洗梗时间及贮梗时间对微波膨胀烟梗吸湿性的影响

【目的】研究不同地区微波膨胀烟梗的吸湿性能,旨在控制微波膨胀烟梗加工含水率的稳定性及加工参数设置提供理论参考。【方法】实验室模拟制梗丝线加工过程,设置洗梗水温为70℃的条件下,采用单因素实验方法,研究了洗梗时间和贮梗时间对不同地区微波膨胀烟梗含水率增量和回透率的影响,并对实验结果进行方差分析及多重对比分析。【结果】①随洗梗时间的增加,微波膨胀烟梗含水率增量及回透率呈上升趋势。洗梗时间30 s时,试验区微波膨胀烟梗含水率达30%以上、回透率达99%以上。随贮梗时间的增加,微波膨胀烟梗含水率及其增量呈现下降趋势,而回透率呈现升高的趋势。贮梗时间3 h时,试验区微波膨胀烟梗含水率及回透率满足要求。②洗梗时间、地区及两者的交互作用对微波膨胀烟梗贮后含水率增量的影响均达到极显著水平。贮梗时间、地区及两者的交互作用对微波膨胀烟梗贮后含水率增量的影响均达到极显著水平。③在相同预处理参数下进行加工,试验区微波膨胀烟梗含水率之间存在极显著差异。由多重比较可知,云南地区及河南地区微波膨胀烟梗需分别单独进行预处理,而四川、江西、贵州3地区微波膨胀烟梗可在相同预处理参数下进行加工。【结论】在洗梗水温70℃,洗梗时间30 s、贮梗时间3 h的条件下,各地区微波膨胀烟梗含水率达30%以上,回透率达99%以上且含水率标偏均在0. 3%以下,均已满足烟梗预处理加工参数要求。     

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。     

初烤烟叶主脉化学成分的变化趋势

【目的】研究初烤烟叶主脉化学成分的变化趋势,为烟梗的差异化加工和分类使用提供参考依据。【方法】将每片初烤烟叶中的烟梗主脉完全剥离出来,并从梗基到梗尖平均分成6段(TS1～TS6),分别测定每段烟梗常规化学成分、非挥发性有机酸、纤维素、木质素和果胶质的量。利用单因素方差分析和回归分析研究不同位置烟梗上述几类化学成分的差异性和变化趋势,并基于上述几类化学指标对不同位置的烟梗样品进行系统聚类分析。【结果】(1)对于烟叶主脉不同位置的烟梗,各单项化学成分的量总体均存在显著性差异和规律性变化趋势;(2)从梗基到梗尖,总糖的量呈线性下降趋势,还原糖、钾离子、纤维素的量呈先升高后降低的抛物线形变化趋势,总氮、总植物碱、木质素的量呈先降低后升高的抛物线形变化趋势,氯离子的量呈逐渐降低的抛物线形变化趋势,非挥发性有机酸的总量呈逐渐升高的抛物线形变化趋势,果胶质的量呈线性升高趋势;(3)三类化学指标的聚类结果显示:6个不同位置的烟梗样品可聚为三类,分别为TS1～TS3、TS4～TS5、TS6。【结论】不同位置烟梗化学成分的变化趋势及聚类结果为烟梗的差异化加工和分类使用提供了参考依据。     

微波膨胀功率对烟梗质量的影响

为研究微波膨胀功率对烟梗质量的影响,采用单因素试验方法,直观分析不同微波功率处理前后烟梗外观质量的变化,并测定烟梗膨胀率、常规化学成分的变化情况;利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)观察不同微波功率处理后膨胀烟梗的切面结构,同时考察不同存放时间对膨胀烟梗膨胀率的影响。结果表明,随着微波功率的增加,烟梗膨胀率呈线性提高,当微波功率为33 k W时,烟梗膨胀率可达到116%;当微波功率为35 k W时,烟梗膨胀率达到122%,膨胀率虽有所增加,但增加幅度不大,从直观上看这时大部分烟梗颜色呈现棕黑色,甚至出现焦糊化现象;膨胀烟梗总糖和还原糖含量随微波功率的增加逐渐降低,下降幅度约10%,烟碱、总氮含量变化不明显;与原梗相比,经微波处理的烟梗组织结构疏松,间隙孔洞增多增大,髓腔部分出现断裂破损,且随微波功率增加,烟梗微观结构形变程度增强;微波功率、存放时间对烟梗膨胀率的影响均达到极显著水平,在外界环境条件基本不变的情况下,膨胀烟梗存放7~10 d膨胀率趋于稳定。综合来看,当微波功率为30~33 k W时,膨胀烟梗综合质量较好。     

基于灰色理论和回归分析的需水量组合预测研究

【目的】建立精度更高的需水量预测模型,为水资源规划提供理论依据。【方法】建立基于灰色预测和线性回归预测的需水量组合预测模型,以深圳大鹏半岛需水量为例,对组合预测模型的预测结果与单独采用灰色预测、线性回归模型预测的结果进行了比较。【结果】单独采用灰色预测模型和线性回归模型进行预测的平均误差分别为6.5%和2.5%,而基于灰色预测和线性回归的组合预测模型的平均误差仅为1%。【结论】组合模型的预测精度较单一模型的预测精度明显提高,并且该模型可以更全面地反映需水量的变化规律。     

不同尺寸和结构的烟梗吸湿特性及其成因

【目的】研究细梗、中等梗、拐头的吸湿特性及其成因,以优化不同尺寸和结构的烟梗分组加工技术。【方法】采用自主研制的烟梗热湿特性分析装置考察3种烟梗的吸湿特性,使用扫描电镜观测样品表皮和梗横断面的微观结构,利用连续流动分析仪检测烟梗的化学组成。【结果】细梗、中等梗、拐头吸湿能力依次降低,随着空气湿度的增大,吸湿速率和平衡含水率增大,其吸湿曲线符合Weibull模型。细梗、中等梗、拐头表皮的气孔数量依次减少;中等梗和细梗横断面的气孔明显大于拐头的气孔。细梗、中等梗、拐头的总糖、还原糖和总植物碱含量依次减少,蛋白质含量依次增加。【结论】细梗、中等梗、拐头的吸湿速率与其孔隙发达程度正相关,且吸湿速率随着空气湿度的增大而增大;拐头、中等梗、细梗的平衡含水率依次增大,原因是其总糖(或还原糖)含量依次增大,提供了更多的水分吸附位点。不同尺寸和结构烟梗的吸湿特性差异明显,有必要按照尺寸和结构对烟梗进行分组加工。     

杨梅树皮提取物中总黄酮快速分析方法研究

【目的】建立杨梅树皮提取物中总黄酮含量的快速分析方法。【方法】以芦丁为标准品,利用紫外分光光度法对杨梅树皮提取物中总黄酮类物质进行测定。【结果】用紫外分光光度法测定时,在其最大吸收峰417nm处测得标准品在0～20.40μg/mL的浓度范围内线性关系良好（R2=0.9996）,平均回收率为99.7%,RSD=1.69%。【结论】以AlCl3作显色剂的紫外分光光度法测定杨梅树皮提取物中黄酮类物质重复性、精密度及稳定性良好,回收率高,且操作简便,可作为杨梅树皮总黄酮提取工艺质量控制的一种检测手段。     

杨梅树皮提取物中总黄酮快速分析方法研究

【目的】建立杨梅树皮提取物中总黄酮含量的快速分析方法。【方法】以芦丁为标准品,利用紫外分光光度法对杨梅树皮提取物中总黄酮类物质进行测定。【结果】用紫外分光光度法测定时,在其最大吸收峰417 nm处测得标准品在0~20.40 μg/mL的浓度范围内线性关系良好（R2=0.9996）,平均回收率为99.7%,RSD=1.69%。【结论】以AlCl3作显色剂的紫外分光光度法测定杨梅树皮提取物中黄酮类物质重复性、精密度及稳定性良好,回收率高,且操作简便,可作为杨梅树皮总黄酮提取工艺质量控制的一种检测手段。     

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。     

2种类型烤房烘烤过程中气体成分变化的差异

【目的】研究烘烤过程中密集烤房和普通烤房内气体成分变化的差异,探讨其原因及对烟叶质量的影响。【方法】以烟株中部烟叶为试验材料,参照三段式烘烤工艺烘烤,利用气体分析仪测定烘烤过程中关键温度点密集烤房和普通烤房2种烤房内气体成分的变化。【结果】烘烤过程中,2种烤房内O2体积分数和O2/CO2均呈现出先降低后升高的趋势,且在各温度点均未达到显著性差异。CO2体积分数和O3含量均呈现出先升高后降低的趋势,密集烤房中CO2气体分数变化较为剧烈,且在42℃止显著高于普通烤房;在38℃起、止密集烤房内O3含量分别极显著或显著低于普通烤房,在42℃起~54℃止极显著高于普通烤房。【结论】烘烤过程中2种烤房内气体成分相同,变化趋势相似,其中CO2体积分数和O3含量差异明显,可以用作密集烤房气调指标,以改善烟叶质量。     

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。     

近红外光谱法同时测定卷烟配方中膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的研究

[目的]考察近红外光谱法同时测定卷烟配方中膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的可行性。[方法]对常规卷烟配方物质、卷烟膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的化学常规成分含量、物质表面形态差异及近红外光谱差异进行分析。以60个含有不同量膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的卷烟样品为建模样品集,用最小二乘法建立卷烟配方中膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的近红外定量校正模型。[结果]样品中膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的实际值和预测值的相关系数(r)分别达到0.996 1、0.994 9,校正误差均方根(RMSEC)分别为0.477和0.668。[结论]用近红外光谱可以同时快速准确地测定卷烟配方中膨胀烟梗颗粒和再造烟叶的含量。     

PROTOS70卷烟机工艺参数与烟支重量控制稳定性的关系研究

运用均匀设计与回归分析的方法对PROTOS70卷烟机大风机负压、小风机正压、梗签含丝量、回丝量4个因子与烟支重量控制稳定性的影响规律进行了研究,结果表明大风机负压、小风机正压、回丝量3个参数对卷烟机烟支重量控制均有不同程度的影响,这3个影响因子中回丝量对烟支重量控制稳定性的影响最为显著,大风机负压、小风机正压对烟支重量控制稳定性的影响程度接近但影响程度较小,在试验范围内回丝量、大风机负压、小风机正压较佳取值分别为35%,-9.0kPa,0.9kPa,此时高、中、低档牌号卷烟机单支重量SD分别为20.5mg、18.3mg、16.9mg;梗签含丝量对烟支重量SD影响不显著,可根据其它质量要求对其进行控制。     

不同增温增湿工序处理烟叶化学成分及其均匀性评价指标的筛选

【目的】探明打叶复烤生产过程中增温增湿工序处理烟叶常规化学成分的变化规律,为打叶复烤均质化评价指标的选择提供参考。【方法】采用基于打叶复烤规模化生产的半叶对照法,研究打叶复烤生产过程中真空回潮、润叶和烟片复烤3个增温增湿工序对复烤前后及原烟与复烤烟片烟叶化学成分的影响,筛选烟叶加工过程和成品烟片稳定性的评价指标。【结果】真空回潮、润叶和烟片复烤3个工序对烟叶化学成分均有不同程度的影响。真空回潮加工后,烟叶的烟碱、总糖、还原糖、总糖/烟碱、总氮、pH和淀粉的含量分别降低0.05%、0.16%、1.46%、0.43、0.03%、0.07和0.41%。其中,总糖/烟碱、总氮和淀粉的含量在加工前后差异显著,还原糖含量和pH差异极显著,烟碱和总糖含量在加工前后呈降低趋势但无显著差异。经润叶和烟片复烤工序加工后,烟叶的还原糖含量分别降低0.34%和0.59%,加工前后还原糖含量的差异显著或极显著。复烤烟片各成分含量均较原烟下降,其中,总糖、还原糖、总氮及淀粉含量分别下降0.44%、0.87%、0.10%和0.48%,差异极显著;总糖/烟碱和pH分别下降0.39和0.06,差异显著;烟碱含量下降0....     

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.     

模糊线性回归在割离井公式反演水文地质参数中的应用

【目的】研究模糊线性回归在割离井公式反演水文地质参数中的应用,为水文地质参数的反演提供新的途径。【方法】根据简化的割离井法井流函数,模糊化经典线性回归的参数,建立求解水文地质参数的模糊线性回归模型,将模糊线性回归的方法引入到割离井法反演水文地质参数中,计算得到一定置信水平下的水文地质参数范围,并通过实例计算进行了验证。【结果】实例计算表明,所建立的模糊线性回归模型具有一定的可靠性、可行性。在不同的置信水平下,参数计算结果的范围虽然有一定变化,但这种变化均很微小,表明所建立的方法具有一定的稳定性。【结论】模糊线性回归模型应用于割离井法反演水文地质参数是可行的。     

云烟105在云南省宣威烟区的适宜移栽期筛选

【目的】探明云烟105在云南省宣威烟区的适宜移栽期,为当地及类似烟区适宜移栽期的选择提供科学依据。【方法】采用田间试验方法,研究4月11日、4月18日、4月25日和5月2日移栽云烟105的田间农艺性状、常规化学成分、含梗率、感官评吸与经济性状的差异,分析其对烟株生长发育以及产质量的影响。【结果】不同移栽时间生育期为119～126d,4月11日移栽最短,为119d;5月2日移栽最长,为126d;4月18日移栽初烤烟叶含梗率最低,为28.43%,其化学成分协调性最佳,抽吸品质较好;4月25日移栽烟株的株高、有效叶数和最大叶长等农艺性状均优于其他移栽时间;烟叶的经济性状最优,其上等烟比例、中上等烟比例、产量、均价和产值分别为58.46%、79.38%、2 592.00kg/hm~2、29.78元/kg和77 189.76元/hm~2。【结论】云南省宣威烟区于4月18—25日移栽更有利于云烟105产质量的提高与稳定。     

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.     

基于线性回归模型的菜花重量预测研究

针对传统测量重量的方法不适于产前作物产量预测的问题,提出1种通过线性回归模型利用菜花三维模型特征属性得到菜花重量的方法。本研究利用Kinect获得菜花三维模型,再通过获取的菜花三维模型的长、宽、高、最大横截面积和体积等属性建立重量预测模型。引用相对误差、决策系数R2作为模型预测精度的评价指标,对线性回归模型正则化得到的岭回归、LASSO模型进行比较分析。结果表明,正则化后模型的泛化能力更强,LASSO模型对菜花重量的预测精度更高。