云南烟叶特征香气成分比例与风格特色关系研究
秦天;韩莹;雷佳;刘欣;端凯;宋鹏飞;夭建华;李正风;夏建军;黎娟;【目的】探究影响云南烟叶清香型风格特征形成的特征香气成分比例关系。【方法】采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)检测云南不同产地烟叶香气成分含量,并构建正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型以筛选特征香气成分。通过比较浓香型、中间香型和清香型三种香型烟叶中特征香气成分的比例及气味活性值(OAV值)变化规律,解析其与风格特征的关联性。【结果】(1)云南烟叶以清甜香、正甜香及青香为主体香韵。烟叶香气成分总量以昆明、玉溪较高,楚雄烟叶较低,按官能团及香气前体物划分,不同产地烟叶香气成分组成存在显著差异;(2)基于香气物质变量重要性投影(VIP)值及其含量与烟叶香韵特征的关系,筛选出15种特征香气成分。确定其中8种成分(OAV>1)为关键香气物质,并发现2-甲基四氢呋喃-3-酮、5,6-环氧紫罗兰酮、青叶醛和2-正戊基呋喃在云南烟叶中具有显著更高的OAV;(3)吲哚/5,6-环氧紫罗兰酮、2-正戊基呋喃/5,6-环氧紫罗兰酮以及2-乙基吡啶/β-大马酮的值与清香型、清甜香香韵标度值呈显著正相关。【结论】确立了3组特征香气成分比值即吲哚/5,6-环氧紫罗兰酮、2-正戊基呋喃/5,6-环氧紫罗兰酮以及2-乙基吡啶/β-大马酮作为表征云南烟叶清香型特征的指标,并明确2-甲基四氢呋喃-3-酮等4种高OAV成分为体现云南烟叶清香风格的特征香气物质。
多孔炭复合型烟梗薄片的制备表征及其β-苯乙醇缓释特性
梁淼;张川;白银帅;赵森森;许克静;刘向真;吴剑虹;刘语煊;姜希;李瑞丽;张峻松;【目的】提高加热卷烟再造烟叶的载香释香能力,制备一种复合多孔炭的辊压法烟梗基再造烟叶。【方法】对比分析多孔炭复合型烟梗基再造烟叶的形貌结构特征、料液吸附性能、热失重特性及其对β-苯乙醇的逐口释放行为。【结果】(1)烟梗基再造烟叶对甘油具有较好的负载性能,烟梗热解多孔炭复合添加能提高再造烟叶的抗张强度和松厚度。(2)扫描电镜分析显示多孔炭复合提高了再造烟叶表面均质化程度,并影响了再造烟叶纤维间的键合作用;多孔炭复合降低了热失重阶段Ⅱ的最大失重速率和阶段Ⅲ的最大失重速率温度。(3)烟梗热解多孔炭对β-苯乙醇的吸附能力显著高于再造烟叶基体,热重分析显示多孔炭可将β-苯乙醇的最大热释放速率温度从137℃提升至172℃,且最大热释放速率降低了88.92%。(4)加热卷烟贮存和抽吸期间的迁移释放分析显示,多孔炭复合型烟梗基再造烟叶对β-苯乙醇在贮存期间的散失率降低55.38%,烟芯持留率提高57.55%,β-苯乙醇的抽吸逐口转移率RSD值降低17.98%,β-苯乙醇的逐口释放均匀性提高。【结论】利用全烟梗原料制备复合多孔炭的辊压法烟梗基再造烟叶能够提升其对发烟剂的负载性能,结合多孔炭对β-苯乙醇的高吸附和缓释能力,可增强特征香气释放的稳定性。
薄荷醇缓释微胶囊的制备及其在加热卷烟中的应用
郑泉兴;马鹏飞;赖炜扬;林艳;陈辉;黄小青;谢全灵;张怡评;郭洪辉;洪专;【背景】针对薄荷醇在烟草应用中存在释放不均匀、稳定性差等技术难题,首次以羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)和珊瑚藻多糖作为复合壁材,采用分子包埋与二次物理包埋相结合的双重包埋技术,制备具有稳定缓释功能的薄荷醇双层微胶囊。【方法】利用扫描电镜和红外光谱对微胶囊的形貌和结构进行表征,结合热重分析及不同温度下薄荷醇保留率的变化考察微胶囊的稳定性,并对添加该薄荷醇微胶囊的加热卷烟进行感官质量评价。【结果】(1)薄荷醇成功包埋于珊瑚藻多糖/HP-β-CD微胶囊中,包埋率高达95.0%;(2)纯薄荷醇在156℃时完全挥发,而珊瑚藻多糖/HP-β-CD/薄荷醇微胶囊在25~300℃失重缓慢,400℃时仅失重50.0%;贮存实验显示,纯薄荷醇在25℃(3个月)和60℃(14 d)的保留率分别降至44.8%和5%,而微胶囊包埋后提升至88.0%和68.8%,稳定性显著增强;(3)在加热卷烟的抽吸过程中,纯薄荷醇的释放量从第4口开始显著下降,而珊瑚藻多糖/HP-β-CD/薄荷醇微胶囊从第1口起稳步释放,第7口达到峰值(0.098 mg/口),至第10口的释放量仍显著高于初始值,凉感均匀且稳定,有效解决了薄荷醇加热卷烟释放快速衰减的问题。
废弃烟末水提物与甘氨酸的Maillard反应条件优化及机制探索
操晓亮;张泽晓;马鹏飞;罗金妍;谢金栋;隆杰;茅中一;王诗婷;陈小明;洪晶;【目的】制备优质烟草源美拉德反应产物并探究其潜在的反应机制。【方法】以废弃烟末水提物和优选氮源甘氨酸为底物,通过单因素试验结合Box-Behnken响应面法,优化糖氨比、初始pH、反应温度、时间及丙二醇含量等关键反应条件,探讨对反应产物褐变程度及香气特征性杂环化合物生成的影响。【结果】(1)甘氨酸具有较好的底物适配性和较强的反应活性,其美拉德反应产物在卷烟中的作用效果明显优于其他氮源底物。(2)最优反应条件为糖氨比6:1,pH 9.0,反应温度92℃,反应时间2.6 h,丙二醇含量10%,此条件下反应产物褐变程度高,吸光度达2.937±0.016,模型预测良好,此条件下制备的美拉德产物能明显提升卷烟的烘烤香、甜香,使烟香更厚实、饱满,烟气更柔和、顺畅,余味更舒适干净。(3)碱性环境和适宜糖氨比有利于吡嗪、呋喃类化合物的生成,丙二醇则在调控水分活度和产物风味特征方面发挥重要作用。
KDF4细支滤棒成型机组爆珠静电消除装置的设计
陈德军;何建军;胡兵兵;龚昱辉;刘杨;林明;【目的】解决KDF4细支爆珠滤棒成型机组中爆珠植入装置因摩擦产生静电,导致爆珠粘连、输送受阻及植入位置偏移或缺珠问题。【方法】设计一套爆珠静电消除装置,基于离子风中和静电原理,通过离子风咀产生正负离子,利用压缩空气将离子吹送至爆珠输送通道,形成离子电荷空间以中和爆珠表面静电。通过优化离子风咀安装角度、半封闭静电消除腔结构,提升高速运行下爆珠植入稳定性,降低滤棒剔除率。【结果】以湖南中烟工业有限责任公司长沙卷烟厂KDF4细支滤棒成型机组为对象测试,装置启用后,由爆珠植入缺陷导致的滤棒剔除率从6.4%降至2.4%,降幅达62.5%。【结论】该技术通过静电消除提升了爆珠植入精度,为KDF4机组高效生产细支爆珠滤棒提供支持。
基于生成对抗网络的烟包缺陷检测算法研究
许景;阿银椿;朱峰;段青娜;唐书语;周家超;赵朝琨;金思航;马子瑞;【目的】高效准确的检测烟包外观缺陷。【方法】提出一种两层式基于生成对抗网络的烟包缺陷检测方法,该方法采用二层结构,仅需正样本进行训练:第一层使用图像灰度直方图相似度比对,快速剔除易检缺陷样本,降低计算负荷;第二层引入空间注意力机制的生成对抗网络,通过生成损失对比正常图像与缺陷样本,实现精细化缺陷识别,并与单类支持向量机(One-Class SVM)和变分自编码器(Variational Auto-Encoders,VAE)进行对比实验。【结果】该方法在真正率与假正率方面均表现良好,整体AUC值最优,在烟包缺陷数据集上达到98.41%。
典型美拉德反应中间体低温热解特性分析及其增香应用评价
何莺;卢乐华;王轩;张轶辉;费婷;高峄涵;【背景和目的】Amadori/Heyns化合物作为典型的美拉德反应中间体,受热后可产生多种致香物质,是提升烟草制品香气品质的有效途径。鉴于加热卷烟采用低温加热技术,筛选可低温有氧热解的Amadori/Heyns化合物成为增香应用的关键。【方法】利用热裂解-气质联用(Py-GC/MS)技术分析烟叶中5种典型Amadori化合物(脯氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、缬氨酸和天冬酰胺体系)在200℃~350℃的热解产物,采用水相合成法制备苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物,并应用于加热卷烟。【结果】(1)苯丙氨酸、丙氨酸和脯氨酸体系Amadori化合物在目标温区释放出杂环类、醛酮类、酸类、醇类、酚类等香气成分,其热解产物呈现显著的结构依赖性:共同组分主要源于脱氧果糖的烯醇化反应;特征性醛类物质来源于氨基酸的Strecker降解反应,且其种类取决于氨基酸的侧链结构。(2)相较于未添加对照样,苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物应用使加热卷烟特征香气成分相对含量增加30.4%~81.6%。(3)感官评吸结果表明,其花香香韵显著提升。【结论】苯丙氨酸、丙氨酸、脯氨酸体系Amadori化合物具有较好的低温释香性能,Amadori/Heyns化合物热解产物组成受其氨基酸类型调控,主要通过影响其断裂位点实现,基于氨基酸结构设计的美拉德反应水相制备产物具备作为加热卷烟新型香料的潜力。
我国主产烟区若干气象因素与烟叶化学成分关系的研究
戴冕对 10个主产烟区 (省 ) 114份C1F烟样的主要化学成分和烟样产地的温、光和水 3大气象因素 18个气象项目的大量数据进行了回归分析。主要结果是 :①光照因素与烟叶还原糖积累呈显著负相关关系 ,温热因素对还原糖的积累相关不显著 ;②雨湿因素对烟叶烟碱的积累呈极显著的的正相关关系 ;③光、温和水对烟叶蛋白质积累未发现明显相关 ;④光、温和水 3大气象因素对烟叶糖碱比值呈显著和极显著的负相关关系
我国主要产烟省烤烟元素组成和化学品质评价
胡国松,赵元宽,曹志洪,赵兴,赵振山,陈江华,张新,周秀如,李仲林分别于1993年1994年在云南、贵州、河南、山东、辽宁和安徽省采用随机取样的方法,对我国近两年来烟叶化学组成进行了比较全面的分析。结果表明:我国烟叶营养元素平均含量整体上均处于正常范围,但不同地方有不同的问题。南方烟区氮肥使用的不合理情况比北方严重,烟叶钙含量过高,南方少数地区可能会因土壤绝对镁含量低而缺镁,北方石灰性土壤有可能因钙镁比例失调而出现缺镁,云贵硫含量超标样品高达20%以上。个别地方烟叶氯含量大于1.5%,但少数南方烟区部分烟叶的氯含量低于0.1%,应适当补氯。贵州、云南、山东等省的烟叶匀有50%以上烟叶铜含量低于15mg/kg,应考虑施铜,河南有些烟叶的锌含量低到无法检测,应补锌,贵州烟叶硼含量约有一半低于15mg/kg,可以考虑补硼。我国烟叶钠和铝的含量均是以河南为最高,但镉的含量却是云南和贵州高于其它省份。烟碱和还原糖整体上均处于正常范围,均以河南烟叶最接近美国认定的最佳含量,云南和贵州部分中部烟叶烟碱含量大于5%和6%,严重超标,贵州烟叶还原糖含量变异最大。
多指标正交试验数据的优化分析及应用
胡建军;周冀衡;柴家荣;张仕华;以文献的试验数据为例,较为系统地探讨了多指标正交试验数据的优化分析方法。结果表明:(1)多指标正交试验的直观分析最好要考虑误差(空白列)的影响和进行方差分析,以准确寻找重要试验因素;(2)对于试验效应不显著的因素,不宜与评价指标做相关性分析;(3)不同评价指标下各因素的最优水平存在一定的差异,应综合方差分析、因素贡献率和同一因素不同水平效应差异显著性检验的结果,确定试验最优水平组合。
全球电子烟市场发展、主要争议及政府管制
李保江;论述了全球电子烟市场发展趋势,以及由电子烟引发的争议;针对各国政府对电子烟管制的现状,即严格禁止、纳入药品管制、纳入烟草制品管制或作为消费品监管四种类型,分析了电子烟管制的趋向,提出了我国加强电子烟管制的可行方案:立足我国国情和电子烟市场发展实际,把电子烟纳入烟草制品进行管制,促进我国电子烟市场早日走上法治化、规范化、科学化发展轨道。
烟叶质量评价指标间的典型相关分析
邓小华;周清明;周冀衡;黎娟;以湖南主产烟区烤烟样本为材料,通过对烟叶外观质量和评吸质量的量化评定以及对烟叶物理性状和化学成分的测定,应用典型相关分析方法分析了烟叶外观质量、物理性状、化学成分和评吸质量评价指标间的典型相关性。结果表明:烟叶外观质量、物理性状、化学成分和评吸质量评价指标间均存在显著典型相关关系,烟叶化学成分与评吸质量关系最密切,其次是外观质量与物理性状;烟叶质量不同评价指标的关系程度是不一样的,在烟叶质量组间关联上起主要作用的外观质量评价指标是成熟度、叶片组织结构和发育状况,物理性状评价指标是叶片厚度、单叶重和叶质重,化学成分评价指标是烟碱和还原糖,评吸质量评价指标是香气量、香气质和灰色。利用典型相关分析来简化烟叶质量评价指标是可行的。
病虫害生物防治技术最新研究进展
蔺忠龙;郭怡卿;浦勇;毛建书;夏开宝;杨嘉;程在全;综述了天敌昆虫、昆虫性信息素、植物源农药、微生物制剂、转基因技术在烟草病虫害生物防治方面的最新进展。分析认为生物防治具有无污染、无公害、长效等优点,将成为烟草病虫害综合防治体系的重要组成部分。