不同产区烤烟主流烟气中11种成分含量的差异及相关性

为烤烟新品种选育、适宜种植区域规划和卷烟降焦减害新产品的研发提供参考,以全国6个不同产烟区的57个单料烟样品为材料,在ISO抽吸模式下,研究同一等级模块卷烟烟气中11种烟气成分(4种常规化学成分,7种有害成分)的含量差异及其相关性。结果表明:1)在同一等级配方模块卷烟中,同省份烤烟主流烟气中11种成分含量的差异较小,而不同省份则差异较大。2)在卷烟主流烟气的11种成分中,水分含量除与巴豆醛含量达极显著正相关(相关系数0.540,P0.01)、与苯酚含量达极显著负相关(相关系数-0.370,P0.01)外,与其他指标的相关性较小;而总粒相物、烟碱和焦油含量与其他指标的相关性较大。3)卷烟危害性指数与烟气中氨含量的相关性最大,相关系数为0.890;与烟气中总粒相物、焦油、CO、HCN、NNK、苯并[a]芘、苯酚含量呈中度相关,相关系数为0.508~0.752;与烟气中烟碱含量的相关性最弱,相关系数为0.441。     

烤烟物理特性和化学成分与烟气组分的关系

以国内14个烤烟主产区42份初烤烟叶样品为材料,通过烟丝填充力、平衡含水率、烟碱转移率检测、近红外光谱(NIR)定量分析等方法,检测其主要物理指标、化学成分和单料烟的烟气组分,研究烟叶理化特性与其烟气组分的关系。结果表明,随单料烟烟丝重量的增加,其烟气组分测定值表现为先增加后降低的变化规律;以烟丝填充力为依据确定单料烟的烟丝重量,烟气组分实测值接近理论上的最大值。不同部位烟叶的物理特性、主要化学成分、单料烟烟气组分都有显著差异。单料烟烟气总粒相物、原始焦油产生量、一氧化碳产生量都与烟叶的烟碱含量和总氮含量呈极显著的正相关,与烟叶的钾含量呈极显著的负相关,而与烟叶的总糖和还原糖含量无显著的相关关系。单料烟烟气总粒相物、原始焦油产生量、一氧化碳产生量和烟气烟碱都与单料烟的自由燃烧速率呈极显著的负相关关系。     

辽宁烤烟安全性指标特征分析及与其他产区的差异

为了解东北地区烟叶的安全性程度,及与其他产区的差异,以辽宁烟区为代表,研究了烤烟C3F样品的安全性指标[烟草特有亚硝胺(TSNA)、烟气成分含量]的变异状况,并与其他烟区进行了比较分析。结果显示:烟叶几种TSNA含量大小呈现出NAT+NABNNNNNK,辽宁烤烟各烟气安全性指标含量高低表现为:HCN苯酚焦油苯并[α]芘CO氨烟碱NNK。对辽宁烟区与其他烟区烤烟安全性指标进行比较后发现:辽宁烤烟烟叶各类TSNA含量均低于云南,且差异达到显著或极显著水平;辽宁烤烟烟气焦油、CO、氨、NNK、HCN含量均低于黄淮烟区、南方烟区及全国重点烟区平均水平,其中烟气CO、氨、HCN含量显著或极显著低于黄淮、南方及全国重点烟区平均水平,烟气焦油含量显著低于黄淮烟区,NNK含量在烟区间差异不显著;烟气烟碱、苯酚、苯并[α]芘含量在烟区间差异均未达到显著水平。     

辽宁烤烟安全性指标特征分析及与其他产区的差异

为了解东北地区烟叶的安全性程度,及与其他产区的差异,以辽宁烟区为代表,研究了烤烟C3F样品的安全性指标[烟草特有亚硝胺(TSNA)、烟气成分含量]的变异状况,并与其他烟区进行了比较分析。结果显示:烟叶几种TSNA含量大小呈现出NAT+NAB>NNN>NNK,辽宁烤烟各烟气安全性指标含量高低表现为:HCN>苯酚>焦油>苯并[α]芘>CO>氨>烟碱>NNK。对辽宁烟区与其他烟区烤烟安全性指标进行比较后发现:辽宁烤烟烟叶各类TSNA含量均低于云南,且差异达到显著或极显著水平;辽宁烤烟烟气焦油、CO、氨、NNK、HCN含量均低于黄淮烟区、南方烟区及全国重点烟区平均水平,其中烟气CO、氨、HCN含量显著或极显著低于黄淮、南方及全国重点烟区平均水平,烟气焦油含量显著低于黄淮烟区,NNK含量在烟区间差异不显著;烟气烟碱、苯酚、苯并[α]芘含量在烟区间差异均未达到显著水平。     

单料烟主流烟气中焦油/抽吸口数比与烟叶常规化学成分的相关分析

[目的]了解单料烟主流烟气中焦油释放量/抽吸口数比与其烟叶常规化学成分含量间的相关性.[方法]采用连续流动分析仪与转盘式吸烟机分别测定了15个不同类型烤烟烟叶中的常规化学成分(总糖、总氮、还原糖、烟碱、钾、氯)的含量及其主流烟气中焦油释放量与抽吸口数.[结果]单料烟主流烟气中焦油/抽吸口数比与烟叶中的烟碱含量呈显著正相关,与烟叶中的总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比呈显著负相关,与烟叶中的总氮、钾、氯、钾氯比不相关.[结论]该研究为卷烟工业企业低焦烤烟型卷烟配方设计提供参考.     

制丝工艺主要参数对卷烟主流烟气常规化学成分的影响

为了了解制丝工艺主要参数对卷烟主流烟气4种常规化学成分（焦油、烟碱、水分和CO）的影响,采用不同制丝工艺条件处理后的烟丝卷制卷烟,测定其主流烟气4种常规化学成分的含量。结果表明：延长卷烟的储丝时间有利于降低卷烟烟气4种常规成分;采用CO2方式膨胀后卷烟的烟气常规成分含量最低;增加切丝宽度可降低卷烟主流烟气的焦油、烟碱和CO。     

昭通烤烟烟气成分与烟叶化学成分的关系分析

[目的]探讨昭通烤烟烟气成分与烟叶化学成分的关系,为昭通烤烟的生产、调控及评价提供理论依据.[方法]以昭通烟区8个产地的烤烟主栽品种K326为材料,对其烟气成分与烟叶化学成分进行相关分析和通径分析,并采用逐步回归分析法建立预测卷烟烟气成分的回归方程.[结果]昭通烤烟烟气成分与大多数烟叶化学成分指标存在显著(P＜0.05,下同)或极显著(P＜0.01,下同)相关性.基于烟叶化学成分建立的预测烟气中总粒相物、烟碱、焦油、一氧化碳的回归方程均达极显著水平,回归方程各自变量的回归系数均达显著或极显著水平.烟叶中挥发酸、挥发碱、钾和石油醚提取物是影响烟气总粒相物的主要化学成分指标;总糖、烟碱和总灰分是影响烟气烟碱的主要化学成分指标;总氮、挥发酸、钾、pH、总灰分和多酚是影响烟气焦油的主要化学成分指标;还原糖、钾、pH和水溶性灰分碱度是影响烟气一氧化碳的重要化学成分指标.[结论]昭通烤烟烟气成分与烟叶化学成分密切相关,烟叶使用时可根据烟叶含氮化合物或羰基化合物含量特点进行组配以调节烟气的常规成分;基于昭通烟叶化学成分建立的预测卷烟烟气成分回归方程,可实现对卷烟烟气成分的预测.     

制丝工艺主要参数对卷烟主流烟气常规化学成分的影响

为了了解制丝工艺主要参数对卷烟主流烟气4种常规化学成分(焦油、烟碱、水分和CO)的影响,采用不同制丝工艺条件处理后的烟丝卷制卷烟,测定其主流烟气4种常规化学成分的含量。结果表明:延长卷烟的储丝时间有利于降低卷烟烟气4种常规成分;采用CO2方式膨胀后卷烟的烟气常规成分含量最低;增加切丝宽度可降低卷烟主流烟气的焦油、烟碱和CO。     

烟支重量及吸阻波动范围对烟气分析结果的影响

[目的]研究烟支重量、吸阻波动范围在卷烟烟气分析过程中对烟气总粒相物（TPM）、焦油、CO释放量的影响。[方法]将同种卷烟置于同一恒温恒湿箱内放置48h,随机分成A和B组。A组烟支吸阻一致,分析烟支重量在波动范围大小不同时对烟气成分的影响;B组烟支重量一致,分析烟支吸阻在不同范围变化时对烟气成分的影响。[结果】重量和吸阻波动范围较小的烟支,其TPM、焦油、CO检测值的波动明显小于波动范围较大的烟支。[结论]烟支重量、吸阻的波动对卷烟烟气成分有较大影响。     

不同产地烤烟烟气有害成分的检测与分析

对河南不同产地,云南红河和津巴布韦国的烤烟单料烟中的焦油,烟气烟碱,ＣＯ等有害成分的播放量进行了检测和分析比较,并对烟叶化学成分中的还原糖,烟碱,Ｋ２Ｏ,Ｃｌ＾－,ＳＯ＾２－４及有效钾进行分析。     

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。     

不同陈化条件对烤烟主流烟气中有害成分及感官质量的影响

【目的】为研究不同陈化条件下烤烟主流烟气中有害成分的变化及与感官质量的关系。【方法】收集五大烟区214份样品,测定了不同陈化时期烤烟主流烟气危害成分,并对感官质量进行评价。【结果】烤烟主流烟气中焦油、烟碱、HCN、NNK的释放量逐渐减少,而CO、巴豆醛含量逐渐增加,B[a]P、苯酚、NH_3呈先增加后减少的变化趋势,且套袋陈化可降低烟碱与NNK的释放量;陈化过程中不同的感官质量指标与主流烟气中有害成分释放有不同程度的相关关系,其中灰色对CO有较大的影响,HCN主要影响因素是烟气浓度和灰色,对NNK主要影响因素是刺激性,对氨主要影响因素是香气量和烟气浓度,对B[a]P主要影响因素是余味,对苯酚主要影响因素是烟气浓度,对巴豆醛主要影响因素是杂气,对烟碱主要影响因素是劲头和刺激性,对焦油主要影响因素是香气质,且在陈化的中后期烟气感官质量大幅度改善,套袋与不套袋处理的感官质量变化趋势相近。【结论】陈化过程中可通过感官质量的评价,间接对烤烟的危害性进行评估。     

湖南烤烟焦油量的对比分析

[目的]发展低焦油卷烟,开展原料烟叶的低焦油研究。[方法]采集湖南主产烟区B2F、C3F、X2F 3个等级烟叶样本757份,测定单料烟的焦油释放量,分析比较湖南烤烟烟叶焦油量在等级间、品种间、年度间、地区间、生态区域间差异。[结果]湖南烤烟B2F、C3F、X2F3个等级的单料烟,不同等级的焦油释放量为:B2F>C3F>X2F,等级间存在极显著差异;主栽品种云烟85的烟叶每支烟的焦油量较高,与云烟87和K326之间存在显著差异,云烟87和K326之间不存在显著差异;不同年度间的焦油释放量存在极显著差异,每支烟的焦油量有逐年减少趋势;不同地区间的焦油释放量存在显著差异;不同生态区的焦油释放量是湘西北烟区>湘南烟区>湘中烟区,存在显著差异。[结论]该研究为对卷烟企业选择使用原料和产区调整栽培技术具有重要参考价值。     

滤嘴通风对卷烟烟气量的影响研究

[目的]研究不同滤嘴通风率对烟气成分的影响,为卷烟设计中使用滤嘴通风提供理论指导。[方法]采用直线回归的方法对滤嘴通风率与各常规烟气成分之间的关系,焦油与其他烟气成分之间的关系,以及CO/焦油值与滤嘴通风率的关系进行研究。[结果]以滤嘴通风率为自变量x,则常规烟气成分的降低率分别为：CO为0.89x,焦油为0.65x,烟碱为0.57x和烟气水分为0.16x;随着滤嘴通风率的增大,CO降低最多,焦油降低率居中,烟碱降低最少。以焦油为自变量x,则CO量为（1.44x-5.07）,烟碱量为（0.08x＋0.21）。当滤嘴通风率在16%～26%区间时,CO/焦油值更趋近于1。[结论]滤嘴通风技术可有效调节卷烟烟气成分。     

烤烟淀粉含量对主流烟气成分的影响

通过对全国14个区域、5个品种、上中下3个部位烤烟淀粉与烟气成分的系统研究,运用数理统计方法对其进行了相关和聚类分析。结果表明：（1）淀粉与烟气成分中总粒相物、烟气水分和焦油量存在显著地正相关关系;（2）淀粉聚类结果表明淀粉含量的高低直接显著地影响主流烟气总粒相物和焦油的释放。说明可以通过适当调节烟叶中淀粉的含量高低来调控烟气中焦油的释放量。     

烤烟烟气粒相组分与评吸质量的关系

采集湖南主产烟区B2F,C3 F,X2F 3个等级烟叶样本197份,测定了单料烟烟叶的粒相组分,并对评吸质量进行了量化评定,采用简单相关、典型相关和灰色关联度分析方法,研究了烤烟烟气粒相组分与烟叶评吸质量评价指标间的关系.结果表明:烟气粒相组分与浓度、香气量分值呈极显著正相关,烟气粒相组分与香气质、杂气、劲头、刺激性、余味分值呈显著或极显著负相关,烟气水分与灰色分值呈显著负相关;烟气粒相组分中的焦油与评吸质量评价指标中的浓度、香气量、刺激性呈极显著典型相关;烟气粒相组分对评吸质量评价指标中浓度的影响最大,其次是香气量.     

浓香型烤烟烟叶化学成分与烟气化学成分的关联度

以浓香型主产烟区烤烟样本为材料,采用因子分析和灰色关联分析法,研究烤烟烟叶化学成分与烟气化学成分的关系。结果表明,总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾、氯6种烟叶化学成分划分为碳氮因子、钾因子和氯因子,对烟气化学成分影响较大的2个潜在因子是碳氮因子和钾因子,3个因子模型解释了试验数据总方差的89.774%;灰色关联分析表明,氯因子对烟气总粒相物、焦油和一氧化碳影响最大,其次是碳氮因子,而钾因子与烟气烟碱的关联度最大,其次为碳氮因子。     

昭通烟区烤烟烟气常规化学指标分析

为研究K326、红花大金元、云烟203、云烟87、云烟97和云烟99烤烟品种在昭通烟区烟叶烟气常规化学指标的特征,对这6个烤烟品种烟气常规化学指标进行了检测和分析。结果表明:6个烤烟品种的B2F等级烟叶的烟气常规化学指标差异未达到显著水平,X2F等级烟叶的烟碱含量差异达到显著水平,C3F等级烟叶水分和一氧化碳含量的差异达到极显著水平;在聚类距离为1.0左右时,昭通烟区6个烤烟品种按产地均可分为3类,其中,鲁甸地区烟叶一氧化碳含量比较高,对于云烟203来说,巧家和彝良两个产区的总粒相物、水分、烟碱和焦油含量较高,而对于其他5个品种,鲁甸和镇雄在上述指标上均较高。     

昭通烟区烤烟烟气常规化学指标分析

为研究K326、红花大金元、云烟203、云烟87、云烟97和云烟99烤烟品种在昭通烟区烟叶烟气常规化学指标的特征,对这6个烤烟品种烟气常规化学指标进行了检测和分析。结果表明:6个烤烟品种的B2F等级烟叶的烟气常规化学指标差异未达到显著水平,X2F等级烟叶的烟碱含量差异达到显著水平,C3F等级烟叶水分和一氧化碳含量的差异达到极显著水平;在聚类距离为1.0左右时,昭通烟区6个烤烟品种按产地均可分为3类,其中,鲁甸地区烟叶一氧化碳含量比较高,对于云烟203来说,巧家和彝良两个产区的总粒相物、水分、烟碱和焦油含量较高,而对于其他5个品种,鲁甸和镇雄在上述指标上均较高。     

烟支密度对卷烟主流烟气品质的影响

为分析烟支密度对卷烟主流烟气品质的影响,使用相同的烟用材料卷制成4种密度的烟支,分别为240、260、280、300 mg/cm3。通过对这4种密度下卷烟主流烟气中各有害成分、中性香气物质释放量及感官质量评价的比较发现,烟支在260 mg/cm3密度下主流烟气中的焦油、氨释放量均为最低,中性致香物质相对含量最高;280 mg/cm3密度下主流烟气中烟碱释放量最低;240 mg/cm3密度下主流烟气中CO释放量最低,刺激性最大,烟气浓度最小。综合观察,260 mg/cm3密度下卷烟主流烟气的品质最优。