首页 > 分享 > 烟草科技

烟草科技

花匠小妙招
2025-05-05 00:55

烟草化学

近红外光谱法预测烟叶原料烟气常规化学成分释放量

王志才;张建栋;杨松;朱先约;谭涛;王泽理;张志军;王祯;黄伟;李嘉;李山;秦国鑫;王聪;王洪波;赵乐;

为实现企业库存烟叶原料烟气焦油、烟碱及CO释放量的快速检测，通过采集889种片烟的近红外光谱（NIR），结合Kennard-Stone(K-S)算法筛选出150种代表性片烟进行建模。采用偏最小二乘法（PLS）作为建模方法，运用多元散射校正（MSC）、Savitzky-Golay(SG)平滑及一阶导数进行光谱预处理，选择特征谱段和最佳主成分数，建立了基于烟叶原料NIR的烟气焦油、烟碱及CO释放量预测模型。结果表明：(1)在显著性水平0.05时，预测结果与标准方法检测结果不存在显著性差异。(2)焦油、烟碱及CO最佳PLS预测模型的决定系数（R~2）均大于0.80。(3)焦油、烟碱和CO校正均方根误差（RMSEC）分别为1.13、0.13和0.97，预测均方根误差（RMSEP）与其比值分别为1.03、1.00和0.95。(4)叶组叠加实验结果显示，各原料预测结果按照配方比例线性加和结果与叶组实测结果相当，相对偏差<10%。建立的焦油、烟碱及CO释放量的近红外预测模型准确可靠，可用于烟叶原料烟气常规化学成分释放量的快速定量预测。

2025 年 04 期 v.58 ; 甘肃省重点研发计划-工业类项目“基于近红外光谱的卷烟产品数字化设计与维护技术研究”（22YF7GA052）; 中国烟草实业发展中心科技项目“‘兰州’品牌叶组配方模块化替代技术研究”（ZYSYQ-2024-08）; 甘肃烟草工业有限责任公司科技项目“‘兰州’品牌卷烟烟气常规成分释放量近红外预测技术研究”（KJXM-2022-02）
[下载次数： 0 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 38 ] HTML PDF 引用本文

基于高分辨CT扫描和深度学习的典型烟草提取物精制滤膜的三维构效关系

管明婧;张劲;周顺;张晓宇;王孝峰;曹芸;田慧娟;丁乃红;李延岩;陈韦剑;李鲁;付硕;姜余婷;宋晓辉;

为明确滤膜三维结构与烟草提取物靶向精制之间的构效关系，定量计算了典型滤膜在过滤前后结构的变化；结合对烟草提取物显效成分的分析，剖析了滤膜微观结构及其对烟草提取物分离精制的作用机制。通过DLS及GC-MS分析烟草提取物分离前后的粒径及成分变化，以及高分辨CT扫描技术对滤膜进行结构表征，结合U-Net神经网络算法进行深度学习，定量计算了滤膜参数。结果表明：(1)较PA膜而言，PTFE膜能够截留烟草提取物中更多的固相物及烟碱。(2)智能分割计算结果显示，过滤后PA膜的孔隙率降低4.4%、厚度增加0.6 mm、纤维平均直径减小154.73μm，可能是由于膜孔隙被堵塞使膜纤维受到挤压。(3)孔径0.22μm PTFE膜纤维的平均直径为1 694.0μm，孔隙率为42.7%，比PA膜的纤维平均直径及孔隙率更小，致密的纤维使PTFE膜对固相物的截留效率更高。本研究中提供了一种滤膜三维结构的定量研究方法，将滤膜微观结构的表征结合深度学习计算，与膜分离前后样品成分的变化相对应，可为烟草提取物的靶向膜分离提供理论参考。

2025 年 04 期 v.58 ; 中国烟草总公司加热卷烟研制重大专项项目“颗粒型加热卷烟产品生产关键控制技术及效能提升研究”[110202201046(XX-05)]; 安徽中烟工业有限责任公司科研项目“加热卷烟用增香胶囊的开发及应用研究”（2022155）、“加热不燃烧烟草制品用特种复合滤棒开发及应用研究”（2020130）
[下载次数： 0 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 10 ] HTML PDF 引用本文

2,3-二氢-6-甲基-3,5-二羟基-4H-吡喃-4-酮碳酸酯的合成及热裂解

王清福;李蕾;赵嘉鸣;宁一博;王泽宁;席高磊;白冰;陈芝飞;

为解决2,3-二氢-6-甲基-3,5-二羟基-4H-吡喃-4-酮（DDMP）易氧化分解的问题，以DDMP为原料，合成了释香稳定的DDMP碳酸二酯和DDMP碳酸三酯。利用1H NMR、13C NMR和HRMS等技术确定了目标产物的结构，并通过在线裂解气相色谱-质谱连用（Py-GC-MS）技术对DDMP碳酸二酯和DDMP碳酸三酯进行了热重及热裂解分析。结果表明：(1)在200～300℃范围内，DDMP碳酸二酯和DDMP碳酸三酯均迅速失重，碳酸酯键断裂。(2)DDMP碳酸二酯和DDMP碳酸三酯的主要裂解产物是DDMP、呋喃和吡喃类化合物。(3)向未加香卷烟中添加DDMP碳酸二酯和DDMP碳酸三酯化合物后，卷烟主流烟气中DDMP的裂解转移率分别为4.95%和4.69%，且在90 d内裂解转移率基本保持一致。该方法可提高DDMP在卷烟中的释香稳定性。

2025 年 04 期 v.58 ; 河南中烟工业有限责任公司科技项目“吡喃酮类烟草甜味剂开发及应用技术研究”（ZW201810）; 河南省科技攻关项目“基于抗氧化策略的吡喃酮氧钒的合成及其抑制PTP1B活性研究”（242102310474）
[下载次数： 0 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 1 ] HTML PDF 引用本文

烟草农学与生物学

基于丁香假单胞菌基因中断技术的烟草野火病菌基因敲除

赫英宇;吴琳;李尊强;乔婵;万秀清;潘洪杏;郭兆奎;李若;

为建立烟草野火病菌基因敲除技术体系，以烟草野火病菌0号生理小种菌株D151为材料，选择质粒p EX18Gm为出发载体，构建pEX18Gm-HopF1-KO自杀质粒，经过接合转移与多轮抗性筛选以敲除烟草野火病菌0号生理小种中的HopF1效应蛋白基因。结果表明，通过菌液PCR鉴定，获得5个阳性突变菌株，阳性转化率为50%，测序结果进一步验证了HopF1基因敲除菌株构建成功。本研究中建立了烟草野火病菌基因敲除技术体系，为培育野火病菌生理小种专化型抗病烟草和克隆烟草中生理小种专化型抗病基因奠定了基础。

2025 年 04 期 v.58 ; 黑龙江省烟草专卖局科技开发项目“抗角斑病烟草材料的创制”（2022230000200045）;“烟草野火病抗病基因定位及龙江911抗性改良”（2023230000200148）
[下载次数： 164 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 2 ] HTML PDF 引用本文

不同青枯病抗性烤烟品种（系）根际土壤微生物群落分析

姜淑祯;冯小虎;宋文静;王卫锋;丛萍;徐艳丽;况帅;董建新;

为探究根际微生物群落、土壤因子等与烟草青枯病发生的关系，揭示烤烟抵御青枯菌的侵染机制。采用宏基因组学高通量测序技术，研究了在盆栽条件下高抗品系翠碧一号突变体（633K）和高感品种红花大金元（HD）根际土壤微生物群落、根际土壤养分及酶活性等的差异。结果表明：633K根际土壤中鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）和慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）等微生物菌属的相对丰度均高于HD的根际土壤，而罗思河小杆菌属（Rhodanobacter）和卡斯特兰尼氏菌（Castellaniella）在HD根际土壤中相对丰度较高；青枯病菌侵染后，与HD相比，633K根际土壤优势物种网络的物种多样性减少、网络结构复杂性增加，633K根际土壤微生物网络中的高关联度优势菌种以Solirubrobacter pauli、土壤红色杆形菌（Solirubrobacter soli）和Edaphobacter aggregans等有益菌为主，而HD根际土壤微生物网络中的高关联度优势菌种以Dyella jiangningensis等有害菌为主。633K根际土壤中硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）含量和脲酶（S-UE）活性均显著高于HD根际土壤，比HD根际土壤分别提高143.73%、80.05%、154.42%、44.85%和21.50%，而土壤酸性磷酸酶（S-ACP）、蔗糖酶（S-SC）活性和有机质（SOM）含量（质量分数）均显著低于HD根际土壤，比HD根际土壤分别降低47.36%、31.97%和26.13%。冗余分析表明，微生物量碳与微生物群落结构有显著相关性，对微生物群落结构的贡献度最高。

2025 年 04 期 v.58 ; 中国农业科学院科技创新工程项目（ASTIP-TRIC03）; 中国烟草总公司江西省公司科技项目“江西烟草青枯病专性噬菌体制剂研发与应用”（2021.01.010）
[下载次数： 656 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 1 ] HTML PDF 引用本文

湖北雪茄烟草根腐病的病原鉴定

黎妍妍;杨雯婷;许汝冰;覃耀;黄俊斌;乔保明;吕培军;秦铁伟;杨勇;

为明确引起湖北雪茄烟草根腐病的病原，在湖北省雪茄烟草主产区丹江口市、恩施州和宜昌市采集根腐病样品，采用常规组织分离法分离病原菌，通过室内带菌土壤接种验证其致病性，并进行了形态学和分子生物学鉴定。结果表明，镰刀菌在PDA培养基上菌落为白色至淡粉色，后期部分颜色加深，菌丝呈绒状。分生孢子呈典型的镰刀状，大型分生孢子多隔、无色、基本为镰刀形；小型分生孢子大部分无隔，呈椭圆形或纺锤形。基于ITS、EF-1α序列的系统发育分析，鉴定出引起湖北雪茄烟草根腐病的主要病原为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和茄病镰刀菌（Fusarium solani）。

2025 年 04 期 v.58 ; 湖北省烟草公司重点科技项目“雪茄烟主要病虫害灾变规律调查及防控技术研究与应用”（027Y2022-023）; 中国烟草总公司重大科技项目“烟草镰刀菌根腐病成灾机制及绿色高效防控技术研发与应用”[110202401013(LS-03)]
[下载次数： 461 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 1 ] HTML PDF 引用本文

雪茄烟叶霉变生防菌株筛选及冻干菌剂制备

郭紫莹;芦柯;李宜馨;王钰;冯东民;李萌;李晓;刘琳琳;胡延奇;时永楠;

为利用生物菌剂防控发酵过程中雪茄烟叶的霉变，采用平板对峙法从未霉变雪茄烟叶中筛选出抑霉效果较好的拮抗菌株，并采用单因素结合响应面法优化拮抗菌株的发酵条件，通过真空冷冻干燥法制备生物菌剂并研究其对雪茄烟叶霉变的防控效果以及对雪茄烟感官质量的影响。结果表明：筛选出1株能抑制黄曲霉（Aspergillus flavus）的生防菌株LK6，并鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。优化后的发酵条件为pH7、温度30℃、转速194 r/min、接种量6.5%。并制备了保护剂为10%蔗糖溶液的冻干菌剂，菌株存活率达到82.61%;LK6冻干菌剂稀释104倍后仍能有效抑制黄曲霉的生长，且喷施LK6冻干菌剂后对雪茄烟感官质量无负面影响。LK6冻干菌剂的稳定性和施用效果均较好，为雪茄烟叶防霉菌剂的开发及应用奠定了基础。

2025 年 04 期 v.58 ; 山东中烟工业有限责任公司科技项目“基于生物技术的雪茄烟叶防霉控霉研究”（KJXM-GS-202202006）
[下载次数： 238 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 1 ] HTML PDF 引用本文

烟草工艺

烟草废弃物中多糖的提取及结构功能分析

操晓亮;张泽晓;马鹏飞;罗金妍;张峰;李斌;伊勇涛;周培琛;洪晶;

为探索烟草废弃物多用途应用的潜力及提取方法对多糖结构和功能的影响，通过直接提取和酶制剂辅助提取工艺对烟草废弃物中的多糖进行提取，采用响应面法优化了酶制剂辅助提取的工艺条件，并分析了多糖的结构和抗氧化活性。结果表明：(1)在料液比为1∶32、每克烟草废弃物中纤维素酶添加量为0.455 g（酶活为5 000 U）、酶解温度为62℃及酶解时间为2.0 h条件下，多糖得率最高，为23.56%。(2)直接提取和纤维素酶辅助提取的多糖主要为含有β-构型吡喃环的酸性多糖，且单糖组成相似，纤维素酶辅助提取的多糖呈光滑小颗粒状，聚合度和交联度较低。(3)直接提取和纤维素酶辅助提取的多糖对DPPH和ABTS自由基均具有一定的清除能力，表现出一定的抗氧化活性。该研究为烟草废弃物中多糖的提取、结构表征及其生物活性分析提供了理论支撑，也为烟草废弃物的高值化利用开辟了新途径。

2025 年 04 期 v.58 ; 福建中烟工业有限责任公司科技项目“基于‘七匹狼（软灰）’烟草废弃物的香料开发及应用研究”（FJZYKJJH2023ZD007）
[下载次数： 0 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 5 ] HTML PDF 引用本文

环境温湿度对再造烟叶含水率的影响

朱俊召;胡航;聂广军;徐海;李盼;何亮;杨俊鹏;刘欢;

为探究影响再造烟叶复吸水特性的关键因素，应用响应曲面法分析了温度、相对湿度和储存时间对干法、辊压法和稠浆法再造烟叶以及成品再造烟叶丝复吸水特性的影响，并通过分析再造烟叶的形貌特征及官能团数量揭示了再造烟叶理化结构与复吸水特性之间的关系。结果表明：(1)温度对再造烟叶复吸水特性的影响较弱，相对湿度对再造烟叶复吸水特性的影响较大。(2)干法再造烟叶由于多层堆叠产生的丰富孔隙结构容易吸水或持水，初始含水率较高，而辊压法再造烟叶、稠浆法再造烟叶及成品再造烟叶丝表面形态比较平坦，初始含水率较低。(3)再造烟叶中羟基官能团的数量越多，复吸水增量越小；孔容越大，复吸水增量越大，据此可优化再造烟叶的制备工艺。

2025 年 04 期 v.58 ; 湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂科技项目“环境温湿度对卷烟生产过程含水率的影响研究”（2021JCXXWH2B083）
[下载次数： 0 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 2 ] HTML PDF 引用本文

设备与仪器

基于机器人技术的烟箱坯自动供料系统设计

白波;王平;刘元;张明平;

为解决条烟装箱过程中，烟箱坯上料自动化程度不高、劳动强度大、操作繁琐等问题，设计了一种烟箱坯自动供料系统。系统主要由工业机器人、末端执行装置、扎带剪切与回收装置及视觉系统等组成，可以实现烟箱坯的转运和扎带的去除与回收。末端执行装置由夹爪、压板和海绵吸盘等组成，可以在工业机器人带动下抓取一捆烟箱坯并将其先后转移至扎带剪切工位和烟箱库；视觉系统由两台3D视觉相机组成，可以提高烟箱坯抓取操作和扎带剪切操作的准确性。为提高扎带剪切效果、延长刀具使用寿命，基于有限元分析确定了扎带剪切与回收装置中刀具的刀尖角度为30°。现场测试结果表明，自动供料系统的烟箱坯供料速度为20.7个/min，约为人工上料速度的1.8倍。该系统可为降低工人劳动强度和提高卷烟包装过程的自动化水平提供技术支持。

2025 年 04 期 v.58 ; 四川中烟工业有限责任公司什邡卷烟厂2023年科技项目“基于机器人技术嘴棒智能上料系统的研发与应用”（202313）
[下载次数： 0 ] [被引频次： 0 ] [阅读次数： 2 ] HTML PDF 引用本文