山东烤烟感官质量与化学成分关系及质量预测模型建立

为明确山东烤烟化学成分与感官质量之间的关系,探明影响山东烟叶质量提升的关键化学成分指标,对山东省6个地区代表性烟叶样品开展感官质量评价和常规成分、有机酸、生物碱、单双糖、多酚等5类23种化学指标测定,结合简单相关、方差分析、主成分分析和回归分析等统计方法进行数据分析。筛选出总糖、氯、绿原酸、降烟碱、柠檬酸/烟碱、油酸6个影响山东烟叶品质的关键化学指标,基于6个指标构建山东烟叶感官质量预测模型,验证样本预测值与真实值绝对差值0.43~3.88分,相对误差-5.66%~6.32%,平均误差3.18%。基于关键化学成分构建的感官质量预测模型可为山东烟叶质量的客观评价提供一定的技术支撑。

用于加热卷烟的石蜡改性二醋酸纤维素降温滤嘴的制备与表征

以二醋酸纤维素滤棒为载体,以食品级石蜡为相变吸热材料,采用浸渍法制备了石蜡/醋纤降温滤棒,研究了石蜡熔点和负载量对加热卷烟主流烟气温度的影响,并采用热重/差热分析仪(TG/DTA)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)和场发射扫描电子显微镜(SEM)等技术对石蜡/醋纤滤棒进行了表征。石蜡/醋纤滤棒是通过醋纤滤棒的吸附作用完成复合,在抽吸过程中具有良好的热稳定性,当52~#石蜡乳化液质量分数为60%时,即石蜡负载量为35 mg时,由石蜡/醋纤滤棒组成的三段式降温滤嘴对主流烟气具有显著的降温效果,可将主流烟气温度从68℃降低到42℃。

箱式烘烤对烤后烟叶品质的影响

[目的]深入探讨箱式烘烤方式下烤烟综合品质特征,加快箱式烘烤技术在烤烟生产中的推广应用。[方法]以潍坊烟区NC55烟叶为试验材料,开展了箱式烘烤与传统挂竿烘烤对比试验,从外观质量、物理特性、常规成分、感官质量和化学成分多个维度系统分析了箱式烘烤下烟叶品质特性。[结果]与挂竿烘烤相比,箱式烘烤烟叶外观质量、物理特性和感官质量接近或高于挂竿烘烤;箱式烘烤中部烟叶总糖、还原糖、淀粉、糖碱比显著高于挂竿烘烤,总氮和氮碱比显著低于挂竿烘烤,上部烟叶中仅淀粉箱式烘烤显著高于挂杆烘烤;箱式烘烤糖醇类香气前体物含量显著高于挂竿烘烤,中部烟叶大部分香气前体物和香气物质含量箱式烘烤低于挂竿烘烤,上部烟叶中差异相对较小。[结论]箱式烘烤2个部位烟叶品质大都较挂竿烘烤有不同程度的提升,可在实际生产中推广应用。

不同加热温度下羧甲基纤维素热裂解产物释放特性研究

深入探究羧甲基纤维素(CMC)在不同加热温度条件下的热裂解产物释放特性,进而为优化其在加热卷烟工艺中的应用提供理论支撑,研究采用热裂解-气相色谱质谱联用技术(Py-GC/MS)对不同温度下的CMC热裂解产物进行了详细分析。结果表明:CMC从275℃开始发生裂解,300~350℃裂解反应较活跃;CMC主要裂解产物为含氧杂环、酮类和酸类,占裂解产物总量的3/4以上,275~300℃时,酸类占比较高,随后逐渐降低,酮类物质占比从275℃至400℃逐渐增加,含氧杂环类总量随温度升高呈先升高后下降趋势;裂解产物中羟基丙酮和醋酸释放量较高,其次为乙醛、丙酮、2,3-丁二酮、(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、糠醛。研究不仅揭示了羧甲基纤维素在不同加热温度下的热裂解特性,还为深入理解CMC的热行为提供了重要参考,有助于提升加热卷烟产品的香气和风味品质。

乳酸对电加热卷烟气溶胶不同形态烟碱释放规律的影响

【目的】探索调控加热卷烟劲头与刺激之间平衡的方法,提高加热卷烟感官舒适度。【方法】基于二氯甲烷-水双相萃取体系的加热卷烟游离态烟碱测定方法,考察了乙酸、丙酸及乳酸3种酸类香料对电加热卷烟不同形态烟碱释放规律的影响。【结果】①乳酸最能影响气溶胶中游离态烟碱释放量。②除烟芯材料总烟碱外,烟芯材料pH值、游离态烟碱含量、游离态烟碱系数以及气溶胶pH值、游离态烟碱释放量、总烟碱释放量、烟碱转移率均呈现随乳酸增加而降低趋势。③乳酸施加量与烟芯材料、气溶胶关键指标之间存在较强的线性量效关系。④随抽吸口序的递增,气溶胶游离态烟碱系数整体呈可识别的下降趋势,前6口下降趋势更为明显,表明游离态烟碱更倾向于在抽吸前6口释放出来。【结论】可通过乳酸对气溶胶总烟碱及游离态烟碱释放进行定量控制,使加热卷烟在劲头与刺激之间取得平衡,改善高烟碱释放量加热卷烟的感官舒适度。

蒸汽处理对上部白肋烟重要香味物质的影响研究

【目的】考察蒸汽处理对上部白肋烟重要香味物质的影响。【方法】利用动态水分吸附脱附仪,在95%相对湿度下,研究蒸汽处理温度和处理时长对上部白肋烟非酶棕色化反应产物、苯丙氨酸类降解产物、类胡萝卜素降解产物和西柏烷类降解产物含量的影响,分析这4类重要香味物质在不同处理条件下的变化趋势。【结果】在实验范围内,提高处理温度或增加处理时长会使非酶棕色化反应、类胡萝卜素降解、西柏烷类降解三类产物的含量先增加后减少,而苯丙氨酸类降解产物的含量则呈下降趋势。在60℃处理3h时,上部白肋烟这4类重要香味物质的总含量增加了12.53%,且香气和杂气等感官品质指标明显提高。【结论】蒸汽处理可作为一种有效调控上部白肋烟香味物质和感官品质的方法。

微波预处理对加热卷烟用烤烟烟叶常规化学成分及挥发性香气成分的影响

以河南产区的下部烤烟样品为原料,采用微波干燥和微波水热两种方法预处理原料,利用连续流动分析、高效液相色谱、气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)等技术对不同微波预处理烤烟烟叶中的常规化学成分及挥发性香气成分进行分析。结果表明:微波水热处理可降低烤烟烟叶中水溶性糖、还原糖、植物碱及酚类物质含量,提高总氮、石油醚提取物含量,并显著增加烤烟原叶的氮碱比(P≤0.05),其中微波水热700 W-6 min处理组氮碱比高达1.65;而经微波干燥处理后,烤烟烟叶中常规化学成分整体仍处于优质烟叶指标范畴,且挥发碱含量显著增加(P≤0.05),部分预处理组中绿原酸和芸香苷含量增加;此外,GC-IMS共鉴定出56种挥发性香气成分,微波水热处理可增加烤烟的新鲜清香,微波干燥处理则可增加其甜香味。

基于单料烟的加热卷烟与传统卷烟香气成分释放差异分析

将10种单料烟分别制备成加热卷烟和传统卷烟两种类型卷烟样品,采用GC-MS分析和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)模型评价加热卷烟气溶胶和传统卷烟主流烟气中香气成分的释放差异。结果表明:加热卷烟气溶胶和传统卷烟主流烟气中分别鉴定出53种和77种香气成分;两者共有香气成分47种,其中13种香气成分在加热卷烟气溶胶中的释放量较为突出,除乙酸、γ-丁内酯外,其他11种均是醛酮类化合物;筛选出两种卷烟中存在显著释放差异的香气成分53种,包含吡嗪吡啶类7种、酮类12种、呋喃类4种、酸类9种、酯类3种、酚类8种、烃类9种、醇类1种,从差异性香气成分在该类别总鉴定成分的占比来看,酚类香气成分在两种卷烟中的释放差异性最为显著,其余依次为烃类、吡嗪吡啶类、酸类、酯类、酮类、呋喃类、醇类。

烟草中甲霜灵的手性分离方法差异研究

对比反相液相色谱-串联质谱(RPLC-MS/MS)和超临界流体色谱-串联质谱(SFC-MS/MS)手性分离烟草中甲霜灵的差异。烟草样品经乙腈提取、盐析分层、快速滤过型净化(multi-Plug Filtration Cleanup,m-PFC)柱净化后,分别采用RPLC-MS/MS和SFC-MS/MS进行手性分离。从多个性能参数(分离效率、线性、选择性、回收率、重复性、灵敏度、基质效应等)对两种方法进行了全面比较。采用不同的分离方法,在10~500 ng/mL范围内,甲霜灵的不同异构体均可呈现良好的线性关系(R^(2)≥0.9993)。在各异构体加标浓度为0.1、0.5、2.0 mg/kg水平下,采用不同的分离方法均可获得满意的回收率(88.7%~96.2%)和良好的重复性(RSD<7.0%)。结果表明:RPLC-MS/MS和SFC-MS/MS具有互补性,均适用于手性分离和测定烟草基质中的甲霜灵。

外加水溶性糖对卷烟烟气成分释放量的影响

[目的]系统考察外加水溶性糖对卷烟烟气常规成分和七害成分释放量的影响,[方法]以内源水溶性糖含量较高(C2F-DF2020,总糖30.84%)、较低(B3F-DH2020,总糖7.37%)的2种烤烟烟叶为参试对象,选用葡萄糖、蔗糖2种糖料,进行加糖量梯度试验(加糖量0%、2%、4%、6%、8%、10%),测定24个卷烟小样的烟气常规成分;在小样试验的基础上,以内源水溶性糖含量中等的(B2F-XG2018,总糖16.61%)烟叶为对象,进行中样试验(葡萄糖添加量0%、1%、3%、5%),测定4个卷烟中样的烟气常规成分和七害成分。[结果]小样试验结果显示,无论烟叶内源水溶性糖含量是高还是低,也无论外加糖源是葡萄糖还是蔗糖,烟气焦油量都不会随加糖量的增加而升高;中样试验结果显示,随着加糖量的增加,烟气焦油量不会随之升高,七害成分中含氮化合物如烟草特有NNK、HCN、氨等释放量呈下降趋势,卷烟危害性指数呈下降趋势。[结论]外加水溶性糖不会导致烟气焦油量和卷烟危害性指数升高。

非优质烤烟烟叶外观质量与化学成分特征分析

[目的]归纳非优质烤烟烟叶的常见特征,为其品质改良提供参考。[方法]以8个地市产区各10个工业等级样品为研究对象,比较不同质量档次烟叶外观质量得分和化学成分含量情况,并分析指标间的相关性。[结果]非优质烟叶外观质量主要特征部位间表现不同,下部叶为油分少、身份薄、均匀度差,中部叶为油分少、均匀度差、有杂色,上部叶为身份厚、有杂色、均匀度差;化学成分主要特征部位间表现趋势相似,均为含氮化合物、类胡萝卜素、有机酸含量偏高,糖类化合物偏低,但下部烟叶差异程度更大。烟叶颜色深度、身份厚度、叶片结构紧密度主要与含氮化合物及部分中性致香成分含量呈正相关;烟叶油分、均匀度、杂色得分主要与糖类化合物含量呈正相关,与部分有机酸含量呈负相关;杂色得分与含氮化合物含量呈负相关。[结论]非优质烤烟烟叶外观质量相对特征3个部位的侧重指标有所不同,化学成分差异有共性规律并与外观指标存在较强相关性。

基于美拉德反应的红茶茶末烟用香料的制备及加香效果研究

为制备一种甜香型烟用香料,以祁门红茶茶末为原料,通过单因素试验和正交试验优化酶解条件;采用蒙脱土吸附法去除酶解液中的咖啡因,以呋喃、吡咯、吡嗪等杂环化合物含量为指标进行美拉德反应,利用单因素试验和响应面试验优化反应条件,通过GC-MS分析最优条件下美拉德反应香料的香味成分,并将香料用于卷烟加香。结果表明:1)最优酶解条件为酶解时间7 h、酶添加量2.0%、酶解温度48℃,在此条件下,与空白对照组相比,实验组的还原糖含量提高了38.35%。2)酶解液经蒙脱土吸附后的咖啡因脱除率高达85.88%,且脱除咖啡因后,酶解液的加香效果有所提升;美拉德反应最优条件为反应温度113℃、反应时间95 min、初始pH值8.4、核糖与脯氨酸物质的量比为1∶1。3)最优条件下制备的香料共鉴定出50种物质,与未添加核糖和脯氨酸的美拉德反应香料相比,醇类中的松柏醇、苯乙醇、氧化芳樟醇等物质的含量增加较明显,新增酮类物质为呋喃酮、吡喃酮、吡咯酮和烯醇酮。4)最优条件下制备的香料卷烟加香效果较好,能够改善卷烟的香气,提高协调性,并赋予卷烟焦香、甜香、烘烤香的风味。

臭氧对过度醇化片烟原料质量的影响

为研究臭氧对过度醇化片烟原料质量的影响并解决过度醇化片烟霉变问题,分别设置了2组不同臭氧浓度水平(0、50、100、150μmol/mol;0、100、200、300μmol/mol)和3个臭氧处理时间(30、60、90 d),研究臭氧对已醇化3年和7年烟叶的祛霉效果及颜色和品质的影响。结果表明,200μmol/mol臭氧处理烟叶60 d后即可杀灭霉菌并祛除大部分霉味,50~150μmol/mol臭氧处理烟叶90 d后可明显抑制颜色向棕黑色方向转变。对于已醇化3年烟叶,臭氧处理会产生较大的负面作用,使品质变差,对于已醇化7年烟叶,臭氧处理会产生较大的正面作用,且100μmol/mol臭氧对烟叶品质的改善效果最优。因此,臭氧可以改善过度醇化片烟原料质量,提高其利用价值,并有效祛除烟叶霉变,解决片烟原料霉变问题。但是,对于刚过最佳醇化期的烟叶,不宜采用臭氧处理。

滤嘴长度对卷烟烟气成分选择性降低的影响

本研究以22 mm滤嘴长度为基础,考察了同规格丝束不同长度滤嘴、同长度不同丝束规格滤嘴对烟气焦油、7种成分和危害性指数的影响。结果显示:(1)不同丝束规格滤嘴长度由22 mm增加至25 mm及30 mm后,危害性指数降低,尤其是增加到30 mm后,焦油、危害性指数及NNK、氨、苯并[a]芘、苯酚显著降低。(2)使用2.2Y34000、3.0Y35000规格丝束,增加滤嘴长度可以降低单位焦油危害性指数,25 mm长度滤嘴时变化的较为显著;使用3.9Y31000规格丝束,滤嘴加长后单位焦油危害性指数没有显著变化;7种成分中单位焦油的苯酚变化最为显著。(3)22 mm、25 mm及30 mm长度滤嘴,丝束规格由高单旦变为中、低单旦后吸阻增大,焦油和危害性指数降低,NNK、氨苯并[a]芘和苯酚释放量降低;单位焦油的危害性指数变化趋势不明显,单位焦油苯酚释放量降低较显著;单位焦油一氧化碳和氰化氢释放量增加,这一变化主要是受焦油变化的影响。从22 mm、25 mm和30 mm三个长度的滤嘴分析,25 mm滤嘴的选择性减害效果最佳。

抗氧化剂对富氮气调散气后片烟储存质量的影响

利用3种不同抗氧化剂的高、低2种浓度分别作用于片烟,探究富氮气调养护片烟在散气后的品质变化。以持续富氮气调养护28个月的云南文山C3F复烤片烟为试验材料,分析碘值、pH、色差值、多酚氧化酶活性的变化情况。不同处理组对减缓自然放置3个月的烟叶碘值增幅的效果为Ve-环糊精复合物处理>富氮气调处理>0.75 g/L Ve>0.75 g/L Vc>0.075 g/L Vc/0.075 g/L Ve。自然放置6个月后高浓度的Ve和Vc处理效果最佳。Ve-环糊精复合物处理下样品的pH下降速度最慢,对样品的原pH维持效果最佳。低、高浓度的Ve和高浓度Vc、Ve-环糊精复合物的处理均可提升散气后自然放置6个月内的烟叶的色度。自然放置6个月后,高浓度的Ve处理下多酚氧化酶的活性最低。3种抗氧化剂均能有效延缓富氮气调储存烟叶散气后自然放置状态下的性质变化,且高浓度的Ve对烟叶感官评价结果的影响最小。

不同采收成熟度对烤烟萜类致香化合物及烟叶品质的影响

为探究不同采收成熟度对烤烟萜类致香物质代谢特征的影响,为烤烟适时采收及提高烟叶香气品质提供理论依据,对各成熟度烤烟鲜烟叶腺毛分泌物(二萜类化合物)、类胡萝卜素(四萜类化合物)含量与烤后烟叶常规化学成分、香气成分进行测定,并对萜类物质合成和降解途径关键基因表达量进行检测;对烟叶外观质量、感官评吸指标进行评价。结果显示,随着采收成熟度的提高,烟叶表面腺毛密度、类胡萝卜素及其降解产物含量呈降低趋势;鲜烟叶西柏三烯二醇含量整体呈现先降低后升高的趋势,而其降解产物含量呈上升趋势。西柏烷类合成基因CYC-1和CYP71D16的表达量随着烤烟采收成熟度的提高呈先增加后降低的趋势,DXR表达量在中部叶中呈降低趋势,而在上部叶中差异很小。类胡萝卜素降解途径的关键基因PAL、LOX和合成途径的关键基因PSY在中部叶中呈上调趋势,而在下部叶中呈下调趋势。在成熟和完熟时采收,烤后烟叶的颜色、油分、嗅香等指标得分更高,香气量、浓度更足,外观质量和评吸质量更佳。综合来看,中部叶在成熟时采收,上部叶在完熟时采收,烟叶的整体表现更好。

卷烟纸纤维素裂解在卷烟降焦减害中的应用

随着人们对健康生活的追求日益增强,卷烟降焦减害技术的研究与应用逐渐成为烟草行业的研究热点。卷烟纸作为卷烟的重要组成部分,其性能直接影响到卷烟的品质和吸烟危害程度。近年来,卷烟纸纤维素裂解技术因其独特的降焦减害效果而受到广泛关注。本研究旨在探讨卷烟纸纤维素裂解技术在卷烟降焦减害中的应用效果,为卷烟生产提供新的技术思路。

基于响应面-主成分分析法优化再造烟叶表面改性膜材料的配方研究

【背景和目的】针对加热卷烟用再造烟叶吸湿性过强的问题,克服其在制丝、卷包以及贮存过程中易吸潮的缺陷,确保其耐加工性以及感官质量的稳定性。【方法】以壳聚糖、石蜡、黄原胶为配方组分,在单因素实验的基础上,采用响应面-主成分分析法优化膜材料配方,开发出具有适中疏水性的膜材料涂布液,用于再造烟叶表面疏水改性。【结果】优化得到膜材料配方为:壳聚糖、石蜡和黄原胶的涂布量分别为0.6 g/m^(2)、1.5 g/m^(2)、1.6 g/m^(2),在此条件下制得改性再造烟叶的接触角87.542°、吸湿率10.98%、放湿率2.16%、感官质量得分87分。相比于传统再造烟叶,改性后再造烟叶的吸湿率和放湿率均显著降低,感官质量基本保持,抗张强度有所提升,再造烟叶的综合性能得到明显改善。

中国主产烟区烟叶外观特征与感官舒适性的关系

为探究中国主产烟区烟叶外观特征与感官质量的关系,以中国东北、东南、西南、黄淮和长江中上游5个烟叶产区340个烟叶样品的外观特征与感官质量数据进行描述性统计分析、相关性分析、灰色关联分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,长江中上游烟区烟叶在感官质量和外观特征方面均有较好表现;柔韧性、光泽度、厚度、弹性与大多数感官舒适性指标呈显著或极显著正相关,厚度和柔韧性与大部分感官质量指标呈极显著正相关且相关系数较大;主成分分析划分为3个主成分,根据其得分系数,分别归纳为口感因子、外观因子和香气因子。长江中上游烟区和东北烟区的第一主成分和第二主成分得分有显著差异。总体明确了各烟区烟叶内在感官风格和外观特征的分布和差异性,对各烟区发展特色烟叶、改善烟叶化学品质和舒适性有重要意义。

干燥方式对烟花还原糖与游离氨基酸含量的影响

为开发大田废弃烟草花(简称烟花)在烟草香料方面的利用价值,研究了7种干燥方式对烟花还原糖、游离氨基酸含量的影响。结果表明:(1)不同干燥方式烟花还原糖及19种游离氨基酸总量范围分别为2.44%~15.2%、25.6~68.8 mg/g,天冬酰胺是含量最高的氨基酸,占33.9%~84.2%;(2)还原糖与天冬酰胺、天冬氨酸、组氨酸及总游离氨基酸显著负相关,与蛋氨酸、亮氨酸显著正相关;(3)综合方差、主成分及聚类分析结果,不同干燥方式烟花聚为4类:Ⅰ晾干,烟花天冬酰胺、天冬氨酸、组氨酸及氨基酸总量最高,但还原糖及除天冬酰胺外的18种氨基酸总量最低;Ⅱ冷冻干燥,还原糖含量最高,氨基酸总量最低;Ⅲ晒干、恒温(59℃、65℃)干燥,晒干烟花还原糖及氨基酸含量处于中等水平,恒温干燥烟花还原糖含量仅低于冷冻干燥,氨基酸总量仅高于冷冻干燥;Ⅳ程序升温(至59℃、65℃)干燥,除天冬酰胺外的18种氨基酸总量最高,还原糖含量显著高于晾干,低于其他干燥方式。59℃干燥烟花总氨基酸含量显著高于65℃,但还原糖含量差异不显著。综合考虑干燥成本及目标成分组成,建议选择晾干、晒干或程序升温(至59℃)干燥。