卷烟辅助材料参数对卷烟主流烟气中相关成分的影响(英文)

[目的]探索卷烟主要辅助材料对主流烟气中焦油(Tar)、CO和自由基释放量的影响。[方法]分别通过单因素试验和正交试验方法考察了卷烟纸透气度、卷烟纸克重、滤棒吸阻和滤嘴通风度参数对卷烟主流烟气中Tar、CO和自由基释放量的影响。[结果]卷烟纸透气度、滤棒吸阻和滤嘴通风度与卷烟主流烟气中Tar、CO和自由基释放量呈明显的负相关关系,其中卷烟纸透气度对Tar和CO释放量影响最大,滤嘴通风度对气相自由基和粒相自由基影响最大,卷烟纸克重对Tar、CO和自由基释放量影响较小;在正交试验范围内,卷烟纸透气度70CU、滤棒吸阻4500Pa/支、滤嘴通风度60CU为最优方案,与优化前对比结果显示,优化后卷烟主流烟气中Tar、CO和自由基释放量均低于优化前。[结论]该研究结果为卷烟减害降焦研究奠定了基础。     

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。     

壳聚糖-亚铁离子络合物在卷烟滤嘴中的应用

[目的]研究壳聚糖-Fe^2＋络合物对烟气有害成分的吸附作用。[方法]采用相关标准规定的方法检测含壳聚糖-Fe^2＋络合物二复合滤嘴对烟气中总粒相物、焦油、烟碱、水分、CO、酚类、挥发性羰基化合物、HCN等化学物质的滤过作用。[结果]壳聚糖-Fe2＋络合物对卷烟中焦油、烟碱、CO、挥发性羰基化合物、酚类物质、NNK、苯并芘和NH3没有明显的吸附作用,对烟气水分、HCN和苯酚则有较强的吸附作用。[结论]壳聚糖-Fe2＋络合物可以作物卷烟滤嘴的减害添加剂。     

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。     

卷烟纸特性和滤嘴通风对卷烟烟气特征的影响

[目的]探讨卷烟纸中不同助燃剂含量及助燃剂中不同钾/钠比、卷烟纸定量及不同滤嘴通风率对卷烟烟气成分的影响。[方法]采用不同特性的卷烟纸、接装纸和成型纸卷制卷烟,利用线性回归的方法进行数据分析。[结果]随着卷烟纸中助燃剂含量、助燃剂中钾比例的升高、卷烟纸定量的降低及滤嘴通风率的增加,卷烟烟气中的焦油和CO释放量呈下降趋势,相关性显著。[结论]通过调节卷烟纸中助燃剂类型及用量,设计不同的卷烟滤嘴通风率可实现调节卷烟烟气常规成分。     

卷烟材料参数对主流烟气苯酚释放量的影响

通过均匀设计安排试验,采用二次多项式逐步回归方法建立了卷烟主流烟气中苯酚释放量与卷烟材料参数的数学模型,对模型进行了主效应、单因素效应、双因素交互作用、边际效应分析。结果表明,各卷烟材料参数对苯酚释放量影响的贡献率大小依次为滤嘴添加剂B滤嘴添加剂A滤嘴丝端丝束规格卷烟纸透气度=接装纸透气度成型纸透气度滤嘴嘴端丝束规格,其中滤嘴嘴端丝束规格的贡献率为0,表明滤嘴嘴端丝束规格对苯酚释放量影响不显著。两两交互作用较强的有卷烟纸透气度和成型纸透气度、卷烟纸透气度和滤嘴添加剂A、成型纸透气度和滤嘴添加剂B、滤嘴丝端丝束规格和滤嘴添加剂B、滤嘴添加剂A和滤嘴添加剂B;卷烟纸透气度、接装纸透气度、成型纸透气度、滤嘴丝端丝束规格与苯酚释放量呈负相关,适当提高这些参数的水平有利于降低苯酚释放量;滤嘴添加剂B对苯酚释放量的影响最显著,适量的滤嘴添加剂B对降低苯酚释放量效果明显,但是过量的滤嘴添加剂B对降低苯酚释放量有反作用。     

浅谈卷烟减害降焦研究

总结了国内外卷烟降焦减害技术的主要研究内容和发展趋势,介绍了在选育并推广的焦油和其他有害物质生成量较少的烟叶品种,以及相关栽培管理技术、天然药物、卷烟纸、滤嘴卷烟、叶组配方及工艺加工方面的改善情况.     

降低造纸法再造烟叶烟气中焦油释放量的研究

[目的]为寻找能够有效降低造纸法再造烟叶的焦油释放量的技术手段。[方法]系统考察了原料梗叶比例、打浆度、定量、涂布率、外加纤维比例、钾盐及碳酸钙等因素对PRT焦油释放量的影响,并对这些因素的降焦效果进行了验证。[结果]①打浆度、定量、外加纤维比例、钾盐及碳酸钙对造纸法再造烟叶的焦油释放量均有显著影响。②原料梗叶比对造纸法再造烟叶的焦油释放量也有一定影响,在梗叶比为2:1时再造烟叶的焦油释放量最低。③再造烟叶涂布率与其焦油释放量之间呈正相关关系,涂布率的增加会造成焦油释放量的增加。④集合了外加纤维比例、打浆度、定量因素制备的再造烟叶的焦油释放量下降了50%以上,且掺配于卷烟产品中也具有明显的降焦效果。[结论]再造烟叶焦油释放量可以通过调节工艺过程参数而降低,集成了降焦因素的PRT样品掺配到卷烟中,可使卷烟的焦油释放量大幅降低。因此,可综合考虑,适当采用这些具有降焦效果的技术条件来降低PRT的焦油释放量,并掺配于卷烟中实现"减害降焦"。     

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。     

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。     

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。     

卷烟烟气焦油释放量与B(a)P含量的相关性分析

[目的]研究探讨卷烟烟气焦油释放量与B（a）P含量的相关性。[方法]测定11种不同品牌卷烟烟气的焦油释放量和B（a）P含量,并测定3种品牌卷烟中各个不同规格卷烟的焦油释放量和B（a）P含量。[结果]卷烟烟气中焦油量为10.05-17.83 mg/支,烟气中B（a）P含量为6.32-13.34 ng/支。[结论]3种品牌中不同规格卷烟之间烟气焦油释放量与B（a）P含量不存在明显的相关性,11种不同品牌卷烟之间B（a）P含量随烟气焦油释放量变化而变化,存在一定的趋势性,但两者并不存在明显的相关性。     

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。     

NNK和B[a]P在卷烟烟气复杂基质中的联合细胞毒性

以苯并[a]芘(B[a]P)、甲基亚硝胺吡啶基丁酮(NNK)为目标化合物,设置卷烟烟气冷凝物(CSC)及NNK的质量浓度为0(CK)、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.14、0.16 mg/mL,B[a]P的质量浓度为0(CK)、0.000 8、0.0016、0.002 4、0.003 2、0.004、0.004 8、0.005 6、0.0064mg/mL,研究NNK,B[a]P和CSC对人体支气管上皮细胞(BEAS-2B)的毒性作用.结果表明:CSC的IC50为0.133 mg/mL,NNK为0.110 mg/mL,a[a]P为0.004 6 mg/mL;低剂量B[a]P、NNK分别及联合与CSC作用细胞毒性均大于CSC单独作用,二者分别与CSC作用均表现为协同作用;低剂量CSC、NNK分别及联合与B[a]P作用细胞毒性均大于B[a]P单独作用,二者分别与B[a]P联合作用均表现为协同作用;低剂量CSC、B[a]P分别及联合与NNK作用的细胞毒性与NNK单独作用大小不一,二者分别与NNK作用均表现为拮抗作用;3种毒性物质联合作用均表现为拮抗作用.     

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。