天然烟用保润剂的保润性能及应用研究

[目的]为拓展烟用保润剂的使用范围,降低区域环境对卷烟吸食品质的影响。[方法]采用芦荟、仙人掌等天然植物开发的保润剂CNY-J进行试验,以丙二醇为参照物对CNY-J的保润性能、卷烟添加效果和添加后主流烟气常规指标进行了评价。[结果]研究表明,天然保润剂CNY-J在保润性能、烟丝保润和防潮方面均优于常用保润剂丙二醇,应用于卷烟后改善了烟气的柔和性、细腻度,减少烟气刺激,增加卷烟舒适性。[结论]天然保润剂CNY-J可作为烟用保润剂进行开发利用,拓展了烟用保润剂的使用范围。     

滤棒成型参数对卷烟常规烟气成分释放量的影响

为明确不同滤棒成型参数对卷烟常规烟气成分烟碱、焦油、总粒相物、一氧化碳(CO)释放量的影响规律,采用正交试验方法,通过直观分析、方差分析和贡献率计算,比较了卷烟滤棒成型材料中丝束规格、丝束填充量、三乙酸甘油酯添加量对常规烟气成分释放量的影响。结果表明,丝束规格是影响总粒相物、烟碱、焦油、一氧化碳释放量的显著因素,其中对烟碱和一氧化碳释放量的影响最大,对总粒相物和焦油释放量的影响次之;丝束填充量是影响总粒相物和焦油释放量的显著因素,对两者的影响最大,而对烟碱和一氧化碳释放量无显著影响,随着丝束填充量的增多,烟气成分释放量有明显的下降趋势;三乙酸甘油酯添加量是影响总粒相物、烟碱、焦油、一氧化碳释放量的非显著因素,对常规烟气成分释放量的影响较弱。     

烟碱形态与卷烟烟气粒相物pH的关联性研究

分别测定38种具代表性卷烟烟丝中总烟碱、游离态烟碱、结合态烟碱的含量和烟气总粒相物pH,通过简单相关性和内在关联性分析方法,研究卷烟烟丝中烟碱不同形态与烟气总粒相物pH的关联性。简单相关性分析结果表明,游离烟碱含量与卷烟烟气总粒相物pH呈显著正相关,相关系数为0.846,游离烟碱和总烟碱之比与卷烟烟气总粒相物pH呈显著正相关,相关系数为0.784。内在关联分析结果表明,总烟碱含量对烟气总粒相物pH影响显著(P=0.016)。     

碱性氨基酸在卷烟成型纸中的应用研究

【目的】研究碱性氨基酸添加到卷烟滤棒成型纸中对烟气"增香保润"的影响。【方法】采用感官评价、常规烟气、烟气pH值和主流烟气等分析方法对添加碱性氨基酸滤棒成型纸的卷烟进行分析。【结果】碱性氨基酸应用到卷烟滤棒成型纸中后,烟香丰富性、柔和性及舒适性等方面都得到了一定程度地提升,常规烟气和烟气pH值无显著变化,卷烟主流烟气成分含量变化较大,小分子酸、苯系物和酚类等在烟气中具有刺激性的成分含量有所下降,这与感官评价结果具有一定的吻合性。【结论】初步说明碱性氨基酸添加到卷烟成型纸中进行"增香保润"成型纸的开发具有可行性,可进行深入研究以拓展其在卷烟辅助材料上的应用范围。     

金钱草多糖对片烟干燥动力学特性的影响

【目的】考察金钱草多糖保润剂对片烟原料干燥过程的影响规律,为从动力学角度理解保润剂对片烟原料的保润效果奠定理论基础。【方法】测试施加金钱草多糖保润剂的许昌片烟(X2F)原料在不同干燥温度的水分含量变化,确定原料水分散失的薄层干燥动力学方程,获得内部水分有效扩散系数及干燥活化能。【结果】金钱草多糖可增强片烟原料的持水能力,显著降低原料的干燥速率常数和水分有效扩散系数,添加纯水和施加保润剂原料的水分有效扩散系数分别在1.286 8×10-12～1.671 8×10-12m2/s和1.074 0×10-12～1.611 0×10-12 m2/s之间,干燥活化能分别为8.42 kJ/mol和13.9 kJ/mol。【结论】金钱草多糖可提高片烟原料的保润性能,二项分布指数函数模型和Page模型可较好地描述片烟原料水分散失历程,为从动力学角度理解保润剂对片烟干燥过程中水分散失的影响提供了思路。     

KSAP-T的保润性能及其应用研究

[目的]提高卷烟加工性能与品质。[方法]通过对KGM接枝共聚改性,得到新型保润剂KSAP-T,并对其吸水性能、保水性能及在烟草中的保润性能进行研究。[结果]60～100目的KSAP-T对纯净水的吸水倍率达到770～810倍,保水能力极强。将KGM-T和KSAP-T添加于烟丝中,均有明显的保湿和保润作用,KSAP-T的最终含水率最高（7.51%）、水分活度最低（0.392）,水分散失速率最慢,烟丝的保湿效果最好。感官评价结果表明,卷烟中添加KSAP-T后保润效果良好。[结论]KSAP-T是一种值得深度开发的新型烟草保润剂。     

贮藏过程中不同保润剂对烟丝保润效果及水分散失动力学的影响

【目的】探讨烟丝在干燥环境中贮藏时,不同保润剂对烟丝保润效果及水分散失动力学的影响。【方法】以传统烟草保润剂甘油和新型烟草保润剂乳酸钾为代表,将喷洒了保润剂的烟丝置于干燥环境中测试其水分含量的变化。通过对4种常见薄层干燥模型进行非线性拟合,确定烟丝干燥速率常数,并采用Fick第二定律扩散模型进行动力学分析,得到烟丝内部水分的有效扩散系数。【结果】甘油和乳酸钾都能够降低烟丝的干燥速率常数和水分有效扩散系数。当甘油添加量为2%时,烟丝的干燥速率常数和有效扩散系数分别从0.413 8,2.348 6×10-10 m2/s降至0.339 2,1.702 9×10-10 m2/s,而添加2%乳酸钾的烟丝干燥速率常数和有效扩散系数分别为0.255 9,1.593 8×10-10 m2/s。【结论】乳酸钾具有优于甘油的保润性能。保润剂能够有效降低烟丝的干燥速率常数和水分有效扩散系数,且干燥速率常数和水分有效扩散系数随其添加量的增加而降低。     

滤棒载香型卷烟中柠檬烯的烟气转移行为及贮存稳定性研究

为明确滤棒载香型卷烟在不同贮存时间下柠檬烯的烟气转移行为、贮存稳定性和感官品质,以滤嘴中负载橘皮颗粒的滤棒载香型卷烟为研究对象,采用气相色谱-质谱（GC-MS）分析方法,测定主流烟气常规成分释放量,分析贮存和抽吸过程中柠檬烯的含量变化并评价感官质量。结果表明,橘皮颗粒能够降低卷烟烟气中焦油、烟碱及总粒相物的释放量。贮存期内柠檬烯的滤棒持留率、主流烟气粒相物转移率以及烟蒂截留率分别介于65.10%～100.00%、8.60%～14.48%和76.29%～85.17%,且随贮存时间延长均呈降低趋势,而气相转移率变化趋势不明显;贮存期在20～180 d内柠檬烯在烟支及烟气中衰减率的差异性不显著;不同贮存期卷烟中柠檬烯的逐口转移率介于0.22%～3.97%,在贮存期10～180 d内柠檬烯的逐口转移率趋于稳定,逐口转移率随抽吸口数的增加而升高,随贮存时间延长而减小并趋于平缓,且在贮存期内逐口释放率与抽吸口数存在良好的线性关系。负载橘皮滤棒的卷烟果香突出,贮存期内特征香韵强度减弱缓慢,感官品质较为稳定。     

固相微萃取法测定卷烟主流烟气中的游离烟碱

通过顶空固相微萃取进样器（HS-SPME）对卷烟主流烟气剑桥滤片中的游离烟碱进行萃取,并用气相色谱/质谱（GC/MS）进行外标法定量分析,对溶剂、萃取纤维、预平衡时间、萃取时间、萃取温度、脱附时间等分析条件进行了优化.同时建立了滤片不同含水量对游离烟碱测定影响的校正曲线,根据实际样品主流烟气粒相物水分的含量对游离烟碱的测定值进行校正,实现了对游离烟碱存在环境无干扰的条件下简便、快速、准确测定卷烟主流烟气粒相物中的游离烟碱.以参比卷烟3R4F为实际样品进行测定时,本方法的RSD为8.3%,检测限和定量限分别为0.2 μg/支和0.5 μg/支.     

云南4个烤烟品种物理和烟气指标的相关性分析

选择云南省11个烟区4个烤烟品种3个部位的烟叶,进行了12个物理指标与7个烟气指标的检测和相关性分析。结果表明,物理指标中CV较大的占41.67%,烟气指标中CV较大的占28.57%,说明物理指标相对于烟气指标波动大,稳定性较差。高度正相关的指标有总粒相物与烟气水分、总粒相物与烟气烟碱量、总粒相物与焦油量、烟气烟碱量与焦油量、烟气烟碱量与烟气pH、拉力与抗张强度;中度正相关的指标有总粒相物与叶片厚度、烟气水分与焦油量、烟气烟碱量与抽吸口数、烟气烟碱量与叶片厚度、含梗率与填充值、拉力与叶质重、叶片厚度与耐破度;中度负相关的指标有焦油量与长宽比、一氧化碳与长宽比、叶质重与填充值。说明各烟气指标间、各物理指标间相关性较大,物理指标与烟气指标间也存在一定的相关性。     

接装纸激光、静电打孔对烟气释放量的影响

采用局部多项式方法作为非线性模型拟合工具进行建模分析,比较了接装纸激光、静电两种打孔方式对焦油、烟气烟碱、总粒相物、烟气水分、一氧化碳等卷烟烟气成分释放量的影响,研究了两种打孔方式下不同透气度与卷烟烟气成分释放量的关系.结果表明,激光打孔的接装纸透气度稳定性优于静电打孔,激光打孔的透气度在150～300 CU,烟气成分处于相对较低的释放量范围,且变化稳定.     

保润包装对卷烟物理保润性能的影响

[目的]研究保润包装对卷烟物理保湿和防潮性能的影响.[方法]分别模拟储存及开包抽吸过程中保润包装和常规包装卷烟在不同极端环境下烟丝水分的变化,用水分变化率来评价卷烟的物理保润性能.[结果]在储存(小盒未拆开)时,保润包装和常规包装卷烟的保湿、防潮能力无明显差异;在开包抽吸(拆开小盒)时,保润包装卷烟的保湿、防潮能力显著高于常规包装;无论小盒是否拆开,储存前期卷烟水分的变化均快于储存后期,且水分散失率整体大于水分吸收率.[结论]采用保润包装可以显著提高小盒拆开后卷烟的物理保润性能.     

丙二醇对烟叶加热非燃烧状态下烟气释放的影响

为考察丙二醇对烟叶加热非燃烧状态下烟气释放的影响,采用差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TGA)分析了不同丙二醇添加量烟丝样品的热性能;在200~400℃下,利用实验室加热装置对各样品进行了加热,分析了烟气粒相物、烟碱、水分和焦油释放量。结果表明:添加丙二醇与添加甘油对烟丝热性能的影响虽总体趋势一致,但也存在一定差异;烟气粒相物和焦油释放量均随丙二醇添加量的增加呈增大趋势,添加丙二醇能够显著增加烟气水分释放量,但对烟碱释放量无明显影响;添加丙二醇烟丝样品与添加甘油烟丝样品相比,烟气水分释放量较大,烟气烟碱释放较小,在较低加热温度下的烟气粒相物和焦油释放量较高。     

真空回潮工序不同参数对卷烟化学成分及危害性的影响

通过对真空回潮工序中抽真空度和保压时间两参数进行不同组合,检测卷烟烟气中焦油、7项有害成分、叶片常规化学成分等,以探明不同条件对卷烟常规化学成分及危害性的影响。结果表明:较低的抽真空度和保压时间能显著降低烟气中焦油、烟碱和总粒相物含量;CO、氨、B[α]P含量随抽真空度和保压时间的增大有升高趋势,巴豆醛含量随抽真空度和保压时间的增大则显著减小;烟碱、钾、氯含量受抽真空度和保压时间影响较小,总糖和还原糖含量在高真空度和长保压时间下显著减小,总氮含量在低真空度和短保压时间下显著减小;抽真空度与卷烟烟气危害性呈正比关系,对其影响较大,保压时间与烟气危害性则呈反比关系,且影响较小。     

真空回潮工序不同参数对卷烟化学成分及危害性的影响

通过对真空回潮工序中抽真空度和保压时间两参数进行不同组合,检测卷烟烟气中焦油、7项有害成分、叶片常规化学成分等,以探明不同条件对卷烟常规化学成分及危害性的影响。结果表明:较低的抽真空度和保压时间能显著降低烟气中焦油、烟碱和总粒相物含量;CO、氨、B[α]P含量随抽真空度和保压时间的增大有升高趋势,巴豆醛含量随抽真空度和保压时间的增大则显著减小;烟碱、钾、氯含量受抽真空度和保压时间影响较小,总糖和还原糖含量在高真空度和长保压时间下显著减小,总氮含量在低真空度和短保压时间下显著减小;抽真空度与卷烟烟气危害性呈正比关系,对其影响较大,保压时间与烟气危害性则呈反比关系,且影响较小。     

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。     

卷烟评吸过程中醛酮类外加香料逐口转移率的研究

[目的]揭示卷烟抽吸过程中外加香料的逐口转移规律。[方法]按照国家标准对烟丝加香的卷烟进行逐口烟气分析,采用同时蒸馏萃取前处理方法和气相色谱/质谱联用分析技术,对卷烟前7口主流烟气总粒相物中的12种外加醛酮类香料的成分进行定量分析和比较。[结果]随着抽吸口数的增加,空白卷烟的烟碱、焦油和一氧化碳的逐口变化趋势和总粒相物相似,均呈逐口增加趋势;加香卷烟的逐口转移率总体呈增加趋势,部分香料增加到最大值后缓慢降低。[结论]该研究为醛酮类外加香料在卷烟中的应用提供了参考。     

多孔淀粉茶叶包埋颗粒在卷烟过滤器中的应用

将茶叶粉末用多孔淀粉包埋,制成包埋颗粒填充到卷烟过滤器的滤芯中,制得多孔淀粉茶叶包埋颗粒过滤器。使用该过滤器抽吸卷烟,进行感官评吸,同时用吸烟机捕集卷烟烟气中的粒相物质,经蒸馏萃取,用GC/MS定性、定量对烟气常规成分及化学成分进行检测分析。结果表明,与使用硅胶颗粒过滤器对照相比,使用多孔淀粉茶叶包埋颗粒过滤器抽吸卷烟,烟香谐调,烟气细腻,杂气减少,余味有所改善;主流烟气总粒相物、焦油、烟碱量均有所降低,其中总粒相物、烟碱和焦油分别降低4.67%、3.43%、6.43%;烟气中致香成分有不同程度增加。如苯乙醛、巨豆三烯酮、糠醇、棕榈酸分别增加了79.50%、31.37%、44.27%、56.43%,而酚类等有害物质明显减少,如苯酚、2,6-二甲基苯酚、萘、2-甲基芴分别降低了85.54%、80.19%、60.34%、27.85%。     

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。     

烤烟常规化学成分与烟气成分关系分析

为研究烟叶原料常规化学成分与烟气成分之间的相互关系,运用数理统计方法对两者进行分析。结果表明:(1)烟气成分的形成与烟叶化学成分间的关系较为复杂,简单相关分析表明烟气中总粒相物、烟气烟碱和焦油量与烟叶烟碱、总钾和总氮含量呈显著相关关系,烟气一氧化碳与烟叶烟碱呈显著正相关,与钾含量呈极显著负相关。(2)偏相关分析表明,烟气中总粒相物、烟气烟碱和焦油量仅与烟叶烟碱含量呈显著的相关关系,一氧化碳和抽吸口数主要与总钾含量呈显著的负相关关系。(3)通径分析表明,对总粒相物、烟气烟碱、焦油量的生成起到主要作用的是烟叶烟碱含量,其次是钾含量,总氮则主要是通过烟碱的间接作用产生影响;烟气一氧化碳主要是受总钾含量的影响,而烟碱本身主要是通过钾的间接作用对一氧化碳起到一定的影响;抽吸口数受总糖和总钾的影响较大,还原糖主要是通过总糖的间接作用对抽吸口数造成影响。因此,对烟气成分影响较大的主要是烟碱、总钾,其中抽吸口数受总糖的影响较大。