味物质为1-辛烯-3-醇、己醛、壬醛、癸醛、2-壬烯醛、2-癸烯醛、2,4-壬二烯醛、2,4-癸二烯醛等。油爆后,一磷酸腺苷（adenosine monophosphate,AMP）和肌苷酸（inosine monphosphate,IMP）含量增加,次黄嘌呤（hypoxanthine,Hx）含量减少;鲜甜味氨基酸含量增加,苦味氨基酸含量减少。温度185 ℃和时间10 min时,AMP和IMP含量较高,Hx含量较低;谷氨酸和组氨酸的味道强度值最高,呈味氨基酸总量最高,更好地保留鱼肉鲜甜味。此时,鱼肉口感佳,香味浓,表面呈金黄色,感官最好。     

滤棒特性对18种爆珠香味成分转移行为的影响

为研究爆珠香味成分在不同滤棒特性卷烟中的转移行为,通过建立18种香味成分的GC-MS/MS分析方法,剖析了爆珠放置位点、爆珠大小、滤棒空腔大小和烟支圆周等滤棒特性对18种爆珠香味成分转移行为的影响。结果发现：(1)在通风率为0的常规卷烟中,爆珠添加位点离烟丝端越近,越利于沸点小于300℃的香味成分向主流烟气的转移;爆珠粒径最小,18种香味成分的转移率也最小;滤棒空腔越大,沸点小于300℃的香味成分的转移率也越大。(2)相同粒径爆珠放置于不同圆周卷烟中时,18种香味成分的转移率均随着卷烟烟支圆周的增大而增大。(3)相关性分析表明,除N-乙基-L-薄荷基甲酰胺（WS-3）外,添加位点（距唇端的距离）、滤棒空腔和烟支圆周与其他17种香味成分的转移率均高度正相关,爆珠粒径与大部分香味成分的转移率高度或中度正相关。(4)层次聚类分析表明,爆珠香味成分的转移行为与化学成分本身的沸点、分子量和挥发性等物化性质也密切相关。