造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量与烟气指标的影响研究

造纸法再造烟叶的技术已经相对成熟,国内外卷烟厂对造纸法再造烟叶的使用需求也在不断扩大。对此,简述了造纸法再造烟叶的特点和应用价值,分析了造纸法再造烟叶的生产工艺。为了解造纸法再造烟叶卷烟产品质量的差异性,选择4种造纸法再造烟叶制成卷烟样品,由评吸员对样品的香气特性、协调特性、烟气特性、口感特性等项目进行评价。之后采用同种造纸法再造烟叶以不同的比例掺配到卷烟产品中,根据相关测试标准测定不同添加量下卷烟产品的烟气指标变化。结果表明,该评价方法对造纸法再造烟叶卷烟产品感官质量的判定具有指导意义;随着再造烟叶使用比例的增加,卷烟中的焦油量、烟气烟碱量以及抽吸口数都呈逐步降低的趋势。

打浆度及浆网速变化对造纸法再造烟叶片基成形匀度的影响研究

【目的】研究再造烟叶浆料打浆度及浆网速比对再造烟叶片基匀度的影响,为再造烟叶生产提供依据。【方法】采用小型长网抄造试验纸机以不同打浆度的再造烟叶浆料在不同的浆网速条件下抄造再造烟叶片基,利用匀度仪对片基的匀度进行测定,同时检测片基的松厚度、透气度和抗张强度等指标。【结果】(1)随着浆料纤维打浆度升高,不同浆网速比下成形的片基匀度标准偏差均下降,片基成形匀度提高;(2)片基成形匀度较好的浆网速比可设定在0.95左右;(3)随着浆料纤维打浆度升高,不同浆网速比下成形的片基MD纵向抗张强度及CD横向抗张强度均升高;当浆料打浆度不变时,随着浆网速比升高,MD纵向抗张强度降低,CD横向抗张强度升高,而厚度、透气度变化不显著;(4)随着浆网速比的增大,不同浆料打浆度下成形的片基MD/CD抗张强度比值均下降;随着浆料纤维打浆度升高,片基MD/CD抗张强度比值逐渐下降,且浆网速比越小,下降越大;(5)随着浆料纤维打浆度升高,成形片基的厚度逐渐下降;(6)随着浆料纤维打浆度升高,成形片基的透气度逐渐下降;(7)浆料打浆度对片基匀度、MD纵向抗张强度、CD横向抗张强度、厚度、透气度的影响大于浆网速比对以上物理指标的影响。

造纸法再造烟叶品质提升技术研究进展

为了研究造纸法再造烟叶的生产工序对其品质的影响因素,本文对萃取、浓缩、打浆和涂布4大工序提升造纸法再造烟叶感官品质的技术路径进行了综述,并展望了造纸法再造烟叶的发展方向。

再造烟叶蒸发器冷凝水中致香物质的回收利用可行性分析

为考察造纸法再造烟叶生产过程中蒸发器冷凝水中致香物质的回收利用可行性,分别采用溶剂萃取法和反渗透膜浓缩法对其进行了富集,并选用后者富集得到的浓液分别开展了浓缩液和辊压法薄片应用可行性研究。结果表明:(1)虽然蒸发器冷凝水中的主要致香物质含量均较低,但由于其水量较大,故对其进行富集回用仍然具有一定意义。(2)溶剂萃取法可以富集蒸发器冷凝水中至少9种致香物质,但是该方法耗费溶剂,且操作复杂,难以大规模应用;而反渗透膜浓缩法可满足工业化应用要求,其主要致香物质的回收率在31%~58%之间。(3)在造纸法再造烟叶浓缩液和辊压法薄片生产过程中添加一定比例的蒸发器冷凝水反渗透膜浓液后,二者的主要低沸点致香物质含量均随添加比例的增加而增加,说明蒸发器冷凝水中的致香物质经过富集具有一定直接利用可行性。以上研究可为造纸法再造烟叶生产过程中蒸发器冷凝水中致香物质的回收利用提供参考依据。

造纸法再造烟叶的烘箱水分控制策略及应用

造纸法再造烟叶烘箱出口的分切水分,与烘箱风机频率呈线性变化规律。本文通过拟合该线性变化,归纳三种情况下的烘箱控制策略并应用,结果表明:造纸法再造烟叶的两个牌号XX-18与XX-06的烘箱后分切水分均值分别为18.12%和18.31%,稳定在工艺标准(17%~19%)范围内;标准偏差SD值分别为0.196%和0.225%,符合工艺要求的SD≤0.3%。关键的6#、7#烘箱温度也都在±0.3℃范围内波动,较为稳定,水分控制效果得到改善。

造纸法再造烟叶原料的加酶萃取

为了减少造纸法再造烟叶中的不利成分,研究了在烟梗和烟末萃取过程中加入果胶酶、半纤维素酶和蛋白酶,以及酶添加量、酶解温度和酶解时间对烟末、烟梗中蛋白质、全纤维素和果胶含量及其萃取液中还原糖和氨基酸含量的影响。结果表明:①烟梗和烟末的适宜酶处理萃取条件为:复合酶用量:烟梗,0.5%果胶酶、半纤维素酶和蛋白酶[2∶2∶1(质量比)]、烟末,0.8%果胶酶、半纤维素酶和蛋白酶[1∶2∶2(质量比);]处理温度:50℃;处理时间:2 h;②复合酶萃取后,烟梗和烟末的蛋白质、综纤维素和果胶的转化率分别比热水萃取高7.63,4.97,15.87和16.595,.58,16.13百分点。烟末、烟梗萃取液中还原糖比热水萃取的分别高2.55和3.68百分点,萃取液粘度分别降低0.32和0.149 Pa.s。

造纸法再造烟叶致香成分的分析

应用同时蒸馏萃取装置 ,结合气相色谱仪与气相色谱 /质谱联用仪 ,对进口烤烟型造纸法再造烟叶和国产烤烟型造纸法再造烟叶二氯甲烷提取物中的主要成分进行了定性分析 ,并采用内标法测定了主要致香成分的相对含量。结果表明 ,进口再造烟叶中主要致香成分含量高于国产再造烟叶 ,国产再造烟叶A的致香成分含量高于国产再造烟叶B ,并通过感官评吸对分析结果进行了验证 ,两者较为吻合。

造纸法再造烟叶与烟叶部分物理特性指标的对比分析

为明确造纸法再造烟叶与烟叶物理特性的差异,分析了9个不同产区、等级烟叶样品和国内5个不同企业的8个规格造纸法再造烟叶样品的拉力、剪切力、摩擦系数,比较了造纸法再造烟叶和烟叶物理特性指标的差异。结果表明:1造纸法再造烟叶纵向剪切力、拉力明显大于其横向剪切力、拉力,造纸法再造烟叶静态摩擦系数大于其动态摩擦系数;2造纸法再造烟叶剪切力、拉力明显大于烟叶剪切力、拉力,造纸法再造烟叶摩擦系数明显小于烟叶摩擦系数;3造纸法再造烟叶剪切力、拉力、摩擦系数等物理特性指标与其真密度、截面纤维形态、表面特性密切相关。

再造烟叶物理特性及其对切丝与卷制效果的影响

为了研究不同再造烟叶的物理特性及其对切丝质量与卷制质量的影响,对国内不同产地再造烟叶进行物理特性的测定及单独切丝、卷制试验研究。结果表明:①再造烟叶厚度、形状及面积大小、抗张强度、剪切力对切丝质量有明显影响,适当的再造烟叶厚度(≤0.11 mm)、形状及大小(长度55 mm左右,宽度40 mm左右)及抗张强度(≤0.54 kN/m)、剪切力(横向<17 N,纵向<29 N)有利于切丝机进行切丝;②再造烟叶外形尺寸对于卷制质量影响较大,再造烟叶尺寸过大时(长度大于65 mm,宽度大于50 mm),不利于卷制质量及其稳定性。随着再造烟叶在卷烟配方中比例的提升及单独切丝的需要,建议再造烟叶生产过程适当减少加纤量,控制片形尺寸,以提高再造烟叶切丝质量,同时开发适宜于较大抗张强度的再造烟叶切丝机。

碳酸钙对造纸法再造烟叶片基的影响

探讨了添加碳酸钙对再造烟叶片基物理性能、渗透性能、微观结构和烟气指标的影响。结果表明,碳酸钙用量从10%增加到50%,再造烟叶片基的抗张指数、撕裂指数逐渐下降,再造烟叶片基的松厚度和透气度略微上升。再造烟叶片基的渗透性能分析表明,碳酸钙在再造烟叶片基表面有利于产生更加多的孔隙,有利于液体从再造烟叶片基表面渗透到内部,再造烟叶片基的渗透性能和吸液性能得到改善。加填50%碳酸钙后,再造烟叶片基的焦油释放量、CO释放量和总粒相物量分别下降了24.29%,10.75%和23.25%。

木浆添加量对造纸法再造烟叶片基的影响

为了解添加木浆对造纸法再造烟叶片基性能的影响,采用在造纸法抄造过程中添加不同木浆用量的方法,分析了木浆添加量对造纸法再造烟叶片基物理性能、渗透性能和微观结构的影响。结果表明,木浆的添加量从3%增加至15%,片基的抗张指数、撕裂指数、透气度得到明显改善,再造烟叶片基表面的孔隙率逐渐增加,再造烟叶片基内部的纤维结构变得疏松,有利于液体从片基表面渗透到内部,再造烟叶片基的整体吸液性能和渗透性能得到明显改善。

乙醇水溶液提取烟草废弃物的研究

考察了乙醇对造纸法再造烟叶生产工艺中烟梗和烟末原料的提取率及提取物成分的影响。以低浓度乙醇水溶液为溶剂,对烟梗和烟末进行了正交提取试验,并采用气相色谱-质谱联用技术对提取物成分进行了分析。结果表明:①低浓度乙醇的加入对提取率的影响较小。②确定的烟梗的最佳提取工艺条件为:乙醇浓度3%,提取温度70℃,料液比1∶11,提取时间75 min,在此工艺条件下,常压单次提取率可达32%以上;烟末的最佳提取工艺参数除乙醇浓度为2%外,其余参数与烟梗相同,在此条件下常压单次提取率可达47%以上。③烟梗和烟末的主要提取物是烟碱,加入低浓度乙醇有助于提取烟梗、烟末中的其他致香物质如醇类、酯类和酮类化合物。

烟梗、烟末和烟棒的纤维特性

为研究造纸法再造烟叶原料——烟梗、烟末及烟棒的纤维特性,测定了它们的化学成分含量,分析了其纤维显微结构和纤维质量,考察了热水抽提前后原料表面形貌变化。结果表明:烟末和烟棒的纤维特性相近,与烟梗差别较大:①烟末和烟棒的灰分、热水抽出物和综纤维素在10%,59%和27%左右,与烟梗相差较大(分别为12.30%,53.72%和27.04%);3种原料的聚戊糖和木质素含量相近,均在7%和9%左右。②3种原料经热水完全抽提后,细胞表面蜡质层消失,细胞壁明显变薄,纤维轮廓更清晰。③3种原料的纤维长度均较短,细小组分含量均较高。相比烟末和烟棒,烟梗原料的纤维质量较高,其质量平均长度为0.76 mm,细小组分含量为20.6%。④根据再造烟叶原料的纤维特性差异,在再造烟叶制浆过程中,可以用不同的打浆条件处理不同纤维特性的原料,从而获得高质量的浆料;另外,在打浆过程中需控制浆料打浆力度,避免重度打浆。

均匀设计-PLS-NIR法预测卷烟配方烟丝中梗丝及薄片丝含量

利用均匀试验设计方法,确立预测的样品集111组。依据梗丝、薄片丝和烟丝不同的光谱特性,使用近红外光谱检测仪收集样品集的光谱信息,采用偏最小二乘法,建立梗丝、薄片丝在烟支中比例的近红外测试模型。结果表明:梗丝、薄片丝与叶丝配方模型具有较好的预测准确性,梗丝均方差为0.500,平均相对误差在6.44%以下;薄片丝均方差为0.487,其平均相对误差在6.88%。

造纸法再造烟叶剪切力分析

为研究剪切力对造纸法再造烟叶切丝过程的影响,明确国内外造纸法再造烟叶剪切力的差异。利用质构仪测定了国内外10个造纸法再造烟叶的剪切力,并分析了造纸法再造烟叶剪切力与其切丝刀辊电流的关系。结果表明:①国内造纸法再造烟叶的剪切力相比国外造纸法再造烟叶明显偏大;②造纸法再造烟叶剪切力随含水率的增加呈先增大后减小的趋势,其剪切力在含水率12%左右时达到最大;③造纸法再造烟叶的剪切力越大,其切丝的刀辊电流也就越大。

烟草薄片制备工艺的现状

目前烟草薄片的生产方法主要有稠浆法、辊压法和造纸法。文章综述了近年来国内外不同制备工艺对烟草薄片理化性质的影响,同时分析了各种生产工艺的优缺点,并指出了今后国内烟草薄片的研究方向和发展趋势。

基于高通量测序的废次烟末水提液中细菌群落分析

为了解造纸法再造烟叶生产过程中不同烟末提取液的微生物变化,利用Roche 454 FLX焦磷酸高通量测序法,比较废次烟末水提液中细菌16S rRNA基因序列的多样性,获得了废次烟末水提液中细菌种群的组成和丰度的变化。结果表明:在废次烟末水提液的原液(M1)、浓缩液(M2)及醇化液(M3)样品中,细菌种群组成非常丰富,其中占主导地位的细菌种群是厚壁菌门,而厚壁菌门中的优势菌属是乳杆菌属和赖氨酸芽孢杆菌属。从M1到M3的过程中,乳杆菌属丰度呈下降趋势,而赖氨酸芽孢杆菌属丰度呈上升趋势。基于高通量测序的细菌群落变化趋势可为改善造纸法再造烟叶的品质提供依据。

造纸法再造烟叶丝掺配工艺研究

为提高造纸法再造烟叶的掺配准确度及其在烟支中的掺配均匀性,试验分析了丝掺配(造纸法再造烟叶单独制丝生产在加香前掺配)和片掺配(再造烟叶与烤烟一起投料制丝生产)对烟支中再造烟叶掺配均匀性和准确度的影响,优化了再造烟叶丝掺配的流程和再造烟叶的烟丝尺寸。结果表明:①在现有掺配流程下,采用丝掺配工艺烟支中再造烟叶的掺配准确度显著提高,但烟支中再造烟叶的均匀性无明显差别。②通过在掺配流程中加装抛丝装置和摊铺松散装置,以及对再造烟叶的烟丝进行断丝处理,烟支中再造烟丝的掺配均匀性和准确度均有显著提高,试验牌号卷烟烟支中再造烟叶的变异系数平均降低8.11%,掺配准确度平均提高9.24%。

多聚磷酸铵对造纸法再造烟叶热解燃烧特性和感官质量的影响

为了提高造纸法再造烟叶(RTS)的综合品质,探讨了多聚磷酸铵(APP)对造纸法再造烟叶热解燃烧特性和感官质量的影响。结果表明:①含有APP的造纸法再造烟叶(ARTS)和RTS均由5个热降解阶段组成。APP的添加并没有改变RTS的热降解过程,但明显降低了RTS在第2(200～280℃)、第3(280～370℃)和第4(370～670℃)热降解阶段的热失重速率。②RTS和ARTS热解过程中所释放的热解气体主要由H2O,CO2,CO,NH3,羰基类,醇类和烷烃类化合物等组成。③微燃烧量热和锥型量热测试结果显示,ARTS的易燃性和可燃性均较RTS有所降低。④ARTS在香气质、浓度、刺激性、杂气和余味方面均较RTS有所改善,特别是在减轻刺激性和杂气方面,APP作用明显。

不同物理参数造纸法再造烟叶纸基在闪速热解环境下的热解特性

为考察造纸法再造烟叶纸基物理参数改变对其热解特性的影响,利用闪速热解-红外联用(FPy-FTIR)法研究了4种不同物理参数纸基热解气相产物的形成规律,采用闪速热解结合高效液相色谱针对性地分析了热解气相产物中8种羰基化合物(甲醛、乙醛、丙酮、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2-丁酮和丁醛)的生成情况。结果表明:①纸基热解主要生成H2O、CO2、CO、甲醇、羰基化合物、炔烃类(主要是乙炔)、烯烃类(主要是乙烯)和烷烃类(主要是甲烷)化合物。纸基透气度的提高有利于热解释放出更多的气相产物。②透气度、定量以及烟草浆和木浆相对比例的改变并不会影响甲烷的形成,而透气度的提高会降低CO的生成量,并产生更多的CO2。③木浆相对比例的提高是导致羰基化合物和乙烯生成强度减弱的主要原因。④4种纸基闪速热解所形成的羰基化合物中都是乙醛的生成量最多,其次是丙酮和丙醛。