不添加料液的混合型膨胀烟丝生产工艺及质量分析

  目的  研究白肋烟不添加料液、不进行烘焙处理的生产模式对混合型膨胀烟丝综合质量的影响。  方法  设计了不加料、不烘焙白肋烟烟片处理线的混合型膨胀烟丝生产工艺流程,同时,研究了切片、松散回潮工序白肋烟和烤烟烟片分组加工技术,并对膨胀工序热风温度进行了优化设置。  结果  经对比,白肋烟不添加料液、不烘焙处理的混合型膨胀烟丝较传统工艺路径处理的混合型膨胀烟丝的质量指标有以下变化:（1）膨胀烟丝的结构变化不显著、填充值显著升高。（2）总糖含量显著降低,总烟碱、总氮、总挥发碱、总氯含量显著升高,总钾含量变化不显著。（3）烟气烟碱、焦油、一氧化碳量显著降低;HCN、NNK、B[a]P、苯酚、巴豆醛等释放量以及卷烟危害评价指数均不同程度降低。  结论  与传统工艺路径处理的混合型膨胀烟丝相比,白肋烟不添加料液、不进行烘焙处理的混合型膨胀烟丝不会对卷烟感官品质造成不利影响,降焦减害效果则更加明显,且能大大简化工艺流程、提高生产效率、降低生产成本。      

烟丝pH值的变化对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响

为了解烟丝pH值对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响,用0.2 mol/L盐酸和0.5 mol/L NaOH水溶液分别处理两个牌号卷烟的烟丝,而后测定烟丝的pH值、烟丝烟碱、烟气烟碱和烟气游离烟碱量,并进行了感官评吸.结果表明:①烟丝pH值对其总烟碱和烟气烟碱量没有明显影响;②同一牌号卷烟,烟气游离烟碱量与烟丝pH值极显著正相关;③烟气劲头随着烟丝pH值的增大而增大,而其它感官评吸指标则变化不大.因此,通过调节烟丝pH值可在一定范围内改变其烟气的游离烟碱量和劲头.     

活化陶瓷球处理水的分析评价及在卷烟生产中的应用

为提高卷烟抽吸的舒适性,利用活化陶瓷球活化处理水,通过对活化水的渗透、吸收性能及与烟丝的缔合程度等指标分析评价,改良卷烟生产用水。结果表明:(1)软化水、矿泉水、纯水的17O核磁共振半幅宽(简称半幅宽)存在较大差异,其中软化水的半幅宽较大,纯水的较小;(2)不同的活化陶瓷球处理后水的半幅宽大都有所降低,水的聚集状态发生改变。用筛选确定的FQ02活化陶瓷球处理矿泉水1号,活化水的半幅宽最高降低37.27%;(3)活化水的浸润、渗透、吸收性能及与烟丝的缔合程度均优于软化水;(4)将活化水应用于卷烟加工过程后,卷烟烟气的浸润感有所增加,干燥刺激有所减弱,柔和圆润有改善。     

滤嘴稀释度对卷烟主流烟气香味成分释放量影响研究述评

对不同滤嘴稀释度影响下的卷烟主流烟气粒相物中烟丝自身挥发性酸性、碱性、中性香味成分和外加香料的转移规律进行了综述,指出通过改变滤嘴稀释度降低卷烟焦油、选择性添加外加香料提升其在烟气中的转移率以提高卷烟品质,是未来的研究方向.     

卷烟劲头与其烟丝、烟气主要化学成分的相关性

测定了33种成品卷烟及17种单料烤烟烟丝的pH值、总挥发碱、总烟碱、游离烟碱、总氮和还原糖及其烟气总粒相物、总粒相物pH值、焦油、烟碱、游离烟碱和含水率,评价了其劲头,并将其劲头与其常规化学指标进行了灰色关联分析。结果发现,烟丝及烟气中的总烟碱是影响卷烟劲头的主要因素,游离烟碱是次要因素。     

卷烟烟气pH与烟气总粒相物中游离烟碱的关系

对烟气总粒相物pH的测定方法进行了实验研究,确定了准确测定烟气总粒相物pH的方法。对烟气总粒相物中游离烟碱含量的测定方法进行了实验研究,确定了用配备FID的气相色谱仪准确测定烟气总粒相物中的游离烟碱含量的方法。按照国标方法测定烟丝中总植物碱、还原糖、总氮、挥发碱的含量;按照国标方法测定卷烟的焦油、烟碱、水分。请评吸专家对卷烟进行评吸,针对烟气劲头和刺激性进行打分。对测定结果进行分析比较,研究结果表明:烟气中游离烟碱占总烟碱的比例与烟气总粒相物pH呈现显著的线性相关关系;烟丝总氮含量与烟气总粒相物pH呈显著线性相关;烟气烟碱、烟丝总烟碱、还原糖对烟气劲头有较大影响,而对烟气刺激性影响较大的因素有烟气总粒相物pH、烟叶pH、总氮等。      

双向保润剂的性能及其在卷烟中应用

为开发新型卷烟保润剂,以添加常用保润剂甘油的卷烟为对照,研究了添加双向保润剂的卷烟在不同环境下的吸湿和防潮性能及其缓释料香的效果,并进行了评吸鉴定,结果表明:与对照相比,添加双向保润剂的卷烟可以有效地减缓烟丝水分快速散失或过量吸收及致香物质挥发,评吸质量优于对照.     

CuO-CeO2催化氧化CO性能及其在卷烟中的应用

采用共沉淀法和焙烧法制备了CuO-CeO2,并考察了Ce含量、焙烧温度对CuO-CeO2催化氧化CO性能的影响,以及应用于烟丝中对卷烟烟气焦油、烟碱、CO含量和卷烟吸味的影响.结果表明:①于250℃下焙烧3 h制备的含10?O2的CuO-CeO2催化氧化CO的性能较好;②与对照相比,烟丝中添加0.4%CuO-CeO2的卷烟烟气CO降低12%～13%,但其吸阻、烟气焦油、烟碱释放量和吸味均变化不大,且放置时间对CuO-CeO2催化降低卷烟烟气CO的效果影响不大.     

基于遗传算法的卷烟主流烟气粒相物pH值影响因素研究

为研究影响烟气pH值的关键性烟丝化学成分,以国内代表性卷烟为研究对象,分别对样品的烟丝生物碱、糖、氨基酸、有机酸等化学成分含量及主流烟气粒相物pH值进行了测定。采用遗传算法结合偏最小二乘法,筛选出8个对烟气总粒相物pH值影响最大的化学指标,建立了烟气pH值与烟丝化学成分之间的定量关系模型。结果表明,烟丝丁酸、异戊酸、乙酰丙酸、苹果酸、葡萄糖和精氨酸可以降低卷烟烟气pH值,烟碱和异亮氨酸可以增加卷烟烟气pH值。本研究可为卷烟产品研发提供科学依据。      

低温处理对卷烟烟气水分和CO的影响

为研究低温处理对卷烟烟气水分和CO的影响,将生产线上刚加完香的成品烟丝分别在0,-5,-10,-15和-20℃下放置10,20和30min,测定了处理烟丝卷烟主流烟气中的水分和CO。结果表明:①与对照相比,处理后的卷烟烟气水分均有所提高、CO均有所降低;②相同的低温处理时间内,卷烟烟气水分随处理温度的降低呈先升高后降低的趋势,最大提高幅度为7.66%;CO则随处理温度的降低呈先降低后升高的趋势,最大降幅为7.58%;③相同的处理低温下,卷烟烟气水分随处理时间的延长呈先升高后降低的趋势,CO则随处理时间的延长而逐渐降低。在适当低温条件下处理烟丝,有助于提高卷烟烟气水分含量,降低CO含量。     

造纸法再造烟叶使用方式对其利用率和卷烟理化指标的影响

为提高造纸法再造烟叶的有效利用率,在气流和薄板两种干燥条件下,对造纸法再造烟叶采用片掺配和丝掺配两种使用方式时的有效利用率、所卷制卷烟的感官质量、常规化学成分和批内焦油、烟碱的波动情况进行了试验分析。结果表明:①在气流干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的80.8%提高到93.1%;在薄板干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的89.8%提高到93.3%;②造纸法再造烟叶使用方式由片掺配变为丝掺配后,烟丝中的水溶性糖、还原糖明显降低,卷烟烟气焦油量明显降低,但批内焦油波动明显增大;两种使用方式时卷烟的感官质量存在明显差异。     

磷酸氢二铵对卷烟烟气游离烟碱释放量及感官品质的影响

为探索磷酸氢二铵(DAP)对卷烟烟气游离烟碱释放量及感官品质的影响,在等量烟丝上喷洒DAP溶液,使DAP在烟丝中的质量百分比为0(对照样)、0.2%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%;优化了烟气中游离烟碱释放量的分析方法;测定了烟丝p H、烟气游离烟碱释放量,并进行了感官评价;对DAP添加量与烟气游离烟碱释放量、烟丝p H进行了相关性分析。结果表明:1用三氯甲烷-中性水体系对烟气中游离态与结合态烟碱进行萃取分离,相对标准偏差(RSD)为3.46%,回收率在84.7%~88.7%之间。2添加DAP可提高烟丝的p H以及烟气游离烟碱的释放量,在所研究的添加量范围内,DAP添加量与烟丝p H、烟气游离烟碱释放量均显著正线性相关。3随DAP添加量的增大,卷烟烤香味增加,劲头总体呈上升趋势;DAP添加量不宜超过1.0%;在低添加量的情况下,其主要作用是促进烟叶内部的美拉德反应,提升烟气的烤香,丰富烟香。      

切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支理化指标及感官质量的影响

为了探究切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支物理指标、烟气指标、主流烟气粒相物致香成分含量及感官质量的影响,在切丝宽度分别为0.80、0.85、0.90、0.95、1.00 mm时,采用相同的烟丝加工和卷制条件卷制成烟支圆周为22 mm的中支卷烟,分析了烟丝结构和成品烟支物理指标、烟气指标、主流烟气粒相物致香成分含量和感官质量。结果表明:①切丝宽度由0.80 mm增加至1.00 mm,整丝率提高2.85百分点,碎丝率降低0.80百分点,烟支圆周呈现增加的趋势,烟支吸阻呈现逐渐降低的趋势,烟支吸阻降低164 Pa。切丝宽度为0.85 mm时,烟支单支质量标准偏差和吸阻标准偏差最小。②烟气CO量和切丝宽度之间呈现显著负相关;随着切丝宽度增加,烟气烟碱量增大,变化在0.04 mg/支范围内;烟气焦油量先增大后减小,在切丝宽度为0.95 mm时达到最大。③烟气粒相物致香成分中羰基类化合物、杂环类化合物、酚类化合物含量及致香成分总量,均呈现先增加后降低并趋于稳定的趋势,在切丝宽度为0.85 mm时达到最大。④烟支整体感官质量得分和单项指标得分随着切丝宽度的增加均呈现下降的趋势,切丝宽度为0.80~0.90 mm的样品感官质量明显好于切丝宽度为0.95 mm和1.00 mm的样品。     

二次加料技术在烤烟型卷烟工艺中的应用

为了研究二次加料技术(即添加功能性料液及品牌料液)在烤烟型卷烟工艺中的应用,考察了3种生物制剂的复配比例,优化了功能性料液的作用条件,探讨了功能性料液的作用机理,并对二次加料技术进行了小试及中试验证。结果表明:①将3种生物试剂M1,M2,M3以2∶1∶2的比例复配后获取的功能性料液对烟叶品质有一定的改善作用;②正交实验结果表明,功能性料液的最佳作用条件为:添加量0.07%、作用温度20℃、样品含水率18%及储叶时间24 h;③功能性料液主要通过酶系作用烟叶表面物质改善烟叶品质;④小试及中试验证实验结果表明,与一次加料工艺相比,二次加料工艺能明显改善卷烟舒适性、减轻刺激及杂气,有效提升卷烟品质。     

HXD蒸气喷射量对叶丝膨胀效果及卷烟内在质量的影响

分别在不同起始干燥含水率条件下进行了不同蒸气喷射量对叶丝膨胀及卷烟内在质量的综合影响因素研究。结果表明:采用相对较低起始干燥含水率进行干燥时,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值逐渐增加,烟支的卷制重量逐渐下降;采用相对较高起始干燥含水率进行干燥时,蒸气喷射量对叶丝在线膨胀的影响不明显,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值及烟支卷制重量差异不大;在气流干燥过程中,根据配方档次及起始干燥含水率的不同,需要的蒸气喷射量也不同,对相对较低起始干燥含水率的中高档卷烟宜不加或少加蒸气;对相对较高起始干燥含水率的低档卷烟适当加大蒸气量,有利于卷烟内在质量的改善。     

烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响

为考察烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响,采用3种饱和盐溶液制备了不同烟丝含水率的卷烟,分别收集3组卷烟的烟气总粒相物、测定主流烟气中CO等7种有害成分的释放量,并对卷烟的物理参数和固相燃烧温度进行了检测。结果表明:①烟丝含水率对7种有害成分的释放量影响不尽相同,随着烟丝含水率的升高,卷烟主流烟气中氨(NH3)、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯酚的释放量呈降低趋势,CO,苯并[a]芘(B[a]P)释放量呈升高趋势,氢氰酸(HCN)及巴豆醛的变化不明显;②烟丝含水率对卷烟的固相燃烧温度没有显著影响,但影响卷烟的燃烧速率(燃烧过程),进而影响了烟气成分的形成、转移和释放。     

卷烟吸燃耗氧量影响因素

为研究卷烟设计参数、抽吸参数和燃烧速率对卷烟燃吸耗氧量的影响,采用吸烟机和顺磁氧气分析联用系统建立了卷烟吸燃耗氧量的测试方法,考察了不同抽吸条件下和不同设计参数的卷烟吸燃耗氧量变化,并研究了吸燃耗氧量与燃烧速率和烟气常规成分之间的相互关系。结果表明：(1)卷烟吸燃耗氧量随抽吸容量、抽吸持续时间、膨胀烟丝含量、再造烟叶丝含量、卷烟纸定量、卷烟纸钾钠比、卷烟纸填料含量和烟支圆周的增加而升高,随烟支单支质量、膨胀梗丝含量和卷烟纸透气度的增加而降低,随烟丝宽度和卷烟纸助燃剂含量的增加呈先升后降变化趋势。(2)卷烟吸燃耗氧量与卷烟吸燃速率、烟丝静燃速率和卷烟静燃速率显著正相关,与烟碱、TPM、焦油及抽吸口数显著负相关,与水分和CO无显著相关性。