基于超高效液相色谱串联质谱法的化学计量学分析不同产区烤烟烟叶中非挥发性有机酸的含量差异

非挥发性有机酸成分对烤烟的感官特征有显著影响,为研究不同产区烤烟烟叶中非挥发性有机酸含量差异及与感官特征之间的联系,采用超高效液相色谱串联质谱法(UHPLC-MS/MS)对黑龙江、四川、湖南、湖北、云南等5个不同产区烤烟样品中非挥发性有机酸成分进行了检测。通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型、变量投影重要性(VIP)值、单因素方差分析(ANOVA)、京都基因和基因组数据库(KEGG)富集通路分析,得出了不同产区间非挥发性有机酸差异,并确定了特征差异组分的代谢通路。结果表明:共检测到69种非挥发性有机酸,其中多元酸23种,游离脂肪酸21种,其他有机酸25种。基于非挥发性有机酸构建的OPLS-DA模型对不同产区烟叶识别效果较理想,模型参数R^(2)Y和Q^(2)分别为0.931和0.595。通过模型的VIP值和ANOVA筛选出26种特征差异非挥发性有机酸,并通过KEGG富集分析得到16条与上述26种组分关联的代谢通路。研究发现黑龙江牡丹江产区烟叶中特征差异非挥发性有机酸含量与其他产区差异最大,其次为湖南衡阳产区,四川凉山、云南楚雄、湖北恩施产区烟叶中特征差异非挥发性有机酸组间差异较小,均与所属烟区烤烟感官特征相符。

卷烟烟丝结构分布及其与物理质量的关系

【目的】研究不同档次卷烟的烟丝结构分布及其对卷烟物理质量的影响,为优化烟丝结构以提高卷烟质量提供参考依据。【方法】采用主成分分析法对A(低)、B(中)、C(高)3个档次牌号卷烟的烟丝结构比率层进行分析,确定主成分数量并得到各烟丝结构比率层的载荷值;再对烟丝结构与卷烟物理指标进行相关性分析,得出烟丝结构与物理质量的关系。【结果】3个品牌卷烟烟丝结构具有差异性,各档次卷烟烟丝结构可简化为两个主成分,累积方差贡献率均在80.000%以上,分别为80.689%(低)、83.982%(中)和84.001%(高),能够代表原始8层烟丝结构比率层的数据信息。对低档次卷烟物理质量影响较大的是居于主成分1的2.80~4.75 mm和≤2.00 mm烟丝;对中、高档次卷烟物理质量影响较大的是居于主成分1的2.00~3.35 mm和≤1.00 mm烟丝。【结论】不同档次卷烟的烟丝结构分布存在差异,烟丝结构对卷烟物理质量的影响也不同;在实际生产中,卷烟企业可针对性地优化不同档次卷烟烟丝结构,以提高卷烟质量及其稳定性。对于低档卷烟,可提升中长丝比率,减少碎丝比率;对于中、高档卷烟,可控制长丝比率,降低长丝对整体卷烟品质造成的负面影响。

叶片结构与烟丝结构的相关关系

为研究叶片结构对烟丝结构的影响规律,对叶片结构各指标与烟丝结构各指标进行相关性分析,建立叶片结构与烟丝结构关系模型。结果表明:(1)大片率的增加有助于提高整丝率,降低碎丝率,但同时也会导致长丝率增加,中丝率降低。中片率和小片率的增加,均会导致切后碎丝率增加,中丝率与中片率呈显著正相关关系。(2)建立叶片结构各指标与烟丝结构各指标之间的关系模型,对于长丝率指标:y_1=0.172x_1-0.146x_2-0.300x_3-0.256x_4+61.063;对于短丝率指标:y_3=-0.115x_1+0.098x_2+0.112x_3+0.095x_4+13.700;对于碎丝率指标:y_4=-0.010x_1+0.009x_2+0.010x_3+0.009x_4+1.460;对于整丝率指标:y_5=0.135x_1-0.115x_2-0.131x_3-0.112x_4+84.893。由上述模型计算出的烟丝结构各指标与实测值吻合程度较好(长丝率R^2=0.923,短丝率R^2=0.973,碎丝率R^2=0.958,整丝率R^2=0.967),表明这些模型能够较好地预测不同结构叶片切后烟丝的尺寸分布。

不同制丝工艺环节烟丝尺寸分布的关联性分析

【目的】研究制丝工艺上一环节烟丝分布对下一环节烟丝结构及卷烟物理质量的影响，为烟丝结构的优化及稳定烟支卷制质量提供参考依据。【方法】测试经截短机处理后的烟片所制烟丝的结构，采用灰色关联法对切丝后、烘丝后、卷烟机料斗处、烟枪处等环节的烟丝结构关联性及烟丝结构与卷烟物理质量进行关联性分析。【结果】上一环节烟丝结构与下一环节烟丝结构具有较强的关联性，各区间烟丝分布不仅影响下一环节自身所对应的区间，还影响下一区间的烟丝比例；切丝后3.35-8.00 mm尺寸烟丝与烘丝后2.80-3.35 mm尺寸烟丝、切丝后0.71-3.35 mm尺寸烟丝与烘丝后0.71-2.80 mm尺寸烟丝具有较强关联性；烘丝后5.60-6.70 mm尺寸烟丝与料斗处1.40-2.80、3.35-5.60 mm尺寸烟丝关联性强；料斗处4.75-6.70 mm尺寸烟丝与烟枪处0.71-3.35 mm尺寸烟丝关联性较强；烟枪处0.71-3.35 mm尺寸烟丝与卷烟物理质量各指标密切相关，其中与单支重、烟支吸阻、硬度、密度的最大关联系数位于1.40-2.00 mm区间。【结论】烟丝结构变化具有较强的传递性，可依据两两环节烟丝尺寸区间的关联性，针对性的查找引起烟丝结构波动的影响因素；合理控制0.71-3.35 mm烟丝比例，可提高卷烟卷制质量。

微波膨胀烟梗技术及其应用研究进展

烟梗作为烟叶的重要组成部分,具有填充性高、燃烧性好等特点,经微波膨胀处理后,其理化性质、感官品质等有较大改善.基于对微波膨胀烟梗设备、影响因素、加工工艺在卷烟中的应用效果等方面的最新研究成果的综述,指出今后的研究应主要从以下几方面进行:1)优化微波膨胀烟梗关键加工工序工艺参数,建立其与梗丝质量指标的关系模型;2)利用生化与加香技术,提高梗丝感官品质;3)开发微波膨胀烟梗生物质材料方向研究;4)结合卷烟辅助材料,研究微波膨胀烟梗梗丝对卷烟降焦减害的影响;5)研发与工业应用相匹配的烟梗微波膨胀设备.

卷烟机运行参数对卷烟成品率影响研究

以卷烟成品率为评价指标,采用均匀设计方法研究了跑条丝量、回丝量、供丝总量及剔梗量4个参数对A、B、C3种牌号卷烟成品率的影响。结果表明:以不同牌号卷烟的跑条丝量、回丝量、供丝总量及剔梗量运行参数与成品率建立了多项式模型,对于A牌号:Y_A=27.500+0.704 X_2+1.72E-03 X_1^(2.08)-2.110E-03 X_1X_3;对于B牌号:Y_B=98.250+8.29E-03 X_3-1.170E-03 X_2X_4;对于C牌号:Y_C=72.991+1.262 X_4+7.550E-05 X_2X_3;具有较高拟合度R^2分别为0.990,0.994,0.999,较好地描述了各运行参数与成品率之间的关系,运行参数优化为:增大供丝总量,适当调整二次风门开度。经生产应用验证,优化后的成品率均高于优化前,成品率最大提高了2.6%。

接装纸涂胶量对卷烟滤嘴通风率的影响

为使接装纸透气度及滤嘴通风率在指标范围内保持稳定,采用单因素试验法,研究接装纸涂胶量对接装纸透气度及滤嘴通风率的影响,以及接装纸涂胶量随接装机运转速度和接装纸包角的变化关系。结果表明,1接装纸涂胶量对接装纸透气度及滤嘴通风率的影响显著;2接装纸涂胶量随接装机运转速度的提高而减少;3接装纸涂胶量随接装纸包角的增大而增加。并建立了接装纸涂胶量与接装机运转速度和接装纸涂胶量与接装纸包角之间的函数关系,经过分析计算得到了接装纸包角与接装机运行速度的数学模型。当接装机运转速度发生变化时,该模型可通过调节接装纸包角使接装纸涂胶量保持稳定,进而使接装纸透气度及滤嘴通风率保持稳定。

湖北产区不同长度高油分烟叶质量特征分析与叶长适宜范围研究

【目的】探索湖北产区不同长度高油分烟叶质量特征差异,寻找高油分烟叶适宜的叶片大小范围。【方法】选取湖北产区6个梯度叶长区段的高油分烤烟中部烟叶,采用正交偏最小二乘法(OPLS)筛选出关键差异质量指标,得出湖北产区高油分烟叶适宜的叶长范围。【结果】(1)湖北产区不同长度高油分烟叶质量关键差异指标包括:外观质量总分、颜色均匀度、弹性、身份,香气量、刺激性、浓度、细腻程度、干燥感、回味,总碱,氮碱比。(2)在一定范围内,随着叶长增加,高油分烟叶整体质量趋好。表现为随着烟叶长度增加,烟叶的两糖含量先增加后降低,糖碱比和钾氯比均呈现出先降低后增加的趋势,当叶长超过75 cm后,二者快速下降;外观质量总分呈现出提高趋势;烟气浓度增加,香气质变好,甜感较好,烟叶的感官质量总得分提升,当烟叶长度达到75 cm以上时,总碱含量高,刺激性增加、杂气变重,余味干净程度下降,整体质量下降。(3)湖北产区高油分烟叶各质量指标较适宜的叶长范围为55~70 cm,此时烟叶的感官香气浓郁、香气质好,烟气柔和、细腻、回甜感好,化学成分协调。