梗叶配比对加热卷烟专用稠浆法再造烟叶品质的影响

  目的  研究不同梗叶配比对加热卷烟专用稠浆法再造烟叶品质的影响,为稠浆法再造烟叶的开发提供支撑。  方法  分别制备了全叶及梗叶配比为1:9、2:8、3:7、4:6、5:5的稠浆法再造烟叶,测定并对比分析了抗张强度、定量、松厚度、热失重及感官质量。  结果  （1）随着烟梗添加比例的增加,稠浆法再造烟叶的定量、抗张强度降低,但松厚度增加。（2）加热卷烟专用稠浆法再造烟叶的热失重可分为3个阶段。全叶制备的稠浆法再造烟叶在第Ⅰ阶段失重比例、最大失重速率较低,但在第Ⅱ、Ⅲ阶段失重比例和最大失重率较高。掺配烟梗后,稠浆法再造烟叶在第Ⅰ阶段的失重比例、最大失重速率较全叶制备的稠浆法再造烟叶明显提升;随着烟梗添加比例的提升,稠浆法再造烟叶在第Ⅱ阶段的失重比例逐渐降低,但在第Ⅲ阶段的失重比例逐渐增加;三个阶段的最大失重速率排序为:第Ⅱ失重阶段>第Ⅲ失重阶段>第Ⅰ失重阶段。（3）随着烟梗占比增加,再造烟叶热流曲线的第一个放热峰的峰值逐渐降低。梗叶配比2:8、梗叶配比3:7的稠浆法再造烟叶的DSC放热峰信号响应值较高。（4）稠浆法再造烟叶中梗叶配比例为2:8时,其感官评吸总分最高,综合感官品质较好。  结论  适宜的梗叶配比不仅可降低稠浆法再造烟叶的成本,而且可提高其松厚度,还可提升、改善其综合感官品质。      

不同加热非燃烧再造烟叶特性研究

为更好地了解加热非燃烧烟草材料特性,收集了造纸法、辊压法、稠浆法3种工艺制造的加热非燃烧再造烟叶烟草材料,从微观结构、纤维形态、抗张性能、再造烟叶化学成分、烟气化学成分、感官质量等方面进行了系统研究。结果表明,造纸法加热非燃烧再造烟叶的微观结构及纤维形态与其他2种截然不同,主要是纤维交织形成的网状结构,辊压法与稠浆法加热非燃烧再造烟叶的微观结构主要是烟草颗粒结聚形成的不平整平面,三者的抗张强度与断裂拉伸伸长率呈反比;3种加热非燃烧再造烟叶的水分及甘油含量均较高,其对应烟气中的水分及甘油含量亦然,且3种再造烟叶和其对应烟气中水分及甘油含量呈正比关系,3种再造烟叶烟气中除甘油焦油释放量均明显低于传统烤烟型卷烟;辊压法和稠浆法加热非燃烧再造烟叶的综合感官质量接近,均优于造纸法的。     

加热卷烟不同工艺再造烟叶等温干燥动力学研究

为研究加热卷烟再造烟叶干燥过程中的水分迁移规律,考察不同工艺及甘油含量对加热卷烟再造烟叶干燥特性的影响,利用热重分析仪,在50～90℃下对不同甘油含量的辊压法、造纸法、干法和稠浆法再造烟叶进行等温干燥实验,建立了加热卷烟再造烟叶等温干燥动力学模型。结果表明:(1)再造烟叶干燥过程中存在升速干燥、恒速干燥、第一降速干燥与第二降速干燥4个阶段。(2)根据再造烟叶干燥过程的特点建立加热卷烟再造烟叶等温干燥动力学分段模型,拟合效果R2均大于0.995 2,RMSE在0.002 8以下,可准确描述加热卷烟再造烟叶等温干燥过程中的水分迁移规律。(3)甘油含量增加可提高干燥过程的平衡含水率,随着甘油含量的增加,干燥速率常数k_1升高,k_2、k_3均降低。(4)相同的干燥条件下,4种工艺再造烟叶的干燥速率从大到小依次为造纸法、干法、辊压法及稠浆法。     

不同原料稠浆法再造烟叶加热卷烟的气溶胶释放特性

  目的  研究稠浆法再造烟叶原料类型对加热卷烟气溶胶释放特性的影响。  方法  选取代表性类型烟叶为原料, 制成稠浆法再造烟叶并卷制成加热卷烟, 比较加热条件下释放的气溶胶粒数浓度、粒数中值直径(CMD)、烟雾量和香气成分。  结果  (1) 不同类型的上部烟叶, 粒数浓度为烤烟和晒黄烟高, CMD为晒黄烟、烤烟和香料烟大, 烟雾量为晒黄烟和烤烟大。(2)不同类型烟叶原料再造烟叶热解释放的香气成分差异明显, 白肋烟为原料的样品产生的茄尼酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、生物碱代谢物麦斯明和可替宁、吡嗪和吡啶类氮杂环物质多; 晒黄烟为原料的样品产生的5-羟甲基糠醛和糠醛等醛类、4-羟基-2, 5-二甲基-3(2H)-呋喃酮等酮类、糠醇、愈创木酚、麦斯明、可替宁多; 晒红烟为原料的样品产生的吡嗪类、生物碱代谢物多; 香料烟为原料的样品产生的苯乙醛多; 烤烟为原料的样品产生的香气成分大多处于居中水平, 且受烤烟香型和烟叶部位的影响。  结论  通过稠浆法再造烟叶原料的选用, 可改变产生的气溶胶粒径、浓度及香气成分释放量。      

造纸法再造烟叶发展综述

再造烟叶是利用废弃的烟梗、烟叶碎片、烟末等烟草原料,经浸提、浓缩、分离、打浆、磨浆、抄造、烘干、分切等过程,制成性能优良的天然烟叶再造烟叶,用于卷烟填充物,回用于卷烟生产;再造烟叶有稠浆法、辊压法和造纸法三种生产方式。     

用于加热不燃烧(HnB)卷烟的再造烟叶生产工艺研究进展

收集、分析并综述用于HnB卷烟的再造烟叶生产工艺。结果表明:目前用于HnB卷烟的再造烟叶生产工艺主要有造纸法、干法、稠浆法、辊压法四种;四种再造烟叶的品质及生产工艺各具特点,为HnB卷烟烟草段材料提供了多元化选择。为满足HNB卷烟发展的需求,引入各具优势的关键工序是HNB卷烟专用再造烟叶生产工艺的发展趋势。      

不同工艺电加热卷烟再造烟叶主要成分的释放性能

为研究电加热卷烟专用再造烟叶主要成分的释放性能,对干法、造纸法、稠浆法和辊压法再造烟叶进行了微观形貌分析,并利用管式炉加热装置对气溶胶捕集物（ACM）、烟碱、甘油和水分等主要组分进行分析,考察再造烟叶含水率、甘油质量分数和加热温度对释放量、释放率、捕集率和逐口释放稳定性等释放性能指标的影响。结果表明：(1)不同再造烟叶的微观结构和释放率差异较大。相比于其他再造烟叶,辊压法再造烟叶结构更为均匀、致密,主要组分的逐口释放稳定性更好。(2)再造烟叶含水率增大使烟碱和甘油最大释放量对应的抽吸口数序号后移,但对释放量的影响因原料类型不同而有所差异。(3)再造烟叶甘油质量分数升高能不同程度地促进气溶胶捕集物、甘油和水分的释放,对烟碱的影响因原料类型不同而有所差异。(4)在160～250℃范围内,加热温度越高,主要组分的释放率越高,但逐口稳定性越差。存在兼顾主要组分释放量、释放率和逐口释放稳定性的加热卷烟再造烟叶最佳加热温度范围。     

"三丝"对卷烟烟气特性及感官质量的影响

为在卷烟配方中更加合理有效地使用膨胀烟丝、膨胀梗丝、辊压法和造纸法再造烟叶,测试分析了不同的"三丝"掺配量对卷烟烟气特性的影响,并对其感官质量进行了对比评吸.结果表明,膨胀梗丝和造纸法再造烟叶对卷烟烟气特性的影响显著;膨胀烟丝对烟气焦油量、烟碱量和抽吸口数均有影响,但影响程度的大小不同;辊压法再造烟叶对烟气烟碱量有较明显的影响,而对烟气焦油量和抽吸口数无明显影响;膨胀梗丝和辊压法再造烟叶对卷烟感官质量有显著影响.     

烟粉粒径对加热卷烟专用稠浆法再造烟叶品质的影响

为考察不同粒径烟粉对电加热(eTHP)卷烟烟芯材料品质的影响,基于eTHP卷烟专用稠浆法再造烟叶实验平台制备了不同烟粉粒径[180～380目(39～80μm)]稠浆法再造烟叶,采用扫描电镜对不同烟粉粒径稠浆法再造烟叶表面微观结构进行了表征,然后利用同步热分析仪对不同烟粉粒径稠浆法再造烟叶热失重特征进行分析,最后通过电子烟烟雾测试机定性分析不同烟粉粒径烟芯材料eTHP卷烟烟雾释放量。结果表明:(1)扫描电镜结果显示,烟粉粒径超过280目(52μm)后,稠浆法再造烟叶具有烟粉颗粒分布均匀、微观结构致密的特征。(2)再造烟叶热失重特征表明(0～600℃),40～370℃温度是稠浆法再造烟叶的主要热失重温度段,在此温度段内再造烟叶质量损失超过50%。(3)再造烟叶加热过程中产生的烟雾量与烟粉粒径有关,粒径越小,烟雾量越大。     

加热不燃烧卷烟烟草材料的特性分析

为了深入了解不同工艺制备的加热不燃烧(HNB)卷烟烟草材料的特点及其对卷烟制品特性的影响,从化学成分分析、热裂解分析及热重分析等方面对辊压法、稠浆法、造纸法、干法制备的4种烟草原味加热不燃烧卷烟的烟草材料进行了剖析。结果表明:①辊压法、稠浆法制备的烟草材料纤维含量较低,结构紧密;造纸法、干法制备的烟草材料纤维含量高,结构相对疏松。②不同工艺加热不燃烧卷烟烟草材料的水分含量差异不大,烟碱含量为6.68～13.56mg/g;甘油含量明显高于丙二醇,且远远高于传统卷烟。③烟草材料裂解香气释放量随裂解温度的升高呈现先升高后下降,在270℃达到峰值后又缓慢降低的趋势,裂解香气成分各有特点。④加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重均分为4个阶段,且以第2、第3阶段为主,烟草材料的热失重情况存在一定差异。     

生物制备全烟草组分再造烟叶及结构特性分析

为开发高性能加热卷烟用再造烟叶,利用烟草生物发酵获得的细菌纤维素(BC)及其发酵过程中的烟草浸提液和烟草滤渣,混合制备了基于全烟草组分的BC重组再造烟叶; 并将其与市售3种典型加热卷烟再造烟叶进行了对比,从外观形貌、微观结构、主要化学成分、热重性能、热裂解香味产物等方面进行了系统分析。结果表明:①BC重组再造烟叶具有良好的成型性,样品外观均匀,物理指标与市售产品中稠浆法再造烟叶接近; ②对比市售3种典型再造烟叶,BC重组再造烟叶具有相似的红外吸收特征峰,但是扫描电镜显示,BC重组再造烟叶结构致密,BC纤维直径分布在43.68~75.80 nm之间; ③BC重组再造烟叶总吸热量最大,为9.52 J·g-1; ④BC重组再造烟叶的水溶性总糖含量为6.17%,烟碱含量达13.17 mg·g-1,热裂解释放香味物质种类高达45种,其中酮醛类致香物质释放量明显高于对比样品。      

烟叶原料种类对烟草颗粒热解和释烟特性的影响

为揭示颗粒型加热卷烟烟芯材料热解与烟气释放规律,采用湿法造粒技术,利用热重-红外联用装置（TG-FTIR）与锥型量热仪（CONE）,探究了烟叶原料种类对其热解与释烟特性的影响规律。结果表明:①不同种类烟叶原料制备的烟草颗粒失重过程基本一致,相较于烤烟颗粒而言,梗丝、再造烟叶、白肋烟、雪茄烟和香料烟制备的烟草颗粒最大失重速率温度向低温区偏移,且梗丝颗粒和再造烟叶颗粒易挥发性物质释放阶段的失重速率较大,该阶段烤烟颗粒具有最大失重比例,且热解完成后固体残余量最小。②红外光谱结果显示,不同烟叶原料制备的烟草颗粒气相产物释放过程基本一致,因化学成分的差异使得释放温区范围略有差异。其中碳水化合物、酚类和醇类等含羟基化合物的释放温区主要集中在150~300 ℃之间;含C=O的羰基、酯类等化合物以及CO释放过程分为两个阶段,分别为250~400 ℃和500 ℃左右;当温度超过500 ℃时,烟草颗粒热解释放出NH₃和CH₄。③梗丝、再造烟叶以及雪茄烟制备的烟草颗粒的堆积密度约在0.54~0.56 g/cm3之间,相较其他原料而言较小,但烟气释放速率较大,累积释烟总量较高,其中,梗丝颗粒起始释烟速率最大;CO与CO₂释放的整体变化趋势与释烟速率曲线变化规律一致,即释烟速率越大,CO与CO₂的释放速率越大。      

3种电加热卷烟专用再造烟叶的甘油饱和吸附特性

为探究电加热卷烟专用再造烟叶（简称再造烟叶）甘油饱和吸附量的吸附规律和主要影响因素，使用化学吸附仪测定了不同类型再造烟叶对甘油的饱和吸附量及在程序升温条件（30~350 ℃）下甘油的脱附量。通过分析甘油在再造烟叶上的吸附量和吸附类型，结合再造烟叶材料的比表面积、孔径分布、表面官能团等表面性质，阐释不同再造烟叶材料的表面性质与甘油饱和吸附量之间的相互关系。结果表明:①再造烟叶的比表面积和孔结构越大越有利于提高甘油表面的吸附量；此外，再造烟叶丰富的表面含氧官能团可与甘油形成多重氢键作用，不仅可以提高甘油在再造烟叶表面的吸附量，还能提高甘油在再造烟叶表面的吸附强度。②再造烟叶的含水率越高，其表面的含氧官能团的量越高，越有利于甘油在再造烟叶表面的吸附。      

辊压法再造烟叶起皱工艺研究

为提高辊压法再造烟叶的质量和有效利用率,通过合理配制粉料、料液和纤维添加比例,利用压辊线速度与烘干机网带速度之差,通过三辊两压、压辊加温及物料剥离等工序,制成稳定性好的带皱纹的再造烟叶。测试结果表明,与传统的辊压法再造烟叶相比,使用起皱工艺生产的再造烟叶具有可塑性和延展性,其工艺可用性及耐加工性能更好,切丝后的外观形态更接近于常规叶丝,成丝率和填充值也有较大提高。     

造纸法再造烟叶氨基酸、Amadori化合物含量分析及工艺影响研究

氨基酸、Amadori化合物与造纸法再造烟叶感官品质密切相关,本文研究国内外代表性造纸法再造烟叶产品中氨基酸、Amadori化合物含量差异,并结合再造烟叶生产过程中氨基酸、Amadori化合物含量变化趋势分析,以指导国产造纸法再造烟叶工业控制。研究结果表明,国内外造纸法再造烟叶产品中氨基酸、Amadori化合物含量有较明显差异,国外产品中氨基酸含量最低,其总量分别仅为烟叶、国产产品均值的46.83%、73.52%,而Amadori化合物中Fru-Leu、Fru-Val、Fru-Ile、Fru-Tyr、Fru-Amb含量高于烟叶和国内产品。结合国产造纸法再造烟叶生产工艺分析,提取、净化过程中氨基酸、Amadori化合物分别损失66.32%、74.24%,但浓缩过程中氨基酸、Amadori化合物含量分别增加了48.05%、76.49%,原料中氨基酸、Amadori化合物产品转移率分别为51.87%、47.12%。因此国产造纸法再造烟叶产品氨基酸、Amadori化合物的调控应重点关注提取、浓缩过程控制。     

利用膨润土去除烟草萃取液中的蛋白质

烟草中的蛋白质对烟草及烟草制品的吸味有负面影响。在造纸法再造烟叶工艺过程中,为降低烟草萃取液中蛋白质的含量(质量分数),改善再造烟叶产品的感官品质,以膨润土为吸附剂,考察了膨润土用量、吸附时烟草萃取液pH、温度和时间对烟草萃取液中蛋白质去除效果的影响,并对再造烟叶样品进行了感官品质评价。结果表明:①膨润土用量、吸附时萃取液pH及温度对烟草萃取液中蛋白质的去除效果影响较大,而吸附时间的影响较小。②去除萃取液中蛋白质的优化条件为膨润土用量8 g/L,pH4.91,吸附温度60℃,吸附时间10 min,在此条件下,萃取液中蛋白质含量由4.55%降至1.36%,降幅达到70.1%。③采用膨润土处理后的烟草萃取液制成的再造烟叶样品在杂气和余味方面均有改善。