Preliminary Studies on Evaluation and Change Trends of Dominant Components in New Types of Tobacco Sheets by Thick Pulp Process

[Objectives]This study was conducted to deeply understand the effects of production process on the quality of new types of tobacco sheets with different flavors.[Methods]Based on the pilot production process of thick pulp method,four different flavors of tobacco sheets were sampled at several links in the production process,for the detection of the contents of the main components in the samples,including propylene glycol,glycerol,menthol and glyceryl triacetate,so as to explore the change trends of various components in the thick pulp process.[Results]The change laws of propylene glycol and glycerol contents had a very high similarity,showing a trend of first decreasing and increasing then.The changes of menthol content and glyceryl triacetate content were greatly affected by the specific flavor formula.As one of the indexes of the new tobacco evaluation system,the alcohol-to-ester ratio data need to be further improved in the actual production and application process.[Conclusions]This study provides basic data support for improving the quality of tobacco sheets.

基于增量式PID算法的香精施加系统设计

为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论计算模型确定香精施加量,基于增量式PID算法驱动螺杆泵定量输出香精至喷嘴中,利用流量传感器对香精施加量实时反馈,实现香精精准施加。验证结果表明,当薄片质量发生变化时,香精施加量可快速调整,最大超调量为1%,最长调整时间为1.8 s,系统具有较好的跟踪性能;施加量检测值与理论值的偏移率为0.23%~0.52%,施加量组内波动为3.11%~4.17%,系统可实现香精的准确、均匀、稳定施加。

改善加热不燃烧型烟草薄片物理性能的研究

加热不燃烧型烟草薄片是一种新型烟草薄片,其制备方法主要包括稠浆法、辊压法、造纸法。为保证烟草薄片的良好成形及耐加工性,需添加一定量的木浆纤维。本研究探究了木浆纤维在稠浆法加热不燃烧型烟草薄片中的应用,考察了木浆纤维打浆度和添加量对稠浆性能和烟草薄片物理性能的影响。研究表明,增加木浆纤维打浆度有利于降低稠浆黏度,木浆纤维的打浆度为49°SR时,烟草薄片的力学性能相对较好;木浆纤维添加量在2%~5%时,烟草薄片力学强度随着木浆添加量的增加而增加,抗张指数最高可达3.62 N·m/g。

黏结剂种类对加热不燃烧型烟草薄片成形及物理性能的影响

本研究结合稠浆法加热不燃烧型烟草薄片浆料的特征,探究了黏结剂种类及添加量对烟草薄片成形及物理性能的影响。通过对烟粉的理化特性进行表征,并结合Zeta电位、阳离子需求量分析,对比了不同添加量下,羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基瓜尔胶、黄原胶4种黏结剂制备所得稠浆的黏度稳定性及烟草薄片的物理性能。结果表明,当羟丙基瓜尔胶添加量为2%(相对于烟粉绝干质量,下同)时,稠浆黏度从23403 mPa·s增至27546 mPa·s,烟草薄片匀度可达92,抗张指数3.55 N·m/g,紧度1.12 g/cm^(3),透气度下降至0.30μm/(Pa·s);当黄原胶添加量低于3%、羟丙基瓜尔胶添加量低于2%时,稠浆具有较好的稳定性,可有效改善烟草薄片的成形,提高其物理性能。

加热卷烟辊压法薄片丝吸湿性影响因素研究

为研究加热卷烟烟芯材料的吸湿性,以辊压法薄片丝为研究对象,通过单因素试验考查外部环境相对湿度、甘油质量分数和烟粉粒径对其吸湿性的影响,并对比其与稠浆法和造纸法薄片丝吸湿性的差异;利用一级和二级吸附动力学模型分析薄片丝吸湿动力学特性,同时利用6种常见吸附模型考查辊压法薄片丝的吸湿热力学特性。结果表明,环境相对湿度和甘油质量分数对辊压法薄片丝的吸湿性影响较大,环境相对湿度越大,甘油质量分数越高,吸湿性则越强;烟粉粒径对辊压法薄片丝吸湿性的影响不明显;辊压法薄片丝与稠浆法薄片丝的吸湿性基本接近,均强于造纸法薄片丝;辊压法薄片丝的吸湿时间曲线更符合二级吸附动力学模型,其等温吸湿曲线更符合Peleg模型。

烟草薄片涂布液的化学组分对其感官质量的影响研究进展

本文从烟草薄片涂布液各化学组分的含量、作用机理、热裂解产物和协调性等方面,详细阐述了在烟草薄片燃吸过程中,涂布液的化学组分对感官质量的影响。同时,本文还对未来烟草企业在提高烟草薄片涂布液的化学组成稳定性与协调性上,提供了创新添加方式和优化生产工艺等建议。

采用离子色谱法测定烟草薄片中瓜尔胶含量的研究

本研究建立了离子色谱法测定烟草薄片中瓜尔胶含量的方法,具体步骤如下:采用水浸泡烟草薄片并振荡的方式,萃取其中的瓜尔胶;将萃取液蒸干后,采用酸解法将瓜尔胶分解为半乳糖、甘露糖;然后采用离子色谱法测定半乳糖、甘露糖含量,通过公式换算得到样品中的瓜尔胶含量。结果表明,半乳糖和甘露糖在浓度0.1~10 mg/L范围内,具有非常好的线性关系,相关系数R^(2)均≥0.9996,检出限分别为0.0036和0.0022 mg/L,瓜尔胶回收率均≥95.8%,相对标准偏差为1.58%。因此,该方法重复性好,准确度高,适用于烟草薄片中瓜尔胶含量的测定。

造纸法烟草薄片碳化硅膜净化系统清洗工艺研究

本研究对造纸法烟草薄片提取液成分进行了分析,筛选确定了提取液分离净化用碳化硅膜净化系统合适的无机酸清洗剂,研究不同浓度下,该无机酸清洗剂的清洗效果,优化了无机酸清洗剂与碱性清洗剂的组合;在原清洗流程基础上增加了化学浸泡流程,通过对比2种化学浸泡清洗工艺,优选确定了合适的化学浸泡工艺。结果表明:(1)造纸法烟草薄片提取液中有机物含量约75%;(2)采用质量分数10%的NH2SO3H溶液清洗生产线膜净化系统后,膜通量恢复至原始通量的86.05%,满足膜净化系统清洗需求;(3)较优的清洗剂组合为质量分数6%的NH2SO3H溶液和质量分数6%的NaOH溶液;(4)合适的化学浸泡工艺条件为:NaOH溶液质量分数10%,每4 h碱液泵启动1次,碱液泵单次运行时长1 h,化学浸泡总时长24 h。优化后,造纸法烟草薄片生产线膜净化系统运行周期最高增加至14.0 h;膜通量恢复比例最高增加至94.00%;日常化学清洗消耗时间降至89 min。

逐步回归法优化填料改性与助剂提高烟草薄片浆料留着率的研究

采用了均匀实验设计方法和多元二次回归方程,研究了不同填料改性剂(烟叶碎片浆或针叶木浆、阳离子淀粉、硬脂酸钠、六偏磷酸钠)以及三元助留剂(壳聚糖、阳离子瓜尔胶、膨润土)对浆料留着率和碳酸钙分布均匀性的影响。结果表明,各因子贡献率中,壳聚糖、瓜尔胶、膨润土和针叶木浆更有利于提高浆料留着率。在烟叶碎片浆和针叶木浆的双因素交互作用图中,存在5种不同的变化趋势。大生产(不改性)烟草薄片的浆料留着率为68.8%,抗张强度为0.378 kN/m。通过回归方程优化参数并经实验验证,采用烟叶碎片浆和针叶木浆改性,再结合多元助剂,所得烟草薄片的浆料留着率分别达92.9%和94.9%,抗张强度分别提高了30.2%和28.8%。碳酸钙包裹烟叶碎片浆或针叶木浆形成的复合体,均能相对均匀分散在烟草薄片中。

稠浆法工艺对烟草薄片浆料性能的影响研究

利用Turbiscan Lab多重光散射仪,研究了稠浆法烟草薄片浆料制备工艺,如浆料配制温度、加水量、针叶木浆用量、胶黏剂种类和用量等因素,对浆料稳定性、均匀性和沉淀层厚度的影响。结果表明,浆料配制温度应低于60℃,加入4.05倍水(相对于烟粉绝干质量)的浆液稳定性、均匀性最好。针叶木浆用量3%(相对于烟粉绝干质量)的浆料均匀性最好,沉淀层厚度小;针叶木浆用量5%(相对于烟粉绝干质量)的浆料稳定性最好。适宜的胶黏剂为3%羧甲基纤维素钠(相对于烟粉绝干质量)。

烤烟型卷烟叶组配方降焦技术浅析

随着公众健康意识的提高和对烟草制品健康风险认识的加深,降低卷烟焦油含量已成为烟草行业的重要课题。针对烤烟型卷烟的叶组配方降焦技术进行了深入分析,探讨通过培育低焦油品种、提高烟叶钾含量、添加烟草薄片及膨胀烟(梗)丝、叶组配方结构改革,以及通过加工工艺提高填充力等方法对降低卷烟焦油含量的影响。结果表明,这些措施能够有效降低卷烟的焦油含量,同时保持卷烟的香气和吸食品质。此外,还提出在不增加优质烟叶使用比例的基础上,通过调整叶组配方和优化加工工艺来实现降焦的目标,为烟草行业提供一种平衡降焦效果与产品品质的新途径。该成果对于指导烟草企业在叶组配方端采取有效的降焦措施具有重要的理论和实践意义。

废弃烟梗和烟末中主要化学组分的浸渍提取

浸渍提取是制备造纸法烟草薄片的重要环节,浸渍提取液是高质量薄片涂料的主要组分来源.文中结合生产实际,以水作为提取剂,采用正交实验和单因素实验相结合的方法,研究了不同的浸渍温度、浸渍时间和浸渍液比条件下废弃烟梗和烟末中主要化学组分的溶出规律,得到了烟梗和烟末一段浸渍提取的最优条件:烟梗浸渍时间为100min,浸渍温度为60℃,浸渍液比为1∶7,此时水溶性糖和总植物碱的溶出率分别达到50.60%和52.46%;烟末浸渍时间为60min,浸渍温度为70℃,浸渍液比为1∶10,此时水溶性糖和总植物碱的溶出率分别达到73.06%和64.57%.

白腐菌粗酶液处理对烟梗RMP木素含量及烟草薄片物理性能的影响

利用白腐菌的粗酶液处理烟梗盘磨机械浆(RMP),研究白腐菌粗酶液的用量和处理时间对烟梗RMP中木素降解率及烟草薄片的抗张强度和柔软度的影响。结果表明,粗酶液对烟梗RMP的最佳处理条件为酶液用量15 IU/g,处理时间为3 h;在此条件下,获得的烟梗RMP的木素降解率为33.48%,抗张指数为9.13 N.m/g,柔软度为518 mN。经评吸实验感官评价,与未经粗酶液处理的烟梗RMP配抄的烟草薄片相比,经粗酶液处理的烟梗RMP配抄的烟草薄片的木质杂气减少,刺激性降低,品质得到提升。

应用在线近红外光谱分析复烤前后原烟及片烟的质量特性

应用在2012年＂中华＂专用分拣复烤生产线中采集的7个产地的复烤前原烟和复烤后片烟的在线近红外光谱为试验资料,通过建立不同产地近红外光谱的投影分析模型,并结合方差及相关分析等,研究烟叶复烤前后的均一性及相似性等品质特征的变化,为客观的掌握烟叶原料质量及卷烟产品配方提供技术支撑。本研究结果表明,从数量庞大的在线近红外光谱中,按等间隔采样时间筛选约1万条左右用于建模分析可行,取样代表性充分;经人工分拣、打叶、复烤后的各产地烟叶近红外光谱的均一性提高幅度可达10%~35%,烟叶品质的均质化程度显著提高;同时复烤后各产地烟叶所体现的相似性关系亦发生了变化,从整体上其相似性显著降低,即由产地体现的风格品质差异显著提升,为优质卷烟的原料配方设计提供了更大空间,体现了我国烟草企业生产优质中式卷烟需要消耗大量财力、人力进行烟叶复烤加工的必要性。传统的化学分析等手段需要花费大量的时间和精力,难以对整个加工环节进行控制,近红外光谱技术以其快速、无损的优势,不仅能够实现待测样品成分含量等的实时检测与质量控制,而且应用生产过程中的大量近红外光谱,可以从多角度进行有关产品品质信息的充分挖掘,是一种在众多行业特别是农产品和食品加工行业中极具应用前景的在线分析检测技术。

改善造纸法烟草基片松厚度的研究

研究了造纸法烟草基片生产过程中,烟梗浆与烟末浆比例、木浆和沉淀碳酸钙(PCC)用量对烟草基片松厚度和抗张强度的影响。结果表明,适宜的木浆添加比例约为20%;增加烟草浆中烟末浆的比例对基片的松厚度有利,但是对烟草基片的强度性能具有负面影响,烟草浆中适宜的烟末浆比例约为50%。

魔芋葡甘聚糖基吸水剂的保润性能研究

以魔芋葡甘聚糖(KGM)及其衍生物魔芋超强吸水剂(KSAP)为对象,考察在烟草薄片中的保润效果,并与甘油、丙二醇进行了对比。同时采用回归方程建立KSAP在烟草薄片中的保润模型。结果表明:KGM、KSAP的保润效果优于甘油和丙二醇,且KSAP的保润效果最好。烟草薄片的水分比率(MR)与KSAP浓度(c)和保润时间(t)的相关性模型为MR=exp[(0.0036Ln(c)-0.0199)t]。

国内外造纸法薄片工艺与品质比较

对国内外造纸法薄片的生产工艺、品质 (包括外观状况、物理性质、常规化学成分、感官评吸情况、主要香味成分 )和配方使用情况进行了详细的比较 ,分析了国产造纸法薄片生产及质量中存在的问题。初步分析认为 ,国产造纸法薄片的常规物理化学性质和在卷烟产品降焦方面的作用与国外同类产品基本相当 ,但吸味和主要香味成分的含量较国外同类产品有一定差距。

美拉德反应改善烟草薄片质量的应用研究

基于美拉德反应原理,分析烟末提取浓缩液美拉德反应时间,以及外源氨基酸与糖类的组合与配比对烟草薄片质量的改善效果。研究表明：当体系初始pH为7.0~8.0,美拉德反应温度为70℃时,最佳美拉德反应时间为13h,最佳外源氨基酸与糖类的组合与配比为：脯氨酸甘氨酸苯丙氨酸半胱氨酸短链肽果糖=13131320.370。采用感官评吸、气相色谱质谱联用等技术分析发现,美拉德强化修饰可有效降低烟末提取液中的不利成分,增加风味致香成分,如糠醛、巨豆三烯酮等醛酮类物质;减少薄片杂气和木质气,如5-甲基-2-呋喃甲醇、十二烷基醚等物质。因此,美拉德反应在改善烟草薄片质量的应用中是一条有效途径。

造纸法抄造烟草薄片助留助滤性能的研究

选取了壳聚糖、CGG、CPAM 3种助留助滤剂,分别研究了其对烟草薄片浆料Zeta电位、动态滤水和单程留着率、填料留着率以及对薄片抗张强度的影响,以期能够提高烟草薄片生产过程中的纸机运行性能、提高生产效率。研究结果表明:3种助留助滤剂对浆料Zeta电位、助滤性能、留着性能的影响具有相似的规律:壳聚糖>CPAM>CGG。壳聚糖用量达到0.6%时,其助留助滤性能基本能够满足纸机抄造系统的使用要求以及烟草薄片的性能要求,其用量继续提高会引起浆料的强烈絮聚,对抄纸过程和产品质量将产生不利影响;CGG和CPAM在较高用量时,浆料的絮聚并不显著,提高其用量,对浆料的助留助滤性能仍有提高的潜力。

烟草薄片型卷烟纸的制备及性能研究

以烟梗为原料制取的化学机械浆(CMP)与少量木浆纤维配抄烟草薄片原纸,经烟草萃取液涂布后制备烟草薄片型卷烟纸,并检测其相关物理性能和感官品质。根据烟草薄片型卷烟纸对抗张强度、透气度等物理指标的要求,通过优化打浆工艺,确定其最佳打浆度为:烟梗化机浆35°SR;未漂针叶木浆80°SR;漂白阔叶木浆40°SR;漂白麻浆70°SR;烟梗化机浆、未漂针叶木浆、漂白阔叶木浆、漂白麻浆的最佳配比为:75∶20∶2.5∶2.5,在此条件下,其抗张指数、透气度和伸长率分别为39.7 N.m/g,10.21μm/(Pa.s)和1.41%;经评吸实验感官评价,与普通雪茄烟纸相比,烟草薄片型卷烟纸的木质杂气减少,刺激性降低,品质得到提升。