加热烟草制品(HTPs)烟气中吡嗪和吡啶类物质分布及影响因素研究

【目的】探讨吡嗪和吡啶类物质在HTPs烟气中的生成、分布及影响因素。【方法】抽吸后采用剑桥滤片和水溶液分别捕集烟气粒相物和气相物,使用GC/MS测定其中的吡嗪和吡啶类物质含量,并研究烟叶类型、加热温度对生成量的影响。【结果】(1)HTPs烟气中吡啶类物质以吡啶为主,吡嗪类物质以2-甲基吡嗪和二甲基吡嗪为主,在不同品牌HTPs烟气中含量差异明显;(2)吡嗪和吡啶类物质在HTPs烟气气相物中的分布比例明显高于传统卷烟,尤其是分子量较小的吡啶和2-甲基吡嗪;(3)相同温度下,吡嗪和吡啶类物质生成量排序为白肋烟>晾晒烟、香料烟>烤烟,上部烟叶>中部烟叶>下部烟叶,云87>K326、红大,白肋烟、晒红烟和上部烟叶生成的吡啶和2-甲基吡嗪在气相物中的分布比例明显高于其他类型烟叶原料。(4)加热温度提高有利于吡嗪和吡啶类物质生成,吡嗪类在气相物中的分布比例降低。【结论】提高HTPs中白肋烟、上部烟叶等的用量,可增加烟气中吡啶和吡啶的生成量及其在气相物中的分布比例,适中的加热温度可使烟气中吡嗪含量及其气相物中的分布比例均处于较高水平,研究结果可为加热卷烟产品设计和烟气评价提供参考。

不同原料稠浆法再造烟叶加热卷烟的气溶胶释放特性

【目的】研究稠浆法再造烟叶原料类型对加热卷烟气溶胶释放特性的影响。【方法】选取代表性类型烟叶为原料,制成稠浆法再造烟叶并卷制成加热卷烟,比较加热条件下释放的气溶胶粒数浓度、粒数中值直径(CMD)、烟雾量和香气成分。【结果】(1)不同类型的上部烟叶,粒数浓度为烤烟和晒黄烟高,CMD为晒黄烟、烤烟和香料烟大,烟雾量为晒黄烟和烤烟大。(2)不同类型烟叶原料再造烟叶热解释放的香气成分差异明显,白肋烟为原料的样品产生的茄尼酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、生物碱代谢物麦斯明和可替宁、吡嗪和吡啶类氮杂环物质多;晒黄烟为原料的样品产生的5-羟甲基糠醛和糠醛等醛类、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮等酮类、糠醇、愈创木酚、麦斯明、可替宁多;晒红烟为原料的样品产生的吡嗪类、生物碱代谢物多;香料烟为原料的样品产生的苯乙醛多;烤烟为原料的样品产生的香气成分大多处于居中水平,且受烤烟香型和烟叶部位的影响。【结论】通过稠浆法再造烟叶原料的选用,可改变产生的气溶胶粒径、浓度及香气成分释放量。

加热卷烟气溶胶中香气成分的GC-MS/MS同时测定和比较

采用超声萃取结合GC-MS/MS定量检测,建立了同时测定加热卷烟气溶胶中112种香气成分的方法,对典型加热卷烟气溶胶中香气成分进行了比较。结果表明:112种香气物质的线性相关系数均>0.99,检出限为0.005~0.160 mg/L,回收率为75.2%~128.0%,精密度<8.9%;28种加热卷烟气溶胶中含量较高的香气成分有5-羟甲基糠醛、茄尼酮、麦芽酚、糠醇、β-石竹烯、乙酸己酯、乙酸异丁酯、α-当归内酯、2-甲基吡嗪等;不同样品中差异性香味成分主要有L-薄荷醇、乙基麦芽酚、芳樟醇、香兰素、甲基环戊烯醇酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸己酯、紫苏葶、WS-23等,这些差异性成分是不同风味的物质来源。

加热卷烟不同类型专用基片水吸附特性研究

通过动态蒸汽吸附实验,对以稠浆造纸法、稠浆法、造纸法和湿法造纸法制备的加热卷烟专用基片的吸水、保水性能及吸附机理进行了研究。结果表明,稠浆法制备的基片在低湿度下保水性最佳,相对湿度为0.85时,蒸汽吸附量为38.07%;造纸法制备的基片水吸附量最大,为43.17%。研究还发现,介孔结构有利于降低基片的失水速率,从而提高其保水性能。对吸附平衡过程和吸附动力学过程进行分析发现,蒸汽在基片上的吸附过程符合Freundlich吸附模型和Henderson吸附模型,吸附动力学符合拟一级吸附模型,即物理吸附控制过程。

加热卷烟水分活度的测定及随存放时间的变化

为准确测定加热卷烟的水分活度(a_w),选择电解式传感器水分活度仪建立了加热卷烟a_w的测定方法,并研究了加热卷烟a_w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a_w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a_w的加热卷烟芯材的a_w值和菌落总数变化不大,霉菌计数降低。此外,初始a_w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。