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烟草农学
烟草甲对不同波长光源的趋性及视蛋白序列分析
臧云, 纪桂霞, 杨鹏, 徐蓬军, 王秀芳, 邓宁, 谭菲菲, 王新伟, 任广伟
2021, 54(2): 1-9.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0277
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为明确烟草甲(Lasioderma serricorne)的趋光行为特性,通过室内和实仓诱捕试验比较了烟草甲对不同波长光源诱虫灯的趋性差异,并通过转录组测序鉴定了烟草甲视蛋白基因序列。结果表明,烟草甲对不同波长光源的趋性存在差异。烟草甲对400 ~ 405 nm波长光源的趋性最强,对600 ~ 605 nm波长的趋性次之。实仓诱捕试验结果表明,400 nm波长的诱虫灯对烟草甲的诱集数量显著高于380 nm的诱虫灯。烟草甲有两个与敏感光吸收相关的视蛋白,分别为UV和LW视蛋白,且烟草甲对400 ~ 405 nm和600 ~ 605 nm波长的趋光行为与UV和LW视蛋白对波长的敏感范围一致, 烟草甲缺失BL视蛋白。因此,400 nm波长的诱虫灯可用于实仓中烟草甲的诱杀防治。
烟草烟碱相关miRNA筛选及验证
许亚龙, 陈千思, 谢小东, 刘萍萍, 翟妞, 金静静, 王晨, 曹培健
2021, 54(2): 10-17.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0217
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为挖掘烟草中可能参与烟碱调控相关的miRNA,利用生物信息学方法,进行了烟草全基因组水平的miRNA鉴定,筛选出烟碱相关的miRNA,并利用qPCR和GC-MS技术对相关过表达miRNA材料开展了功能验证。结果显示,利用红花大金元3个时期5个不同组织(根、茎、叶、花和腋芽)共39个样品的miRNA测序数据,共鉴定出了2 925个miRNA,其中1 245个miRNA是已知的,包括43个烟草中已经报道的miRNA。过表达miR2635的材料靶基因NtQPT2表达量下降约48%~67%,过表达miRNA203材料的靶基因NtMATE1表达量下降达98%,两种过表达材料中平均烟碱含量分别降低了约69%和62%,表明miRNA2635和miRNA203可分别通过降低靶基因NtQPT2NtMATE1的表达量进而降低烟草中的烟碱含量。
双抗烟草黑胫病和TMV种质的创制
方敦煌, 童治军, 焦芳婵, 吴兴富, 张光海, 肖炳光, 张谊寒, 李永平, 陈学军
2021, 54(2): 18-23.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0067
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摘要:
为创制双抗黑胫病(0号生理小种)和普通花叶病(TMV)的烟草种质,采用母本来源单倍体技术将Coker371和Coker176杂交后代F1与烟属野生种非洲烟草(N. africana)杂交,经形态观察,结合流式细胞仪倍性鉴别,获得了母本来源的单倍体苗,并对分子标记辅助选择获得的目标单倍体进行叶脉培养加倍,创制了双抗黑胫病及TMV烤烟新种质RBST(Resistant to black shank and TMV)。苗期人工接种抗病鉴定、分子标记辅助检测和田间农艺性状鉴定表明,RBST的抗病性和农艺性状稳定,可用作烟草品种抗性定向改良的抗源材料。
基于室内人工接虫法的象虫金小蜂防治烟草甲幼虫的可行性分析
郭建华, 吕建华, 王桂瑶, 郭亚飞, 郭超, 宋纪真, 奚家勤
2021, 54(2): 24-29.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0341
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摘要:
为揭示象虫金小蜂(Anisopteromalus calandrae)用于生物防治的可行性,以烟草甲(Lasioderma serricorne)幼虫为寄主,采用室内人工接虫法比较了不同蜂虫比对象虫金小蜂繁殖效率和防治效果的影响,以及象虫金小蜂对不同包装材料的穿透能力。结果表明:① 象虫金小蜂与烟草甲5龄幼虫以2(对)∶50(头)接虫时,后代羽化雌性成蜂数和总成蜂数最多,且雌蜂比例最大。② 象虫金小蜂不能穿透牛皮纸、纸箱、滤纸和塑料薄膜等包装材料,但可以穿透孔径大于0.18 mm的孔洞。③室内寄生防治效果显示,当蜂虫比大于4(对)∶100(头)时,象虫金小蜂对烟草甲5龄幼虫的防治效果大于93.44%。表明象虫金小蜂是防治烟草甲的适宜天敌。
柳叶亚菊挥发油对烟草甲与赤拟谷盗的毒杀作用
杨盈盈, 邵亚洲, 石毛宁, 徐婕, 梁俊玉
2021, 54(2): 30-35,43.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0108
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摘要:
为探索烟草甲和赤拟谷盗的有效绿色防治方法,进行了新型植物防护剂的开发研究。通过触杀、熏蒸和驱避试验测试了柳叶亚菊挥发油的活性,并通过GC/MS分析了柳叶亚菊挥发油的成分。结果显示:①从柳叶亚菊挥发油中共鉴定出了23种化合物,占挥发油总量的96.13%。其主要成分为:樟脑(36.50%)、杜松脑(16.44%)、桉叶油醇(9.61%)和α-红没药醇(4.77%)等。②柳叶亚菊挥发油对烟草甲和赤拟谷盗均表现出较明显的熏蒸活性(LC50分别为26.60 mg/L和24.29 mg/L)和触杀活性(LD50分别为25.66 μg/头和64.51 μg/头)。③柳叶亚菊挥发油对烟草甲和赤拟谷盗也表现出明显的驱避作用。在高浓度(0.500 0%,体积分数)条件下分别处理后2 h和4 h时,柳叶亚菊挥发油对烟草甲的驱避率高于60%,而对赤拟谷盗的驱避率高于90%。显示柳叶亚菊挥发油对烟草甲和赤拟谷盗均具有较好的防治效果。
烟草化学
卷烟主流烟气辛香特征成分组群的分布特征及感官贡献
范武, 何峰, 姬凌波, 王刘胜, 柴国璧, 赵晖, 张启东, 刘伟, 史清照, 冯文宁
2021, 54(2): 36-43.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0477
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摘要:
为探索卷烟主流烟气辛香香韵的物质基础,明确辛香特征成分的分布特征和感官贡献,通过烟气成分筛查并结合感官评价,明确了25种辛香成分;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定了25种辛香成分在15种成品卷烟主流烟气中的分布特征,进一步利用香气活性值(OAV)比较了各辛香成分对烟气辛香香韵的贡献度,并基于OAV分析了15种卷烟的辛香香韵特征。结果表明:①15种卷烟主流烟气中共检出13种辛香成分,其总释放量介于2.946~11.864 μg/支之间,其中丁香醛和反式-异丁香酚释放量最高,其次为丁香酚、肉桂醛和6-甲氧基丁香酚;②二氢丁香酚、丁香酚和反式-异丁香酚对15种卷烟主流烟气中辛香香韵的直接贡献最大,其次是4-甲氧基苯甲醛、肉桂醛和6-甲氧基丁香酚;③15种卷烟主流烟气辛香香韵主要由丁香、茴香和肉桂香3类香气共同作用形成,其中丁香香气的贡献度最大,在彰显烟气辛香香韵方面起主要作用。
加热卷烟水分活度的测定及随存放时间的变化
司晓喜, 向本富, 朱瑞芝, 蒋薇, 刘春波, 张子龙, 杨晨, 张凤梅, 唐石云, 汤建国, 夭建华, 刘志华
2021, 54(2): 44-51.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0405
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为准确测定加热卷烟的水分活度(aw),选择电解式传感器水分活度仪建立了加热卷烟aw的测定方法,并研究了加热卷烟aw和微生物指标随存放时间的变化。结果表明:①电解式传感器可避免丙二醇挥发对测定的干扰,优选的测试温度为25 ℃,样品量大于0.5 g;样品制备应在与样品水分活度相近的相对湿度环境中快速进行,无需剪碎、研磨处理;样品应密封保存,开封后立即检测。②方法的日内精密度和日间精密度均小于1%,35个加热卷烟的aw在0.43~0.55之间,平均值为0.46。③随存放时间延长,不同初始aw的加热卷烟芯材的aw值和菌落总数变化不大,霉菌计数降低。此外,初始aw较高(0.806)的芯材样品存放半个月后出现白斑,非霉变产生,可能是由于含水率过大经物理变化形成。
基于AB-8大孔吸附树脂制备余甘子果实精制物及其在卷烟中的应用
叶烨, 李东亮, 耿宗泽, 杜树山, 徐恒
2021, 54(2): 52-57.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0449
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为解决天然香原料粗提物在卷烟中的应用受限问题,充分发挥天然植物多元成分在卷烟加香加料中的作用,利用AB-8型大孔吸附树脂对余甘子果实提取物进行精制加工,采用HPLC法定量分析了以没食子酸为代表的酚酸类成分精制前后质量分数的变化,评价了余甘子果实精制物在卷烟中的应用效果。结果表明:①不同提取溶液的余甘子果实粗提物,其化学成分差异明显;根据提取得率和感官评价结果,纯水提取为最佳。②经AB-8型大孔吸附树脂精制处理的纯水洗脱流份,即为余甘子果实精制物,干物质得率达65.9%,实现了有效成分的富集。③精制前后,没食子酸的质量浓度由0.538 mg/mL提升至1.317 mg/mL。④余甘子果实精制物对卷烟烟气的修饰作用明显优于粗提物,在柔和烟气、增加烟气量和改善抽吸品质方面效果更佳。
烟草工艺
烟粉粒径对加热卷烟专用稠浆法再造烟叶品质的影响
田永峰, 董高峰, 缪明明, 汤建国, 朱东来, 尚善斋, 唐石云, 何沛, 陈永宽, 刘志华
2021, 54(2): 58-62,70.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0344
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为考察不同粒径烟粉对电加热(eTHP)卷烟烟芯材料品质的影响,基于eTHP卷烟专用稠浆法再造烟叶实验平台制备了不同烟粉粒径[180~380目(39~80 μm)]稠浆法再造烟叶,采用扫描电镜对不同烟粉粒径稠浆法再造烟叶表面微观结构进行了表征,然后利用同步热分析仪对不同烟粉粒径稠浆法再造烟叶热失重特征进行分析,最后通过电子烟烟雾测试机定性分析不同烟粉粒径烟芯材料eTHP卷烟烟雾释放量。结果表明:①扫描电镜结果显示,烟粉粒径超过280目(52 μm)后,稠浆法再造烟叶具有烟粉颗粒分布均匀、微观结构致密的特征。②再造烟叶热失重特征表明(0~600 ℃),40~370 ℃温度是稠浆法再造烟叶的主要热失重温度段,在此温度段内再造烟叶质量损失超过50%。③再造烟叶加热过程中产生的烟雾量与烟粉粒径有关,粒径越小,烟雾量越大。
基于烟丝风速比控制的丘堆状风力喂丝工艺
廖和滨, 李晓刚, 张伟, 江家森, 林郁
2021, 54(2): 63-70.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0377
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为解决风力喂丝工艺风速过高、烟丝速度不可控带来的烟丝分层、造碎较大等问题,采用基于烟丝风速比控制的丘堆状风力喂丝方法,对风力喂丝系统进行了升级改造。以龙岩烟草工业有限责任公司在制品“七匹狼(红)”为对象进行测试,引入烟丝风速比△VAT作为控制参量,增大喂丝流量,增加自动防堵料模块。结果表明:①烟丝风送速度控制在7~11 m/s时,能实现低风速的丘堆状风力喂丝,烟丝不会与送丝管道产生过多摩擦,可有效保护烟丝。②将△VAT值比例控制在0.70至0.85之间,可以达到最好的烟丝输送状态。③风力喂丝系统改进后实现了低风速的丘堆状风力喂丝,风速由不可控降低至11.32 m/s,烟丝速度降低至9.5 m/s,烟丝风速比为0.84,有效解决了原系统烟丝风送速度过快带来的烟丝分层问题,提升了生产的工艺质量。④系统改进后烟丝的混合均匀度由5.41%降低至5.16%;同时风速降低有效减少了烟丝消耗,烟丝整丝率下降绝对值由1.27%降低至0.74%,烟丝消耗由32.17 kg·(50 000支)-1降低至31.34 kg·(50 000支)-1。
国内电子烟市场产品特征分析
金吉琼, 陈超, 胡佳倩, 戚瑞隽, 刘鸿, 郑赛晶
2021, 54(2): 71-77.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0236
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为了解国内电子烟市场各类产品属性特征,采用网络爬虫和Python数据软件采集国内65个市售电子烟品牌共130款电子烟产品信息数据,研究分析产品类型、机身材质、产品电池、外观规格和电子烟烟液共5类产品属性的特征分布。结果表明:①电子烟产品类型可分为低功率和高功率两类,市场占比分别为65.9%和34.1%。低功率电子烟主要配置换弹式烟弹,而高功率电子烟以配置注油式烟弹为主。②电子烟机身材料主要为金属和树脂两类,基于两类材料的物化特性,不同类型电子烟对机身材质的选择有明显导向性。③不同类型电子烟的电池性能和外观规格呈明显聚类特征。④市售电子烟产品主流配色以黑、蓝和银灰色等暗色系为主,约55.7%市售电子烟产品主色调为暗色系。⑤近87%的烟液产品包含烟草、薄荷和水果3种系列口味。48.9%的电子烟烟液中1,2-丙二醇和丙三醇配比接近1∶1。
设备与仪器
基于深度神经网络的卷烟智能投放模型构建方法
邓超, 刘颂, 王露笛, 龚强, 高林, 左少燕, 顾祖毅, 梁海玲
2021, 54(2): 78-83.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0349
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为解决卷烟产品精准投放等问题,提出了一种基于LSTM(Long Short-Term Memory)和BP(Back Propagation)神经网络的卷烟智能投放模型,包括产品销量预测和投放策略生成两大步骤。首先,通过LSTM提取卷烟销量时序特征,结合专家提取特征进行产品销量模型预测;其次,根据销量预测值和人工选择的投放方式,由模型自动推算出卷烟产品投放策略。以山东青岛烟草有限公司189种卷烟规格的历史销售数据和25种主销卷烟为对象对投放模型进行验证,结果表明:189种卷烟销量预测准确率为95.67%,25种卷烟投放准确率为92.40%。该技术可为实现卷烟产品投放策略的智能化生成提供支持。
辊轴式片烟尺寸调控系统的设计与应用
赵森森, 王宝林, 杨永锋, 刘向真, 马一琼, 刘茂林
2021, 54(2): 84-88,93.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0413
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摘要:
为在打叶复烤生产中获得合理的片烟尺寸,基于差速柔打原理,设计了一种辊轴式片烟尺寸调控系统。该系统由振动输送机、辊轴筛分设备、大片二次处理设备和风选设备4大部分组成。通过振动输送机松散物料,提升筛分效率;利用辊轴筛分设备和大片二次处理设备对筛分出的超大片进行剪切,以减小片烟面积,并筛分出含梗片烟。以2018年河南省平顶山产C3F烤烟烟叶为对象,分别采用优化框栏工艺、平板振动筛分复打工艺、辊轴式片烟尺寸调控系统和常规打叶复烤工艺4种方式进行对比测试,结果表明:在4种处理工艺中,经辊轴式调控系统处理后,10 mm×10 mm~35 mm×35 mm的适宜片型比例显著提高,达69.20%;<10 mm×10 mm的片烟比例未显著增加;叶中含梗率降低至0.99%;均匀性系数提高至1.04%。该方法可为提升片烟尺寸分布均匀性提供技术支持。
用于通风率标准棒期间核查的标准装置设计
崔廷, 苏东赢, 王娟娟, 张鹏飞, 李浩亮, 杨荣超, 苗芊, 胡佳成, 杨静静
2021, 54(2): 89-93.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0450
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摘要:
为解决通风率标准棒在检定周期内受外界影响而产生量值变化等问题,设计了一种适用于通风率标准棒期间核查的标准装置。采用电子皂膜流量计分别测量总气流量和通风流量,压差计测量标准棒进气端面与出气端面间的压差值,大气压计测量周围环境气压,再通过计算得到通风率。以检定值27.87%、58.83%和71.95%这3种通风率标准棒为对象进行测试,结果表明:标准装置的测量值分别为27.03%、58.32%和71.37%,与检定值的误差均小于1%;扩展不确定度1.42%(k=2),能够满足期间核查需求。该技术可为提高通风率标准棒量值的准确性和可靠性提供支持。
综述
国外袋装型口含烟产品调研分析
汪刚, 张怡春, 王雨青, 汪旭
2021, 54(2): 94-102.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0310
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摘要:
为给国内相关产品研发设计提供技术思路和依据,对国外某公司76款袋装型口含烟产品的品牌信息、类型、小袋及盒装规格、理化品质特征和产品强度等指标进行了分析和数据挖掘。结果显示:①76款口含烟产品共分为15个品牌、3种类型、4种袋形,产品强度定义为5级;白色型目前是其主流产品,产品设计最为多样化;4种袋形分为大袋形、细长袋形、超细长形和迷你袋形,且不同袋形的尺寸、小袋质量不同;产品强度与总烟碱量、游离烟碱量、每袋烟碱量和pH显著正相关,与含水率负相关。②为满足不同地域消费群体多样化的需求,国外公司通过对不同参数的组合设计,实现了不同品质特点的系列化袋装型口含烟产品。
电子烟消费者抽吸参数研究进展
赵阁, 李翔, 赵俊伟, 王昇, 华辰凤, 尚平平, 高峄涵, 郑赛晶, 谢复炜
2021, 54(2): 103-111.   doi: 10.16135/j.issn1002-0861.2020.0179
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摘要:
综述了国内外电子烟抽吸参数研究方法、研究结果、影响因素等。现有文献研究表明,电子烟抽吸参数可能与多种因素相关,包括使用经验、产品类型、烟液烟碱浓度、抽吸环境、雾化器功率、烟液口味和溶剂等。但现有研究数量有限,不同研究结果也存在较大差异,考虑到将来电子烟产品的管制及消费者有害成分暴露风险评估,抽吸参数的研究如大量人群的自然抽吸行为、抽吸参数影响因素(特别是产品设计,包括电池、通风设置、烟液组成等)仍需进一步深入进行。