基于HS-GC-IMS分析爆珠香精挥发性风味成分差异

采用顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)技术,对不同清新玫瑰爆珠样品中的香精挥发性成分进行鉴定,并通过感官评价,结合主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、偏最小二乘回归法(PLSR)等多元统计方法识别判定不同样品的主要风味成分差异。结果表明:①感官评价显示该爆珠样品风格特征主要以花香、果香、木香为主,并辅以青香、甜香与酒香香韵,不同样品在花香、果香属性上呈显著差异(p<0.05);②GC-IMS非靶向定性出样品中22种主要的挥发性风味组分,其中醇类8种、酯类3种、酮类3种、醛类3种、烯烃类3种、酸类1种、吡嗪类1种,且指纹图谱直观显示出挥发性较强的醇类、酯类等香气化合物在样品间差异明显;③PCA、PLS-DA能对不同样品进行有效区别,并筛选出10个特征差异组分(VIP>1),PLSR得出样品感官差异主要与2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、环己酮、苯乙酮、辛醛、正丙醇和芳樟醇有关。该方法可有效区分不同清新玫瑰爆珠样品,其判定结果与感官评价结果一致,具有准确可靠、可视化强等特点,能够为烟用爆珠产品感官质量快速检验提供技术支持。

全谷物包埋爆爆珠植物饮配方的研制

以全谷物玉米和紫薯为爆爆珠制作原料,采用单因素-正交试验对全谷物包埋爆爆珠植物饮的配方进行研究和优化。结果表明,玉米爆爆珠对全谷物包埋爆爆珠植物饮品质影响最大,其次是柳芽茶添加量,白砂糖添加量对全谷物包埋爆爆珠植物饮品质影响最小。制作全谷物包埋爆爆珠植物饮的最佳配方为柳芽茶添加量4.0 g,纯净水添加量100 mL,玉米爆爆珠添加量6.0 g、紫薯爆爆珠添加量4.0 g、白砂糖添加量4.0%。

便携式滤棒爆珠位置测量装置的设计

为了及时发现爆珠滤棒中爆珠位置缺陷,减少不合格品的生产或不合格品的误用,设计了便携式滤棒爆珠位置测量装置。该装置利用正投影原理,以及反光器横截面为抛物线时,通过抛物线焦点的光线经反射可变为平行光的光学原理,主要包括反光器、光源、测量尺、调光线路、测量尺、遮光板、电源、机壳等部分。通过试验研究便携式滤棒爆珠位置测量装置的重复性和再现性,结果表明:该装置的重复性为0.159mm,与德国进口的微波密度水分仪MW4420的接近,再现性为0.187mm,具有很高的检测准确度;装置总重量680.23g(不含充电器),外形尺寸:17cm(长)*17cm(宽)*12.5cm(高),携带方便,可充分满足生产车间、检验室、仓库等多种场所的应用。

烟用爆珠流化床干燥流动特性数值模拟研究

本研究基于欧拉多相流模型,建立了空气和爆珠在流化床内流动的计算模型,并模拟分析床层固体颗粒固含量的分布。结果表明,湍动流化床是最理想的干燥流动状态,其中气泡破碎导致操作更平稳。此外,在相同气速下,干燥前后期的爆珠床层颗粒运动行为相似。该研究结果对优化流化床干燥过程具有重要意义。

爆珠香精特征标志物筛选及质量控制研究

以典型爆珠香精为对象,采用气相色谱-质谱法对其挥发性、半挥发性化合物进行检测,提取样品指纹图谱,结合多元统计方法筛选出系列特征标志物,建立样品质量稳定性控制方法。结果表明,优选色谱条件下,爆珠香味和溶剂组分能被有效提取和分离;结合ChemPattern软件近邻算法建立了不同组爆珠样品指纹图谱。对正常组与异常组爆珠样品,正交偏最小二乘法-判别分析区分明显,筛选出蒎烯、柠檬烯、薄荷醇和三癸酸甘油酯为特征标志物,四种物质的重复性和回收率分别介于1.74%~4.98%和93.3%~110.2%。质量控制图显示,蒎烯、柠檬烯、薄荷醇含量的变化能灵敏地反映目标样品组分的变化情况,而溶剂组分三癸酸甘油酯相对较差。该方法能够确立爆珠关键成分,为加香爆珠质量稳定性评价提供参考。

全检仪在造纸法再造烟叶爆珠滤棒检测中的应用

全检仪是用于检测爆珠滤棒质量情况的专用设备,适用爆珠滤棒离线检测。全检仪可对滤棒中爆珠的位置、爆珠间距及爆珠数量等进行检测,判定爆珠的位置和数量是否符合工艺标准要求。以SC-06全检仪为例,介绍了全检仪的结构组成、工作原理和使用参数,对不同规格型号的滤棒进行离线检测实验,检测实验中,滤棒全检仪设备可以100%剔除滤棒中的有缺陷的爆珠,提高了工作效率,替代了人工挑选。

顶空-卡尔费休法测定烟用爆珠表皮中的水分

【目的】实现烟用爆珠表皮中的水分测定。【方法】通过优化实验条件,建立顶空-卡尔费休法测定烟用爆珠表皮中水分含量的方法。【结果】①测试爆珠表皮水分的最佳炉温为105℃,在该条件下,水分在500 s后释放完毕;②该方法相对标准偏差为3.19%;③与传统测定烟用爆珠表皮水分的方法相比,新建立的方法将实验时间由4 h缩短至约30 min。【结论】该方法操作简单、可靠性高,适用于批量分析烟用爆珠表皮中的水分含量。

改良微管法交叉配血试剂爆珠的研制

目的研制1种新型输血前交叉配血技术方法,在战时和自然灾害等突发情况下不需要电力设备和额外试剂即可快速、准确完成交叉配血,提高野战输血救治的时效性和安全性。方法采用200μL不完全抗体快速促凝剂作为反应介质,将其包裹在爆珠中制成试剂爆珠,预置在检测管内,使用前挤破爆珠,促凝剂留在孔内,在主侧管加入受血者血浆200μL和献血者3%~5%的红细胞悬液100μL,次侧管加入献血者血浆200μL和受血者3%~5%的红细胞悬液100μL,手工摇动微管或1500 g离心15 s即可完成交叉配血试验。同时与现有技术方法平行对比测试,评价爆珠试剂用于交叉配血试验的可靠性。结果爆珠试剂置于37℃放置1周后与新鲜制备的交叉配血试剂检测结果一致,显示其野外实用性和室温条件下的稳定性良好;灵敏度与微柱凝胶法检测结果经配对资料t检验,(t=2.03,P>0.05),结果无统计学差异;50例临床标本采用微柱凝胶法和促凝剂爆珠技术进行平行交叉配血试验,经Kappa检验,Kappa值为0.9732,均检出了2例不规则抗体,二者的符合率为100%,一致性良好。结论改良微板法爆珠技术简单快速,用于输血前相容性检测结果安全可靠,特别适合战时和突发自然灾害情况下野外抢救伤员输血前使用,值得推广应用。

离子色谱-抑制电导法测定卷烟爆珠中挥发性脂肪酸

建立离子色谱法同时测定卷烟爆珠中甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的分析方法。500 mg样品用1mL 0.1 mol/L KOH溶液固定,压碎爆珠壁,用超纯水溶解,涡旋振荡提取,过SPE-C18柱和0.22μm滤膜后,以5 mmol/L KOH淋洗液等度洗脱,流量为1.0 mL/min,在柱温45℃条件下,经SH-AP-4型阴离子色谱柱分离,采用电导检测器检测,色谱峰面积外标法定量。6种脂肪酸在0.1~10 mg/L的质量浓度范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限为0.876 4~10.23μg/L,测定结果的相对标准偏差为0.63%~3.00%(n=6),样品加标回收率为84.75%~115.4%。该方法可用于卷烟爆珠中挥发性脂肪酸的检测。

残次品爆珠卷烟滤嘴与烟支分离装置研究

爆珠卷制生产过程中产生的残次品爆珠卷烟按工艺规定不允许在现有的常规残次品卷烟处理设备上直接进行回收处理。目前车间采取的做法是由人工将滤嘴段折断,使滤嘴段与有烟丝段分离,再将有烟丝段送到常规残次品卷烟处理设备上进行回收处理,费工费时、效率低下。研制残次品爆珠卷烟滤嘴与烟支分离装置,每个生产班2个工人即可完成当班所有残烟的回收处理,提高回收效率。

爆珠破碎对不同圆周卷烟物理性能及主流烟气的影响

为了解爆珠破碎对主流烟气中焦油、烟碱、一氧化碳(CO)、水分,以及卷烟物理性能总量、圆周、吸阻、通风的影响,试验制备了3种不同圆周的爆珠卷烟(24.3、20.0、17.0 mm)。结果表明不同圆周卷烟在爆珠捏爆后,抽吸口数、烟支重量、圆周和通风率差别不大,主流烟气焦油、烟碱、CO略有增加,水分增加最为明显,开吸阻和闭吸阻的平均值降低,变异系数增加。爆珠破碎导致吸阻降低可能是烟气常规化学指标增加的原因。此外随着卷烟圆周的减小,爆珠破碎对卷烟物理指标和烟气常规化学指标的影响逐渐降低。该研究为爆珠卷烟产品的设计分析提供参考。

国外爆珠卷烟研究进展

为深入了解国外爆珠卷烟的研究现状,从发展历史、技术研究、产品设计以及安全性评估等方面进行了综述,并对国内烟草行业爆珠卷烟的未来研究方向进行了展望。结果表明:1)爆珠卷烟早期的专利申请主体以国外个人为主,以降低烟气中的有害成分为主要设计目标;2)爆珠卷烟独特的包装设计以及彰显其风格特色的相应标语或滤嘴爆珠标识促进了爆珠卷烟市场的不断扩大;3)爆珠卷烟能够在触觉、视觉、听觉和味觉等方面给消费者全新的体验,深受消费者尤其是青年群体的青睐;4)在香味成分递送方面,爆珠卷烟优于常规加香型产品,但有效香味成分的转移率有待提升;5)爆珠的添加对消费者日常卷烟抽吸量、生物标志物暴露水平以及环境烟气中粒相物(PM)的形成无明显影响;6)对消费者后吸烟行为的影响、爆珠卷烟相关辅材以及爆珠与其他创新产品的结合研究有待加强。

残次品爆珠卷烟变径倾斜通道切割装置

在卷烟生产制造过程中,残烟处理回收的烟丝纯净度属于工艺考核的关键质量特性指标。设计研究一种残次品爆珠卷烟变径倾斜通道切割装置,采用烟支通道与机架倾斜的设置方法,将烟支在母线方向倾斜切开,避免丝状细纸屑混入烟丝中不易剔除,大幅提高回收后烟丝的纯净度,提高烟丝回收率和回收烟丝质量,节约生产成本。

浅析香精爆珠制造工艺参数的设计与应用

香精爆珠的设计需要考虑多方面的因素,爆珠的粒径主要由芯材量决定,所以粒径的重点是芯液的合理设计,并兼顾壁材厚度和香精挥发量带来的影响;爆珠的每千克粒数是由单粒爆珠重量决定的。爆珠的压破强度是物理指标的核心,其中最小压破强度是满足滤棒上机适用性的重要指标。单粒爆珠芯材重是保证卷烟抽吸过程中爆珠香精吸味浓度的重要指标。该文通过科学的试验设计,滴制芯液量(25.1±0.5)mg,滴制壁材量(56±2)mg,较快地实现3.65 mm规格产品技术指标要求。更换不同厂家的壁材配方会对结果有一定影响,需要进一步研究。

烟用爆珠干燥前处理工艺的研究

采用水清洗、乙醇清洗、钙化处理后水清洗、钙化处理后乙醇清洗4种工艺分别对爆珠进行干燥前处理,从中筛选出适宜的前处理工艺,在此基础上分析钙化浓度对爆珠粒径和压碎强度的影响,确定爆珠干燥前钙化处理中的钙化浓度.结果表明:钙化处理后水清洗为适宜的爆珠干燥前处理工艺,0.3%为适宜的钙化浓度.采用该爆珠干燥前处理工艺和钙化浓度,可以缩短湿爆珠干燥时间、减少能耗,提高生产效率和成品爆珠产品质量的一致性.

滤棒中添加爆珠对滤棒压降指标的影响

为选取合适的爆珠粒径规格生产不同规格的滤棒,分析影响滤棒与爆珠规格的选择因素,为爆珠滤棒设计开发、质量控制提供更多参考,用粒径为2.8mm、3.2mm、3.6mm、3.9mm、4.3 mm、4.4mm、4.6mm、4.7mm八种规格粒径的爆珠在100mm×24.10mm规格的滤棒和120mm×16.80mm规格的滤棒不同添加位置的试验。结果表明:(1)100mm×24.10mm规格的滤棒和120mm×16.80mm规格的滤棒中,滤棒压降都和爆珠粒径成正比关系;(2)爆珠位置对滤棒压降无明显影响;(3)在常规滤棒中添加的爆珠粒径不能超过4.3mm,存在破裂的风险较高。

爆珠破碎对主流烟气有害成分释放量和滤嘴截留的影响

为了研究爆珠破碎对卷烟烟气有害成分释放量的影响,以国内典型爆珠卷烟为样品,分析了爆珠破碎对主流烟气7种有害成分释放量和滤嘴截留效率的影响。结果表明:(1)在ISO抽吸条件下,相对于常规卷烟,爆珠卷烟除了苯并芘高于常规卷烟外,其他有害成分单支释放量与常规卷烟没有差异;(2)对于爆珠破碎后的单支卷烟有害成分释放量,巴豆醛单支释放量降低,差异显著;其他成分释放量没有明显差异;(3)对于主流烟气有害成分单位毫克烟碱释放量来说,爆珠是否破碎对氨、NNK和巴豆醛有显著影响,爆珠破碎后氨和NNK单位毫克烟碱释放量升高,巴豆醛单位毫克烟碱释放量降低;(4)爆珠是否破碎对滤嘴中NNK和苯酚有显著影响,爆珠破碎后滤嘴对苯酚的截留增加,对NNK的截留能力减弱。

GC/MS指纹图谱及系统聚类分析用于烟用爆珠内含物的测定

为分析烟用爆珠的内含物,采用正己烷振荡萃取-气相色谱-质谱(GC/MS)法分别对3种烟用爆珠8批次内含物样品及其稀释和掺兑样品中的主要挥发、半挥发性成分进行分离和鉴定,采用相对保留值和相对峰面积法对主要成分的保留时间和色谱峰进行处理,建立了烟用爆珠内含物GC/MS指纹图谱,并通过比较各批次烟用爆珠内含物及其稀释和掺兑样品的欧氏距离、夹角余弦、欧氏距离比值和相似度评价烟用爆珠内含物的质量稳定性。结果表明:(1)欧氏距离和欧氏距离比值能够在一定程度上反映烟用爆珠内含物的质量变化,可作为烟用爆珠内含物质量稳定性考察的重要指标。(2)利用系统聚类分析法可明显区分烟用爆珠内含物样品与其稀释和掺兑样品。(3)GC/MS指纹图谱结合系统聚类分析可用于烟用爆珠内含物质量稳定性的评价,且该方法操作简单、快速。

卷烟爆珠溶剂中链甘油三酯的分离与鉴定

为明确卷烟爆珠常用溶剂中链甘油三酯(MCT)的化学组成,利用GC/MS法对3种市售MCT和7种爆珠卷烟的爆珠溶剂进行了定性分析,利用中压制备液相色谱-紫外检测技术分离制备了MCT中极性相近的4个组分,并通过对各个组分的化学表征确定了其成分信息。结果表明:(1)卷烟爆珠溶剂与市售MCT的主要化学成分一致。(2)收集的4个组分的质量总和占MCT产品的92%。(3)通过核磁共振与质谱比对,4个组分及其占MCT产品的质量分数分别为三辛酸甘油酯22.8%、二辛酸一癸酸甘油酯37.9%、一辛酸二癸酸甘油酯25.5%和三癸酸甘油酯5.8%。

滤棒爆珠回收装置的研制及应用

烟用爆珠作为卷烟香气补偿的一种技术,在新型卷烟产品中的应用越来越广泛。由于爆珠滤棒成型工艺复杂,在爆珠滤棒制备过程中产生了大量不合格滤棒。由于爆珠价值高,如何回收再利用不合格爆珠滤棒中的爆珠成为烟草行业降本增效的重要途经之一。本文通过研究爆珠滤棒成型及滤棒爆珠脱落特点,研制利用机械机构方式实现不合格滤棒爆珠回收设备,实现滤棒爆珠的有效回收,进而降低爆珠卷烟的生产成本。