烟草农业废弃烟梗气化过程中焦油控制的研究

焦油是生物质气化过程中的有害产物,它会降低燃气品质,对气化设备及后续用气设备产生危害。本研究是对废弃烟梗水分影响焦油生成量和燃气输送温度影响焦油的析出量等因素进行实验分析。试验结果表明,废弃烟梗的含水率对焦油的生成影响较大,废弃烟梗含水率越低,焦油的生成量越小;当废弃烟梗燃气输送温度越高,焦油的析出量越少。     

洗梗工序中烟梗水分可控性研究

烟梗处理工艺中,洗梗工序对烟梗水分控制难度大,其贮存后烟梗含水率波动较大是应用洗梗机后的常见问题,通过四因子二水平一中心值部分因子试验法对洗梗工序的有关工艺参数进行分析,结果表明,影响烟梗含水率变化的主要因素是循环水温、循环水量、吹水空压和网带速度,故通过调整主要因素,较好地控制了烟梗含水率。     

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。     

超声辅助去除烟草薄片烟梗中果胶的方法研究

[目的]研究去除烟梗中果胶的有效方法,以降低烟梗中果胶含量,改善烟草薄片吸味。[方法]以草酸铵溶液作为浸提液,在超声辅助作用下,研究溶液浓度、超声功率、料液比以及提取总时间对烟梗中果胶去除率的影响,并采用L9（34）正交试验进行优化。[结果]最终选定草酸铵浸提液浓度为1.2%,超声功率300W,料液比1∶15,超声提取总时间50min为最优条件,为了能应用于工业生产,研究表明用浓度为0.12%的EDTA络合自来水替代蒸馏水配制草酸铵溶液作为浸提液溶剂去除果胶具有同样的效果。[结论]优化得到超声辅助下草酸铵溶液浸提去除烟梗中果胶的方法,该法能有效地降低烟梗中的果胶含量,为改善烟草薄片吸味质量奠定了应用基础。     

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.     

超声波耦合酶反应去除烟梗中果胶和纤维素的工艺优化

为去除烟梗细胞壁物质,改善烟梗抽吸品质,选取纤维素酶和果胶酶,采用正交试验优化超声波耦合酶反应去除烟梗中纤维素和果胶的工艺。结果表明:各因素对烟梗果胶降解率、纤维素降解率有显著影响(P0.05),超声时间对去除烟梗中果胶、纤维素含量及感官质量的影响均较大,其贡献率分别达72.80%、32.59%、40.55%。经优化分析,超声波辅助复合酶去除烟梗中纤维素和果胶的较佳工艺条件为纤维素酶浓度50U/L、果胶酶浓度600U/L、超声功率400W、超声时间50min。优化后烟梗中果胶和纤维素的去除率分别达69.3%和31.5%,还原糖含量显著升高(P0.05),总植物碱和总氮含量显著降低(P0.05),感官质量明显改善,表皮结构更加疏松。     

从烟梗中提取果胶的条件研究

将脱色后的烟梗在酸性条件下加热,以浸出其中的果胶,然后用乙醇溶液将浸出液中的果胶沉淀析出。试验结果表明,果胶的最佳提取条件为:液固比等于14/1(mL/g),提取温度为80℃,提取时间为2h,提取液的pH值为1.0,沉淀析出果胶时,提取液中乙醇的浓度为50%,果胶的最大收率可以达到9.4%左右。     

烟梗预处理关键工艺参数对梗丝色差的影响

为生产上制梗丝外观品质的提升提供技术支撑,选择洗梗水温、洗梗刮板电机频率、润梗蒸汽压力和蒸梗蒸汽压力4个指标进行4因素3水平正交试验,研究烟梗预处理关键工艺参数对梗丝明度值、红度值、黄度值和总色差值的影响,分析其与色差值的相关性。结果表明:9个工艺参数组合处理梗丝明度值、红度值、黄度值和总色差值的变幅分别为41. 99～46. 59、12. 27～13. 21、28. 36～30. 79和56. 96～60. 01,最佳工艺参数组合为洗梗水温60℃、洗梗刮板电机频率25 Hz、润梗蒸汽压力0. 4 MPa和蒸梗蒸汽压力0. 3 MPa,该工艺参数组合制梗丝的总色差值最大,颜色最深;经相关分析,4个工艺参数对梗丝色差值的影响较大,其中洗梗刮板电机频率与明度值呈显著正相关(r为0. 996),与黄度值呈极显著正相关(r为1. 000),与红度值呈极显著负相关(r为-1. 000),与总色差值呈显著负相关(r为-0. 997);润梗蒸汽压力与明度值呈显著负相关(r为-0. 992),与红度值和总色差值呈显著正相关(r为0. 998和0. 995);蒸梗蒸汽压力与红度值呈显著正相关(r为0. 998)。一定范围内,适当提高洗梗水温、润梗和蒸梗蒸汽压力,降低洗梗刮板电机频率,可一定程度上增加梗丝的总色差值,使梗丝颜色加深,外观品质最好。     

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.     

不同类别烟梗吸湿性能分析及应用研究

[目的]了解不同类别烟梗的吸湿性能。[方法]实验室模拟烟梗预处理工艺过程,对不同地区、部位、年份、尺寸的烟梗进行吸湿性能分析,并根据分析结果将吸湿性能相近的烟梗组合进行生产验证。[结果]不同地区烟梗吸湿性能存在差异,根据洗梗前后含水率增量分布情况,可将24个不同地区划分为3个组,形成不同的烟梗配方。中上部烟梗的吸湿性能相对接近,下部烟梗吸湿性能强于中上部。烟梗贮存年限越长,含水率增量越大。不同直径烟梗吸湿性能差异显著,粗梗的含水率增量明显低于细梗。生产验证结果表明,原配方烟梗的含水率标准偏差达到0.68%,出丝率为87.03%,新配方含水率标准偏差0.27%,出丝率为88.49%,烟梗的水分均匀性得到提高,过程工艺损耗减少。[结论]该研究可为烟梗的分组加工和配方设计提供一定的参考依据。     

烟草茎叶连接强度试验研究

为了降低烟叶机械采收破损率,推进烟草田间生产机械化采收进程,以中烟100为试验材料,在万能试验机上利用自制的烟叶装夹装置对烟草的茎叶连接强度进行了研究,分析了烟叶成熟度、加载速度对茎叶连接强度的影响。结果表明：未熟期烟叶茎叶连接处界面结合强度较大,属于强界面连接;成熟期烟叶茎叶连接处界面结合强度较未熟期下降约29％,属于弱界面连接,此时机械采收易于降低烟叶破损程度;对成熟烟叶的加载速度越大,所需要的茎叶分离力越小,但速度与力不呈线性关系。     

膨胀干燥工序对烤烟梗丝特性的影响

按照行业标准或国家标准方法对梗丝各特性进行分析,研究了膨胀干燥工序对烤烟梗丝的填充值、pH值、常规化学成分以及其制品的烟气指标等特性的影响。结果表明：梗丝的填充值均增加,pH值保持不变;常规化学成分中,总氮变化最明显,总糖、还原糖、总植物碱和氯变化不明显;在保持梗丝制品烟支恒重的条件下,各烟气指标均下降,其中总粒相物、焦油、烟气烟碱下降幅度较大,大于15%,而CO含量下降幅度小于10%。     

烤烟烟叶结构优化配套栽培技术研究

为适应国家局、省局优化烟叶结构的要求,对烟叶栽培技术进行研究,结果表明:通过平衡施肥、加强田间管理等,可以提高烟株群体和个体生长发育均衡一致性,保证烟叶质量,提升全县优质烟叶的有效供给能力,满足工业对烟叶质量的要求,确保烤烟产业持续稳定健康发展。     

利用果胶酶改善烟梗内在品质的研究（英文）

[目的]为了降低烟梗中细胞壁物质的含量,改善烟梗的内在品质。[方法]利用果胶酶处理烟梗,降解其细胞壁物质,并对烟梗中4种细胞壁物质、6种常规化学成分和致香成分进行测定。[结果]果胶酶可有效降低烟梗中细胞壁物质的含量,最高下降幅度为6.84%;果胶酶处理后,烟梗中还原糖含量明显升高,总糖、钾离子、氯离子和总氮也都有不同程度地升高,且随着果胶酶浓度的升高,钾离子、还原糖含量呈上升趋势;果胶酶处理可明显提高美拉德反应产物的量,最高可增加67.2%,类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸降解产物和新植二烯也都有不同程度地提高,且随着酶浓度的升高,美拉德反应产物和苯丙氨酸降解产物的量都有升高趋势。[结论]果胶酶处理烟梗可有效降解其细胞壁物质,改善常规化学成分,并能提高烟梗中致香成分的含量。     

频振式杀虫灯在烟草害虫防治中的应用研究

为了探索云南烟叶生产中害虫防治的有效方法,在火木龙现代烟草示范区利用频振式杀虫灯开展了烟草主要害虫防治示范试验,结果表明:该杀虫灯把杀虫工作日常化,能有效防止爆发大面积虫害;对蚜茧蜂、食蚜、蝇草蛉等天敌有一定的保护作用,对烟青虫、斜纹夜蛾、金龟子等害虫防效显著;投入成本低,控制面积大,操作简便;通过物理方法诱杀害虫,大大减少农药用量,同时不会使害虫产生抗药性,降低了烟叶农药残留,提高烟叶品质,减少对环境的污染,避免人畜中毒事件发生。这说明频振式杀虫灯具有较好的经济效益、社会效益和生态效益,可在烟草害虫防治中大面积推广使用。     

烤烟秸秆固体成型燃料的工艺优化

[目的]将秸秆固体成型燃料应用于烟叶生产中。[方法]以烤烟秸秆为原料,研究了不同生产工艺对烤烟秸秆固体成型燃料生产率和质量的影响。[结果]试验表明,采用含水率为20%,发酵时间为5 d的烤烟秸秆,筛网孔径为12 mm的工艺进行生产,所得秸秆固体成型燃料产品的质量较好,生产率较高。[结论]研究可为烤烟秸秆固体成型技术在实际生产中的推广应用提供合理的依据。     

数控变频机电一体化在烟叶烘烤中的运用

介绍了数控变频机电一体化技术在烟叶烘烤中的运用情况,通过分析其系统整体设计、项目运行结果和总体效益,认为该系统能够对烘烤过程进行无线数据采集和反馈控制,运用控制算法对烘烤过程进行量化和统计分析,将复杂的烟叶烘烤变得程序化、简单化,实现了烟叶烘烤管理的规模化、信息化、标准化,推进了传统农业向现代烟草农业转变;同时,该系统减少了烘烤能源消耗和劳动用工,让烟农摆脱了以往的小农生产烘烤方式,提高了收益,实现社会效益和经济效益双丰收。