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℃。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

改善低次烟叶品质的生物发酵工艺优化

为改善低次烟叶吸食品质,提升烟叶可用性,优选3种酶系、菌系(蛋白多肽酶系、木质酶系、增香菌系)配制成复合生物发酵制剂,以品质改善程度为评价指标,采用单因素法和均匀设计法优化了烟叶生物发酵工艺。结果表明:(1)最佳发酵工艺条件为,发酵制剂/烟丝质量比4%、物料含水量22%、发酵温度37℃、发酵时间42 h。(2)发酵工艺各因素中,发酵温度对品质改善程度大于物料水分、发酵时间。(3)在最佳发酵条件下,烟叶品质改善程度为1.04,杂气减少、刺激性降低,感官质量大幅提升,发酵后烟叶蛋白质、淀粉、果胶、木质素分别降低9.17%、15.59%、16.67%、7.84%,醛类、酮类、醇类等物质较原样分别增加了23.70%、15.33%、41.03%。通过发酵工艺优化,烟叶化学成分更协调,烟叶可用性提升。

典型电加热卷烟与传统卷烟烟气粒相成分比较研究

【背景和目的】加热卷烟具有烟草的感官特征,但由于受热方式不同,香气风格特征与传统卷烟存在较大区别。为明确加热卷烟烟气组成特征,开展代表性产品烟气成分对比研究。【方法】通过在线液相色谱-气相色谱/质谱联用系统对代表性的传统卷烟及加热卷烟产品进行烟气成分分析。【结果】(1)4种加热卷烟烟气成分种类和含量均低于传统卷烟。(2)4种不同类型加热卷烟产品烟气组成差异不大,但HTP-1烟气组分特征接近于混合型卷烟。(3)加热卷烟烟气特征香气成分包括大马酮、羟基丙酮、糠醇、γ-丁内酯、β-石竹烯、植醇、芳樟醇等,体现了加热卷烟烟草本香、烘焙、烤甜香的典型风格特征。【结论】4种代表性的加热卷烟烟气组成总体上属于传统卷烟烟气组成的子集,同时具有自身的特征。烟气组成是影响加热卷烟和传统卷烟烟气风格特征差异的主要原因。

基于非烤烟型烟草的加热卷烟化学成分与感官品质关系研究

为研究非烤烟型烟草品种的烟叶化学成分与由其制得的加热卷烟感官品质的关系,对香料烟、晾晒烟、白肋烟、雪茄烟4种类型非烤烟型烟草烟叶样品的常规化学成分进行检测,通过代谢组学检测技术分析烟叶原料的挥发性代谢谱,采用正交偏最小二乘判别分析筛选出不同烟叶样品间的差异挥发性代谢物,并解析其与加热卷烟感官品质的相关关系。结果表明:香料烟烟叶的总糖和还原糖含量较高,白肋烟、晾晒烟和雪茄烟烟叶的植物碱、氮含量较高;白肋烟、晾晒烟、雪茄烟烟叶的挥发性代谢谱特征较相似,而与香料烟差异较大;在不同烟叶样品中,共筛选出130种差异挥发性代谢物,主要为酯类、酮类、杂环类和萜类物质;差异挥发性代谢物主要与加热卷烟烟气的细腻柔和、刺激性、干燥感、干净度得分呈显著正相关,与杂气和劲头得分呈显著负相关。

酚氧化酶处理对白肋烟化学成分和烟叶品质的影响

为探索酚氧化酶处理在提升白肋烟烟叶品质方面的可行性,以未经醇化的湖北恩施白肋烟片烟为研究材料,将酚氧化酶施用于烟叶表面,研究了其在不同温度、酶液施加量及处理时间下对白肋烟烟叶内在化学组分及品质的影响。结果表明,酚氧化酶能够促进白肋烟中多种化学组分的改变,包括降低烟叶中特有亚硝胺(TSNAs)类和酚类物质含量,并促进酯类物质的积累。此外,酚氧化酶对烟叶中总糖及还原糖、总植物碱及酮类物质的作用效果受到处理条件的显著影响。在50℃、20%酶液添加量下施用酚氧化酶24 h后,烟叶中的TSNAs、酚类致香物质和酮类致香物质含量分别降低20.04%、27.08%和21.29%,还原糖、总糖、酯类致香物质含量分别增加44.92%、29.02%和11.27%,白肋烟的香气质、香气量、杂气、浓度、刺激性等多个指标分值提升1分以上,烟叶品质得到改善。综上,酚氧化酶施用于未经醇化的白肋烟叶,能够快速改善烟叶内在化学组分和提升烟叶品质。

雪茄烟叶烟灰白度与其常规化学成分之间的相关性研究

[目的]研究雪茄烟叶中常规化学成分与烟灰白度的关系。[方法]对国内外77个雪茄烟样的总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯含量及其烟灰白度进行测试,并应用相关性分析和逐步回归分析方法进行分析。[结果]国内外不同产区雪茄烟叶常规化学成分与烟灰白度差异明显,雪茄烟叶烟灰白度与烟叶中的钾和总糖含量呈极显著负相关,与烟叶中烟碱含量呈显著负相关。[结论]该研究对提高雪茄燃烧质量和烟灰白度具有一定参考意义。

中国主产烟区不同焦油量中部烟叶化学成分差异及其与烟气质量的关系

以中国主产烟区53份C3F等级中部烟叶为样品,对其焦油含量、化学成分、烟气质量之间的关系进行分析。结果表明,低、中、高焦油量烟叶的样品数分别为27、18、8个,低、中、高焦油量烟叶样品的焦油量均值分别为10.41、11.82、13.29 mg/支。对高、中、低焦油量烟叶的化学成分含量进行比较,高焦油量烟叶中还原糖含量、总糖含量较高,中焦油量烟叶中总植物碱含量、总氮含量较高,低焦油量烟叶中K含量、氯含量较高。对于烟气质量而言,随着烟叶焦油量的升高,抽吸口数、总粒相物、一氧化碳释放量和烟碱含量均呈升高趋势,而水分含量呈先降低后升高的趋势。低焦油量烟叶中总粒相物与总植物碱、总氮呈显著正相关,水分与总植物碱呈显著正相关,焦油与总氮呈显著正相关;中焦油量烟叶中一氧化碳、烟碱与K呈极显著负相关,水分与总植物碱呈极显著正相关,水分与总糖呈显著负相关;高焦油量烟叶中水分与总植物碱呈显著正相关。

不同体系评价金属元素对卷烟常规烟气指标的影响

为综合评价金属元素对卷烟常规烟气指标的影响,采用火焰原子吸收法分别测定了10种卷烟纸、5种烟丝及其组合而成的49种卷烟样品中8种金属元素的含量,并通过统计学方法从烟灰、烟丝/卷烟纸/烟灰、烟丝/卷烟纸三个体系评价了金属元素对卷烟常规烟气指标的影响。结果表明:1)烟灰中金属元素对烟气质量的影响程度相对较低,烟丝/卷烟纸中金属元素可以较好地反映金属元素对各指标的影响;2)烟丝中金属元素对烟气质量的影响程度大于卷烟纸中的;3)影响烟气质量的金属元素主要是烟丝中的锌、锰和卷烟纸中的钙、锰、锌,同一元素对不同指标的影响趋势不同。

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。

烟叶淀粉降解菌的筛选及其作用效果研究

为有效降解烟叶淀粉含量,提高烟叶品质和安全性,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)YA14经优化条件发酵后的菌液喷施至待烤鲜烟叶并室温下放置处理48 h,然后进行烘烤,分析喷施烟叶与对照烟叶烘烤过程中淀粉和蛋白质含量、相关酶活性及烤后烟叶常规化学成分、外观质量与感官质量的变化,并采用扩增子测序技术对烟叶微生物群落的变化进行了分析。结果表明,经优化条件发酵后,YA14菌株产淀粉酶活力达146.38 mg/(mg·min)。烘烤前喷施YA14菌液显著降低了烟叶的淀粉含量,降解率达37.17%,但对烟叶蛋白质没有明显降解作用。喷施YA14菌液能不同程度地提高烟叶过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和淀粉酶的活性,降低多酚氧化酶(PPO)、淀粉分支酶(SBE)及硝酸还原酶(NR)的活性。此外,喷施YA14菌液可以提高烟叶群落丰富度及物种多样性,有效提高了芽孢杆菌属(Bacillus)和曲霉属(Aspergillus)等优势菌群丰度,并降低了窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)和赤霉属(Gibberella)等菌群的相对丰度。施用YA14菌株后烤后烟叶化学成分协调,外观质量和感官质量均优于对照,有助于提升烤后烟叶品质。