结合致香前体的烟梗微波处理技术及参数优化

[目的]分析微波处理结合致香前体对烟梗的影响,并优化微波处理参数,为改善梗丝品质提供参考依据.[方法]采用均匀设计试验法考察微波参数对添加类胡萝卜素(致香前体)的烟梗品质的影响,通过变量筛选和模型构建计算出具有最高烟梗致香成分含量对应的微波参数;并将微波膨胀结合致香前体的烟梗切丝进行增量应用试验,评价卷烟感官品质.[结果]微波处理对烟梗致香成分总量影响可用微波时间、微波功率和烟梗水含率的多元二项式回归模型拟合,其中烟梗水含率对烟梗致香成分总量影响最大,微波功率其次;在烟梗水含率15.39%、微波功率565W条件下处理的烟梗致香成分总量最高,为114.31μg/g.经微波膨胀的烟梗中蛋白质、淀粉、总多酚、总挥发碱、总挥发酸含量明显下降,分别降低31%、72%、119%、75%和64%,而石油醚提取物含量大幅增加,增幅122%;微波处理结合致香前体的烟梗致香成分总量较未经处理的原梗增加84.34%,其酮类、醇类、醛类、酯类、酸类、酚类、杂环类等致香物质分别较原梗增加53.65%、84.49%、66.82%、81.08%、382.75%、295.50%和117.89%.在卷烟中添加增量4%的微波处理结合致香前体梗丝,其感官品质略有提升,不同烟支对烟气指标影响具有一定的差异性.[结论]微波结合致香前体对烟梗进行协同处理,可明显提升卷烟感官评吸质量,该工艺具有工业可行性.     

润梗及梗丝干燥前后原料致香成分的变化

为制梗丝主要加工工艺技术参数的优化及工艺控制的改进提供技术支撑,选择C3F醇化烟梗为制梗丝原料,采用气相色谱/质谱联用仪测定及独立样本T检验方法,研究制梗丝过程中主要热处理工序加工对烟梗原料致香成分含量的影响。结果表明:1)润梗后各致香成分的含量,醛类和酯类致香成分均升高,变化率分别为4.45%和7.91%,升幅均不显著;醇类和酮类致香成分均降低,变化率分别为-7.00%和-11.30%,醇类致香成分降幅不显著,酮类致香成分降幅达极显著水平;酸性致香成分降低,变化率为-14.53%,降幅达极显著水平;碱性致香成分升高,变化率为28.63%,升幅达极显著水平;中性致香成分润梗前后无明显变化。2)梗丝干燥后各致香成分的含量,醇类、酮类和酯类均升高,变化率分别为22.66%、2.68%和5.15%,醇类致香成分升幅达极显著水平,酮类和酯类致香成分升幅不显著;醛类降低,变化率为-25.76%,降幅达极显著水平;碱性致香成分降低,变化率为-40.04%,降幅达极显著水平;酸性和中性致香成分梗丝干燥前后无明显变化。     

微波膨胀对烟梗品质及显微结构的影响

分析了微波膨胀处理对3个烤烟品种(K326、云烟87、红大)烟梗化学成分、主要致香成分含量及显微结构的影响。结果表明:微波处理使不同品种烟梗中的细胞壁物质、全纤维素、总糖、还原糖含量降低,最大降幅分别为4.85%、8.89%、5.88%、3.16%;微波处理使烟梗中的主要致香成分含量增加;微波膨胀处理使烟梗的体积增大数倍,组织结构无明显破损,维管束等组织间和薄壁组织细胞内物质消失。     

微波膨胀对烟梗品质及显微结构的影响

分析了微波膨胀处理对3个烤烟品种(K326、云烟87、红大)烟梗化学成分、主要致香成分含量及显微结构的影响。结果表明:微波处理使不同品种烟梗中的细胞壁物质、全纤维素、总糖、还原糖含量降低,最大降幅分别为4.85%、8.89%、5.88%、3.16%;微波处理使烟梗中的主要致香成分含量增加;微波膨胀处理使烟梗的体积增大数倍,组织结构无明显破损,维管束等组织间和薄壁组织细胞内物质消失。     

烟梗形变工艺对微波膨胀梗制得梗丝综合质量的影响

[目的]研究烟梗形变工艺对微波膨胀梗制得梗丝综合质量的影响,为梗丝在中高档卷烟中的应用提供参考依据.[方法]以微波膨胀烟梗为原料,对比分析不同年份(2013和2014年)、压梗工序及切片厚度与切丝宽度的切丝参数组合对其制得梗丝质量特性的影响.[结果]年份和压梗工序对微波膨胀梗制得梗丝的物理质量有极显著影响(P<0.01,下同);与压梗相比,同一年份微波膨胀烟梗经未压梗处理后的梗丝水含率稳定性好,填充值较高,梗丝结构相差不明显;以2014年微波膨胀烟梗经未压梗处理制得梗丝烘后的物理质量明显优于2013年未压梗处理烟梗,其填充值、整丝率和长丝率明显增加,分别达11.75 cm3/g、71.38%和35.26%,碎丝率降至1.00%.不同切丝参数组合对除短丝率外的梗丝其他物理质量及掺配微波膨胀梗梗丝的卷烟端部落丝量有极显著影响,对卷烟总透气度有显著影响(P<0.05).切片厚度0.60 mm×切丝宽度0.30 mm参数组合的卷烟总透气度、吸阻和硬度较高,焦油量和CO量较低,杂气和刺激性减小,香气质和余味有所改善,感官质量最佳.[结论]2014年烟梗经微波膨胀和未压梗处理后,按厚度0.60 mm和宽度0.30 mm进行切丝,制得的梗丝综合质量较好,该工艺可在卷烟实际生产中推广应用.     

蒸汽爆破对烟梗色度及内在品质的影响

【目的】探索蒸汽爆破条件对烟梗品质的影响,以提高烟梗在卷烟生产中的可用性。【方法】以制丝线上膨胀前烟梗（汽梗）为研究对象,设定维压压力为0.8,1.0和1.2 MPa,保持时间为30,60,和90 s,采用两因素三水平完全试验设计进行蒸汽爆破处理,测定蒸汽爆破处理（T1~T9）后烟梗的常规化学成分、总细胞壁物质、致香物质含量,检测烟梗色度和膨胀度,分析不同汽爆条件对烟梗色度和内在品质的影响。【结果】经蒸汽爆破处理后,烟梗还原糖和总糖含量降低,而烟碱含量增加,其中T5、T6处理烟梗的糖碱比和两糖比接近于优质烤烟质量,氮碱比相对较低,含氮化合物转化及化学协调性较好,其果胶质含量较汽梗分别降低7.71%和14.59%,半纤维素含量较汽梗分别降低23.95%和18.46%,总细胞壁物质和木质素含量相对较低。与汽梗相比,蒸汽爆破后烟梗的亮度（L）、黄度（b）明显降低,红度（a）和色差值（ΔE）均显著增加,饱和度（C）总体降低,其中T1、T3、T4、T5、T7处理烟梗色度同烟叶较为接近;蒸汽爆破后烟梗芳香族氨基酸降解产物、西柏烷类降解产物和类胡萝卜素降解产物显著降低,而美拉德反应物、叶绿素降解产物和中性致香成分总量明显升高,其中T5处理烟梗致香物质总量最高,促进了美拉德反应物的产生,烟梗膨胀度较高（达到153.02%）,膨胀效果较好。相关性分析表明,蒸汽爆破维压压力和维压持续时间与烟梗主要内在品质具有显著相关性,色度与部分化学品质具有显著相关性。【结论】蒸汽爆破维压压力为1.0 MPa,维压时间为60 s时,烟梗膨胀度达到153.02%,汽爆后烟梗的色度和内在品质相对较好。     

不同长度梗丝色度值与致香成分的变化及相关性分析

【目的】研究不同长度梗丝色度值与致香成分的变化及其相关性,为探讨梗丝结构对卷烟质量稳定性的影响以及利用色差法快速预测梗丝中的致香成分含量提供参考。【方法】利用烟丝振动分选筛对成品梗丝进行筛分,测定不同长度梗丝的色度值与致香成分;利用单因素方差分析和Pearson相关性分析研究不同长度梗丝色度值、致香成分的差异性以及色度值与致香成分的相关性。【结果】(1)对于同一等级烟梗制成的梗丝,不同长度梗丝的色度值及致香成分含量均存在显著性差异(P0.05)和规律性变化。(2)梗丝长度由大到小,明度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)、饱和度(C)、色调角(H)及醇类、酯类致香成分含量总体呈降低的趋势,总色差值(ΔE)及醛类、酸类、酮类、烯类致香成分含量总体呈升高的趋势。(3)梗丝色度值L*、a*、b*和C与醇类、酯类致香成分含量显著或极显著正相关,与醛类、酸类、酮类和烯类致香成分含量显著或极显著负相关;ΔE与醇类致香成分含量显著负相关,与烯类致香成分含量显著正相关;H与醇类致香成分含量显著正相关,与烯类致香成分含量显著负相关。【结论】不同长度梗丝的色度值与致香成分存在较大差异,且两者之间具有较强的相关性,提升梗丝在烟丝中的掺配均匀性对稳定卷烟品质具有重要意义,同时可以利用色差法快速预测梗丝中的致香成分含量。     

不同长度梗丝挥发性化学物质含量的差异性分析

【目的】研究成品梗丝中不同长度梗丝挥发性化学物质的差异性,为探讨梗丝结构对卷烟质量稳定性的影响提供参考。【方法】利用烟丝振动分选筛对成品梗丝进行筛分,分别测定不同长度梗丝中的挥发性有机酸和挥发性致香物质。利用单因素方差分析研究不同长度梗丝中各单项挥发性化学物质含量的差异性。利用回归分析研究不同长度梗丝挥发性有机酸和挥发性致香物质总量的变化趋势。【结果】(1)对于同一等级烟叶的烟梗制成的梗丝,不同长度梗丝各单项挥发性化学物质含量均存在显著性差异(P0.05)和规律性变化趋势。(2)梗丝长度由大到小,挥发性有机酸总量呈线性升高趋势,挥发性致香物质及两类挥发性化学物质总量呈逐渐升高的抛物线形变化趋势。【结论】不同长度梗丝的关键挥发性化学物质含量存在较大差异,提升梗丝在烟丝中的掺配均匀性对稳定卷烟品质具有重要意义。     

不同形态烟梗耦合膨胀研究

为研究不同形态的烟梗经过微波耦合膨胀后的差异,将长梗筛分为粗长梗和细短梗,分别从原料水分含量、膨胀时间、微波功率三个方面探索了最佳的耦合膨胀条件,然后在最佳工艺条件下分别进行耦合膨胀,并测定了常规化学成分、致香成分的相对含量。结果表明,①随着原料水分含量的增加,粗长梗和细短梗的膨胀度均呈现出先上升再下降的变化趋势,在原料水分含量为12%～14%时,膨胀度趋于最高;②随着膨胀时间的延长,粗长梗和细短梗的膨胀度和色差值均呈现增加的趋势,膨胀时间超过2 min后,粗长梗的膨胀度超过细短梗,差异越来越大,在膨胀时间内,细短梗的色差值均高于粗长梗;③粗长梗和细短梗的微波功率最佳取值分别为700和600 W左右;④烟梗经耦合膨胀后总氮、氯、钾的含量变化不大,总糖和还原糖的含量均有不同程度的降低。粗长梗和细短梗膨胀前后总植物碱的变化相反;⑤醇类、杂环类、酚类、酮类物质,粗长梗和细短梗膨胀后变化趋势相同,部分酸类、脂类、烷烃类、烯烃类在粗长梗和细短梗耦合膨胀后变化趋势相反。     

利用复合酶改善烟梗品质的研究

[目的]利用复合酶改善烟梗内在品质,进一步提高梗丝在卷烟配方中的适用性。[方法]利用复合酶对烟梗的梗丝进行处理,催化降解其蛋白质、淀粉和纤维素,采用同时蒸馏法萃取梗丝中的中性香气成分,采用GC/MS进行香气分析,并对酶处理前后梗丝的中性香气物质进行比较和感官评吸鉴定。[结果]梗丝经复合酶处理后,总糖含量提高至22.8%,糖氮比和糖碱比均得到了提高;主要香气成分的总量提高了27%,其中美拉德反应产物含量提高了159%,类胡萝卜素降解产物含量提高了65.8%,并且大部分新植二烯降解为小分子香气物质,从而大大改善各种香气物质的含量和比例。[结论]感官评吸表明,经过复合酶处理,梗丝的香气品质得到了改善,感官总体质量有了较大提高。     

烟梗成丝的研究及应用

[目的]探索烟梗成丝的最佳工艺参数及其在制作高档烟中的应用。[方法]通过进行压梗、切梗厚度参数调整试验,寻求烟梗成丝效果较好的工艺参数,把成丝效果最好的梗丝按不同的比例搀兑到某牌号一类烟中进行卷制,然后对卷烟进行感官质量评价以及卷烟烟气的分析检测。[结果]烟梗的压梗厚度在0.8 mm,切梗厚度在0.10 mm时,烟梗成丝的效果较好;在高档烟中搀兑适当比例（≤15%）的丝状梗丝可提高卷烟香气的透发性,改善余味,降低卷烟的刺激性,提高卷烟的感官质量。但是过高的比例（〉15%）对卷烟感官质量有不利的影响;烟支的焦油含量、烟气烟碱量、CO量会随着丝状梗丝比例的增加而减小。[结论]该研究为提高梗丝的利用价值以及提高梗丝在高档烟中的使用比例提供了参考。     

密集烘烤后期湿度对烤烟香气品质的影响

为了进一步改善烟叶香气品质和优化密集烘烤工艺,在四川省凉山州以云烟85中部叶和上部叶为试验材料,研究了密集烘烤定色后期(47℃～54℃)、干筋前期(54℃～60℃)、干筋后期(60℃～68℃)不同湿度处理对烤后中上部烟叶致香物质和评吸质量的影响.结果表明,密集烘烤后期高湿(T6)能显著提高中部烟叶致香物质总量和新植二烯含量,低湿处理(T1)的大部分致香物质含量较低,但以T3(定色后期低湿度,干筋期高湿度)处理各类致香物质含量最高,且感官评吸质量最佳;在上部叶中,各类致香物质(除新植二烯)和致香物质总量以定色后期和干筋前期低湿,干筋后期高湿(T5)处理最高,评吸质量以T5处理最好,T6处理其次;相关分析表明,大部分评吸指标与各类致香物质之间呈正相关,且不同部位烟叶各指标间的相关性强弱有所不同,中部叶大部分指标间的相关性要好于上部叶.综合考虑,在试验中,中部叶烘烤后期湿球温度以T3(定色后期36℃～37℃,干筋前期39℃～40℃,干筋后期41℃～42℃)、上部叶以T5(定色后期36℃～37℃,干筋前期37℃～38℃,干筋后期41℃～42℃)处理为最佳,能改善烟叶香气品质.     

微波烘烤对烟丝填充力及吸食品质的影响

正常烘丝工艺的烟丝经2－12s的微波烘烤后，填充力比对照提高0．2％－4．07％，分析烟丝中的化学成分与对照相比，总糖含量有所增加，总氮含量变化不大，烟碱含量有所减少；评吸结果表明：香气质量提高，刺激性减弱，余味更舒适，口感较好；微波烘烤能降低焦油CO释放时，提高卷烟安全性。     

复合膨胀烟梗及由其制备的梗丝在卷烟中的应用

[目的]提高烟梗在卷烟中利用效率.[方法]采用蒸汽-微波协同膨胀技术制备复合膨胀烟梗,将其分切成梗丝,应用于某品牌卷烟中与原烟样品进行对比,并以不同比例掺配,对感官质量进行分析.[结果]试验表明,利用卷烟厂制梗丝线现有设备可顺利完成复合膨胀烟梗制梗丝;与传统梗丝相比,成型梗丝颜色形态接近叶丝,具有良好的掺混均匀性;应用于成品卷烟后在卷烟物理指标和主流烟气指标上,与对照样接近,均满足卷烟工艺规范;同时在感官上的评价有所提高,体现在杂气较轻,干净程度和回味较好;当成型梗丝掺配比例为15％时,感官评价最好.[结论]复合膨胀烟梗在卷烟中的应用具备技术可行性.     

昭通不同品种烟梗致香成分含量比较

采用同时蒸馏萃取装置和气相色谱/质谱联用仪(GC/MS),测定和分析了昭通烤烟3个主栽品种(C3F)烟梗中的8类共77种致香成分含量,结果表明:(1)3个品种(C3F)烟梗在致香成分总量上无显著差异,但在检出的8类致香成分中,除醇类和酯类外,有6类存在显著或极显著差异,占检出类别的75%。(2)在酮类和酚类成分上,云87极显著高于红大和K326,红大与K326无显著差异;在醛类成分上,红大显著低于云87和K326,云87与K326无显著差异;在酸类成分上,红大显著高于云87,而K326与红大、云87均无显著差异;在杂环类成分上,红大显著高于K326,而云87与红大、K326均无显著差异;在烯烃类成分上,K326显著高于红大,而云87与K326、红大均无显著差异。     

不同形态梗丝对卷烟在制品及成品质量的影响

[目的]从改变梗丝形态方面研究对卷烟在制品及成品质量的影响。[方法]通过将不同形态（丝状与片状）的梗丝分别掺入某四类卷烟叶丝中,对烟丝物理指标、成品卷烟物理指标及烟气成分进行分析并采用对比评价和三点检验的方法进行感官质量评价。[结果]研究表明,丝状梗丝的结构更趋向于均匀,掺配丝状梗丝后烟丝弹性及整丝率有所降低,填充值无明显差异;掺配相同比例不同形态梗丝的卷烟硬度和焦油均值存在显著性差异,随着丝状梗丝掺配比例的增加,各检测位点的烟支密度波动有降低的趋势,卷烟的吸阻、硬度及焦油均值差异性显著;掺配相同比例的丝状梗丝对卷烟感官质量有一定的提升,适当提高丝状梗丝的掺配比例对卷烟的感官质量影响较小。[结论]研究可为卷烟成本控制提供一定的参考依据。     

薄板烘丝机不同水分调控模式对叶丝香味成分的影响

[目的]研究烘丝工序在来料水分波动较大的情况下不同水分调控模式烘后叶丝香味成分含量的差异性及变化趋势。[方法]分别针对来料水分偏高和水分偏低的情况采用对比论证法分析比较了容积比调控模式和筒壁温度调控模式下烘后烟丝的挥发性有机酸和关键致香物质含量的差异,并通过感官评吸对检测结果进行了验证。[结果]2种调控模式均能保证烘后物料含水率符合设计要求,采用筒内容积比的调控模式,烘后烟丝挥发性有机酸和关键致香物质的含量均高于采用筒壁温度的调控模式;针对挥发性有机酸,筒内容积比调控模式下叶丝中的异戊酸、2-甲基丁酸、苯甲酸和苯乙酸的含量明显高于采用筒壁温度调控模式;针对关键致香物质,筒内容积比调控模式下叶丝中的茄酮、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮D和金合欢基丙酮A的含量明显高于采用筒壁温度调控模式。[结论]研究可为制丝工艺选择合适的对致香成分和感官质量影响最小的控制模式提供依据。     

不同烘烤工艺烤烟香气质量的主成分分析

采用河南农业大学设计的温湿度自动控制电热式烤烟箱,设置不同的烘烤处理,测定各处理烤烟香气成分,并运用主成分分析法建立评价模型,对烟叶香气质量进行综合评价。运用主成分子集合选择法,从烤后烟叶26种共有香气成分中选取了苯甲醛、5-甲基糠醛、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、香叶基丙酮、螺岩兰草酮等5种成分,代表了原有集合信息量的83.4%,用这5种香气成分建立了烟叶香气质量综合评价模型,模型评价结果表明烟叶香气质量的处理优劣顺序为:T2>T1>T6>T3>T5>T4。确定了烟叶烘烤增香的最佳烘烤工艺条件,所建立的烟叶香气质量评价模型具有一定的适用性,但其准确性和完整性有待进一步完善。     

贵州烤烟常规化学成分与中性香气物质的相关分析

为了摸清贵州烟叶原料质量,提高其可用性,以贵州4个烤烟产区的33个烟叶样品为材料,采用多变量统计分析方法对其常规化学成分与中性香气物质含量的相关性进行分析。结果表明:贵州烤烟常规化学成分在不同地区间存在广泛的差异,但还原糖含量在地区间稳定性较好;常规化学成分和众多香气成分都存在密切相关,其相关系数达到极显著或显著水平;常规化学成分与中性香气物质之间的第Ⅰ典型相关系数(0.911**)达极显著水平,共得到6个与典型变量相关显著的性状,分别为烟碱、钾、美拉德反应产物、芳香族氨酸降解产物含量、糖碱比和氮碱比。