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。      

片烟在线调控技术在细支卷烟生产中的应用研究

  目的  提升细支卷烟烟丝结构均匀性。  方法  设计开发了片烟在线调控单元,主要由大片筛分提取、叶片旋转分切和细梗分离净化等装置组成。  结果  在制丝线开展了对比试验,表明⑴在线调控模式对烟片结构有效调整,中、短丝率得以提高;⑵原料利用率降低0.29百分点,单箱原料消耗有所增加;⑶卷包机台的生产效率明显提高,总剔除率、残烟量明显下降;⑷卷烟物理指标和主流烟气指标批间的稳定性明显提高,其中单支质量标偏、开放吸阻标偏和总通风率标偏分别下降8.84%、12.70%和18.41%,焦油、烟碱和CO标准偏差分别下降89.92%、24.07%和32.09%;⑸配方烟丝结构和烟支烟丝密度分布的均匀性明显提高,卷烟感官质量保持稳定。  结论  说明采用片烟在线调控模式对于优化细支卷烟烟丝结构具有显著作用,有利于提升产品质量的稳定性。      

基于烟茄嫁接的超低烟碱烟叶的感官质量和烟气特性

  背景和目的  本研究在烟茄嫁接（烤烟品种云烟87为接穗,茄子为砧木）的基础上,检测分析了所获得的超低烟碱含量烟叶TSNAs含量、中性香气物质含量,并对卷制的试验卷烟烟气参数和感官质量进行对比分析。  方法  试验共设烟/烟、烟/茄不培土、烟/茄培土等3个处理。  结果  （1）烟茄嫁接的超低烟碱含量烟叶,中性香气物质含量变化较小,但NNN、NNK、NAT和TSNAs含量显著降低,上部叶烟/茄不培土处理的NNN、NNK及TSNAs含量比烟/烟低82.71%、79.46%和68.78%,中部叶烟/茄不培土处理的NNN、NNK及TSNAs含量比烟/烟低79.68%、79.80%和68.63%。（2）卷烟烟气中烟碱含量大幅度降低,其中烟/茄不培土烟叶比常规烟叶低94.12%,焦油、CO、总粒相物、水分和抽吸口数无显著差异。（3）超低烟碱含量烟叶的香气质、浓度、刺激性和燃烧性无显著差异,香气量、杂气和余味与常规烟叶相比有不同程度的降低,劲头下降明显,消费者满足感、愉悦感、接受度显著降低。  结论  通过嫁接技术选择性降低烟碱含量对烟叶化学组成和感官质量产生不同程度的影响。      

不同类型的加热卷烟原料性能比较

  目的  为开发适用于加热卷烟烟支用原料,掌握不同制造工艺原料的物理化学特性的区别。  方法  通过收集不同的加热卷烟原料样品,采用光学显微镜法、差示扫描量热法（Differential Scanning Calorimetry, DSC）、热重红外联用（TG-IR）和裂解气相色谱质谱联用（Py/GC-MS）分析了加热卷烟原料叶丝结构及热性能。  结果  ① 光学显微镜照片显示加热卷烟用原料烟叶叶丝表面湿润,辊压法和稠浆法再造烟叶丝结构紧密,干法造纸法造纸法叶丝结构呈多孔疏松,湿法造纸法再造烟叶丝纤维结构明显,结构略疏松;②热性能分析表明叶丝、辊压法和稠浆法再造烟叶丝在50℃~400℃温度区间吸热量为（1023±150）J/g、（1280±200）J/g和（1190±180）J/g,较其它再造烟叶丝样品低,吸热量小反映了样品需要较少的外源能量即可达到目标温度;③热重红外联用和裂解气相色谱质谱联用结果表明不同工艺下的加热卷烟原料逸出气体的主要成分差别不大,主要为甘油、二氧化碳和烟碱等,稠浆法样品相较其它样品而言,在200℃~400℃下物质释放更稳定。  结论  烟丝、辊压法和稠浆法再造烟叶丝较干法和湿法再造烟叶丝结构更为致密,单位质量升高相同温度时吸热量更低,在烟支制造过程中提高发烟段原料填充量及节约加热烟具能量等方面具有优势。      

白肋烟处理的关键技术研究进展

综述白肋烟的品质特点,白肋烟处理的关键技术,处理前后主要化学成分的变化及影响白肋烟质量的主要因素,认为丝加料、丝烘培在提高料液利用率、提高物料含水率的均匀性、提高白肋烟的感官质量方面都优于片加料和片烘培。但丝烘培造碎大,对于其处理过程的工艺条件优化需进一步研究。白肋烟是混合型卷烟的重要原料,其处理工艺是混合型卷烟生产的关键环节,应将白肋烟原料特点,与白肋烟处理后化学成分的变化及感官质量联系起来,找到适合我国白肋烟处理的工艺条件。     

超临界萃取—分子蒸馏分离烟末香味成分提升再造烟叶可用性

  目的  提高再造烟叶的感官品质和工业可用性。  方法  采用超临界CO₂萃取废次烟末, 利用分子蒸馏技术对萃取物进行分离、蒸馏得到三个等级（80℃、120℃、160℃）馏分。组配不同馏分添加到再造烟叶中,通过感官评价、化学分析进行筛选。将再造烟叶添加到成品卷烟中,最终根据感官评价结果确定最优馏分组配方案。  结果  研究结果表明:在现有再造烟叶工艺基础上添加3‰ 80℃馏分和2‰ 120℃馏分后,新型再造烟叶香气丰满细腻,刺激小,余味干净,整体协调,较柔和,同等比例新型再造烟叶加入成品卷烟中,感官品质明显改善。  结论  烟末超临界萃取物的分级分子蒸馏技术及其组配技术的应用,可以有效改善再造烟叶产品的品质,从而提高卷烟品质。      

口含烟对人口腔致病菌的影响

  目的  研究口含烟对人口腔卫生的影响。  方法  将3种不同类型口含烟（胶基型、袋装型、含片型）提取物和传统卷烟烟气总粒相物（TPM）基于烟碱含量配成不同浓度,研究其对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌的抑菌效应。选取20名志愿者吸食3种口含烟和传统卷烟,以吐取法采集吸食前5 min和吸食后0~2min,2~5 min,5~10 min,10~15min,90~95 min共6个时间段的唾液,提取唾液中细菌DNA,通过实时荧光定量PCR（探针法）检测各时间节点总细菌、变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌水平。  结果  （1）3种口含烟在体外对2种细菌无抑菌作用,普通卷烟TPM有一定抑菌作用。（2）吸食袋装型、含片型口含烟和传统卷烟后,唾液中细菌总量短期有所降低,但1 h后均恢复至使用前水平。牙龈卟啉单胞菌与变形链球菌量变化趋势与总细菌基本一致。  结论  口含烟及传统卷烟在吸食后短期内对口腔微生物有抑制作用。      

不同烘丝模式对烟丝挥发性成分影响研究

  目的  研究薄板滚筒干燥（KLD）、气流干燥（HDT）两种烘丝模式对烟丝挥发性成分的影响规律。  方法  采用吹扫捕集-多模式进样口-气质联用(P & T-MMI-GC/MS)法鉴定烟丝挥发性成分。  结果  （1）主成分分析表明不同烘丝模式对烟丝挥发性成分的影响具有规律性差异。（2）相较烘前,KLD及HDT烘后烟丝中大部分挥发性成分含量降低,明显散失,挥发性成分的散失幅度都与其沸点相关,沸点越低,散失幅度越大;HDT加工烟丝中挥发性成分的散失幅度明显大于KLD。（3）不同类别挥发性成分散失幅度也有差异。脂肪酸降解产物、挥发性有机酸及酚类,烘后散失幅度相对较大;类胡萝卜素降解产物等散失幅度相对较小。      

高精度自动化加料加香烘丝一体化微型设备的研制和应用

目前在卷烟研发过程中,实验室烟丝加料加香小样制样环节仍多采用手工配料配香,存在精度低、均匀性差,及烘烤后烟丝水分精度无法精准控制等问题,突出体现为中小样制样与大线中样存在品质差异,这是一个行业共性问题。我们研制了一台可实现实验室卷烟小样制样过程自动化配料、配香、加料、加香及烘丝功能的高精度自动化加料加香烘丝一体化微型设备。应用效果显示:1）其调配精度与调配中心大线生产的精度基本一致。2）微型设备调配料、香与大线生产调配料、香相似度分别为99.11%、98.26%;微型设备烟丝加料加香均匀度为98.79%;3）经感官评价,微型设备处理烟丝制成的卷烟感官质量与大线生产样差异值为0.5分,明显优于人工操作效果。说明该设备能有效模拟大线生产过程,有利于提高研发效率。      

活性炭复合滤嘴对卷烟中薄荷醇转移行为的影响

  目的  筛选薄荷型卷烟的滤嘴材料。  方法  比较了接装纯醋纤滤嘴和活性炭醋纤滤嘴的薄荷型卷烟,检测其在存放和抽吸过程中烟丝、滤嘴和烟气部分中薄荷醇含量。  结果  1）存放过程中,活性炭复合滤嘴吸附烟丝薄荷醇的能力大于纯醋纤滤嘴,稳定期约为1.3倍;2）抽吸过程中,纯醋纤滤嘴样品薄荷醇向主流烟气的转移能力大于活性炭复合滤嘴样品,存放前转移率为1.9倍,中间平缓期转移率在1.2-1.7倍之间,但随着存放时间变化的幅度较大,转移率最大极差为3.7倍,稳定性较活性炭复合滤嘴差。  结论  对薄荷型卷烟滤嘴材料的选择和改进有指导意义。      

苗期白肋烟和烤烟主要碳水化合物含量差异及形成机理

[目的]为探讨白肋烟和烤烟烟叶中碳水化合物含量差异,揭示其形成机理.[方法]以红花大金元(HD)、中烟100(Z100)、TN90、TN86为材料,通过水培试验,研究烤烟和白肋烟碳水化合物含量、色素含量、光合作用参数及其碳代谢关键基因表达量差异.[结果]白肋烟烟叶中色素、总糖和还原糖含量明显低于烤烟,在同一施氮水平条件...     

烟叶中游离态和结合态有机酸含量分析

  目的  烟叶中有机酸是卷烟香气质量和风格特征的重要组成部分,本文的目的是考察烟叶中不同形态有机酸含量差异。  方法  采用调整pH值后萃取然后硅烷化-GC-MS/MS测定的方法,测定33种有机酸的游离态和盐类结合态总量。采用皂化然后硅烷化-GC-MS/MS测定的方法,测定有机酸游离态、有机酸盐类和酯类的总量。  结果  ① 所建方法测定了烟叶中33种有机酸的皂化总量和萃取量,回收率、日内及日间精密度较好、灵敏度高;②部分有机酸皂化前后含量变化很大,其中2-甲基丁酸、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸皂化总量为萃取量的10倍以上,说明这些酸在烟叶中主要以酯的形式存在;③四种类型烟叶中（烤烟、白肋烟、香料烟、晒红烟）,香料烟的短链脂肪酸皂化总量是最高的,且皂化总量与萃取量比值均大于50（除己酸外）。烤烟中长链脂肪酸和其他有机酸皂化总量最高,且皂化总量与萃取量比值均大于5。      

烟丝回弹特性检测方法的建立及参数优化

【目的】解决烟丝填充值、弹性等物理指标不能全面真实反映卷制时烟丝回弹对卷烟质量影响的问题。【方法】建立了一套烟丝回弹特性检测方法并运用质构仪进行检测,对该方法进行重复性、差异性验证,通过单因素及响应面优化确定最佳测试参数,探究不同烟丝结构对回弹特性的影响。【结果】（1）通过分析烟丝卷制过程烟丝压缩及回弹过程,将烟丝回弹特性P定义为烟丝束受压后回弹至固定直径时的能力。（2）质构仪测定烟丝回弹特性的最佳条件：探头型号为A/BE-d45圆板探头,测前速度12 mm/s,测中速度6 mm/s,触发力4 g,回弹速度1 mm/s,压缩时间3 s,回弹保持时间16 s。该方法的日内和日间精密度分别小于4.20%和2.93%。（3）烟丝回弹特性受烟丝结构影响,烟丝尺寸越长,烟丝回弹特性越大。【结论】该表征方法科学可行且精密度较好,可对烟丝回弹特性进行准确测量。适宜的烟丝结构可保证烟丝的回弹能力,保持烟支的填充的饱满度,提高产品质量。     

加热烟草制品(HTPs)烟气中吡嗪和吡啶类物质分布及影响因素研究

[目的]探讨吡嗪和吡啶类物质在HTPs烟气中的生成、分布及影响因素.[方法]抽吸后采用剑桥滤片和水溶液分别捕集烟气粒相物和气相物,使用GC/MS测定其中的吡嗪和吡啶类物质含量,并研究烟叶类型、加热温度对生成量的影响.[结果](1) HTPs烟气中吡啶类物质以吡啶为主,吡嗪类物质以2-甲基吡嗪和二甲基吡嗪为主,在不同品牌...     

薄板烘丝机出口含水率稳定性控制方法研究

【目的】解决薄板烘丝机出口含水率控制精度较低、波动较大问题。【方法】采用滑窗法监测入口含水率的整体性波动并进行相应的准确控制,采用指数加权移动平均（Exponentially Weighted Moving Average,EWMA）法对出口含水率的波动及时调整,建立前馈和反馈相结合的出口含水率整合控制模型,并采用自学习算法对模型进行自动优化和修正。【结果】控制方法改进后,出口含水率控制精度显著提高,过程偏移量、标准差和极差分别降低50.0%、37.5%和14.3%,过程能力指数提高57.1%。【结论】基于滑窗预测和EWMA调整的薄板烘丝出口含水率稳定性控制方法能有效提升该工序的质量控制能力。     

实验室用白肋烟烘焙机的设计及应用

为解决电热鼓风烘箱烘焙白肋烟效果不佳、与生产线烘焙效果差异大以及工艺研究中的原料浪费和能耗等问题,设计了一种实验室用的白肋烟烘焙设备。该设备采用三段式烘焙设计和PID自动控温技术,能够有效模拟在线生产中白肋烟的烘焙过程,满足白肋烟烘焙工艺研究、产品开发及配方维护需求,填补了国内白肋烟实验室三段式烘焙设备的空白。验证设备的实际应用效果,并对稳定性进行了评价。结果表明:①使用该设备处理后白肋烟中主要的美拉德反应产物和感官质量能够达到与在线烘焙机一致的效果。②该设备稳定性良好,同一叶组,经不同批次烘焙后,其主要的美拉德反应产物含量和感官质量均未见明显差异。      

硝态铵态氮比例对不同氮效率烟草苗期氮素吸收及利用的影响

【目的】为明确最有利于烤烟和白肋烟氮素利用的氮素形态配比。【方法】采用盆栽的方法,以烤烟品种中烟100和白肋烟品种TN90为材料,设置5个硝态铵态氮比例(T1:NO₃^-:NH₄⁺=100:0;T2:NO₃^-:NH₄⁺=75:25;T3:NO₃^-:NH₄⁺=50:50;T4:NO₃^-:NH₄⁺=25:75;T5:NO₃^-:NH₄⁺=0:100),测定各处理的生物量、色素含量、硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)和谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性、NH₄⁺-N含...     

优化SH626型薄板烘丝机设备参数降低干头干尾

[目的]降低SH626型薄板烘丝机的干头干尾量.[方法]通过加水试验,优化薄板烘丝机启动风门排潮开度、料头薄板温度上升时间、滚筒入口无料到进入倒料状态开始时间设备参数,分别设计逐渐升温、延时立即升温、延时逐渐升温3种延时升温程序.[结果]①人工加水效果显著,干头干尾明显减少,但容易产生黄斑、水湿团等现象,不宜采用此方法...     

我国烟草及其制品中烟草特有亚硝胺含量及与前体物的关系

我国主要烟叶类型烟草特有亚硝胺(TSNA)水平排序为:白肋烟 > 沙姆逊香料烟 > 烤烟 > 巴斯马香料烟,其平均含量分别为10.25、0.89、0.25和0.03 μg/g。在白肋烟和香料烟中,NNN和NAT为主要的TSNA,约占总TSNA的96%,且在总TSNA含量较高的烟样中,NNN占有较大比例。在烤烟中,NNN、NAT和NNK含量水平相差较小,且以NAT含量相对较高。我国烤烟型、混合型、雪茄型卷烟和雪茄的总TSNA含量平均分别为0.211、3.302、3.39和12.66 μg/g。与国外样品相比,我国烤烟烟叶、烤烟型卷烟和混合型卷烟TSNA含量均显著低于国外水平。相关分析表明,烟叶和卷烟中的TSNA含量与降烟碱水平呈显著正相关,其中NNN与降烟碱相关性最大,相关系数达0.8633。