再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分研究

为研究再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分,本工作利用元素分析仪(EA)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)表征天然烟叶、再造烟叶以及基片,解析3种原料的化学组成差异。利用U型固定床热解反应器对3种原料进行热解实验,产生的气态产物先通过与固定床反应器出口相连的光电离质谱(SPI-MS)进行实时在线检测,同时结合气相色谱-质谱(GC-MS)的离线定性分析结果确定热解产物的具体组成。随后,采用主成分分析(PCA)法对谱图进行统计学分析,以区分3种原料热解后特征产物的质荷比(m/z),选择含量显著差异的产物作为模型化合物,开展嗅辨实验。结果表明,再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分主要为环戊酮、环己酮和4-乙基苯酚。此外,根据产物随温度的实时变化谱,能够准确了解上述模型化合物在热解过程中的温度释放范围。该研究可为后续减少再造烟叶中刺激性气味提供数据支撑。

卷烟工厂排潮气体异味深度治理方法研究

卷烟工厂排潮气体异味(恶臭)较大,运用高效能交叉流化学洗池+注入式低温等离子的组合工艺能达到排放限值要求,但效果不理想,且容易产生臭氧过量的副作用,需要进一步治理。设置10000 m^(3)/h试验线,在一次处理基础上,增加以喷淋吸收+(窄脉冲-金属带)低温等离子技术的二次处理工艺,对排潮气体进行二次处理,并对处理后的异味(恶臭)及臭氧排放情况进行监测评价。经过二次治理系统,可以将臭气浓度下降57.6%以上,O3质量浓度控制在100 g/m^(3)以内。喷淋吸收+(窄脉冲-金属带)低温等离子技术的二次处理工艺可以进一步降低排潮气体异味(恶臭),臭气浓度可以控制在229(无量纲)以下。

GC-O-MS结合感官评价鉴定白肋烟不良气息关键成分

为阐明白肋烟烟气不良气息关键成分,利用凝胶色谱和气相色谱-嗅闻-质谱联用(GC-O-MS)技术结合感官评价分别对白肋烟主流烟气粒相物和全烟气捕集产物进行分离及评价分析。结果表明:全烟气捕集产物较主流烟气粒相物的白肋烟不良特征气息明显,利用GC-O-MS技术从白肋烟全烟气捕集物中共鉴定出46种挥发性物质;通过气味活度值结合感官评价鉴定出9种白肋烟烟气关键特征成分,分别为三甲胺、吡啶、3-甲基吡啶、3-乙基吡啶、二甲基三硫、对甲酚、吲哚、3-甲基吲哚、2,3’-联吡啶。本研究明确了白肋烟烟气中不良气息关键成分,可为白肋烟原料质量评价及卷烟配方应用提供参考与指导。

基于香气活性值的烟草提取物成分分析及感官作用评价

为探究烟草提取物中香韵特征成分对卷烟风格特征的影响,采用亚临界萃取-分子蒸馏技术,制备了产自福建、贵州、湖南的3种烟草提取物,考查焦甜香、奶香、豆香、辛香、果香、酸香、坚果香、花香特征成分在3种烟草提取物中的质量浓度及香气活性值(OAV)分布,通过嗅香和卷烟抽吸评价OAV的改变对烟草提取物风格特征的影响。结果表明:福建、贵州、湖南3种烟草提取物的香韵特征成分总质量浓度分别为2 427.62μg/mL、3 688.96μg/mL、4 628.06μg/mL;焦甜香、奶香、酸香和花香在3种烟草提取物中占比不同,福建烟草提取物以花香、焦甜香和奶香为主,贵州烟草提取物和湖南烟草提取物均以酸香和花香为主,但两种香韵在不同烟草提取物中的OVA占比不同;依据3种提取物香韵特征成分OAV的差异,在福建烟草提取物的基础上定向补加各香韵特征成分的代表性成分,复配物的清香型风格特征弱化,浓香型风格特征逐渐增强。

基于香气活力值的加拿大烟叶主流烟气关键酸性香气成分分析

【目的】明确加拿大烟叶主流烟气中的关键酸性香气成分,为开发具有加拿大烟叶风格特征的烟用香料提供参考。【方法】以加拿大烟叶主流烟气酸性香气成分为研究对象,通过柱层析和中压制备技术进行合理有效的分割,以感官评价为导向,结合GC-MS分析确定特征组分,对其中的重要酸性香气成分进行定量分析并计算相应的香气活力值(odor activity value,OAV)。【结果】(1)加拿大烟叶烟气酸性特征组分主要是小分子羧酸和芳香族羧酸,确定了其中16种重要酸性香气成分,小分子羧酸组分中异戊酸质量浓度最高(1.09 mg/mL),芳香族羧酸组分中苯乙酸质量浓度最高(6.44 mg/mL);(2)16种酸性香气成分的OAV均大于1,其中异戊酸和苯乙酸的OAV最大。【结论】异戊酸和苯乙酸是加拿大烟叶主流烟气中的关键酸性香气成分。

云南烤烟KRK26特征香气分析

【目的】探究烤烟品种KRK26香韵风格,分析其重要致香成分及内在关系,为开发其工业可用性提供参考依据。【方法】通过感官辅助凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)分离筛选出关键香韵特征组分,采用气相色谱—质谱联用仪分析确定特征组分的重要致香成分,并结合相对香气活力值进行关键香气成分分析。【结果】感官辅助GPC分离得到5个(F2~F6)具有明显香韵特征的组分,其中,F2~F3清香香韵明显,F5~F6则呈焦甜香香韵。F2组分香韵特征以清甜香为主,辅以豆香,关键香气成分为金合欢醇和对甲基苯乙酮;F3组分带有强烈的清香,伴有花香和干草香韵,关键香气成分为金合欢醇和α-亚麻酸;F4组分以浓烈的花香和果香为主,底部有浓烈干草香香韵,关键香气成分为(+)-柠檬烯、柠檬醛、茄酮和香叶醇等;F5组分以苯乙酸带有的蜜甜香为主,辅以轻微焦甜香香韵;F6则具有强烈的焦甜香香韵,关键香气成分为麦芽酚和5-羟甲基糠醛等。【结论】KRK26香气风格以清香和焦甜香香韵为主,辅以花香和果香等香韵特征。

HS-GC-IMS结合ROAV分析烤烟烟叶“糯米香”特征成分

为准确鉴定烤烟中“糯米香”特征风味化合物,以云南典型“糯米香”(NM)和非“糯米香”(CK)的云烟87烟叶为材料,采用顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)技术分析其挥发物的组成及相对含量;基于挥发物的相对气味活度值(ROAV)和偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等统计学方法,鉴定了“糯米香”特征关键标志风味化合物。结果表明,从供试烟叶共鉴定出57种挥发物(包括单体和二聚体),其中2-乙酰基-1-吡咯啉(糯米香),苯乙醛(果香),壬醛(柑橘香)以及2,3-丁二酮(奶甜香)被鉴定为“糯米香”与非“糯米香”烤烟烟叶间的差异性特征风味化合物,其中2-乙酰基-1-吡咯啉是“糯米香”特征的关键贡献化合物,其余3种化合物对烤烟“糯米香”特征香韵具有重要的修饰作用。本研究可能为烤烟“糯米香”特征风味精准调控及评价方法开发提供数据基础。

低温等离子体技术处理烟草臭气

在烟草生产过程中产生的废气是一种臭气污染。利用低温等离子体技术处理烟草废气,使排放气体达到《环境空气质量二级标准》(GB3095-1996),为进一步提高等离子体设备的处理效率提供了依据。实验中还考察了气体流量及设备功率变化对处理效率的影响,结果表明,处理系统中等离子体反应器体积不宜过大,在今后的应用中可以考虑针对不同的处理气量,采用反应器并联的形式;设备功率为6kW时,处理效率较高。

低温等离子体技术净化烟草废气的研究

在烟草生产过程中产生的废气是一种臭气污染．本实验利用低温等离子体技术处理烟草废气，使排放气体达到GB3095—96环境空气质量二级标准，为进一步提高等离子体设备的处理效率提供了依据．实验室研究考察了电场强度和气体流速对异味气体净化效果的影响，结果发现，异味气体净化效率随电场强度的提高而上升，随气速的增加而降低；以实验室试验所考察的参数作为现场试验的重要参考元素，控制异味气体在反应器中停留时间为1～2m，电场强度在10kV／cm以上即可达到预期的处理效果．现场实验中考察了气体流量及设备功率变化对净化效率的影响，结果表明，处理系统中等离子体反应器体积不宜过大，在今后的应用中可以考虑针对不同的处理气量，采用反应器并联的形式；设备功率为6kW时，处理效率较高．

基于机器学习算法的烤烟香型分类研究

为了探索烤烟香型判别分析的方法,采集了我国典型香型的烤烟样本,运用机器学习的方法对训练集和测试集的样本进行了模型拟合,结果表明:对于清香型、浓香型、中间香型拟合最好的机器学习算法为神经网络模型,就香型而言,该模型对于清香型、浓香型评价相对较好,中间香型整体判定效果较低;就数据集而言,在数据准备中分部位进行香型判别较为合理。在具体香型分析判别中,可首选神经网络机器学习算法,为烟草质量评价和卷烟产品研发等提供技术依据。

山东烟叶杂气类型及其与化学成分的相关性研究

为了分析山东烟叶杂气及其类型与化学成分的相关性,解析杂气形成的化学基础,采集6个主要植烟区的中部烟叶(C3F等级),进行感官质量评价和化学检测。结果表明,山东烟叶化学成分总体协调,杂气总体稍有,杂气类型以稍明显的木质气和枯焦气为主,常稍有生青气和土腥气,偶有些微青杂气、金属气和其它杂气。经简单相关分析发现,杂气总体或各类型与还原糖、总糖、淀粉、总氮、烟碱、钾、钠、硫、氯、纤维素和半纤维素其中一个或多个指标显著相关;而典型相关分析表明,杂气、刺激性与还原糖、硫、半纤维素、钠、氯等指标关系密切,杂气类型与氯、总糖、烟碱、半纤维素、纤维素等指标关系密切。所以,影响山东烟叶杂气的主要化学成分为氯、还原糖、总糖、硫、烟碱、半纤维素和钾,今后可采取相关措施进行调控,以提升产区烟叶质量。

真空回潮对湖南上部烟叶香韵和杂气的影响

为掌握打叶复烤过程真空回潮工序不同加工强度对郴州、衡阳、邵阳、湘西上部初烤烟叶香韵和杂气的影响,在同一打叶复烤生产线对上述4种代表性湖南上部初烤烟模块进行试验和感官质量分析。结果表明:郴州上部烟焦香、甜香明显增加,花香、木香有所减弱;衡阳上部烟焦香、甜香较明显增加,木香、坚果香有所减弱;邵阳上部烟焦香、甜香较明显增加,木香、树脂香明显减弱;湘西上部烟甜香明显增加,焦香、清香略有增加,树脂香、木香有所减少。4种湖南上部烟模块经过真空回潮处理,焦香或甜香均有一定幅度的提高;氮杂气和青杂气都有不同程度的降低。研究结果为卷烟企业高效使用上部烟提供了技术参考。

小茴香秆造纸法烟草薄片的制造工艺研究

研究了小茴香秆造纸法制造烟草薄片的工艺,并研究了制造过程中杂气祛除方法。研究结果表明:小茴香秆最佳的蒸煮预处理温度为100℃,保温时间4h;蒸煮预处理后立即热磨,磨浆间隙控制在0.15mm,对应的打浆度为50°SR。髓细胞是产生抽吸时杂气的主要原因,小茴香秆制浆过程中需进行充分洗涤,除去髓细胞。

电子鼻在烟草分析测试中的应用

阐述了电子鼻的发展历史、结构、工作原理和应用范围,特别是电子鼻在烟草分析测试中的应用;提出了电子鼻在烟草分析检测中应当注意的问题,并展望电子鼻及其在烟草研究领域的应用前景。

回潮工序及加工强度对典型烟叶模块香韵及杂气的影响

为了解和掌握回潮工序(松散回潮和真空回潮+松散回潮)不同加工强度对具有典型风格特征的云南烟叶模块、福建烟叶模块、贵州烟叶模块、河南烟叶模块和巴西烟叶模块等5种典型模块香韵及杂气的影响,采用同一制丝试验生产线相同加工强度对5种模块进行了试验和感官特性评价分析。结果表明:(1)5种典型模块经松散回潮或真空回潮+松散回潮工序处理后,均引起甜香有一定程度的增加;云南模块焦香、坚果香明显增加,清香、花香有所减少;福建模块坚果香有所增加,清香在较高处理强度后则有所减少;贵州模块焦香、坚果香明显增加,处理强度过大会引起清香减少;巴西模块焦香略有增加,高强度松散回潮和真空回潮预处理会引起树脂香减少。(2)5种典型模块经松散回潮或真空回潮+松散回潮工序处理后,均引起生青气明显降低,处理强度过大会引起枯焦气增大;云南模块木质气也明显降低。

卷烟厂异味处理系统控制方式的优化改进

为解决北京卷烟厂制丝生产线两套独立的异味处理系统在实际生产过程中排潮量与处理能力不匹配而引起的能源浪费问题,对车间异味处理系统的控制方式进行了优化改进。将独立运行的两套异味处理系统合二为一,通过调节异味处理系统风机频率和主、备系统切换方式,使异味处理系统处理能力与制丝线排潮量始终保持一致。应用效果表明,改进后异味处理系统可根据制丝线各生产工序的开启、排潮量进行合理的调节和控制,电耗由15000 kW.h/月左右下降到8000 kW.h/月左右,有效降低了制丝生产中的能源消耗。

攀西烤烟主要化学成分与吸食品质的关系研究

为明确四川攀西烤烟主要化学成分对其吸食品质的影响,以指导特色优质烟叶的开发,检测了2007-2009年种植生产的共计112份烟叶样品的主要化学成分,并对其香型风格特征和常规评吸质量进行了鉴定。结果表明:①烟叶的清香特征彰显程度越高,吸食质量越好;②清香特征彰显程度较高的烟叶,其烟碱和总氮含量相对较低,钾氯比相对较高;③烟碱、总氮、总糖、还原糖是影响烟叶感官评吸质量的主要化学成分;④攀西烟叶的烟碱和总氮适宜含量分别为1.4%-2.0%和1.4%-1.8%。为进一步彰显攀西烟叶的清香风格,应适度控制烟叶的烟碱和总氮含量。

白肋烟加工尾气中异味物质的大规模处理

为了去除白肋烟加工产生的主要异味成分氨气和尼古丁,一套组合式洗涤塔与大规模生物过滤系统被安装用于异味处理.大规模生物过滤池为长方形混凝土结构,其中木质纤维填料高2 m、容积约为280 m3.考察了不同尾气流速对除臭系统去除效率的影响,研究了不同进气负荷和空床停留时间对生物过滤池消除能力的影响,讨论了在生物过滤池除臭过程中吸收、吸附和生物降解所起的不同作用.结果表明,由于在组合式洗涤塔中的大部分的尼古丁和氨气被去除,避免了生物滤池填料的碱化.整个除臭系统对氨气和尼古丁的最大去除效率分别达到85.9%和97.7%.

基于电子鼻技术的烤烟过程气味变化研究

为了掌握烟叶烘烤过程中气味变化的规律,用金属氧化物半导体传感器阵列组成的电子鼻对烤烟烟气进行实时监测。详细阐述了自制的电子鼻系统和实验过程,在对样本数据进行预处理后,采用主成分分析法对样本进行分析。分析结果表明:利用电子鼻技术得出的气味综合曲线能够真实有效地反映烟叶烘烤过程中的气味整体变化趋势,并且分析得出的烤烟过程中气味变化规律与现有烟叶烘烤理论较好地吻合。

烟草中香气成分分析研究综述

香气是决定烟草品质的重要参数之一,也是评判感官品质的主要特征。对近年来烟草挥发性成分研究中常用的提取和检测方法进行综述,并介绍烟草重要香气鉴定方法。经文献调研发现,同时蒸馏提取和气相色谱-质谱联用技术分别是常用的提取和鉴定定量方法,而气相色谱-嗅闻-质谱联用技术和气味活性值在烟草香气研究中还未得到广泛应用。可结合香气重组及添加/缺失等方法深入表征烟草香气,为烟草中香气成分分析提供参考。