烟草专业本科毕业论文

1、河南农业大学本科生毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目 烟叶机械加工性能和主要化学成分的关系分析 学 院 农 学 院 专 业 烟 草 工 程 班 级 烟草工程2004-1班 学 号 040114006 姓 名 卫 盼 盼 2007 年 7 月 19 日论文（设计）选题的来源、目的与意义：烟叶的机械加工性能不仅受烟叶加工过程的影响，而且与其化学成分密切相关。化学成分的差异性在一定程度上决定了烟叶抗破碎能力的差异。因此，通过探讨烟叶机械加工性能与烟叶主要化学成分之间的关系，不仅对丰富卷烟原料质量评价体系，减少烟叶加工过程中造碎都具有重要的理论意义和现实意义,而且还可为卷烟工业中烟叶原料的选用及

2、工艺处理提供参考。论文（设计）的主要内容：选自2007年平顶山和洛宁科技示范园的烤烟烟叶的41个烟叶样品，品种为中烟100和NC89，成熟采收，烘烤后取上部叶（B2F、B2L）、中部叶（C3F、C3L）、下部叶（X2F、X2L）3个部位6个等级。另外，选自贵州毕节、重庆彭水、湖北恩施烤烟及白肋烟、云南宝山香料烟6个烟叶样品，成熟采收烘烤后，均取中部叶。测定机械加工性能，包括抗张力、抗张强度、延伸率、抗破碎指数的测定；测定主要化学成分包括总糖、还原糖、烟碱、总氮、蛋白质、淀粉、钾、氯、果胶的测定进度计划（进度时间、主要工作内容）：2007年07月-2007年08月：翻阅资料，制定实验方案2007

3、年09月-2007年10月：在实验室测定烟叶的机械加工性能2007年11月-2007年12月：在天昌复烤厂测定车间烟叶的机械加工性能2008年03月-2008年04月：测定烟叶的主要化学成分2008年05月-2008年06月：撰写论文的初稿以及修改和最终定稿主要参考文献：1 于建军.卷烟工艺学M.中国农业出版社, 2003.2 黎根，毕庆文，汪健，等,烤烟主要化学成分与烟叶品质关系研究进展J，河北农业科学 2007，11(6)：69.3 闰克玉，王建民，屈剑波，等河南烤烟评吸质量与主要理化指标的相关分析J烟草科技，2001，(10)：594 王瑞新烟草化学M北京：中国农业出版社，20035 王

4、建民, 马 林, 胡开利, 等. 打叶过程中烟叶造碎情况分析J. 烟草科技, 2001(7): 34.6 宫长荣,于建军,等.烟草原料初加工M.中国轻工业出版社, 1993.7 于建军, 代惠娟, 李爱军, 等. 金攀西烤烟主要化学成分与评吸质量的灰色关联度分析J. 河南农业大学学报, 2007,41(6): 605610. 论文（设计）工作起讫日期： 2007 年 7 月 10 日 至 2008 年 5 月 20 日指导教师（签名）院长（签名）河南农业大学本科生毕业论文（设计） 题 目 烟叶机械加工性能和主要化学成分的关系分析 学 院 农 学 院 专业班级 烟草工程2004-1 学生姓名 卫

5、 盼 盼 指导教师 于 建 军 撰写日期： 2008 年 5 月 18 日烟叶机械加工性能和主要化学成分的关系分析卫盼盼(农学院烟草工程04-1班)摘要：通过对河南41个烤烟烟叶样品以及其他地区的烤烟和白肋烟、香料烟的6个烟叶样品的研究，分析了烟叶机械加工性能与主要化学成分的关系。实验结果表明：抗张力、抗张强度与总糖、还原糖、淀粉、果胶正相关，与烟碱、总氮、蛋白质、钾负相关；延伸率和果胶极显著正相关，与总糖、还原糖、钾正相关，与淀粉、烟碱、总氮、蛋白质、氯负相关；烟叶抗破碎指数与总糖、还原糖、果胶极显著正相关，与淀粉正相关，与烟碱、总氮、蛋白质、钾、氯极显著负相关。关键词：烟草；化学成分；烤烟

6、；物理特性The analysis of mechanical process capability and main chemical composition Wei pan-pan（tobacco engineering 2004-1 of Agronomy College）Abstract：In order to analyze the research of the mechanical process capability and the main chemical composition, 41 samples of flue-cured tobacco in Henan as w

7、ell as 6 samples of flue-cured tobacco in other areas, burley tobacco and the spice tobacco were researched. The experimental result indicated: The stretching resistance and the tensile strength had positive correlation with soluble sugar, reducing sugar, starch and pectin content, and had negative

8、correlation with nicotine, total nitrogen, protein and potassium content. The elongation ratio had significant positive correlation with pectin content, and had positive correlation with soluble sugar, reducing sugar potassium content, and had negative correlation with starch, nicotine, total nitrog

9、en, protein and chlorine content; The index of resisting to break had significant positive correlation with soluble sugar, reducing sugar and pectin content, and had positive correlation with starch content , and had significant negative correlation with nicotine, total nitrogen, protein, potassium

10、and chlorine content,.Key words：Tobacco; Chemical composition; Flue-cured tobacco; Physical property烟叶的机械加工性能包括抗张力、抗张强度、延伸率和抗破碎性等。抗破碎性能提高，在制品的造碎率可明显降低，使产品质量提高，消耗下降。烟叶的机械加工性能不仅受烟叶加工过程的影响，而且与其化学成分密切相关。烟叶的化学成分是决定烟叶内在品质的因素1，品质因素在很大程度上决定烟叶的经济价值。化学成分的差异性在一定程度上决定了烟叶抗破碎能力的差异。因此，探讨烟叶机械加工性能与烟叶主要化学成分之间的关系，对于丰富

11、卷烟原料质量评价体系，减少烟叶加工过程中造碎都具有重要的理论意义和现实意义。本文研究了烟叶机械加工性能与主要化学成分之间的关系，以期为卷烟工业中烟叶原料的选用及工艺处理提供参考。1材料与方法1.1 试验材料 材料选自2007年平顶山和洛宁科技示范园的烤烟烟叶，包括郏县、叶县、汝州、舞钢、鲁山、宝丰、洛宁7个县41个烟叶样品，品种为中烟100和NC89，成熟采收，烘烤后取上部叶（B2F、B2L）、中部叶（C3F、C3L）、下部叶（X2F、X2L）3个部位6个等级。另外，选自贵州毕节、重庆彭水、湖北恩施烤烟及白肋烟、云南宝山香料烟6个烟叶样品，成熟采收烘烤后，均取中部叶。1.2 测试项目及方法 机

12、械加工性能分析抗破碎指数的测定：取有代表性的15片烟叶，回潮后分别在叶尖、叶中、叶基（尽量避开主脉和支脉）裁成2cm×1cm的烟片，将烟片放在T=（22±1），RH=（85±2）%条件下平衡48h，后称取3g平衡后的烟片，放入植物粉碎机中粉碎3s，过1.0筛子后称重，用未穿过筛网的烟片重量占测试烟叶样品重量的百分比值表示烟叶的抗破碎指数。根据以下公式 抗破碎指数=未通过1.0筛子烟样/试样质量×100%抗张力、抗张强度、延伸率的测定2：取有代表性的10片烟叶，沿主脉裁成15cm×1.5cm的长条，将长条放在T=（22±1），RH=（7

13、0±3）%条件下平衡48h，用ZKW23型薄片抗长强度试验机测定抗张力、抗张强度、延伸率。主要化学成分分析 总糖、还原糖、烟碱、钾、氯的测定采用连续流动仪法；总氮、蛋白质、淀粉的测定参考王瑞新3的方法；烟叶果胶的测定参照闫克玉4,5的方法。2 结果与分析2.1 烟叶机械加工性能分析烟叶机械加工性能在一定程度上反映了烟叶的发育状况和成熟程度，是评价烟叶物理质量的重要指标之一。烟叶的机械加工性能主要通过烟叶抗张力、抗张强度、延伸率和抗破碎性来度量6。抗张强度是指当烟叶受到外部拉力的作用时，叶组织会发生形变而产生一个与拉力相互平衡的应力，当烟叶承受的外部拉力增强到一定程度时，就会导致烟叶断

14、裂，此时的极限应力值就是烟叶的抗张强度。烟叶承受拉力时达到的最长长度与原始长度的比值就是延伸率。抗破碎性是指在烟叶各种机械力（如摩擦、挤压、撞击、撕打等）的作用下抵抗破碎的能力。烟叶的机械加工性能与烟叶质量关系密切，烟叶承受外力的能力越强，柔性越好，在工业应用过程中造碎就越少、可用性越高。烟叶机械加工性能指标见表1。表1 烟叶机械加工性能指标分析表Table 1 The index analysis of tobacco mechanical process capability取样地点品种等级抗张力/N抗张强度/(cN/mm2)延伸率/%抗破碎指数/%郏县中烟100X2F2.11140.68

15、24.0680.204X2L1.71113.6820.6074.606C3F2.56170.6427.4882.547C3L2.81187.125.3383.189B2F1.80119.9921.2578.703B2L2.94196.1424.4879.951舞钢NC89X2F2.77184.6616.5379.042X1L1.79119.3218.6277.209C3F2.35156.7424.7083.165C3L2.08138.9122.9181.295B2F2.25149.8725.4080.872鲁山红大X2F1.86124.0121.9878.600X2L2.04136.2418.

16、5479.376C3F2.63175.3224.4983.484C3L2.12141.5825.1881.214B2F1.98132.2124.1580.535B2L1.83121.7719.2380.329宝丰K326X2F2.14142.5214.1676.818X1L2.36157.0217.278.561C3F2.41160.4231.5782.623C3L1.78118.3526.2081.530B2F2.10140.0017.3379.426B2L2.02134.4319.8880.213叶县中烟100X2F1.90126.5724.1076.543X1L2.26150.5423.

17、2479.469C3F2.54169.4027.0280.840C3L1.4697.4628.0482.579B2F1.98132.0026.4880.453B2L2.57171.4129.7080.333汝州中烟100X2F2.51167.0123.2878.285X2L1.83122.0224.4079.628C3F2.19145.8031.8283.775C3L1.93128.9417.2782.706B2F2.34155.6628.9081.960B2L2.69179.4628.4081.323重庆彭水K326C3F2.1140.1516.6381.15湖北恩施K326C3F1.631

18、08.6618.6080.368贵州毕节K326C3F2133.428.3084.237河南宝丰K326C3F2.41160.4231.5776.623河南洛宁K326C3F1.59106.2620.9869.92洛烟4号C3F1.4495.8518.1373.855中烟100C3F1.51100.6625.6071.16长脖黄C3F1.9513021.7076.187云烟202C3F2.03135.0114.8573.401湖北恩施鄂烟4号中部浅红黄二级1.4294.6615.9561.539云南保山巴斯玛中部2.07137.9926.6278.501从表1可以看出，平顶山烤烟抗张力集中在1

19、.4 N 2.9N，抗张强度集中在97 cN/mm2196 cN/mm2，延伸率集中在14%31%，抗破碎指数集中在74%83%。 其他地区烤烟的抗张力集中在1.4 N 2.4 N，抗张强度集中在100 cN/mm2160 cN/mm2，延伸率集中在17%31%，抗破碎指数集中在71%81%。白肋烟和香料烟的抗张力、抗张强度和延伸率跟烤烟相似，白肋烟的抗破碎指数比烤烟的抗破碎指数低，香料烟的抗破碎指数与烤烟相近。2.2 烟叶主要化学成分分析研究资料表明7，烟叶主要化学成分与评吸质量、外观质量、物理特性及安全性等方面有着密切联系，烟叶中主要化学成分的含量和比值确定了烟叶及其制品的烟气特征，进而决

20、定了烟叶的工业使用价值，即工业可用性。因此，用烟叶主要化学成分指标鉴定烟叶品质具有科学性，主要化学成分含量状况在烟叶品质鉴定中有着重要的指导作用，已成为卷烟工业企业衡量烟叶原料质量的重要考核对象之一。主要化学成分考核指标包括总糖、还原糖、烟碱、总氮、蛋白质、淀粉、钾、氯、果胶等7。烟叶中各种化学成分的含量反映了烟叶的质量状态8。烟叶的化学成分非常复杂，主要化学成分包括总糖、还原糖、烟碱、总氮、蛋白质、淀粉、钾、氯、果胶等。烟叶主要化学成分分析结果见表2。表2 烟叶主要化学成分分析表Table 2 The analysis of main chemical components of tobac

21、co leaf 产地品种等级总糖/%还原糖/%烟碱/%总氮/%蛋白质/%淀粉/%钾/%氯/%果胶/%郏县中烟100X2F23.44621.7281.1591.0865.5346.6041.5580.6710.751X2L23.64521.2511.6321.1815.62010.4311.7950.407.819C3F24.97923.6031.7971.7348.8958.7311.6320.436.602C3L24.66722.1521.8421.3046.16210.5211.7150.416.105B2F23.47221.3582.0951.1825.1247.2891.7960.53

22、9.350B2L23.53421.5941.6981.2726.11610.3501.0130.557.690舞钢NC89X2F25.99823.0832.2161.1784.9689.0951.0120.446.780X1L24.76521.8652.261.5217.06510.0851.3250.296.295C3F25.72220.4942.8331.0853.7215.7541.4010.508.223C3L25.83019.2302.8991.1824.2605.9781.2500.4610.152B2F24.09120.0663.0091.7397.6198.9631.3250.

23、557.257鲁山红大X2F24.52522.9761.9631.6778.36511.0481.3260.654.349X2L25.39323.8191.8191.5247.56411.0801.5630.613.425C3F29.14823.3001.0031.7069.5805.9131.7140.499.828C3L25.10423.0571.4451.6778.9198.1442.1830.518.443B2F24.89922.6401.4781.0544.98910.1931.4780.415.772B2L25.13924.0201.3791.3927.21410.3521.632

24、0.464.247宝丰K326X2F24.76322.6022.261.6768.0349.5051.1690.528.083X1L27.61322.4002.2381.6758.0538.4241.0900.567.917C3F25.75622.7532.1721.5817.5383.0181.2460.4211.296C3L25.23521.7802.2381.6497.8906.0811.0160.468.253B2F23.75821.8301.211.6769.1686.3551.0130.359.522B2L25.56223.4021.7641.1785.4556.9831.0890

25、.3810.545叶县中烟100X2F23.65621.1792.4911.4286.2389.3361.1700.599.499X1L24.30723.5191.1491.82610.16912.4881.3210.634.520C3F23.66022.1532.3921.8669.07910.8191.4060.443.617C3L24.35423.4081.3681.1795.89410.7641.9480.5712.209B2F29.71825.0321.8751.5567.70310.2191.4070.329.206B2L24.42621.5541.7641.3056.25011.

26、9131.6380.365.793汝州中烟100X2F23.21221.3922.1611.4566.7709.6231.5560.6111.080X2L23.48921.8522.0291.7078.4789.5271.4810.525.926C3F23.35022.0481.9961.6808.3469.5911.4840.567.260C3L23.87522.3611.611.4641.16310.9941.3990.405.995B2F26.85025.0721.2690.8093.68810.4651.7200.3710.565B2L25.30624.7341.3021.1795.9

27、6110.6281.6360.565.283重庆彭水K326C3F23.68220.7523.7651.4625.0759.6292.1880.563.866湖北恩施K326C3F23.51022.3043.6441.8267.4766.8462.9530.444.175贵州毕节K326C3F29.96423.7033.2931.4275.3635.3961.9470.794.892河南宝丰K326C3F23.75621.7532.1721.5817.5383.0181.2460.4211.296河南洛宁K326C3F23.77817.1533.2292.20110.2727.7301.401

28、0.593.090洛烟4号C3F22.75917.0371.5772.48513.8304.4892.0280.5311.581中烟100C3F23.30421.1711.9081.3626.4547.1832.4880.616.510长脖黄C3F24.54620.4322.1941.2135.2117.9782.8110.613.505云烟202C3F23.30719.6911.9082.13711.29710.6001.9440.603.942湖北恩施鄂烟4号中部浅红黄二级2.8061.3026.0823.78217.0754.6774.4380.861.989云南保山巴斯玛中部24.01

29、817.5470.6081.4888.6455.3473.8930.5711.256一般认为，烤烟的总糖含量适宜范围为13 22，还原糖含量适宜范围为10 18 9。在一定范围内，总糖、还原糖的含量越高越好。从表2可以看出，平顶山烤烟的总糖集中在23.2%29.1%，还原糖集中在20.0%25.0%，总糖、还原糖含量偏高。其他地区的总糖集中在22.8%30.0%，还原糖集中在17.1%23.7%，总糖、还原糖含量也偏高。白肋烟的总糖和还原糖含量明显的低于烤烟。香料烟的总糖和还原糖含量与所取烤烟烟样相似。研究表明，烤烟烟碱含量的适宜范围为1.53.5，最适含量为2。从表2看出，烟叶烟碱含量在适宜

30、范围内，以中部烟草的烟碱含量最为适宜。总氮是与烟碱密切相关的一个重要指标，在很多资料上都已经证实10。烟叶中的总氮含量范围为1.53.5，最适含量为2.5，从表2看出，平顶山烤烟的烟碱集中在1.4%2.8%，总氮集中在1.181.86。其他地区的烟碱集中在1.6%3.7%，氯集中在1.21%2.2%。所取烟叶的烟碱和总氮含量均在适宜范围内。白肋烟的烟碱和总氮含量明显高于烤烟。香料烟的烟碱含量低于烤烟，总氮含量与烤烟相似。含钾量是优质烟叶的重要指标之一11。氯是影响烟叶燃烧性的重要因素。据统计资料介绍，优质烟含钾量一般大于2.512，提高烟叶含钾量，不仅使烟叶身份适中，叶色呈桔黄色，燃烧力和持火

31、力显著改善，而且弹性和柔韧性增加。含氯量一般<1.0%从实验结果可以看出，平顶山烤烟的钾集中在1.0%1.8%，氯集中在0.32%0.65%。其他地区的钾集中在1.2%2.9%，氯集中在0.42%0.79%。平顶山烤烟的钾含量稍微偏低，氯的含量在正常范围之内。白肋烟和香料烟的钾含量均高于烤烟，氯含量与烤烟相似。蛋白质的含量往往与糖含量呈负相关，其与烟草的香气和吃味有关。淀粉影响烟叶的燃烧性，在调制后的烟叶中的淀粉已经很少。果胶是亲水性胶体物质，通过渗透作用吸收水分，对烟叶的吸湿性和弹性有重要作用。从表2可以看出，平顶山烤烟蛋白质集中在3.7%9.5%，淀粉集中在5.8%11.0%，果胶集

32、中在4.4%11.2%。其他地区的烤烟蛋白质集中在5.0%11.3%，淀粉集中在4.5%10.6%，果胶集中在3.1%11.5%。白肋烟的蛋白质含量略微偏高，淀粉含量偏低，果胶含量偏低。香料烟的蛋白质、淀粉、果胶含量均在烤烟含量范围之内。2.3 烟叶机械加工性能与主要化学成分的简单相关分析烟叶的机械加工性能与烟叶化学成分密切相关13，且受烟叶加工过程的影响。烟叶化学成分不同，机械加工性能就有一定的差异。探讨烟叶机械加工性能与化学成分之间的关系，不仅可以丰富卷烟原料质量评价体系，还可为减少烟叶加工过程造碎提供理论基础。表3 烟叶机械加工性能与主要化学成分之间的简单相关系数Table 3 Simp

33、le relevance modulus between the mechanical process capability and main chemical components of tobacco leaf 指标总糖还原糖烟碱总氮蛋白质淀粉钾氯果胶抗张力0.240.24-0.25-0.22-0.160.04-0.28-0.140.12抗张强度0.240.24-0.25-0.22-0.160.04-0.28-0.140.11延伸率0.140.15-0.11-0.13-0.11-0.090.010.020.29*抗破碎指数0.72*0.77*-0.46*-0.65*-0.59*0.11-0

34、.50*-0.43*0.33* * p<0.05 ， * p<0.01将烟叶机械加工性能与常规化学成分进行简单相关分析，分析结果见表3，结果表明，抗张力、抗张强度与总糖、还原糖、淀粉、果胶正相关，与烟碱、总氮、蛋白质、钾负相关；延伸率和果胶极显著正相关，与总糖、还原糖、钾正相关，与淀粉、烟碱、总氮、蛋白质、氯负相关；烟叶抗破碎指数与总糖、还原糖、果胶极显著正相关，与淀粉正相关，与烟碱、总氮、蛋白质、钾、氯极显著负相关。 3结论与讨论 抗张力、抗张强度与总糖、还原糖、淀粉、果胶正相关，与烟碱、总氮、蛋白质、钾负相关；延伸率与果胶极显著正相关，与总糖、还原糖、钾正相关，与淀粉、烟碱、总

35、氮、蛋白质、氯负相关；烟叶抗破碎指数与总糖、还原糖、果胶极显著正相关，与淀粉正相关，与烟碱、总氮、蛋白质、钾、氯极显著负相关。王建民等13对打叶后不同尺寸叶片及梗带叶叶片的含糖量、含氮量进行了分析，结果表明：含糖量较低、含氮量较高的烟叶打叶后造碎较多，梗带叶叶片有较高的含糖量和较低的含氮量。本文的研究结果和王建民等的研究结果基本一致。总糖、还原糖、淀粉、果胶是亲水性物质14,15，吸湿能力较强，总糖、还原糖、淀粉、果胶含量高的烟叶机械加工性能普遍较好。于川芳等1618研究结果表明，烟碱、总氮、蛋白质含量高的烟叶身份较厚，叶片组织疏松度较差，烟叶可用性相对较低，这可能是烟碱、总氮、蛋白质含量高的

36、烟叶机械加工性能较差的原因。钾与烟叶延伸率正相关，这是因为钾含量高的烟叶，叶片柔软，组织疏松，富有弹性14,19，烟叶耐拉扯能力较强；钾与其他机械加工性能负相关，这可能因为钾含量在一定范围内越高，烟叶机械加工性能越好，而超过了这个范围，烟叶机械加工性能反而降低，具体原因有待于进一步研究。氯是烟草生长的必需元素，氯含量过高或过低对烟叶品质均有不良影响，一般认为，烟叶中含有0.3%0.5%的氯是比较合适的2023。当烟叶含氯过高(>1.0)时，会影响碳水化合物代谢，引起淀粉积累，叶片变得肥厚24，当烟叶含氯量不足时，烟叶身份偏薄，内含物不充实，弹性差、易破碎、切丝率低25,26。致谢：在论文完成之际，感谢我的导师于建军副教授，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。感谢代惠娟师姐，这篇论文的每个实验细节和数据，都离不开代师姐的悉心指导，对论文写作、修改以及生活和学习上的大力帮助。参考文献：1 周冀衡, 朱小平，王彦亭，等烟草生理与生物化学M合肥：中国科学技术大学出版社1996,48.2 罗海燕, 方文青, 谢鑫, 等. 打叶质量与出片率的关系J.烟草科技, 2005,(1): 810.3 陈家东,陶智麟,刘全喜.打叶复烤加工过程造碎