烟梗是卷烟工业打叶复烤环节主要副产物,在工业生产中的利用率和经济价值较低。为提高烟梗的利用率和经济价值,探索研究烟梗色度及内在质量的变化规律。本试验以河南中烟公司制丝线上膨胀前烟梗为原料,对烟梗分别进行蒸汽爆破处理和微波膨胀工艺处理,同时与制梗丝线上生产工艺的烟梗进行对比分析。在2019-2021年系统研究蒸汽爆破工艺后烟梗、微波膨胀后烟梗和现行工艺生产烟梗的色度及内在质量变化规律。目前主要研究结论如下:1.不同汽爆处理后,烟梗常规化学成分、总细胞壁物质、色度、膨胀率存在显著性差异。烟梗还原糖和总糖含量显著降低,而烟碱含量显著增加,总细胞壁物质和半纤维素含量显著降低,烟梗的亮度、黄度显著降低,红度和色差值显著升高,饱和度基本呈先升高后降低的趋势,膨胀率最高可达61.68%。在汽爆条件为维压压力1.0 MPa、维压时间为60 s和90 s处理时,烟梗的常规化学成分相对较为协调,烟梗的糖碱比、两糖比接近于优质烤烟质量,氮碱比相对较低,含氮化合物转化及化学协调性较好;在汽爆条件为维压压力1.0 MPa,维压时间为60 s处理时,烟梗的细胞壁物质、果胶、半纤维素相对含量较低,总细胞壁物质化学物质含量相对较低,烟梗的膨胀率较高,此时烟梗的色度质量较好,与烟叶质量较为接近。2.不同微波膨胀处理后,烟梗常规化学成分、细胞壁物质、膨胀率存在显著性差异,烟梗的色度存在显著性差异。烟梗还原糖和总糖含量显著降低,而氯、蛋白质含量显著增加,果胶质含量显著降低,色度在±3的范围内波动变化,膨胀率最高可达336.75%。在微波膨胀条件为微波功率为560 W、微波膨胀时间为90 s和120 s处理时,烟梗的糖碱比、两糖比、钾氯比相对较高,氮碱比相对较低,含氮化合物转化及化学协调性较好,膨胀效果较好,膨胀率分别为183.19%和245.87%。在微波膨胀条件为微波功率为560 W、微波膨胀时间为90 s处理时,烟梗细胞壁物质、果胶、半纤维素、木质素的相对含量较低,总细胞壁物质的相对含量较低,烟梗的膨胀率较高,达183.19%,此时烟梗的色度质量较好。3.河南中烟制梗丝线上烟梗分别经水洗、切丝工艺后,烟梗的糖类物质、总氮、钾、氯、木质素降低,其他物质的相对含量升高,常规化学质量与优质烟叶常规化学质量相对较为接近;烟梗的细胞壁物质的相对含量略有升高,但木质素、果胶质的相对含量明显降低,烟梗的细胞壁物质质量得到提高,烟梗的色度较好,烟梗的内在品质得到一定提升,提高了烟梗的工业可用性。4.相关性分析结果表明,蒸汽爆破维压压力、维压时间与烟梗主要内在品质具有显著的相关性,蒸汽爆破维压压力是烟梗蒸汽爆破工艺处理质量的主要影响因素;微波膨胀功率和微波膨胀时间烟梗主要内在品质具有显著的相关性,微波膨胀时间是烟梗微波膨胀工艺处理质量的主要影响因素;色度与部分化学品质具有显著的相关性,可将色度作为烟梗质量的质量评价指标。5.主成分分析结果表明,蒸汽爆破处理后烟梗品质综合得分大都高于汽爆前原梗CK1的综合得分;与CK2相比,在微波膨胀条件为微波功率为350 W、微波膨胀时间为60s,和微波膨胀条件为微波功率为350 W、微波膨胀时间为60s处理时处理后烟梗综合得分略有提高,其他处理综合得分大都低于微波膨胀前烟梗综合得分;经制梗丝线上不同加工工艺点处理后,切后烟梗品质综合得分相对较高。研究结果表明:蒸汽爆破工艺、微波膨胀工艺、制梗丝线上现行加工工艺均可显著降低烟梗常规化学成分和总细胞壁物质的相对含量,蒸汽爆破工艺效果最大,微波膨胀工艺次之,制梗丝线上现行加工工艺最低。蒸汽爆破工艺、微波膨胀工艺、制梗丝线上现行加工工艺均可显著改善烟梗色度,蒸汽爆破工艺效果最大,微波膨胀工艺次之,制梗丝线上现行加工工艺最低。蒸汽爆破工艺、微波膨胀工艺均可提高烟梗的膨胀率,提高烟梗填充性能,微波膨胀工艺最高,蒸汽爆破工艺效果次之,制梗丝线上现行加工工艺对烟梗膨胀率无显著影响。综上所述,蒸汽爆破工艺和微波膨胀工艺均可显著提高烟梗的品质和膨胀效果,提高烟梗的工业可用性。两种工艺相比,蒸汽爆破提高烟梗的品质和可用性综合效果较好,微波膨胀效果次之。两种工艺为取代制梗丝线上现行加工工艺提供了可能,从而实现烟梗生产的提质增效。