打叶复烤各工序对卷烟主流烟气氢氰酸与苯并[a]芘、巴豆醛释放量的影响研究

选择红花大金元B3F、C3F、X2F 烟叶,对打叶复烤各工序卷烟主流烟气氢氰酸、苯并[a]芘和巴豆醛释放量进行研究。结果表明：各工序上部烟叶卷烟样品的HCN释放量最高,下部烟叶的最低,一润工序较处理前较大幅度提高了上部烟叶氢氰酸释放量;二润工序与一润工序相比,下部烟叶苯并[a]芘释放量降低9.36%;复烤工序与二润工序相比,下部烟叶巴豆醛释放量降低14.96%,中部烟叶苯并[a]芘释放量降低17.29%。综合结果,上部烟叶各工序间样品的主流烟气3种物质的变化强度都明显高于下部烟叶。     

打叶复烤工序对卷烟主流烟气氨和一氧化碳释放量的影响研究

为研究打叶复烤各工序对卷烟主流烟气氨和一氧化碳释放量的影响,选择了B3F,C3F,X2F3个等级的烟叶 进行了试验.结果表明,一润和烟片复烤两个工序对不同等级烟叶氨和一氧化碳的释放量影响更加明显.一润后, 中部烟叶氨释放量变化最大,增加24.6%;上部烟叶一氧化碳释放量变化最大,减少4.4%.烟片复烤后,上部烟 叶氨和一氧化碳的释放量变化都最大,分别减少15.6%和增加10.5%.     

不同叶组配方对卷烟主流烟气巴豆醛释放量的影响

[目的]探讨叶组配方对主流烟气中巴豆醛释放量的影响。[方法]采用不同配方组分卷制卷烟,通过高效液相色谱检测其主流烟气中巴豆醛的含量。[结果]烟叶产地、烟叶部位和"三丝"掺兑比例对主流烟气中巴豆醛的释放量具有一定影响。国内烟叶巴豆醛的释放量平均值比国外烟叶高;中部烟叶巴豆醛的释放量较大;膨胀丝和薄片丝掺兑量与巴豆醛释放量有一定相关性。[结论]提高国外烟叶、上部烟叶、膨胀丝和薄片丝的使用量,可降低卷烟主流烟气中巴豆醛的释放量。     

不同部位、产地烤烟梗丝主流烟气有害成分释放量分析

为研究烤烟梗丝部位、产地对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响,分析了国内6个烤烟主产地上部、中部和下部梗丝样本主流烟气有害成分释放量及危害性指数。结果表明,梗丝部位与梗丝烟气中苯酚和苯并[a]芘(Ba P)的释放量之间没有明显规律性;梗丝部位与梗丝烟气中焦油、一氧化碳(CO)、N-亚硝胺(NNK)和氢氰酸(HCN)释放量之间有着一定的规律性,焦油表现为上部中、下部,一氧化碳表现为上、中部下部,N-亚硝胺大体上表现为上部中部下部,氢氰酸大体上表现为上部中部下部;梗丝部位与梗丝烟气中烟碱、巴豆醛、氨(NH3)的释放量和危害性指数之间规律性明显,均为上部中部下部。不同产地梗丝烟气中有害成分释放量存在一定差异,但未呈现明显的规律性;不同产地梗丝烟气的危害性指数以楚雄、平顶山和重庆较高,南平和郴州较低。     

不同配方组分对卷烟主流烟气苯酚释放量的影响

[目的]探讨不同配方组分对卷烟主流烟气中苯酚的影响。[方法]采用不同组分的配方卷制卷烟,通过高效液相色谱测定其主流烟气中苯酚的含量。[结果]不同烟叶和三丝掺兑含量对卷烟主流烟气中苯酚的释放量具有显著影响,国外烟叶苯酚的释放量高于国内烟叶;上部烟叶苯酚释放量最高,中部次之,下部最低;三丝掺兑含量与苯酚释放量呈负相关。[结论]提高三丝掺兑含量及国内烟叶和下部烟叶的使用量,均有利于降低卷烟主流烟气中苯酚的含量。     

重点工序工艺参数与卷烟主流烟气中巴豆醛释放量的关系研究

选择微波松散、松散回潮、切叶丝、叶丝干燥四个重点工序的工艺参数作为研究对象,分别探索了各工序工艺参数与卷烟主流烟气中巴豆醛释放量之间的关系。结果表明:松散回潮工序高的热风温度可能带来较高的卷烟样品主流烟气巴豆醛含量;切叶丝工序随叶丝宽度的增加卷烟样品主流烟气中巴豆醛含量增加,叶丝宽度进一步增大时,巴豆醛含量随宽度增加而减少;叶丝干燥工序各工艺参数在本试验研究范围内对卷烟样品主流烟气中巴豆醛含量的影响不显著。     

卷烟制丝工艺参数对主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响

[目的]研究卷烟制丝重点工序工艺参数对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响。[方法]选择微波松散、松散回潮、切丝、HT＋烘丝4个工序分别进行均匀设计试验。[结果]切丝工序中切丝宽度为1．00mm时,苯并[a]芘释放量最低;微波松散工序中加工时间对释放量有正作用;松散回潮工序中筒体转速对释放量有负作用;HT＋烘丝工序中HT工作蒸汽压力、热风温度对其释放量有正作用,HT工作蒸汽压力和排潮风门开度的交互作用、热风温度和热风风门开度的交互作用对其释放量有负作用,影响大小顺序是：热风温度〉HT工作蒸汽压力和排潮风门开度的交互作用〉热风温度和热风风门开度的交互作用〉HT工作蒸汽压力。[结论]卷烟制丝工艺参数对苯并[a]芘释放量有一定影响,对工艺参数进行适当调整,有助于其释放量的降低。     

卷烟材料参数对细支卷烟主流烟气氢氰酸释放量的影响

为研究细支卷烟主流烟气氢氰酸释放量受不同卷烟材料参数,即卷烟纸透气度(X_1)、接装纸透气度(X_2)、成型纸透气度(X_3)和滤嘴丝束规格(X_4)的影响,运用均匀设计实验制备了不同材料组合的实验卷烟样品,采用二次多项式逐步回归法,建立细支卷烟主流烟气氢氰酸释放量与不同材料参数的数学模型,再对模型进行主效应分析、单因素效应分析、边际效应分析,并进一步开展参数优化和实验验证,明确了以上4种卷烟材料参数对细支卷烟主流烟气中氢氰酸释放量的影响.结果表明:①4种卷烟材料对氢氰酸释放量影响的大小顺序依次为X_2X_4X_1X_3;②接装纸透气度X_2、卷烟纸透气度X_1和滤嘴丝束规格X_4的交互与细支卷烟主流烟气氢氰酸释放量呈负相关,接装纸透气度X_2的平方、成型纸透气度X_3和滤嘴丝束X_4的交互作用与细支卷烟主流烟气氢氰酸释放量呈正相关;③细支卷烟主流烟气氢氰酸释放量较低的材料参数组合为卷烟纸透气度为100 CU、接装纸透气度为800 CU、成型纸透气度为6 000 CU、滤嘴丝束规格为6.0 Y/17000;④与实验组的最低值相比,氢氰酸释放量降低了40.31%.     

不同膨胀温度对卷烟主流烟气7种Hoffmann成分释放量的影响

[目的]研究膨胀温度对卷烟主流烟气中7种Hoffmann成分(CO、NNK、NH3、HCN、BaP、巴豆醛、苯酚)释放量的影响。[方法]采用不同膨胀温度处理后的烟丝卷制卷烟,测定其烟气中7种Hoffmann成分的释放量。[结果]同一膨胀模式下,温度变化对NH3、苯酚和BAP的释放量有一定影响,对CO、NNK、HCN和巴豆醛则无显著影响;CO2膨胀方式下7种Hoffmann成分的释放量较小;降低膨胀温度在一定程度有利于降低卷烟危害性指数。[结论]该研究为低危害卷烟工艺设计参数的优化选择提供了依据。     

基于BP神经网络建立初烤烟叶主流烟气中氢氰酸释放量的预测模型

【目的】建立准确、环境友好的氢氰酸释放量预测方法,以减少检测过程中氢氰酸对人体的危害。【方法】测定了182份初烤烟叶样品的主流烟气氢氰酸释放量和25种烟叶化学成分,采用BP神经网络,以卷烟常规化学成分烟丝水分、氯、丙二酸、挥发酸、钾、总氮作为神经网络的输入,主流烟气中氢氰酸作为输出,建立初烤烟叶主流烟气中氢氰酸释放量的预测模型。【结果】利用所建模型对28个样品进行外部验证,模型平均预测相对偏差为7.88%,大部分样品的预测相对偏差在10%以内。【结论】该预测模型预测精度良好,对于初烤烟叶具有广泛的适用性。     

卷烟纸对卷烟主流烟气中氢氰酸的影响

[目的]探讨卷烟纸特性对卷烟主流烟气中氢氰酸的影响。[方法]采用不同特性的卷烟纸卷制卷烟,通过连续流动分析仪测定其主流烟气中氢氰酸的含量。[结果]卷烟纸助燃剂含量、透气度和亚麻配比对卷烟主流烟气中氢氰酸的影响具有显著的线性规律;卷烟纸克重、卷烟纸助燃剂类型对卷烟主流烟气中氢氰酸的影响无显著的线性规律。[结论]提高卷烟纸助燃剂含量和透气度或降低卷烟纸亚麻配比,均有利于降低卷烟主流烟气中氢氰酸。     

卷烟主流烟气中3种有害物质释放量与有机酸含量相关性研究

[目的]研究主流烟气中3种有害物质释放量与有机酸含量的相关性。[方法]采用硫酸与甲醇混合溶液进行甲酯化衍生的前处理方法,用气相色谱法测定烟草中有机酸含量,利用离子色谱法、连续流动法以及高效液相色谱法测定主流烟气中氨、氢氰酸和苯酚含量。[结果]在卷烟中加入3种有机酸后,卷烟主流烟气中单位质量的氢氰酸含量上升,其中苹果酸对其影响最大,达到显著水平;主流烟气中单位质量氨含量降低,但所加入的3种有机酸对其影响均不显著;主流烟气中单位质量苯酚含量降低,3种有机酸对其影响均呈显著,其中苹果酸影响极显著。[结论]该研究为降低卷烟烟气有害物质危害提供了理论依据,具有一定的实用价值。     

打叶复烤工序评价过程样品抽样次数的研究

[目的]制定科学、合理、可操作性强的打叶复烤工序评价过程样品抽样方法。[方法]对安徽宣城地区出产的C2F烟叶进行原料、热风润叶、叶片复烤3个重点工序不同抽样次数的对比分析。[结果]研究表明,为保证抽样样品的代表性。在抽样范围一致的前提下,随着混合均匀度的提高,工序抽样次数呈现减少趋势,原料样品抽样次数不少于20次,润叶样品抽样次数不少于10次,复烤样品抽样次数不少于5次。[结论]研究可为打叶复烤工序评价、工艺参数优化、均质性评价等工作开展提供技术依据。     

烤烟烟叶主流烟气中苯酚释放量的差异及其影响因素研究

为了解我国烤烟烟叶卷烟主流烟气中苯酚释放量的差异及其影响因素,选取我国 5 个主产烟区的上、中、下三个部位烤烟烟叶作为试验材料,测定了烟叶化学成分含量和卷烟主流烟气中苯酚释放量,并进行方差分析、相关性分析、多元线性回归分析。在相关性分析基础上,选择与主流烟气中苯酚释放量相关性高的化学成分进行添加试验。结果表明：不同部位烟叶卷烟主流烟气中苯酚释放量为：上部叶>中部叶>下部叶;不同产区间烟叶卷烟主流烟气中苯酚释放量为：黄淮烟区烟叶卷烟苯酚释放量最高,其次为东南烟区,这两者显著高于其余3个烟区。主流烟气中苯酚释放量与烟叶中总糖、还原糖、非挥发性有机酸、环己烷提取物、K/Cl、pH等呈极显著负相关,与烟碱、总生物碱、挥发碱、总氮、氨、游离氨基酸、绿原酸、高级脂肪酸、总茄尼醇呈极显著正相关,与纤维素、莨菪亭、芸香苷显著正相关,与烟叶果胶、醚提物关系不明显。多元逐步回归分析建立了主流烟气中苯酚释放量的回归模型,该模型能够解释80.4%因变量的变化,能较准确的预测主流烟气中的苯酚释放量。添加试验的结果与相关性分析结果表现一致的有蔗糖、葡萄糖、苹果酸、柠檬酸、绿原酸、烟碱和茄尼醇;表现相反的是脯氨酸。     

茉莉花茶提取物降低卷烟气中有害成分的研究

[目的]研究茉莉花茶提取物降低卷烟气中有害成分。[方法]评价卷烟的感官指标、物理指标和化学指标的变化。[结果]与对照烟相比,添加茉莉花茶提取物的卷烟在香气、刺激性、协调性、杂气和余味等感官指标上有较大改善;在重量、吸阻、圆周、园度和硬度等物理指标上无明显变化;在焦油、一氧化碳、烟碱、苯酚、苯并[a]芘和巴豆醛等化学指标上均有所降低。[结论]茉莉花茶提取物对降低卷烟气中有害成分有一定的效果。     

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。     

陈化条件对卷烟物理指标和有害成分的影响

对河南烟区的烤烟进行陈化处理,并对陈化过程中不同陈化条件下卷烟的物理指标与有害成分进行检测分析,然后分析陈化过程中卷烟物理指标与主流烟气中有害成分含量的关系,以期对降焦减害的进一步实现提供理论依据。结果表明,总体上,陈化过程中卷烟的烟丝质量呈波浪形变化,燃烧温度先增加后降低,静燃速率增加,吸阻逐渐降低,且套袋处理能够增加卷烟的吸阻,降低燃烧温度,但对静燃速率影响不大;陈化过程中卷烟主流烟气中焦油和HCN(氢氰酸)含量先减少后增加,苯酚、NH3(氨)以及B[a]P(苯并芘)含量先增加后降低,CO(一氧化碳)、烟碱与NNK(降烟碱)含量逐渐降低,巴豆醛含量逐渐增加,且套袋处理能降低焦油、HCN、B[a]P、CO以及烟碱含量;卷烟的烟丝质量与焦油、HCN、CO以及烟碱的含量有较高关联度,关联系数均达到0.43以上,卷烟燃烧温度与主流烟气中B[a]P、巴豆醛含量有较高关联度,关联系数分别达到0.408 6和0.479 2;静燃速率与NNK含量的关联度最大,关联系数达到0.741 7;卷烟吸阻与主流烟气中除B[a]P、烟碱和NNK之外的其他有害成分含量均有较高的相关性。综上,在卷烟的生产过程中陈化能够改善卷烟的物理指标,并降低主流烟气中的有害成分含量,且套袋处理对一些有害成分指标的降解效果较好。     

钛酸盐纳米片的制备及其性能研究

[目的]制备一种可同时降低卷烟主流烟气中多种有害成分的钛酸盐纳米片。[方法]以TiO2为原料,制备钛酸盐纳米片,采用X射线粉末衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其进行表征及性能测试。[结果]在卷烟滤嘴中添加钛酸盐纳米片后,主流烟气中的氨、氰化氢(氢氰酸)、苯酚、巴豆醛等有害物质含量明显下降。[结论]该研究制备的钛酸盐纳米片在卷烟制造业中具有广阔的应用前景。     

初烤烟叶有机酸对主流烟气有害成分释放量的影响

为了降低卷烟危害性,全面系统地阐述初烤烟叶中化学成分对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响,以2014年浓香型主产区烤烟样品为试验材料,采用因子分析和灰色关联法对初烤烟叶有机酸对主流烟气中有害成分释放量的影响进行研究。结果表明:因子分析共提取出草酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸、丙二酸、棕榈酸、油酸、十八酸8种代表性有机酸。灰色关联度分析显示草酸、丙二酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸5种非挥发性有机酸对烟气7种有害成分(CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛)及焦油释放量和卷烟危害性指数的关联度均较高,尤其是草酸对烟气有害成分的危害性指数有较高的关联度;而棕榈酸、油酸、十八酸等高级脂肪酸对烟气7种有害成分及焦油释放量和卷烟危害性指数的关联度相对较低。总体来说,初烤烟叶中有机酸成分中非挥发性有机酸对卷烟主流烟气有害成分的产生有较大影响,而高级脂肪酸对其影响相对较小。     

卷烟主流烟气有害成分释放量对贮丝时间的响应

为研究贮丝工序对烟气危害性影响,设置了3个贮丝时间,通过2个牌号香烟探讨其对卷烟主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱、7项有害成分(CO,HCN,NNK,NH3,B[α]P,苯酚和巴豆醛)及危害性指数的影响,并对烟气成分间进行相关性分析。结果表明,贮丝时间对卷烟主流烟气常规成分影响不大;随着贮丝时间延长,NH3、巴豆醛显著减少,危害性指数逐渐降低;NH3与焦油及卷烟危害性指数相关性较强。因此,增加贮丝时间,能够协调烟丝成分,使卷烟危害性指数降低。