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。     

不同工艺参数对ESP烟梗膨胀制粒系统加工质量影响研究

[目的]选择适宜的加工参数,提高膨胀梗粒的内在质量。[方法]以甲类配方烟梗为研究对象,研究不同工艺参数对烟梗的膨胀效果和膨胀后梗粒的感官质量的影响。[结果]影响ESP(Especially Stem Puffing)膨胀梗粒膨胀效果和内在质量的关键工艺参数是烟梗含水率、工艺蒸汽压力、工艺蒸汽温度和烟梗加温加压时间。烟梗含水率在11%以下时,梗粒的填充值变化趋缓,膨胀效果较好;工艺蒸汽压力为0.95 MPa时,可满足膨胀需求;工艺蒸汽温度最适宜范围是220～260℃;加温加热时间在12～16 s范围内为宜。综合考虑得出ESP烟梗膨胀制粒系统最适宜的工艺参数为来料烟梗含水率8%～10%,工艺蒸汽压力0.95 MPa,工艺蒸汽温度230℃,加温加压时间16 s,此工艺条件下生产的梗粒填充值为8.09 cm3/g。[结论]采用ESP烟梗膨胀制粒系统生产的梗粒其填充值明显提高,梗粒的色泽较好,内在质量优于正品梗丝和其他样品梗粒。     

不同尺寸规格的烟梗吸湿特性及梗丝质量的影响

为研究不同尺寸规格烟梗物理及加工特性的差异,采用单因素试验方法,首先研究了直径与长度对不同地区烟梗贮后含水率增量的影响,并对试验结果进行聚类分析,然后对比分析不同直径规格烟梗制得梗丝的成丝效果及物理质量。结果表明:(1)直径对烟梗贮后含水率增量的影响均达到极显著水平,随烟梗直径的增加,烟梗的含水率增量呈逐渐下降的趋势;长度对部分地区烟梗贮后含水率增量的影响均达到极显著水平,当烟梗长度为20~60 mm时,烟梗贮后含水率增量变化不大。根据聚类分析结果并结合实际生产,可将6地区不同直径烟梗分为4组。(2)对照样(直径2~7 mm混合烟梗)梗丝宽度均匀性较低;直径5~7 mm样品梗丝形态较宽,弹性差;直径2~5 mm样品梗丝的丝状效果较明显,形态更接近叶丝,弹性较好。综合来看,不同尺寸规格烟梗吸湿性差异较大,不宜进行混合加工,对烟梗进行尺寸划分,可改善梗丝物理质量。     

不同配方生物质燃料物理特性与燃烧特性研究

[目的]研究生物质燃料的物理特性和燃烧特性,探讨生物质燃料在烟叶烘烤应用上的可行性。[方法]采用HCK045A型高效生物质颗粒机压制9种不同配方的颗粒燃料,同时以100%煤粉为对照(CK),对不同配方生物质燃料的结构组成、工业分析、发热量、灰分元素、结渣率、灰熔点、物理性状等物理特性及燃烧特性相关指标进行比较研究。[结果]不同配方生物质颗粒燃料在物理特性和燃料特性方面有一定差异,其中含有木屑或烟秆配方的颗粒燃料纤维素和木质素含量高于含有烟梗的配方处理,因而挥发分和固定碳含量也较高,但灰分和含水量则低于含有烟梗的配方。燃烧过程中,含有木屑或烟秆配方的燃料由于软化温度高,因而底灰结渣率低于CK,而含有烟梗配方的处理则高于CK;同时,含有木屑或烟秆配方的颗粒燃料点火时间比CK快543.55 s,燃烧持续时间比CK长1.8倍。但在抗碎强度与抗渗水性等物理性状方面,则是含有烟梗配方的处理较好。[结论]与100%煤粉烘烤相比,虽然生物质燃料发热量略低,但其他燃烧性能指标均能达到烟叶烘烤的工艺要求,可以作为烟叶烘烤的替代能源,其中50%木屑+50%烟秆的配方尤佳。     

烟梗回潮工艺对梗丝物理及烟气指标影响的研究

[目的]系统评价不同烟梗回潮工艺对梗丝物理和烟气指标的影响情况.[方法]通过对比检测分析常压烟梗回潮工艺与高压蒸梗工艺不同压力条件下处理的梗丝的物理指标和烟气指标.[结果]试验得出,高压蒸梗处理梗丝的整丝率低于常压处理梗丝,随着高压处理压力的增加、蒸汽温度的增加,梗丝整丝率呈现下降趋势;高压蒸梗低压润梗梗丝填充值与常压处理下差异较小,随着高压处理压力的增加、蒸汽温度的增加,梗丝填充值呈现下降趋势;高压蒸梗工艺储梗后梗丝填充值略有降低,整丝率略有提升;高压蒸梗工艺梗丝的焦油释放量、CO释放量高于常压处理梗丝,随着高压处理压力的增加、蒸汽温度的增加,焦油及CO释放量呈现上升趋势.[结论]研究可为合理选择烟梗回潮工艺提供理论依据.     

云南烤烟烟叶主要物理特性及其产区差异研究

[目的]全面掌握云南烟区烟叶物理特性差异。[方法]选取云南2010、2011年不同产区不同品种上、中部1 058个烟叶样品进行物理特性指标系统分析评价,并探讨不同品种、不同产区烟叶样品物理特性质量的主要差异。[结果]云南地区烤烟上部烟叶各物理特性值的一般范围是:厚度0.109～0.229 mm,平衡含水率12.35%～16.22%,含梗率21.44%～35.31%,填充值2.43～4.37 cm3/g,叶面密度71.370～125.518 g/m2,抗张强度0.109～0.224 kN/m;中部烟叶一般范围是:厚度0.087～0.197 mm,平衡含水率12.47%～16.46%,含梗率24.93%～36.95%,填充值2.35～4.37 cm3/g,叶面密度52.995～107.127 g/m2,抗张强度0.099～0.205 kN/m。多数物理特性指标在测定的2年间相对稳定。品种差异比较方面,红大、K326、云85都表现出较显著的物理特性差异。不同产区间各物理特性值差异显著。[结论]该研究可为正确定位生态区域种植规划下各个烟区烟叶质量特色以及中式卷烟差异化之烟叶原料差异化的特色定位特供数据参考。     

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。     

提高梗丝出丝率的研究

梗丝是卷烟配方中重要的组分,梗丝质量直接影响卷烟的外观质量、感官质量和消耗。梗丝出丝率是衡量烟梗是否有效利用的一项重要指标,是影响烟叶消耗的一个重点方面。该文围绕精益物耗控制对梗丝生产线的所有控制节点进行全线排查,对过程损耗控制进行测评分析,针对影响梗丝出丝率进行原因分析、制定措施、实施和验证,不断改进烟梗加工工艺参数和生产流程,最终达到提高梗丝出丝率的攻关目标。     

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.     

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。     

不同叶组配方对卷烟主流烟气巴豆醛释放量的影响

[目的]探讨叶组配方对主流烟气中巴豆醛释放量的影响。[方法]采用不同配方组分卷制卷烟,通过高效液相色谱检测其主流烟气中巴豆醛的含量。[结果]烟叶产地、烟叶部位和"三丝"掺兑比例对主流烟气中巴豆醛的释放量具有一定影响。国内烟叶巴豆醛的释放量平均值比国外烟叶高;中部烟叶巴豆醛的释放量较大;膨胀丝和薄片丝掺兑量与巴豆醛释放量有一定相关性。[结论]提高国外烟叶、上部烟叶、膨胀丝和薄片丝的使用量,可降低卷烟主流烟气中巴豆醛的释放量。     

烟丝含水率对卷烟落锥及烟气成分的影响

[目的]了解烟丝含水率对卷烟落锥及烟气成分的影响。[方法]研究了部分贵烟牌号在不同平衡湿度条件下的卷烟落锥及烟气成分情况。[结果]卷烟烟丝含水率随平衡湿度增加而逐渐增加,卷烟的总粒相物、烟气烟碱、焦油含量变化不明显,卷烟抽吸口数、一氧化碳量呈现出相同的增加趋势,当烟丝水分条件一定,各烟气成分间并无显著的关联性;卷烟含水率升高,卷烟落锥数量明显减少,不同含水率条件对卷烟落锥的影响要大于不同卷烟之间造成的影响,不同卷烟之间的落锥个数存在显著差异,卷烟在50%与60%水分条件下落锥个数无明显差异,其余含水率条件下卷烟的落锥个数存在显著差异。[结论]不同烟丝含水率及烟丝结构对卷烟落锥量有明显影响。     

不同部位、不同产地梗丝与叶丝主流烟气成分的对比分析

为研究不同部位、不同产地梗丝对卷烟常规主流烟气释放量的影响,分析了国内6个产地烤烟上部、中部、下部梗丝样本的常规主流烟气释放量,并与相应部位、产地叶丝样本的常规主流烟气释放量对比。结果表明：不同部位的梗丝烟气焦油释放量上部≥中部＞下部,烟碱释放量上部＞中部≥下部;不同部位的叶丝烟气焦油、烟碱释放量上部＞中部＞下部;不同部位的梗丝、叶丝之间烟气一氧化碳释量没有明显的规律性。不同产地之间的梗丝、叶丝烟气焦油和烟碱释放量差异性均较小;不同产地的梗丝一氧化碳释放量以贵州毕节、云南临沧较高,以湖南郴州较低。梗丝烟气中焦油、烟碱释放量明显低于叶丝,而一氧化碳释量则明显高于叶丝。     

烟叶烘烤过程中水分变化及干燥数学模型构建

[目的]探究不同部位烟叶烘烤过程中的水分变化及干燥数学模型,为准确预测烟叶烘烤过程水分变化及烟草精准烘烤提供理论依据.[方法]以大理州凤仪烟区烤烟品种云烟85不同部位烟叶为试验材料,运用水分干燥理论,选取6种常用的水分干燥数学模型,基于Matlab2014a利用高斯—牛顿算法对数学模型进行非线性最小二乘法拟合求解,并根据筛选的模型进行拟合检验.[结果]不同部位烟叶烘烤过程中水分比均呈下降趋势,中、上部叶干基水含率为1.5~0.5g/g时干燥速率达最大值,平均干燥速率分别为0.0281和0.0262g/(g?h),下部叶干基水含率为3.0~1.5、1.5~0.5和0.5~0时干燥速率均呈逐渐递减趋势,平均干燥速率分别为0.0337、0.0285和0.0065g/(g?h).不同部位烟叶的水分有效扩散系数在干叶期均随干基水含率的减小而增加,在干筋期随干基水含率的减小而减小.Wang and Singh模型可较好地描述和拟合下、中、上部烟叶烘烤过程中水分干燥的变化规律,决定系数(R2)分别为0.9928、0.9733和0.9653,且验证效果好.[结论]Wang and Singh模型可更好地描述和预测不同部位烟叶烘烤过程中烟叶水分干燥的变化规律.     

不同配方组分对卷烟主流烟气苯酚释放量的影响

[目的]探讨不同配方组分对卷烟主流烟气中苯酚的影响。[方法]采用不同组分的配方卷制卷烟,通过高效液相色谱测定其主流烟气中苯酚的含量。[结果]不同烟叶和三丝掺兑含量对卷烟主流烟气中苯酚的释放量具有显著影响,国外烟叶苯酚的释放量高于国内烟叶;上部烟叶苯酚释放量最高,中部次之,下部最低;三丝掺兑含量与苯酚释放量呈负相关。[结论]提高三丝掺兑含量及国内烟叶和下部烟叶的使用量,均有利于降低卷烟主流烟气中苯酚的含量。     

采收方式对烤烟上部叶产质量的影响

[目的]为进一步改善上部烟叶质量,提高上部烟叶在高端卷烟品牌中的使用率。[方法]通过大田试验,研究了不同采收方式对顶6片烟叶叶绿素含量、含水率及烤后烟叶的外观质量、化学成分和感官评吸质量的影响。[结果]顶6片叶一次性采收,烟叶外观质量、中等烟比例和感官评吸效果较分次采收有明显提高,内在化学成分更趋于协调;采收时烟叶叶绿素含量较分次采收有所下降,且烟叶部位越高,下降幅度越大;上等烟比例、产量较分次采收有所下降;采收方式对采收后鲜烟叶含水率及烟叶均价影响不大。[结论]顶6片烟叶一次采收能提高上部烟叶质量,但经济效益略有下降。     

苗期人工光照处理在白肋烟生产上的应用研究

[目的]研究人工辅助光照对白肋烟生长发育的影响。[方法]以白肋烟品种9803为试材,在苗期设置3个水平的夜间人工光照处理,研究不同处理对白肋烟生长发育、烟叶化学成分及烟叶等级的影响。[结果]苗期夜间人工光照处理后,成苗叶片叶绿素a/b值由0.45上升到0.91~2.10;干物质积累增加,茎、根、叶干重分别增加了97%~106%,26%~102%和60%~77%。茎高增加了3.5~3.9 cm,茎直径增加了1.0~1.3 mm。不同时期的叶长、叶宽均大于对照,斩株时叶长增加2.6~3.7 cm,叶宽增加1.2~1.7 cm。生育期提前。上部烟叶烟碱含量降低0.48%,中部烟叶降低0.79%。烟叶产值增加了1095.0~2 388.0元/hm2,上等烟比例提高了10~11个百分点。[结论]白肋烟苗期夜间人工光照处理可促进烟苗生长发育,提高烟叶质量。     

供氮水平对烤烟硝酸盐、亚硝酸盐和钾素含量的影响

[目的]为生产优质低害的烟叶提供科学依据。[方法]通过大田试验,研究不同供氮水平(0、22.5、45.0、67.5和90.0 kg/hm2)对烤烟硝酸盐、亚硝酸盐及钾素含量的影响。[结果]随着施氮量的增加,上部烟叶的硝酸盐含量和中部烟叶的亚硝酸盐含量呈上升趋势,施氮量达到45.0 kg/hm2后下降;中部烟叶的硝酸盐含量和上、下部烟叶的亚硝酸盐含量呈下降趋势,但在施氮量90.0 kg/hm2时其含量会大幅度升高;施氮量为45.0 kg/hm2的下部烟叶硝酸盐含量最高,上、中、下部烟叶钾含量也最高。烟叶硝酸盐、亚硝酸盐和钾含量因部位不同而各异,但其差异均未达到显著水平。[结论]氮用量为67.5 kg/hm2时有利于降低中、下部烟叶硝酸盐含量和各部位烟叶亚硝酸盐含量。     

KSAP-T的保润性能及其应用研究

[目的]提高卷烟加工性能与品质。[方法]通过对KGM接枝共聚改性,得到新型保润剂KSAP-T,并对其吸水性能、保水性能及在烟草中的保润性能进行研究。[结果]60～100目的KSAP-T对纯净水的吸水倍率达到770～810倍,保水能力极强。将KGM-T和KSAP-T添加于烟丝中,均有明显的保湿和保润作用,KSAP-T的最终含水率最高（7.51%）、水分活度最低（0.392）,水分散失速率最慢,烟丝的保湿效果最好。感官评价结果表明,卷烟中添加KSAP-T后保润效果良好。[结论]KSAP-T是一种值得深度开发的新型烟草保润剂。