[目的]从时间空间角度量化分析新型雪茄烟叶晾棚中温、湿度状况,并评价其适宜程度.[方法]测定全天内各时段新型晾棚中不同位点处空气温度和相对湿度(RH),利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件构建新型晾棚的物理模型,并模拟晾棚内温度场、湿度场,进而量化分析棚内不同温湿度区间的空间分布、时间和体积.[结果](1)建立的CFD温度、湿度场模型误差小于7％,拟合效果良好.(2)棚内温湿度总体处于较适宜雪茄烟叶调制的状态,全天各时段的均温在22℃～35℃间、RH均值基本在65％～90％之间.(3)0:00—8:00的挂烟区中有40％～60％的空间因RH>90％处于不宜调制状态,10:00—0:00(次日)挂烟区中90％以上区域达到温湿度较适宜状态,其中在10:00—12:00和20:00—22:00处于温湿度最佳状态.(4)夜间RH偏大和下午RH偏低是影响棚内调制适宜区范围大小的限制性因素.[结论]CFD技术适用于雪茄烟晾棚的温、湿度状况量化分析研究.新型晾棚的工作性能总体良好,棚内温湿度波动明显小于棚外,利于雪茄调制;挂烟区80％～100％的空间在一天内约有20 h处于烟叶调制的较适宜温湿度状态,其中约有3 h处于适宜状态.新型晾棚的主要优化方向是提高RH适宜度.
[目的]解决KDF2 滤棒成型机运行过程中存在质量风险等问题,基于自动化技术设计一种KDF2 滤棒成型机增塑剂控制系统.[方法]针对主机增塑剂施加系统本身设计存在的缺陷,结合信息化手段和 PLC 软件编程技术,将流量监测失效、人为误操作、刷辊电机故障三因素纳入检测范围,实现增塑剂施加全过程的多方位实时检测,当增塑剂施加中断或施加量不够时,系统能准确判断并报警停机.[结果]以会泽卷烟厂的KDF2 滤棒成型机为对象进行测试,2021―2022 年KDF2 滤棒成型机增塑剂控制系统共发出报警停机 12 次,经核实无误报和漏报,可准确判断增塑剂施加中断和施加量偏少的问题,检测准确率达到 100%.[结论]该技术可为保障KDF2 滤棒成型机的硬度指标提供支持.
[目的]在国产烟机工业已经取得巨大成就的背景下,分析我国烟草机械制造业的国际竞争力,并与机械制造业进行对比,查找当前烟草机械制造业发展的不足,提出对策建议,为我国烟机企业进一步"走出去"提供参考.[方法]基于进出口数据,构建评价指标体系,从比较优势(显示性比较优势指数)、竞争优势(贸易竞争力指数)和市场占有率(国际市场占有率)3 个方面进行分析.[结果]研究发现,烟草机械制造业特别是在国际市场占有率方面,落后于机械制造业.
[目的]为探究外源褪黑素对晾制过程中雪茄烟叶膜脂过氧化作用的影响,改善雪茄烟叶质量.[方法]以德雪 1 号为试验材料,设置 0、60、120、180 μg/mL共 4 个外源褪黑素处理,研究不同褪黑素处理对晾制过程中雪茄烟叶水分含量、化学成分、丙二醛(MDA)、脯氨酸、多酚类物质含量及抗氧化酶活性的影响.[结果](1)晾制过程中雪茄烟叶膜脂过氧化水平升高,MDA含量持续上升.(2)外源褪黑素处理可降低雪茄烟叶 MDA 含量,提高烟叶脯氨酸、水分和多酚类物质含量,增加过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性.(3)相同的晾制时期,以 120 μg/mL外源褪黑素处理抗氧化效果最佳,多酚类物质降解较完全,化学成分最协调,且感官质量较好.[结论]选用适宜浓度的外源褪黑素有利于降低晾制期间雪茄烟叶的膜脂过氧化水平,促进烟叶内在成分的转化,提高烟叶的品质.
主观效应常用于衡量精神活性物质的强化效应,以及受试者对精神活性物质的偏好程度.烟草制品主观效应是个人使用烟草制品过程中感知的集合,包括情绪、感官体验和认知.评价烟草制品主观效应有助于了解个体短期的感受,预测烟草制品短期的使用情况,为探究产品消费行为提供一定参考.本文聚焦烟草制品主观效应,综述了 9 种有效的情绪、感官体验和注意力评价量表和 4 种经典的认知功能评价方法,介绍了主观效应在烟草制品中的应用,以期为开展符合我国人群特征的烟草制品主观效应评价研究提供思路和参考.
[背景和目的]烟叶部位识别对卷烟制品的配方设计与质量监控具有重要意义.利用近红外光谱(NIR)分析可以实现烟叶部位的快速、无损在线识别.针对烟叶光谱特征提取困难问题,利用具有强特征提取的BYOL模型,提出NIR-BYOL烟叶部位识别方法.[方法]通过微分光谱融合实现数据增强,利用卷积自编码器和多层感知器实现 BYOL 的在线网络和目标网络,以在线网络和目标网络输出的均方误差为损失函数,通过损失最小优化的编码值,提取的特征经 SVM 分类识别烟叶部位信息.实验比较分析了不同数据增强方式、卷积核大小和激活函数对模型的影响.[结果]一阶微分融合和二阶微分融合的组合是最佳数据增强方法,对比学习模型最佳参数为卷积核 11*1,激活函数为ELU.模型对部位的平均识别率达到 91.79%.相比SVM、PCA+SVM和PLS-DA方法,NIR-BYOL模型的准确率有显著提升,分别提升了 13.12%、15.79%、16.79%.[结论]近红外光谱分析技术结合对比学习模型可以有效分类识别烟叶的部位信息.
[目的]制备三乙酸甘油酯滤棒基体标准物质,可解决实验室能力验证无准确对照品的问题,同时也可应用于近红外法测定滤棒中的三乙酸甘油酯建模样品的赋值以及近红外设备的期间核查等.[方法]通过严格控制滤棒生产条件,制备三乙酸甘油酯滤棒基体标准物质,进行均匀性检验、稳定性考察和联合定值.[结果](1)6 个实验室对该标准物质的合作定值结果为 8.50%;(2)在 95%的置信概率下,取扩展因子k=2,则扩展不确定度为 0.24%.[结论]该标准物质符合国家二级标准物质的技术要求,可满足近红外法赋值和实验室能力验证、数据比对的需要.
[背景和目的]解决目前以ZJ17 中速卷烟机为原型改造的中细支卷烟生产设备在接收滤嘴棒的过程中,产生的滤嘴棒弯折、扭皱、触头、压扁、破损等质量问题及降低滤嘴棒输送过程中的造成的堵塞现象,设计和改进滤嘴棒输送段的弯管轨道总成.[方法]通过改变弯管轨道两端切线的夹角以及弹性板件的收尾固定形式,实现不同规格滤嘴棒在弯管轨道总成输送通道的适应性,整个弯管轨道总成的进、出口两端切线夹角为 135°.[结果]滤嘴棒堵塞概率从 83.2%降低为 0.[结论]该方案有效地提高了ZJ17 卷接机滤棒发射接收装置的稳定性和生产效率.
[目的]研究降温材料应用于短支卷烟中的降温效果.[方法]以配位开环聚合法制备聚乳酸样品,通过改变催化剂用量制备出两种不同结晶度的聚乳酸;以自主开发的装置测定含三种降温材料的短支卷烟的卷烟唇面和卷烟烟气温度;采用国标和行业标准方法进行烟气有害成分检测.[结果]①样品C的聚乳酸具有最好的降温效果.②聚乳酸材料的吸附能力弱于二醋酸纤维,其烟气中焦油含量有所提高,但通过计算单位焦油量的危害性指数,发现其数值低于传统的二醋酸纤维滤棒卷烟.[结论]采用聚乳酸降温材料应用于短支卷烟中,降温效果明显.
[背景]种子贮藏对保障种子生产具有重要意义.[方法]对烟草种子贮藏期间的转录组和蛋白组进行分析.[结果]贮藏后的烟草种子发芽率和发芽势逐渐提高并趋于稳定,贮藏后种子充分成熟.贮藏前后共获得了差异基因 264 个,差异多肽 256 个,差异基因及差异多肽均以下调为主;差异基因的GO和KEGG分析主要富集到脂肪酸代谢、激素信号、防御反应等过程.差异多肽所属蛋白的GO和KEGG分析主要富集到脂肪酸代谢、过氧化酶体、胚胎发育等过程.另外,从差异多肽所属蛋白中筛选获得2 个目标多肽,其中Nitab4.5_0008018g0020 是类 2S富硫种子贮藏蛋白 2(2S sulfur-rich seed storage protein 2-like),与种子成熟过程的营养积累有关,Nitab4.5_0002257g0090 无功能注释.此外,从差异基因和差异多肽所属蛋白的交集中鉴定到 1 个共有蛋白,功能注释为枯草菌素样蛋白酶 SBT1.3,具有丝氨酸型内肽酶活性.[结论]本研究从转录和翻译水平解析了烟草种子贮藏期间的内部生命活动变化规律,为种子贮藏调控分子机理研究提供了组学研究基础.
2023年10月14-19日,国际烟草科学研究合作中心(CORESTA)农学与植病学组(AP)联席会议在墨西哥坎昆召开.来自全球20个国家和地区的150余名代表参加了会议,中国烟草总公司代表团11人参会.
2023年10月8-12日,国际烟草科学研究合作中心(CORESTA)烟气科学与产品工艺学组(SSPT)联席会议在墨西哥坎昆召开.来自全球18个国家和地区的180余名代表参加了会议,中国烟草总公司代表团12人参会.
[目的]为探究引起手工雪茄烟支霉变的主要霉菌种类及其生物学特性.[方法]本研究以市场反馈的易霉变手工雪茄为材料,采用选择性培养基检测样品中霉菌含量,根据数量占比确定主要霉菌,结合形态学、产孢结构和分子生物学手段对主要霉菌进行鉴定,并研究其生物学特性.[结果]①引起手工雪茄霉变的霉菌菌属为曲霉属、青霉属和拟青霉属,主要霉菌菌种为聚多曲霉和产黄青霉.②2 种主要霉菌(聚多曲霉、产黄青霉)在DG18 培养基上生长较快,孢子悬浮液在 60℃热处理 10 min失活,紫外照射对其无显著影响.聚多曲霉最适生长温度为 30℃,湿度为 90%;产黄青霉最适生长温度为 25℃,湿度为 70%.[结论]聚多曲霉和产黄青霉在手工雪茄烟支霉变过程中起主要作用,在适宜的环境条件下生长繁殖进而诱发雪茄烟支霉变发生.
[目的]为保证烘丝过程安全稳定运行,研究滚筒叶丝干燥过程异常工况检测具有重大价值.[方法]本文提出基于自动编码器(Auto encoder,AE)和支持向量数据描述(Support vector data description,SVDD)的AE-SVDD算法.首先,使用深度学习自动编码器提取数据深层特征,构建重构误差,利用重构误差训练 SVDD 分类模型得到超球体半径阈值,建立检测率指标.通过工业实际生产案例进行模型验证,并应用PCA、SVDD算法分别建立异常检测模型作对比实验.[结果]基于AE-SVDD的算法模型检测率可提高约 63%,并能预测 4～8 min 后即将发生的质量异常,明显优于其他算法模型.[结论]与传统方法相比,AE-SVDD 异常工况检测方法不仅显著提高了检测率,而且具有良好的异常工况预警作用,有助于及时发现、控制滚筒叶丝干燥过程潜在异常工况,降低质量异常的产生几率.
为准确理解水溶性糖对烟气有害成分的影响并指导水溶性糖的科学使用提供参考,归纳了烟叶本身水溶性糖及外加糖含量对卷烟烟气焦油量的影响规律,综述了水溶性糖含量对醛类成分及其他烟气有害成分释放量的影响研究进展,并对水溶性糖与卷烟危害性关系研究进行了总结和展望.
[目的]为了更加便捷高效地研究消费者吸烟行为特征,设计了一套基于计算机视觉的吸烟行为分析系统.[方法]该系统以可见光-红外线双目摄像头为传感设备,采集吸烟场景中的可见光和红外视频图像;采用人脸检测算法和人体姿态检测算法跟踪识别可见光图像中的人物及其动作,初步判断吸烟行为;采用烟头(燃烧锥)状态检测算法实时检测红外图像中烟头光斑位置与面积变化,进一步判定吸烟行为;同时,根据烟头光斑的位置与面积变化精确定位抽吸起始和结束的时间点,并自动计算抽吸口数、抽吸持续时间和抽吸间隔时间等抽吸参数.[结果]在湖南中烟技术中心招募 30 名志愿者进行系统测试,分别抽吸常规卷烟和细支卷烟,使用吸烟行为分析系统和CReSS吸烟行为记录仪同步记录抽吸参数,以CReSS吸烟行为记录仪记录的数据作为标准对照,验证吸烟行为分析系统的识别准确性.结果表明,吸烟行为分析系统对常规卷烟和细支卷烟抽吸口数识别的平均误差率分别为 1.79%、2.06%,抽吸持续时间识别的平均误差率分别为 9.73%、9.96%,抽吸间隔时间识别的平均误差率分别为 6.59%、6.91%.[结论]该系统可以无感式、准确地识别吸烟行为并记录抽吸参数,在吸烟行为研究方面具有广阔的应用前景.
[目的]探讨烤烟和白肋烟对硝态氮和铵态氮的吸收差异.[方法]采用常规耗竭法,以烤烟品种K326 和白肋烟品种TN90水培幼苗为材料,设置 3 个硝态铵态氮比例(T1:NO3-:NH4+=100:0;T2:NO3-:NH4+=50:50;T3:NO3-:NH4+=0:100),测定根系对NO3-和NH4+的吸收动力学相关参数、硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性、硝酸盐含量和根系转录组.[结果](1)T1和T2处理下,K326和TN90根系对NO3-的吸收动力学参数表现为Vmax(TN90)＜Vmax(K326),Km(TN90)＞Km(K326),Cmin(TN90)＞Cmin(K326);T2 处理下,关于NH4+的吸收动力学相关参数结果表现为Vmax(TN90)＜Vmax(K326),Km(TN90)＜Km(K326),Cmin(TN90)＜Cmin(K326).(2)T1处理下K326和TN90的NR活性最高,分别为159.15 nmol·min-1·g-1、136.81 nmol·min-1·g-1,T2 处理下K326 和TN90的GS活性最高,分别为 1.84 μmol·h-1·g-1、1.61 μmol·h-1·g-1.(3)T3 处理下,K326和TN90 根系中的硝酸盐含量最低,分别为 7.67 mg·g-1、9.13 mg·g-1,T3 处理下,K326 地上部硝酸盐含量最低,为 15.06 mg·g-1,T2 处理下TN90 地上部硝酸盐含量最低,为 22.95 mg·g-1.(4)谷氨酰胺合成酶基因GLN1-1 在TN90 中的表达量低于K326;在各处理下负责硝酸盐吸收转运的基因NRT2.6、NRT2.1 在K326 根系中表达量较高,NRT2.5在TN90 根系中表达量较高.[结论]在氮饥饿后再次供应氮素时,烤烟优先吸收硝态氮而白肋烟优先吸收铵态氮.
[目的]探究外源大麻二酚(CBD)对镉(Cd)胁迫下烟草的缓解效应.[方法]以烟草品种K326 为研究对象,施用乙酸镉,并将CBD喷施于Cd胁迫烟株叶面,测定各处理烟株Cd含量,并基于GC-MS和LC-MS/MS的靶向和非靶向组学方法分析烟株代谢物的差异.[结果](1)CBD能提高烟株的Cd耐受系数,显著降低烟株地上部分的Cd积累量.(2)不同处理烟株代谢物存在明显差异,其中有 15种初生代谢物、8 种生物碱、12 种植物激素差异显著.(3)施用CBD后,Cd胁迫下烟株根部的有机酸(苏糖酸、棕榈酸、丁二酸、乙醇酸、葡萄糖酸)、肌醇半乳糖苷、丙氨酸等初生代谢物含量减少;生物碱与植物激素合成趋于正常水平.(4)烟株中葡萄糖酸、乙醇酸、乳酸、肌醇半乳糖苷、甘油含量与烟碱呈正相关,其可能是重金属胁迫下,调控生物碱合成的潜在物质.(5)CBD可以调节烟株色氨酸、酪氨酸代谢等响应胁迫的代谢通路恢复正常,并通过调节硫代谢,改善植株对养分的吸收利用,使TCA循环等能量代谢通路恢复,保证烟草中生物碱类等特异性次生代谢物的稳定合成.[结论]外源CBD可通过改变代谢途径缓解烟株Cd毒害,为降低烟草重金属污染提供新途径.
[目的]提高烟草及烟草制品的化学成分近红外光谱定量分析校正模型的准确性.[方法]通过改进蒙特卡洛奇异样本检测方法构建不同的定量模型,获得正常样本和可疑样本的预测误差分布,依据分布间的差异识别正常样本与奇异样本.[结果]改进后的烟丝中化学成分的近红外光谱定量分析模型的相关系数和校正均方根误差得到明显提高和改善;总植物碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氯的含量模型的预测均方根误差(RMSEP)分别由 0.061%、0.799%、0.926%、0.054%、0.115%、0.076%降低到0.059%、0.786%、0.817%、0.048%、0.107%、0.058%;模型稳健性的评价参数 SEP/SEC 的值均小于 1.2.[结论]该方法剔除奇异样本后所得模型具有较好的稳健性.
[Objective] There are inevitable hidden dangers in material conveying roadway in cigarette factory caused by intrusion of outsiders and the material falling into the roadway from the shuttle car. We call the intrusion of outsiders and falling material "foreign objects" in this article. Besides， it is difficult to detect the foreign objects in real-time and accurately. [Method] This article proposed an improved YOLOv4 visual detection method for foreign objects in material conveying roadway. An combined GhostNet-SE model， which fuses GhostNet model SE attention mechanism， was used as the feature extraction network of YOLOv4 model. On the one hand， it solved the problem of poor real-time performance caused by too many parameters of CSPDarknet53. On the other hand， it enhanced the feature extraction ability of small objects. Then， the weighted K-means method was used to cluster the anchor frame to solve the problem that the initial anchor frame does not adapt to the foreign objects in the roadway. [Result] Finally， by training of the image data set of material conveying roadway and field application in cigarette factory， the average detection accuracy of the method in this article was 98.48%， the false detection rate was 0.62%， and the detection speed was 58FPS. [Conclusion] The results show that the proposed method achieves good detection results， and it has a good generalization ability.
