烟草科技/烟草工艺Tobacco Science &Technology/Manfuacturing T echnology 2004年第9期(总第206期)
基金项目:国家烟草专卖局科技开发项目(110200201017和110200201018)资助。
作者简介:谢卫(1970-),学士,龙岩卷烟厂工程师,主要从事烟草化学及卷烟产品设计研究。E mail: 。收稿日期:2004-03-12 责任编辑:石永新
回潮、加料和烘丝工序烟草生物碱的变化
谢 卫
(龙岩卷烟厂技术中心,福建省龙岩市乘风路1299号 364000)
关键词:烟草生物碱;松片回潮;润叶加料;烘丝
摘要:为探索卷烟加工关键工序中烟草总生物碱和游离生物碱的变化规律、优化工艺参数、合理控制卷烟中烟草生物碱的含量、提高产品质量提供理论依据,采用毛细管气相色谱(GC)分离、氢火焰离子化检测(FI D),分析研究了制丝工艺过程中松片回潮、润叶加料和烘丝前后3个关键工序烟草总生物碱和游离生物碱含量的变化情况。结果表明,烘丝工序对烟草总生物碱和游离生物碱的影响最为显著,润叶加料工序次之,松片回潮工序影响较小。经过这3个工序后,烟草总生物碱和游离生物碱的降低幅度分别超过15%和25%。
中图分类号:TS411.1 文献标识码:B 文章编号:1002-0861(2004)09-0004-03
Changes of Free and Total Alkaloids in Tobacco during Conditioning,C asing and Drying Process XIE WEI,Technology Center of Longyan Cigarette Factory,Longyan 364000,Fujian,China Keywords:Tobacco alkaloid;Conditioning;Casing;Drying
Abstract:In order to optimize the processing parameters of tobacco primary line and control alkaloids in cigarette properly,the free and total alkaloids in tobacco during looning and conditioning,ordering and casing,and drying were analyzed by capillary gas chromatograph with hydrogen flame ionization detector.The results showed that the free and total alkaloids in tobacco during conditioning,casing and drying were reduced by 2.7%and 5.0%,4.9%and 7.1%,8.3%and 13.9%,respectively.The reduction of free and total tobacco alkaloids totaled over 15%and 25%after the process.
烟草生物碱按分子结构分为两类,一类是以吡啶与氢化吡咯相结合的化合物如烟碱,化学名称1 甲基 2 (3 吡啶)吡咯烷;另一类是以吡啶与吡啶或氢化吡啶相结合的化合物如假木贼碱和新烟草碱等,其中,烟碱约占总生物碱量的95%以上,是最为重要的烟草生物碱[1,2]。目前,国内外许多烟草研究人员正致力于应用现代分析技术揭示卷烟加工过程中烟草化学成分的变化规律。本文以毛细管气相色谱
分离、FID 检测、内标法定量,分析了烟草加工过程中松片回潮、润叶加料、烘丝3个关键生产工序对烟草总生物碱和游离生
物碱变化的影响,以期为卷烟配方和加工工艺参数的优化、合理控制卷烟中的烟草生物碱含量以及稳定、提高产品质量提供理论依据。1 材料与方法few的用法
1.1 烟叶及烟丝样品的制备
分别抽取松片回潮、润叶加料、烘丝3个工序前后的A 、B 两个不同牌号的烟叶或烟丝样品各1kg,在40 烘箱中烘8h,然后粉碎成40~60目烟末,混匀备用。1.2 试剂与标样
试剂:正十七烷(内标)、无水乙醚、氢氧化钠、正己烷等,均为分析纯;试验用水为超纯水;烟碱(纯度大于99%,德国进口分装);总生物碱含量为(1.73 0.04)%的烤烟标样(GB W08514,青州烟草研究所提供)和总生物碱含量为(3.84 0.12)%的晒烟标样(GBW08515,青州烟草研究所提供)。
4
1.3 总生物碱和游离生物碱的提取方法
[3]
滋补鸽子汤准确称取1.000g 烟末于锥形瓶中,加入20mL 乙醚,5mL 10%氢氧化钠溶液,再准确移入500 L 内标溶液(0.8172g 正十七烷,用少量正己烷溶解,并定容至500mL),室温下振荡15min,静置1h 以上,取上层乙醚清液进行色谱分析,得到总生物碱含量。
准确称取1.000g 烟末于50mL 锥形瓶中,加入pH =7.0的超纯水30mL,室温下振荡萃取30min,过滤。取15mL 滤液,准确加入500 L 内标溶液,置于100mL 分液漏斗中,用二氯甲烷萃取2次,每次20mL,合并有机相,进行色谱分析,获得游离生物碱含量。
1.4 烟碱及微量生物碱的GC/MS 定性分析
采用Autosystem Turbo Mass GC/MS(Perkin Elmer 公司)对晒烟标样进行定性分析,结果见图1。GC/MS 条件为:HP 5MS 柱,30m 0.25mm i.d. 0.25 m d.f.;载气:氦气,柱头压10.0kPa;分流比:20 1;进样口温度:250 ;柱温:120~250 (2min),8 /min;进样量:1.0 L 。EI 能量:70eV;扫描范围:33~550m/z;传输线温度:270 ,离子源温度:170 ;质谱检索采用LIST 库及Wiley 库。
1.5 烟草总生物碱和游离生物碱的GC 定量分析气相色谱仪HP 6890(Agilent 公司);毛细管色谱柱30m 0.32mm i.d. 0.25 m d.f.(DB-5);载气:氦气,恒流流速1.6m L/min;分流比20 1;进样口温度:250 ;检测器(FID)温度:250 ;柱温:170~250 (2min),8 /min;进样量:1.0 L 。烟样分析的色谱图见图2。
以正十七烷作为内标进行总生物碱和游离生物碱的定量分析。烟碱的校正因子根据其标准溶液的峰面积获得,其它微量生物碱的校正因子皆设为1.00。本文用测得的烟碱及各微量生物碱含量之和,表示
样品
中总生物碱或游离生物碱的存在量。
1.烟碱
2.降烟碱
3.麦斯明
4.尼可它因
5.假木贼碱
6.新烟草碱
7.2,3 联吡啶 IS.正十七烷
图1 标准烟样烟草生物碱的定性分析
2 结果与分析
2.1 回潮前后总生物碱和游离生物碱含量的变化抽检A 、B 两个牌号卷烟的烟叶,比较其在松片回潮工序前后总生物碱和游离生物碱含量的变化情况,结果见表1。
由表1可知,烟叶经过松片回潮工序后总生物碱和游离生物碱含量皆有所减少,但变化幅度不大。这是因为该工序的工艺条件较温和,出口温度为55~65 、含水率18%~19%,总生物碱和游离生物碱减少的原因主要是游离生物碱挥发造成的。
2.2 润叶前后总生物碱和游离生物碱含量的变化
两牌号烟叶在润叶加料工序前后总生物碱和游离生物碱含量的变化结果见表2。
在润叶加料工序中,烟叶通过水蒸气加湿,出口含水率控制在18%~19%之间。同时,为提高卷烟的吸味,常在烟叶上施加有机酸、糖类调味剂及增塑剂、保润剂等添加剂。由于料液的pH 值偏酸性,促使游离态烟碱与酸结合形成结合态烟碱。该工序加工条件较松片回潮工序剧烈,尤其是水蒸气易与烟碱水合而蒸发,是造成润叶加料前后总生物碱和游离生物碱减小
较多的主要原因。
图2 烟叶及烟丝样品烟草生物碱分析色谱图
表1 松片回潮前后总生物碱和游离生物碱含量的变化(mg/g)
项目
牌号A
牌号B 回潮前
回潮后
刑事政策变化(%)回潮前
回潮后
变化(%)总生物碱24.7624.12-2.629.8329.02-2.7游离生物碱11.4710.97
-4.4
12.1411.45
-5.6
表2 润叶加料前后总生物碱和游离生物碱含量的变化(mg/g)项目
牌号A与信仰对话
牌号B
润前润后变化(%)
润前润后变化(%)总生物碱23.2922.18-4.827.2025.85-5.0游离生物碱10.459.77
-
6.9
环保英语作文
10.649.86
-7.3
(下转第20页)
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降沿不能包含传感器1脉冲的下降沿,计数器就无法预置数据;如果脉宽太宽(包含同步传感器1的2个脉冲),预置控制端为低电平时计数器在有计数脉冲到来时不能计数,同样影响计数器的输出时间,进而引起选通脉冲G1、G2的相位错乱。
(3)同步盘在安装或长期运行后传动环节齿轮间隙过大,或连接固定螺丝松动,都会造成与主传动失去同步,进而造成烟支采样选通脉冲G1、G2不能与负压传感器信号保持同步,采样值失真而误剔好烟。
4 结语
ZJ19A卷接机组烟支检测系统不能正常工作的原因是多方面的,根据以往的调试和维修经验,如果机器在低速(4000支/min左右)时检测系统工作正常,而在全速时出现剔除好烟甚至烟支被全部剔除的现象,可以认为是同步传感器信号出现异常所致。目前,ZJ19A 和PISSI M7000卷接机组在我国卷烟厂中占有相当多的数量,当出现检测系统误剔好烟故障时可根据上述原理分析检修。
参考文献
1 李士雄,郑虎申.数字集成电路基础[M].北京:高等教育出
版社,1992.
(上接第5页)
2.3 烘丝前后总生物碱和游离生物碱含量的变化
两牌号烟叶在烘丝工序前后总生物碱和游离生物碱含量的变化情况见表3。
表3 烘丝前后总生物碱和游离生物碱含量的变化(mg/g)
项目
牌号A牌号B
烘丝
女翻译前解字组词
烘丝
后
变化(%)
宫颈肥大是什么原因造成的烘丝
前
烘丝
后
变化(%)
总生物碱22.0420.23-8.225.2823.16-8.4游离生物碱9.308.03-13.79.728.35-14.1 由表3可见,经过烘丝工序后,总生物碱和游离生物碱的减少最多,这是因为该工序的工艺参数变化最为剧烈,在烘丝过程中,烟丝先经高温蒸气加湿使其含水率超过20%,再经高温快速去湿,使含水率回落到12.5%左右,导致总生物碱和游离生物碱大量减少。其原因一方面是游离烟碱与蒸气水合而挥发,另一方面,可能是由于高温烘烤,烟碱被氧化而转变成氧化产物。3 小结
实验结果表明,在烟草加工过程的3个关键工序中,高温烘丝工序对烟草总生物碱和游离生物碱的影响最为显著,润叶加料工序次之,松片回潮工序影响较小。这3个关键生产工序总生物碱的降低幅度超过15%,游离生物碱降低超过25%。
参考文献
1 D.Layten Davi s,Mark T.Nieln编.烟草 生产,化学和技
术[M].北京:化学工业出版社,2003.
2 徐宜民,王树声,赖禄祥,等.烟草生物碱的研究现状[J].中
国烟草科学,2003,(2):12-16.
3 Jibao Cai,Baizhan Liu,Ping Lin,et al.Fast analysis of nicoti ne
related alkaloids in tobacco and ci garette smoke by megabore capil lary gas chromatography[J].J.Chromat. A.2003,1017(1-2): 187-193.
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