关于打叶复烤过程中烟草逸出香味成分的捕集与探讨
来源:用户上传
作者:
摘 要：为了进一步研究复烤过程的温度和烟草逸出物以及烟叶品质之间的关系，研究了一种打叶复烤的过程之中关于烟草逸出物的捕集的装置。在经过对有关地区的打叶复烤过程中产生的烟草逸出物进行捕集处理，并利用相关的技术对致香的成分进行定量和定性的分析。通过结果可以看出来在进行复烤线烘烤的时候，随着温度的降低，烟草的逸出物的量也在逐渐的降低，这两者之间存在着一定的相关的特性；复烤的温度对于不同的产地的烟叶的影响的程度也是很大的。
关键词：打叶复烤；烟草；逸出物；成分；捕集
打叶复烤这种活动主要是将使烟叶从农产品的性质向工业的生产原料的方向进行转变的一个环节。在进行复烤的过程时，随着高温和高湿的条件的变化，烟叶的化学成分也会随之发生讲解、转化、合成以及挥发等现象；高温的背景之下还可以进一步消除烟叶中的氨气、青杂气以及辛辣的气味，帮助烟叶的品质进一步的提高。当前我国在烟草的加工和致香成分的变化还是处于起步的阶段，有不少的专家学者提出了关于分别进行提取复烤的前后烟样的香味的成分，并对其分进行定量和定性的分析，通过分析发现复烤后的烟叶的香味成分有所减少。我们可以采取以下的方式进行考察烟叶的香味成分以及复烤的工艺之间的关系：1.将生产线上烟叶的样品进行收集，进一步提取相关的致香的成分，并进行定量的分析，这种方式需要对采样的代表性和均匀性的问题进行解决。2.捕集并深入分析在复烤线上烟草的逸出物，香味的成分散失的程度以及相应的复烤的工艺对于烟叶的品质影响。
一、材料和方法
1.材料和仪器
在调查研究的过程中，采用有关地区的烟叶进行研究，主要是选取了河南、云南和贵州产区上中部的烟叶，其上部的烟叶等级都是B2F，中部烟叶的等级是C2F；河南地区的品种为中烟100，云南、贵州的为云烟87。这样保证了选取的烟叶的等级有差别，同时能够尽可能的涵盖烟叶的各种等级。
主要的仪器有Carbotrap349、Carbotrap317、 Carbotrap300型号的吸附的采样管以及气体的采集泵；有机的滤膜（规格为0.45um×25mm），6890GC/5973MS的气相色谱/质谱联用仪；T系列的流量计以及TurboMatrix ATD的热脱附仪。
2.方法
利用气体的捕集装置，在对烟草的逸出物进行捕集的时候，可以采用气体的捕集装置。利用硅胶管进行连接和吸附双通道的气体采样泵以及采样管，进一步提高采样的效率，两支采样管使用的是平行的设计方式；能够保证两支采样管里的气流的流速保持基本上的一致，在进行采样作业之前，利用外接的气体流量计进行调节气体的采集泵内各个通道控制阀的开度。
将烟叶进行打叶复烤的生产和加工。在对烟草的逸出物进行捕集采样的时候，可以将烟草的逸出物的捕集装置有机的滤头分别的放在冷却段和烘烤段的排气口中部的位置。将气体的流速设定为100mL/min，捕集的时间一般在5-25min之内。实验时的复烤温度可以采用高温、中温和低温进行设置，在不同的烘烤段的温度不同。实验所选取的原烟覆盖多个省区产地、不同等级部位，并采取单打、混打多项对比的形式进行对照实验。
二、结果和讨论
1.条件的优化
为了进一步获得最佳捕集的效果，在进行实际的实验操作的时候，在采样的位置、除水的挡灰装置、吸附的采样管类型和捕集的时间都进行了一定程度的优化：1.由于在进行复烤的过程中，生产线上会产生大量的粉尘和水汽从而导致会严重的影响采样时对于致香成分的捕集的效果。所以，在进行捕集的装置设置的时候，可以在其气体的进口处连接上除水和挡灰的装置。同时，经过调查表明在已有的4种简易的除水挡灰装置里面（棉花、冷凝管、微孔滤膜、微孔滤膜+冷凝管）中，效果最明显的就是微孔滤膜的除水挡灰装置，这种装置在最大限制的保证除水和挡灰的基础之上还能一定程度的避免致香成分的流失。因此在进行实验的时候我们只需要在其进气口进行串联一次性的微孔滤膜除水挡灰装置就可以了。2.因为实验的过程主要是以冷却段和复烤段的逸出物作为研究的对象，同时考虑复烤段的时间较长，同时，在对复烤的温度进行改变的时候，还需要进一步的调节在生产线的流速，以便以保证机尾的叶片的合格率。所以，采样的位置一般是选择冷却段和复烤段的排气管口的中心位置，这个位置进行采集的样品就能在一定的程度上体现出冷却段和复烤段的逸出物的浓度平均水平。3.利用复合型的吸附采样管采样。由于我们常用的采样管的填料的成分并不相同，这也就导致了对致香的成分富集的能力存在一定的差异。通过对于上文提高的3种采样管进行采样研究，再利用GCMS的联用技术进行定量致香的成分，通过结果可以看出 Carbotrap349和Carbotrap317的效果優于Carbotrap300。经过综合的考虑选择了 Carbotrap349采样管进行捕集烟草的逸出物。4.在进行吸附采样管中进行推荐的工作流速一般建议在50-500mL/min，在我们的实验过程中将气体的流速确定为100mL/min，并在不同的捕集的时间对于逸出物的捕集量的影响进行进一步的研究和考察；通过GCMS的定量结果可以看出随着捕集的越长，其捕集的量也在逐渐的增高，但是当捕集的时间超过20分钟的时候，一些致香成分在捕集时就会出现饱和的现象。所以，在进行捕集的时候可以将捕集的时间设置为20分钟。
2.逸出物的捕集方法重复性及对于温度的响应
为了进一步考察捕集方法重复性，在实验的过程中进一步进行优化，将复烤的温度进行固定设置为65℃和55℃，然后在进行对逸出物的捕集以及定量的分析。通过对于实验结果的偏差情况进行研究发现，其偏差低于10% ，这也就说明重复性是满足于检测的需要的。同时，在对温度进行降低的时候，可以发现对于捕集到的香味的成分也是降低的，在温度较高的情况下捕集到的烟叶的香味是较为荣誉的。这也就表明复烤的温度对于烟叶的质量和逸出物的捕集是有一定的影响的。
三、结语
通过调查研究，我们可以发现打叶复烤的过程当中，烟草的逸出物的分析和捕集的方法能够分辨出在加工过程中的温度的变化。在温度变化10℃的时候烟草的逸出物也会发生变化；在对河南、云南以及贵州地区的上中部的烟叶进行打叶复烤的过程当中也可以发现，烟草的逸出物的定量分析和捕集的时候，在进行复烤线的烘烤阶段，随着温度的不断降低，其逸出物的量也在逐渐的下降，两者之间存在着明显的相关性；同时，经过调查研究我们也可以知道复烤的温度对于不同的产地的烟叶影响的程度也是比较大的，这种实验的结果也可以给不同地区的烟叶的个性化的复烤工艺提供一定的理论的参考，一般来讲在河南中部的烟叶受复烤温度影响的程度较大，所以在进行复烤的时候需要对这种地区的烟叶复烤过程降低温度，以保持烟叶的香气。
参考文献
[1] 瞿永生，梁国海，任雯黎， 等.打叶复烤过程中烟草逸出香味成分的捕集与分析[J].烟草科技，2015，（4）：32-36. DOI；
[2] 张晖，张果，侯佩， 等.打叶复烤过程中片烟品质变化研究进展[J].农产品加工（下半月），2017，（4）：49-52，57. DOI；
[3] 刘践，王际洲.统计过程控制技术在打叶复烤过程中的应用[J].机械管理开发，2016，（12）：48-49，55. DOI；
[4] 李屹，陈兴候，朱毓航.打叶复烤加工过程中片烟在风分室内的受力分析[J].科技创新与应用，2014。
作者简介；1990年10月，男，工程师，硕士研究生.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14809693.htm
