2004-2018年烤烟型卷烟烟气焦油和一氧化碳及烟碱的变化

采用描述统计、相似优先比、指数和法等统计方法,研究2004—2018年275份烤烟型卷烟标准样品的烟气焦油量、一氧化碳量和烟碱量的数量特征及变化、每5年变化情况、不同年份的相似性,并对不同年份卷烟烟气焦油量、一氧化碳量和烟碱量进行适宜性评价。结果表明:卷烟烟支焦油量≤10 mg的样品占卷烟样品总量的18.54%,烟支一氧化碳量≤15 mg的样品占卷烟样品总量的89.09%,烟支烟碱量为>0.75~1.25 mg的卷烟样品占样品总量的77.09%;2011—2016年,任意年份的卷烟样品烟气焦油量、一氧化碳量和烟碱量与上1年或后1年样品烟气的优先比值相对较小,其相似性较大;2014—2018年烤烟型卷烟烟支焦油量均值、一氧化碳量均值和烟气烟碱量均值比2004—2008年卷烟样品的分别降低了21.82%、23.89%、16.09%;卷烟样品烟气2004—2008年卷烟样品的烟气焦油量、一氧化碳量和烟碱量适宜性指数相对较小。

烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响

为考察烟丝含水率对主流烟气CO等7种有害成分释放量的影响,采用3种饱和盐溶液制备了不同烟丝含水率的卷烟,分别收集3组卷烟的烟气总粒相物、测定主流烟气中CO等7种有害成分的释放量,并对卷烟的物理参数和固相燃烧温度进行了检测。结果表明:①烟丝含水率对7种有害成分的释放量影响不尽相同,随着烟丝含水率的升高,卷烟主流烟气中氨(NH3)、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯酚的释放量呈降低趋势,CO,苯并[a]芘(B[a]P)释放量呈升高趋势,氢氰酸(HCN)及巴豆醛的变化不明显;②烟丝含水率对卷烟的固相燃烧温度没有显著影响,但影响卷烟的燃烧速率(燃烧过程),进而影响了烟气成分的形成、转移和释放。

逐口主流烟气粒相物中氨与烟气常规成分的相关性

为了解卷烟在逐口抽吸过程中氨的释放特性以及氨与常规烟气检测成分焦油、烟碱、水分的相关性,选取8种不同规格不同档次的卷烟,逐口测定了烟气粒相物中氨和常规烟气检测成分焦油、烟碱以及水分的含量,分析了卷烟在逐口抽吸过程中氨的释放特性以及氨与烟气焦油、烟碱、水分的相关性,并建立了以焦油、烟碱、水分为自变量的氨释放量多元线性回归方程。结果表明:卷烟主流烟气中氨的释放量逐口线性增加;氨与烟气焦油量及烟碱量呈极显著正相关,氨与烟气水分呈负相关;建立的数学回归模型拟合效果较好。

香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞体外减数分裂的影响

采用小鼠卵母细胞体外培养的方法研究了香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞减数分裂的影响，以检查吸烟对生殖过程的影响。香烟烟雾水溶物可抑制卵母细胞排出第一极体，而不影响生发泡破裂。香烟烟雾水溶物抑制极体排出是由于破坏了细胞内的微丝或微管，使有丝分裂器不能向细胞边缘移动，并抑制了胞质分裂，形成两倍体的卵子。结果表明，吸烟对卵母细胞的减数分裂成熟有破坏作用。

低温处理对卷烟烟气水分和CO的影响

为研究低温处理对卷烟烟气水分和CO的影响,将生产线上刚加完香的成品烟丝分别在0,-5,-10,-15和-20℃下放置10,20和30min,测定了处理烟丝卷烟主流烟气中的水分和CO。结果表明:①与对照相比,处理后的卷烟烟气水分均有所提高、CO均有所降低;②相同的低温处理时间内,卷烟烟气水分随处理温度的降低呈先升高后降低的趋势,最大提高幅度为7.66%;CO则随处理温度的降低呈先降低后升高的趋势,最大降幅为7.58%;③相同的处理低温下,卷烟烟气水分随处理时间的延长呈先升高后降低的趋势,CO则随处理时间的延长而逐渐降低。在适当低温条件下处理烟丝,有助于提高卷烟烟气水分含量,降低CO含量。

烟丝含水率对卷烟燃吸品质、烟气水分及粒相物挥发性成分的影响

为了解影响不同含水率卷烟抽吸品质差异的因素，研究了不同相对湿度下平衡的卷烟烟丝含水率、燃吸品质、烟气粒相与气相水分及总粒相物挥发性成分的变化。结果表明：①随着平衡的环境相对湿度由30％上升到70％，烟丝含水率由8．28％上升到18．79％，卷烟的燃吸品质亦发生差、好、差的变化。其中，含水率12．25％和14．34％卷烟的燃吸品质均较好，含水率8．28％、9．13％、18．79％卷烟均较差；②随着烟丝含水率的升高，卷烟烟气粒相水分及气相水分均呈上升趋势，但气相水分的上升幅度较大；③总粒相物和烟碱含量随烟丝含水率增大而少量减少，CO量则明显增加；④含水率8．28％、12．25％和18．79％卷烟烟气粒相中均鉴定出相同的70种挥发性成分，但含水率8．28％卷烟的易挥发性化学成分含量较含水率12．25％卷烟高，而含水率18．79％卷烟则偏低。因此，含水率12％～14％卷烟具有较好的燃吸品质，环境湿度或烟丝含水率是影响卷烟烟气水分（尤其是气相水分）和低分子量易挥发性成分，乃至感官质量的重要因素。

钾钠含量对卷烟纸热分析参数及烟气常规成分的影响

为研究钾钠含量对卷烟纸热分析参数和烟气常规成分的影响,采用同步热分析仪获得了7种钾离子、钠离子含量不同的卷烟纸在氧化气氛中各失重阶段的热分析参数,并对其卷烟主流烟气中的常规成分进行了测量。结果表明,卷烟纸的热分解主要包括吸附水蒸发、纤维素热氧化分解、焦碳燃烧和碳酸钙分解等4个热失重过程;在卷烟纸中的柠檬酸根离子含量为0.74%~1.99%和钾钠离子总量为0.38%~0.99%范围内,卷烟纸中钾离子、钠离子含量的增加对主流烟气中水分无明显的影响,但其含量的增加会使总粒相物、烟碱、焦油和CO的释放量分别下降约0.91、0.14、1.0和1.7 mg/支。

影响卷烟烟气柔和性的主要化学成分分析及柔和性功能香精的开发

为了提升卷烟烟气柔和性,改善卷烟抽吸品质,采用GC-MS方法,对烟丝的化学成分、卷烟烟气成分进行测定,并对它们与卷烟烟气柔和性的相关性进行分析。结果表明:①糖氮比值高的,刺激较小,烟气柔和性较好;②游离烟碱含量高,劲头大,对喉部的冲击感较强,柔和性较差;③烟叶致香成分中新植二烯和高级脂肪酸酯含量、主流烟气粒相水分与卷烟柔和性存在正相关。以此为指导,利用天然植物原料及其提取物,开发了提高卷烟烟气柔和性的功能性香精,并将其应用于卷烟产品,对比评吸结果表明,添加了柔和性功能香精的卷烟产品,柔和性得分平均提高1.5～2分。

香烟烟雾水溶物对雌性小鼠生殖毒性的研究

为了研究香烟的生殖毒性 ,采用灌服香烟烟雾水溶物后观察其对小鼠怀孕率和胚胎发育的影响 ,以及取出卵母细胞进行体外培养和体外受精的方法 ,观察香烟烟雾水溶物对超排卵的卵母细胞数目、卵母细胞的成熟和受精能力等的影响。结果表明 ,香烟烟雾水溶物可以极显著地降低小鼠的妊娠率 ,抑制胚胎发育 ,显著性地抑制卵母细胞的体内成熟 ,降低第一极体的释放率和卵母细胞的体外受精率 ,使卵母细胞存活率显著降低。结果还显示 ,香烟烟雾水溶物对小鼠生殖作用的损害和对卵母细胞成熟的抑制作用可能是可逆的 ,停止灌服香烟烟雾水溶物和将卵母细胞以及受精卵培养在正常的培养液中 ,小鼠的生育能力又能基本恢复正常 ,卵母细胞的第一极体的释放率以及体外受精率都明显提高。提示 ,香烟烟雾水溶物可以破坏卵母细胞的成熟和减数分裂 ,降低小鼠的生殖能力和生育能力 ,但这种毒性作用是可以逆转的 ,戒烟后又可恢复正常。香烟中对生殖毒性较大的物质可能是其中的一些含量较高的重金属元素。

香烟烟雾水溶物对小鼠卵母细胞成熟和IVF的影响

采用小鼠卵母细胞体外培养、体外受精的方法研究不同产地 3种香烟的烟雾水溶物对小鼠卵母细胞成熟和受精能力的影响。结果显示 3种香烟烟雾水溶物对卵母细胞生发泡破裂都没有影响 ,但可以显著地抑制卵母细胞第一极体的释放、降低卵母细胞的体外受精率和体外存活率。结果提示 ,香烟烟雾中影响生殖作用的主要成分是其中的水溶性成分 ,它们可以破坏卵母细胞的成熟、降低卵细胞的受精能力 ,对生殖细胞和生育能力有一定的毒性作用 ;不同产地、不同品牌香烟烟雾水溶物毒性作用相似。

卷烟纸、接装纸和滤嘴丝束对卷烟烟气水分和焦油的影响

研究了不同透气度、不同定量的卷烟纸及不同透气度的预打孔接装纸对卷烟主流烟气水分和焦油的影响。结果发现:①卷烟纸透气度每增加10CU,水分降低0.122mg/支,降低率为2.94%;焦油降低0.3mg左右,降低率约1.93%;②随着卷烟纸定量的增大,烟气水分呈增加趋势,而焦油则呈下降趋势,当卷烟纸的定量大于28g/m2后,烟气水分的增加和焦油降低的幅度均很小;③预打孔接装纸透气度每增加100CU,烟气水分降低约0.3mg/支,降低率12.14%,而焦油则降低1.32mg,降低率9.7%。因此,从保持烟气水分和降低焦油考虑,卷烟纸的透气度宜小于70CU,定量应大于28g/m2;宜采用低透气度接装纸。

烟气水分、感官舒适性与烘丝工艺参数的关系研究

为了研究烘丝工艺参数对烟气水分的影响,对KLD滚筒烘丝机和HDT气流烘丝机的工艺参数进行了试验和评价.结果表明:1)干燥感、涩口感与烟气水分之间存在着极显著的正相关关系,刺激性与烟气水分之间存在着显著的正相关关系.2)经过KLD滚筒烘丝机处理的样品,其烟气水分大于HDT气流烘丝机的样品之烟气水分;KLD滚筒烘丝机的工艺参数中,烟气水分随着热风温度的增加而增加,随着蒸汽流量和热风风速的变化而发生明显变化,但不随着烘前水分的变化而发生明显变化;HDT气流烘丝机的工艺参数中,烟气水分随着烘前水分和排潮负压的增加而增加,随着蒸汽流量、风机转速的变化而发生明显变化.

香烟烟雾水溶液对小草鱼急性毒性试验的研究

用毒理学方法测定香烟烟雾水溶液(water-soluble contents of cigarette smoke,WSCCS)对小草鱼的TLM24,用TLM24的WSCCS对小草鱼进行急性毒性试验并观察鳃丝组织切片,了解WSCCS对小草鱼的急性毒性作用。结果表明,香烟烟雾水溶液对小草鱼有较强的急性毒性作用,WSCCS对小草鱼的半致死浓度为0.4支/L。急性中毒小草鱼出现跳跃、侧翻、反应迟钝、丧失平衡力及死亡的现象,鳃丝排列不规则,发生弯曲。

卷烟纸透气度指标的影响因素探讨

卷烟纸是一种专供包卷烟草制作香烟的薄页型纸,纸质洁白(白度为82%~87%)、紧密、柔软细膩。提高卷烟纸安全性主要是降低主流烟气中的焦油含量,这要求烟卷纸具有相对较高的透气度,对主流烟气起稀释作用,所以卷烟纸透气度是卷烟纸关键性指标。该文研究了原料、填料对卷烟纸透气度的影响。结果表明:阔叶木浆种类及其配比、混合浆打浆度、填料种类及其加入量对卷烟纸透气度的影响较大;一般情况下,选用透气度高的阔叶木浆、提高阔叶木浆的配比、降低混合浆的打浆度、使用轻质碳酸钙作填料并提高其加入量对透气度指标均有积极作用。

不同烟丝含水率卷烟主流烟气气溶胶的粒径分布特征

【目的】烟丝含水率对烟气颗粒的影响。【方法】采用DMS500快速粒径谱仪和电子低压撞击器(ELPI),在ISO抽吸模式下,考察不同烟丝含水率卷烟烟气气溶胶的粒数粒径分布和质量粒径分布特征。【结果】(1)不同含水率(8.1%、12.6%和17.6%)卷烟烟气气溶胶的粒数粒径均在40~400 nm呈近似对数正态分布。随着含水率增加,全部抽吸口数的烟气粒子平均数浓度无显著变化、体积浓度明显降低、粒数中值直径(CMD)和粒子体积中值直径(VMD)呈降低趋势。(2) 3种含水率卷烟的烟气气溶胶质量主要集中在100~1000 nm,随着含水率增加,质量粒径分布向小粒径位移,抽吸口数相同条件下捕集的气溶胶颗粒总质量降低。【结论】上述规律可为卷烟加工工艺参数的优化和卷烟产品开发提供参考。

烤烟型卷烟烟气主要化学成分与感官质量的关系

【目的】探究烤烟型卷烟感官质量与烟气主要化学成分的关系,为烤烟型卷烟生产提供理论依据。【方法】以275份烤烟型卷烟烟气烟碱量、焦油量、一氧化碳量和感官质量得分为研究对象,进行相关分析、通径分析、回归分析、灰色关联分析和典型相关分析。【结果】烤烟型卷烟样品焦油量、一氧化碳量和烟气烟碱量的平均值分别为11.39、12.39和0.96 mg/支,变异系数分别为19.35%、20.02%和21.72%;感官质量指标中杂气的变异系数最大(10.76%),其余指标的变异系数均小于10.00%。卷烟5项感官质量指标均与烟气一氧化碳量呈极显著负相关(P<0.01,下同),与烟气烟碱量呈极显著正相关,杂气得分与焦油量呈显著负相关(P<0.05,下同)。通过通径分析,卷烟烟气烟碱量对各项感官质量指标的直接影响和间接影响均较大。通过回归分析,感官质量指标与3种烟气化学成分均有极显著多重线性回归关系。卷烟烟气主要化学成分与香气、谐调、刺激性和余味得分的灰色关联系数排序为焦油量>烟气烟碱量>一氧化碳量,与杂气得分的灰色关联系数表现为烟气烟碱量>焦油量>一氧化碳量。卷烟烟气主要化学成分与感官质量指标的3组典型变量均达显著水平。【结论】烤烟型卷烟烟气烟碱量对感官质量的直接影响较大,焦油量与感官质量指标中的香气、谐调、刺激性和余味关联度较大。在烤烟型卷烟生产中,应协调好烟气主要化学成分与卷烟感官质量的关系,在"降焦减害"的同时,采取措施保持卷烟感官质量的稳定性。

烟碱量与烟气烟碱量的相关分析与回归预测

为了细致阐述烟叶原料和卷烟产品中烟碱量与烟气烟碱量之间的相互关系。以云南省17个县市收集的148个单料烟质量检测数据和全国14家卷烟厂中2个卷烟品牌各自的107、209个检测数据为材料,对烟碱量和烟气烟碱量2个指标进行相关、回归分析并通过回归方程进行预测。结果表明,A品牌中烟气烟碱量与烟碱量之间的相关系数为0.858,以烟碱量作为反应变量得到回归方程为:y^=0.741+1.186x;以烟气烟碱作为反应变量得到回归方程为:y^=-0.134+0.621x。2项指标预测偏差绝对值分别为:烟碱量0.042%～3.04%;烟气烟碱量0.22%～6.51%。B品牌中烟气烟碱与烟碱量之间的相关系数为0.754,以烟碱量作为反应变量得到回归方程为:y^=1.106+0.946x;以烟气烟碱量作为反应变量得到回归方程为:^y=-0.204+0.601x。2项指标预测偏差绝对值分别为:烟碱量0.29%～6.22%,烟气烟碱量0.91～9.70%;单料烟中烟气烟碱与烟碱量之间的相关系数为0.940,以烟碱量作为反应变量得到回归方程为:y^=0.283+1.032x;以烟气烟碱作为反应变量得到回归方程为:y^=0.028+0.856x。2项指标预测偏差绝对值分别为:烟碱量0.016%～20.37%;烟气烟碱量0.084%～18.5725%。说明烟叶原料和卷烟成品都可以从烟气烟碱量与烟碱量两者间建立较好的回归模型,且能满足预测精度要求。

干法再造烟叶掺配量对卷烟品质的影响

为探讨干法再造烟叶在卷烟生产中的适宜掺配量,以某知名品牌卷烟的烟丝为基础,在卷烟中分别添加5%、8%、12%、15%的干法再造烟叶,探讨干法再造烟叶掺配量对卷烟品质的影响。结果表明:在烟丝中掺入干法再造烟叶能有效降低卷烟的化学指标和烟气指标,与纯烟丝卷烟样品相比,掺入15%干法再造烟叶的卷烟样品总糖、还原糖、烟碱含量分别下降了14.64%、16.59%、35.68%,烟气烟碱、焦油、CO释放量分别降低了17.50%、15.03%、11.55%,且优于掺入同等比例造纸法再造烟叶的卷烟样品;感官质量方面,掺配干法再造烟叶卷烟样品的抽吸品质优于掺配造纸法再造烟叶的卷烟样品和纯烟丝卷烟样品,且掺配量为8%时,卷烟样品的感官评吸质量最好。可见,干法再造烟叶在卷烟抽吸品质提高及减害降焦方面已经达到甚至超过了造纸法再造烟叶。

FT-IR-ATR法预测卷烟主流烟气中的焦油、烟碱和水分

应用傅里叶变换红外光谱仪采集了420个卷烟样品主流烟气总粒相物异丙醇萃取液的FT-IR-ATR光谱,并应用二阶微分法和Karl Norris滤波器对这些IR光谱信号进行了基线校正和降噪处理,再通过PLS法将预处理的390个卷烟萃取液试样的IR光谱与用标准方法测定的烟气焦油、烟碱和水分含量进行拟合,建立了预测卷烟主流烟气焦油、烟碱和水分含量的校正模型,并将未进入校正集的30个卷烟样品的模型预测值与标准方法的测定值进行了配对t-检验。结果表明:①卷烟主流烟气焦油、烟碱和水分校正模型的相关系数分别为0.9807、0.9789和0.9690,交互校验均方残差分别为0.4839、0.0532和0.1482mg/支,预测的线性范围分别为9.50～18.00、0.95～1.60和1.30～3.50mg/支;②在P>0.05的条件下,烟气焦油、烟碱和水分的模型预测值与标准方法的测定值均无显著性差异。该法适用于卷烟主流烟气焦油、烟碱和水分的快速分析。

卷烟烟气水分对感官舒适度的影响

为了解卷烟烟气水分变化对感官舒适度的影响,在卷烟烟丝中添加甘油调节卷烟烟气水分,并对实验样品进行感官评吸,采用模式识别方法分析了卷烟感官舒适度随烟气水分的变化规律。结果表明:①烟气水分对卷烟的感官舒适度有较大的影响,适宜烟气水分是3.77%～4.58%,相对应的甘油添加量为0.50%～2.00%;②甘油添加剂能调节卷烟烟气水分,但是添加量大于3.00%对卷烟感官舒适度有负面影响。因此在卷烟设计中控制卷烟烟气水分能提高卷烟感官舒适度,甘油添加剂是一种能够提高卷烟烟气水分的外加物质。