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碱解技术在有机固废处理方面的应用研究进展

环境科学与技术 2021年第1期44卷 162-169页

作者：时雅琪金银珠石雨鹭刘彤彤王岩郑州大学化工学院河南郑州450001 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001

该文论述了碱性水解技术的原理及其在有机固体废物的无害化处理与资源化利用方面的应用进展,并对碱性水解技术存在的问题及今后的发展方向做出了分析。碱解技术常应用于畜禽尸体、屠宰场下脚料、污泥以及秸秆等废弃物的处理,且碱解液经... 详细信息

该文论述了碱性水解技术的原理及其在有机固体废物的无害化处理与资源化利用方面的应用进展,并对碱性水解技术存在的问题及今后的发展方向做出了分析。碱解技术常应用于畜禽尸体、屠宰场下脚料、污泥以及秸秆等废弃物的处理,且碱解液经一定处理后可用于生产液体肥料、沼气以及提取蛋白。该液体肥料与普通化肥相比具有缓释效果,沼气产量较空白对照组高30%以上,蛋白提取率均高于50%,且比酸解、热解法高20%~30%。

关键词：碱性水解有机固废无害化资源化

不同晾制湿度下雪茄烟叶变黄期非结构糖类及质体色素的动态变化

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华中农业大学学报 2024年

作者：汪薇谭永浩卓毅锋全益华刘欣瑶时雅琪符昌武王振华湖南省烟草公司张家界市公司河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室四川中烟工业有限责任公司安徽中烟工业公司技术中心雪茄所

为提升烟叶的晾制品质，以云雪2号作为试验材料，探究在环境温度为28℃，环境湿度分别为90%（高湿）、80%（中湿）、70%（低湿）的条件下雪茄烟叶晾制变黄期烟叶内在化学成分的变化。结果显示：（1）不同晾制湿度下，烟叶晾制期间质体... 详细信息

为提升烟叶的晾制品质，以云雪2号作为试验材料，探究在环境温度为28℃，环境湿度分别为90%（高湿）、80%（中湿）、70%（低湿）的条件下雪茄烟叶晾制变黄期烟叶内在化学成分的变化。结果显示：（1）不同晾制湿度下，烟叶晾制期间质体色素、淀粉含量整体呈下降趋势，葡萄糖、果糖、蔗糖整体呈上升趋势。（2）高湿处理（变黄湿度为90%）烟叶叶绿素含量降解速率缓慢，但降解周期长，而高湿与中湿处理在变黄96 h之后含量便趋于较低水平，变化不明显。（3）低湿（变黄湿度为70%）处理葡萄糖与果糖含量在变黄前期积累量明显增加，在变黄144 h之后增量较小，而中湿与高湿含量变化趋势与低湿相反，在变黄前期增量不明显，而在变黄144 h之后显著增加；不同处理下淀粉与蔗糖含量变化趋势几近相同。（4）相关性分析结果显示，晾制过程中质体色素含量与非结构性糖类含量变化均达到了显著或极显著水平。综上，低湿（变黄湿度为70%）烟叶变黄速率较快，非结构性糖类转化迅速，烟叶提前结束变黄；高湿（变黄湿度为90%）烟叶在变黄前期各项指标变化较小，144 h之后非结构性糖类转化速率较快，一定程度上延长了变黄期时长。中湿（变黄湿度为80%）烟叶的质体色素与非结构性糖类的降解转化程度处于低湿与高湿之间。以上结果表明，高湿晾制为烟叶变黄提供了较为合适的环境、时间条件，促进了烟叶内含物质的转化，因此在实际生产中，在晾制变黄期为烟叶提供高湿的晾制环境更有利于高品质烟叶的形成。

关键词：雪茄烟叶晾制质体色素单糖低聚糖淀粉

基于随机森林特征优选的雪茄烟叶晾制过程含水率预测

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农业工程学报 2024年第7期40卷 343-354页

作者：邢卓冉张凯刘旭东马明刘冰洋丁松爽时雅琪安继鹏高浩杰时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450002 湖南省烟草公司怀化市公司怀化418000 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 安徽中烟工业责任有限公司雪茄研究所合肥230088

针对雪茄烟叶晾制过程含水率人工判断主观性强、准确度低等不足,以及对影响雪茄烟叶晾制过程含水率预测的重要表观特征尚不明确等问题,该研究基于图像特征提取以及机器学习技术实现雪茄烟叶晾制过程含水率的预测。试验以雪茄烟品种“云... 详细信息

针对雪茄烟叶晾制过程含水率人工判断主观性强、准确度低等不足,以及对影响雪茄烟叶晾制过程含水率预测的重要表观特征尚不明确等问题,该研究基于图像特征提取以及机器学习技术实现雪茄烟叶晾制过程含水率的预测。试验以雪茄烟品种“云雪2号”为试验材料,获取晾制过程的烟叶图像的颜色、轮廓、纹理以及部位四类特征并筛选出雪茄烟叶含水率预测的优选图像特征子集。在此基础上,构建了随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector regression,SVR)与反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)模型,并利用遗传算法(genetic algorithm,GA)对各模型超参数进行优化,将原始图像特征集与优选图像特征集输入3个机器学习模型,构建出6种模型-特征组合方案,依据晾制时期对原始数据集进行划分,并对测试集进行预测。最终结果显示:GA-SVR模型+优选图像特征子集的组合方案在测试集上表现最优,其决定系数(coefficient of determination,r^(2))与均方误差(mean square error,MSE)分别为0.980和0.001,且运行时间最短(运行时长为0.128 s)。研究结果可为雪茄烟叶晾制过程智能化控制提供理论依据。

关键词：图像处理含水率随机森林特征优选雪茄烟叶

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国内外雪茄烟叶热解产物差异性研究

轻工学报 2024年第5期39卷 118-126页

作者：章存勇庄海锋时雅琪邹鹏丁乃红纵坤贾良元郭东锋安徽中烟工业有限责任公司烟草化学安徽省重点实验室安徽合肥230088 合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009

采用U型固定床反应系统对国内外8个不同产地的35种雪茄烟叶进行热解实验,利用光电离质谱(PI-MS)对产生的气态热解产物进行实时在线分析,并运用主成分分析法(PCA)对获得的MS数据进行统计学分析。结果表明:35种雪茄烟叶中共鉴定出74种共... 详细信息

采用U型固定床反应系统对国内外8个不同产地的35种雪茄烟叶进行热解实验,利用光电离质谱(PI-MS)对产生的气态热解产物进行实时在线分析,并运用主成分分析法(PCA)对获得的MS数据进行统计学分析。结果表明:35种雪茄烟叶中共鉴定出74种共有热解产物,主要为烃类、酚类、酮类、醇酸酯类和含氮物质。国内外雪茄烟叶的热解产物组成具有显著差异,主要表现为国内茄衣热解产物中烟碱类物质相对含量高于大部分国外茄衣,而甲基环戊烯酮、2,3-二甲基-2-环戊烯酮和2,5-二甲基环戊酮等香气成分的相对含量则低于国外茄衣;国内茄芯热解产物中3-甲基吡啶、2,5-二甲基环戊酮和(+)-柠檬烯等香气成分的相对含量低于国外茄芯。此外,PCA筛选出的雪茄烟叶的特征热解产物与常规化学成分分析的结果相符,验证了该实验结果的准确性。

关键词：雪茄烟叶热解产物光电离质谱在线分析主成分分析

衡阳烟区茄衣烟叶综合评价模型构建及栽培品种评价

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2024年第2期45卷 118-127页

作者：陈一鑫肖志鹏丁松爽安然刘冰洋时雅琪裴禹冰时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室郑州450046 湖南省烟草公司衡阳市公司湖南衡阳421001 湖南省烟草公司衡阳市公司常宁市分公司湖南常宁421500 安徽中烟工业责任有限公司雪茄研究所合肥230088

通过构建茄衣烟叶多指标综合评价模型,为衡阳烟区茄衣烟叶综合评价和品种选择提供科学依据。以CX80、CX81、CX26、古巴2号和古巴7号为供试品种,对比分析其农艺性状、发酵后烟叶外观质量、物理特性和感官质量,并采用主成分分析对茄衣烟... 详细信息

通过构建茄衣烟叶多指标综合评价模型,为衡阳烟区茄衣烟叶综合评价和品种选择提供科学依据。以CX80、CX81、CX26、古巴2号和古巴7号为供试品种,对比分析其农艺性状、发酵后烟叶外观质量、物理特性和感官质量,并采用主成分分析对茄衣烟叶进行综合评价。对34个烟叶品质指标进行主成分分析,提取出4个主成分(Y_(1)-Y_(4)),累积方差贡献率达90.25%,通过主成分分析建立的综合评价模型为Y=0.480Y1+0.296Y2+0.143Y3+0.081Y4,并计算主成分得分及综合得分。主成分分析结合三维得分图构建的衡阳烟区茄衣烟叶多指标综合评价模型可视化程度较高,能较好地评价衡阳烟区茄衣烟叶的综合质量。依据上述模型对各栽培品种进行综合评价,结果显示CX81品种茄衣烟叶综合得分最高,具体表现为叶片宽大、身份较薄、完整性好、油分有、拉力强、颜色均匀、支脉细而平伏、组织结构疏松,符合优质茄衣标准。

关键词：烟草茄衣主成分分析综合评价模型

云产雪茄烟叶微生物群落、游离氨基酸及挥发性风味物质特征分析

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轻工学报 2024年第4期39卷 97-108页

作者：王海清郭东锋丁乃红张明珠时雅琪吴学凤穆冬冬李兴江合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230009 安徽中烟工业有限责任公司技术中心安徽合肥230009

为探究云南产区(以下简称“云产”)雪茄烟叶的品质差异,采用高通量测序和代谢组学技术等对云产雪茄烟叶的微生物群落结构、游离氨基酸和挥发性风味物质进行测定,通过O2PLS分析和相关性分析系统性地揭示产地微生物与烟叶风味品质之间的关... 详细信息

为探究云南产区(以下简称“云产”)雪茄烟叶的品质差异,采用高通量测序和代谢组学技术等对云产雪茄烟叶的微生物群落结构、游离氨基酸和挥发性风味物质进行测定,通过O2PLS分析和相关性分析系统性地揭示产地微生物与烟叶风味品质之间的关系,并确定烟叶中的功能微生物和协同作用类群。结果表明:云产雪茄烟叶微生物群落结构存在产地差异,其中优势细菌主要为Aerococcus、Staphylococcus和Corynebacterium,优势真菌主要为Aspergillus、Cladosporium和Alternaria;雪茄烟叶中共检测出17种游离氨基酸,氨基酸含量整体表现为Asp含量最高,Met含量最低,味觉活性值较高的Asp和Glu对其呈味具有较大贡献,临沧云雪2号和普洱云雪2号雪茄烟叶游离氨基酸呈味特征较为突出;雪茄烟叶中共检测出65种挥发性风味物质,主要以酮类物质为主,甲基庚烯酮、β-大马酮、β-紫罗兰酮、癸醛、二氢猕猴桃内酯等16种差异风味物质对云产雪茄烟叶的风味形成具有重要作用,普洱2号的整体风味特征更加突出;Sphingomonas、Staphylococcus、Pseudomonas和Oceanobacillus之间的协同作用对烟叶的风味形成具有重要贡献,而Penicillium相对丰度与烟叶品质呈负相关。

关键词：雪茄烟叶细菌真菌挥发性风味物质游离氨基酸

遮荫栽培条件下茄衣烟田微气候特征及其对烟株生长发育和烟叶质量的影响

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南方农业学报 2023年第8期54卷 2218-2227页

作者：王硕立薛子钟丁松爽侯冰清赵曦刘冰洋时雅琪时向东河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地/烟草行业烟草栽培重点实验室河南郑州450046 南阳市烟草公司社旗县分公司河南南阳473399 山东中烟工业有限责任公司山东济南250100 南阳市烟草公司西峡县分公司河南南阳474599 安徽中烟工业责任有限公司雪茄研究所安徽合肥230088

【目的】探究遮荫栽培条件下茄衣烟田微气候特征对烟株生长发育和发酵后烟叶质量的影响,以期为国产茄衣遮荫栽培提供理论依据。【方法】以雪茄烟品种云雪1号为试验材料,设透光率100%(CK)、75%(T1)和65%(T2)3个处理,分析不同处理下的烟... 详细信息

【目的】探究遮荫栽培条件下茄衣烟田微气候特征对烟株生长发育和发酵后烟叶质量的影响,以期为国产茄衣遮荫栽培提供理论依据。【方法】以雪茄烟品种云雪1号为试验材料,设透光率100%(CK)、75%(T1)和65%(T2)3个处理,分析不同处理下的烟田微气候特征及其对烟株农艺性状、生物量积累与分配及发酵后烟叶主要品质特征的影响。【结果】遮荫处理能降低烟田的气温、光照强度、昼夜温差及≥10℃有效积温,提高相对湿度。遮荫对烟株株高、茎围、最大叶面积、生物量积累等生长发育指标均有显著影响(P时增幅最大,而茎围则以CK最大。T2处理烟叶的叶片结构、油分、颜色均匀度、支脉粗细等外观质量指标得分最高,其拉力强度也显著高于其他处理。遮荫处理茄衣产量和茄衣产出率均显著高于CK,与CK相比,T1和T2处理茄衣产量分别显著增加5.87%和13.78%,茄衣产出率分别显著增加8.56%和18.56%。相关分析结果表明,遮荫条件下温度(积温、≥10℃有效积温和平均气温)的降低是烟株叶厚、茎围和根茎生物量积累减少的主要原因;平均光照强度降低和平均相对湿度增加是提升烟叶外观质量和物理特性的关键因素。【结论】遮荫能降低茄衣烟田的环境温度和光照强度,提高相对湿度,使烟株的形态发育和物质积累产生改变,从而提高茄衣产量和茄衣产出率,也使发酵后烟叶的外观和物理指标更符合工业使用。综合来看,在豫西南遮荫种植茄衣时以65%透光率较适宜。

关键词：遮荫栽培田间微气候茄衣烟叶生长发育烟叶质量相关分析

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云南德宏雪茄烟植烟土壤养分的适宜性评价

湖南农业大学学报（自然科学版） 2023年第4期49卷 400-404页

作者：贺晓辉郭东锋纵坤周锦龙沈俊儒唐旭兵时雅琪丁乃红甄安忠张洋云南香料烟有限责任公司云南保山678000 安徽中烟工业有限责任公司技术中心安徽合肥230088

为明确云南德宏雪茄烟植烟土壤的养分状况,在德宏州采集雪茄烟植烟土壤样品162份,对其主要养分指标(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硫、有效锰、有效锌、有效硼)进行检测,运用云模型理论对土壤养分的适宜性进行综合评价。... 详细信息

为明确云南德宏雪茄烟植烟土壤的养分状况,在德宏州采集雪茄烟植烟土壤样品162份,对其主要养分指标(有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硫、有效锰、有效锌、有效硼)进行检测,运用云模型理论对土壤养分的适宜性进行综合评价。结果表明:德宏植烟土壤养分含量云模型综合评价隶属度达到0.7069,整体处于较高水平;植烟土壤中速效磷、速效钾含量充足,碱解氮略显偏低;微量元素处于较高水平,有效硫、有效锌、有效硼元素云滴雾化状态明显,土壤养分分布的随机性和模糊性(熵和超熵)稍大。表明德宏雪茄烟生产宜以适当增加土壤速效氮肥为主,部分区域适当增施硼肥,以保证植烟土壤总体养分平衡。

关键词：雪茄烟土壤养分云模型适宜性评价云南德宏

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基于3414试验设计的云南雪茄烟叶生产施肥技术研究

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江西农业学报 2024年第7期36卷 42-47页

作者：贺晓辉时雅琪郭东锋周锦龙沈俊儒丁乃红纵坤甄安忠兰玉锋云南香料烟有限责任公司云南保山678000 安徽中烟工业有限责任公司技术中心安徽合肥230088

为明确云南省瑞丽雪茄烟区土壤合理施肥方案,采用“3414”肥料试验设计,通过熵权法和回归分析,计算了各处理对应的烟株农艺性状综合得分,探究了N、P、K对雪茄烟株长势和烟叶产量的影响,筛选出最佳施肥方案。结果表明:(1)株高对雪茄烟株... 详细信息

为明确云南省瑞丽雪茄烟区土壤合理施肥方案,采用“3414”肥料试验设计,通过熵权法和回归分析,计算了各处理对应的烟株农艺性状综合得分,探究了N、P、K对雪茄烟株长势和烟叶产量的影响,筛选出最佳施肥方案。结果表明:(1)株高对雪茄烟株农艺性状的得分所占权重最大,处理6(N_(2)P_(2)K_(2))对应的得分最高。(2)在一定范围内增加N、P、K的施用量,对雪茄烟的产量有积极作用,然而随着施肥量的增加产量又有所下降。(3)构建了N、P、K施用量对雪茄烟产量的二元二次和三元二次回归模型,最佳施肥方案为N施用量在118.7~126.9 kg/hm^(2)之间,P_(2)O_(5)施用量在75.7~81.4 kg/hm^(2)之间,K_(2)O施用量在342.1~366.5 kg/hm^(2)之间,目标产量在1816.3~1812.5 kg/hm^(2)之间。

关键词： 3414试验熵权法最佳施肥量云南雪茄