应用搅拌棒吸附萃取-热脱附-气质联用技术分析人工唾液捕集吸收的卷烟主流烟气成分

采用人工唾液捕集卷烟主流烟气,应用搅拌棒吸附萃取法(SBSE)提取其中的化学成分,利用热脱附(TD)-气相色谱-质谱(GC-MS)进行分析。对脱附温度、脱附时间、冷阱温度、萃取时间及NaCl加入量等影响因素进行考察,获得优化的实验条件。在优化条件下,同一样品的6次测定所得44个组分的峰面积的相对标准偏差(RSD)平均值小于10%,说明所建方法重现性较好。应用本方法分析某品牌卷烟烟气成分的结果表明:SBSE-TD-GC-MS联用技术可用于人工唾液捕集吸收的烟气化学成分的快速分析测定。

云南单料烤烟主流烟气成分因子分析

对云南单料烤烟主流烟气成分进行了因子分析。结果表明:总粒相物(TPM),烟气烟碱、焦油和CO平均值分别为19.63,1.69,15.69,13.82 mg/g。TPM与烟气烟碱、焦油、CO,焦油与CO呈极显著正相关(P<0.01)。③单料烤烟主流烟气成分指标可概括为2个公因子。因子1由TPM、焦油和CO构成;因子2由烟气烟碱构成。依据因子得分,单料烤烟主流烟气成分烟区之间差异达极显著水平(P<0.01),单料烟主流烟气危害性大小按生态区依次为昆明市、曲靖市、玉溪市、红河州和大理州。

美国和日本主导牌号卷烟主流烟气成分比较

日本男性烟民喜欢抽吸可选择性地降低主流烟气 (MS)中某些挥发性成分的活性炭滤嘴卷烟。过去 2 0年在日本销售的所有卷烟中 ,活性炭滤嘴卷烟至少占 6 8% ,而在美国 ,这种卷烟现今仅占1%的市场份额。本研究的目的是 ,评估美国和日本主导牌号卷烟 (至少分别占各自市场的 5 0 % )MS中主要毒性和基因毒性成分含量的差异。测定了卷烟烟气中的焦油、烟碱、一氧化碳 (CO)、苯并 [a]芘(BaP ;稠环芳烃系列的代表 )和烟草特有的亚硝胺 (TSNA)的含量。在标准的FTC/CORESTA机器吸烟条件下 ,日本和美国主导牌号卷烟均输出相同量的烟碱 ( 1.0mg/支 )。然而 ,日本卷烟MS中的焦油 /烟碱比却显著地 (p >0 .0 0 0 1)低 ( 9.8对 13 .2 ) ,后者表明 ,对单位量的烟碱而言 ,日本卷烟的焦油成分包括BaP和TSNA显著地低。本研究的结果表明 ,与美国主导牌号卷烟相比 ,日本主导牌号卷烟MS中的焦油与CO量平均低 3 0 % (分别为 10mg/支对 13mg/支 ) ,BaP低 3 5 % ( 8.5ng/支对 11.4ng/支 ) ,TSNA低13 5 % ( 2 4 5ng/支对 5 80ng/支 )。

添加柠檬酸对卷烟七种主流烟气成分释放量的影响

比较了柠檬酸不同添加量对卷烟烟丝主流烟气7种成分的影响,结果表明,在考虑烟支平均吸阻、总通风率和抽吸口数对烟气成分产生影响的情况下,通过在一定比例范围（0~5%）内添加柠檬酸会导致主流烟气成分CO、HCN和B[a]P释放量的上升,另外会导致巴豆醛和NH3释放量的下降,而对于NNK来说,柠檬酸添加量的初始变化会导致其释放量上升,当达到3%后,添加柠檬酸则会导致NNK释放量逐渐缓慢下降。

卷烟主流烟气有害成分遗传分析

为深入解析卷烟主流烟气中有害成分的遗传机制,以烤烟Y3和K326为亲本构建的重组自交系群体(RIL)为材料,采用植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型对该群体连续3个世代(F6:7、F7:8和F8:9)的一氧化碳(CO)、氢氰酸(HCN)、4-甲基亚硝胺基-1-3-吡啶基-1-丁酮(NNK)、氨(NH3)、苯并芘{B[a]P}、苯酚(PHE)、巴豆醛(CRO)和焦油(TAR)等8个主流烟气有害成分性状进行遗传分析。结果表明:(1)8个主流烟气有害成分性状在连续3个世代中均呈单峰或多峰的正态或偏正态分布,属典型的数量性状。(2)在连续3个世代中,8个性状的最优遗传模型均为4对部分等加性主基因模型,其中,CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P和CRO的最优遗传模型为4MG-EEA;PHE和TAR的最优遗传模型为4MG-EEEA。(3)上述性状在连续3个世代中均受主基因遗传模型控制,主基因遗传率极高(均值为89.01%)且远大于环境(非遗传)因素影响。综上,这些性状主要由遗传基础决定的,可为选育烟草低危害良种提供理论依据。

烤烟梗丝与叶丝卷烟主流烟气香味成分的差异性分析

对烤烟梗丝与叶丝卷烟主流烟气香味成分进行比对分析,为梗丝在卷烟配方设计和减害降焦中的应用提供理论参考。选取国内主产区云南曲靖的烤烟烟梗及其对应片烟,对其制丝后的94种卷烟主流烟气香味成分进行差异性分析,结果表明:以单支卷烟计,梗丝卷烟主流烟气中22种碱性成分总量约为叶丝烟气的1/5,除2,6-二甲基吡嗪外,其余21种碱性成分均低于叶丝卷烟;梗丝卷烟主流烟气中47种中性成分总量约为叶丝烟气的1/2,释放量低于叶丝卷烟的中性成分有42种;梗丝卷烟主流烟气中25种酸性成分总量约为叶丝烟气的1/20,各具体成分的释放量也均低于叶丝卷烟。以单位焦油计,梗丝卷烟主流烟气碱性香味成分的释放总量约为叶丝卷烟的1/2,其中明显低于叶丝卷烟的碱性成分有14种;梗丝卷烟主流烟气中性香味成分的释放总量与叶丝卷烟基本相当,其中明显低于叶丝卷烟的中性成分有34种;梗丝卷烟主流烟气酸性香味成分的释放总量为叶丝卷烟的1/7,除戊酸外,其余24种酸性香味成分的释放量均明显低于叶丝卷烟。梗丝烟气香味成分与叶丝烟气香味成分的种类组成基本一致,但梗丝烟气与叶丝烟气各具体香味成分的含量存在很大差异;采用梗丝掺配技术在降低卷烟焦油的同时,应有针对性地利用补香、增香技术来减少卷烟烟气香味成分的损失。

梗丝形态对细支卷烟主流烟气及燃烧特性影响

为探寻细支卷烟的降本增效路径,开展了微波膨胀梗丝、薄压细切及常规气流梗丝在细支卷烟中的应用效果评价,考察了三种梗丝对细支卷烟物理特性、混合均匀度、常规主流烟气成分、动态吸阻稳定性、烟气粒径分布、燃烧锥体积及速率、7种有害成分及感官品质的影响。结果表明:①相对于常规传统气流梗丝而言,微波膨胀梗丝对细支卷烟吸阻影响更大,在相同试验条件下,其掺配样吸阻均值较常规传统气流梗丝样大113Pa。②微波膨胀梗丝和薄压细切气流梗丝的掺配均匀度均值分别为97.674%、97.005%,均大于常规气流梗丝的掺配均匀度均值94.846%。③常规主流烟气成分释放量的相对标准偏差(RSD)为评价指标,细支卷烟样品稳定性排序为:微波膨胀梗丝掺配样>薄压细切气流梗丝掺配样>常规气流梗丝掺配样,感官品质得分与此排序一致,常规气流梗丝掺配样的抽吸均衡性差、木质气重,感官品质得分最低;④较常规气流梗丝掺配样,微波膨胀梗丝及薄压细切气流梗丝掺配样动态吸阻稳定性更优,这与三种梗丝的掺配均匀度均值排序一致;⑤三种梗丝掺配样的中值粒径(CMD)均值基本一致,均分布在146nm附近。其中微波膨胀梗丝掺配样的逐口抽吸粒子浓度最大;⑥薄压细切气流梗丝掺配样的燃烧速率及燃烧锥体积均最大,其燃烧更充分;⑦7项有害成分方面,常规气流梗丝降低苯酚、巴豆醛及NNK的效果最优,其卷烟危害性指数均低于微波膨胀梗丝与薄压细切气流梗丝掺配样,表明前者在细支烟中的减害作用较优。

真伪卷烟主流烟气指标的因子分析和聚类分析

真伪卷烟由于工艺条件、原辅材料及配方的不同,烟气指标存在一定差异。本文用SM450直线型吸烟机测定了国内真、伪卷烟A的6项主流烟气指标,并用因子分析和聚类分析对测定结果进行分析比较。因子分析的结果表明3个因子累计贡献率已达95.681%(≥85%),且总方差的58%的贡献来自第1因子,所对应真伪卷烟主流烟气成分的特征指标为一氧化碳、总粒相物和焦油。利用特征指标对20个真、伪卷烟进行层次聚类分析的结果表明当样本划分为2类时,样本的类归属情况与卷烟的真伪属性完全符合,充分说明统计分析方法在卷烟真伪鉴别工作中是一个有效的工具。

烟支重量和密度对加香加料表达效果的影响研究

烟支重量和密度是卷烟参数的重要部分,对感官质量有较大的影响。烟支参数设计上对烟支重量和密度做出轻微的改变都能对卷烟香精香料的迁移率产生影响,从而影响到加香加料的表达效果。文章以云烟(紫)的叶组为例,选取不同重量梯度的未加香加料样品KBY和加香加料样品DSC,采用微波法测定样品的烟支密度,同时测定不同样品的烟气p H值和主流烟气成分。结果表明,同一重量下的烟支,未加香加料样品和加香加料样品烟支密度会有一定的差异;随着烟支重量的增加,加香加料整体效果表现呈下降趋势。为了最大限度地体现加香加料的效果,确定了云烟(紫)的最佳烟支重量为0.91 g/支。

梗丝和再造烟叶对加香加料表达效果的影响

不同比例的梗丝和再造烟叶对烟丝致香成分以及烟气化学成分均有影响,试验通过添加不同比例的梗丝和再造烟叶考察其影响范围和规律。结果表明,梗丝和再造烟叶的添加对于烟丝致香成分的量有一定的影响,其中再造烟叶的影响大于梗丝;梗丝和再造烟叶的添加对于烟气化学成分的量有一定的影响,随着梗丝和再造烟叶添加比例的提高,烟气化学成分的量出现波动,但总体趋于缓慢下降,这将影响卷烟的感官品质;再造烟叶对加香加料表达效果的正向影响优于梗丝,工业企业可以着重考虑添加再造烟叶相关技术的优化。

不同干燥方式对烟丝加工质量的影响

为探索不同干燥方式对配方烟丝加工质量的影响,对烟丝经滚筒干燥和气流干燥处理后的物理指标、化学成分、卷烟主流烟气挥发性致香成分、7项有害成分和感官质量的变化情况进行了分析。结果表明:(1)相对于滚筒干燥,气流干燥后烟丝的整丝率和填充值显著升高,总氮含量显著增加,总挥发酸显著降低,多酚类物质总量增加,致香物质在不同叶组配方中的变化趋势存在一定差异,卷烟主流烟气挥发性致香成分总体呈大幅降低趋势,7项有害成分中的CO、NNK、苯酚和巴豆醛释放量显著降低,NH3释放量明显增加,危害性指数显著降低;(2)不同干燥方式对感官质量的影响主要表现在香气量、杂气、透发性、劲头、刺激性和津润感方面,且气流干燥能提升卷烟的津润感,但同时也会导致杂气和刺激性增加,香气的透发性降低。干燥工艺对感官质量的影响在不同配方叶组上存在较大差异。

侧柏叶及其炮制品在卷烟滤嘴中的应用

试验采用Headspace-SPME-GC-MS分析结合卷烟感官质量评价考察了侧柏[Platyeladus orientalis(L.)Franco]叶炮制工艺对卷烟抽吸品质的影响及不同炮制工艺得到的侧柏叶样品对卷烟主流烟气常规及有害成分释放量的影响,并对不同侧柏叶样品在卷烟滤嘴中应用的可行性进行了分析评价。结果表明,未经炮制的侧柏叶1以及低温烘制得到的侧柏叶2能够提升卷烟抽吸品质;通过烘制得到的侧柏叶2样品具有较好的卷烟降害效果。基于以上结果得出,烘制侧柏叶在卷烟滤嘴中具有较好的应用前景。

滤嘴参数对细支烟主要理化指标的影响

为研究滤嘴参数对细支烟(圆周=17.0mm)的影响,将5种丝束(6.0Y/17000、6.7Y/17000、8.0Y/15000、9.5Y/12000、11.0Y/15000)成型为不同压降的滤棒,并卷制成不同滤嘴通风率(0,20%,40%,60%)的细支烟,考察了滤嘴参数对细支烟烟支吸阻、烟碱过滤效率、主流烟气常规成分的影响。结果表明:①烟支吸阻和烟碱过滤效率在5种丝束规格间的差异分别达到显著和极显著的水平,而主流烟气常规成分释放量在5种丝束规格间的差异均未达到显著性水平。②焦油、烟碱的释放量与滤棒压降和滤嘴通风率均负相关;CO释放量与滤棒压降无相关性,与滤嘴通风率负相关。③滤嘴参数对细支烟烟碱过滤效率和主流烟气常规成分释放量的影响幅度低于常规卷烟。④分别建立了烟支吸阻、烟碱过滤效率、主流烟气常规成分释放量与滤嘴参数的回归方程,且回归方程计算值与实测值吻合度较好(R2均大于0.95)。