醋纤滤嘴中添加丙二醇对卷烟品质的影响及应用研究

为了研究醋纤滤嘴中添加丙二醇对卷烟品质的影响,制作了6种不同丙二醇含量的醋纤滤嘴和相应的6种卷烟,并在低湿度(温度22℃湿度30%)环境条件下对6种卷烟进行了感官质量评价。同时还研究了醋纤滤嘴中添加丙二醇对卷烟的吸阻和主流烟气指标的影响。结果表明:醋纤滤嘴中添加丙二醇在低湿度环境下能显著提高卷烟的感官质量,而且丙二醇在醋纤滤嘴中的添加比例为2%时感官质量达到最佳,在正常环境下该方法对卷烟感官质量没有显著影响;醋纤滤嘴中添加丙二醇对卷烟吸阻指标的影响不显著;醋纤滤嘴中添加丙二醇对卷烟主流烟气中焦油、烟碱、一氧化碳三项指标的影响均不显著。     

沟槽醋酸纤维滤棒的开发

为提高卷烟滤嘴的过滤性能,由醋酸纤维丝束滤芯、C型沟槽纯纤维素纸(定量80g/m2)和成形纸开发出醋酸纤维沟槽滤棒。该滤棒结构为沟槽滤棒与普通醋纤滤棒的二复合(1∶1)滤棒。试验结果表明,与普通醋纤滤嘴相比,C型沟槽滤棒的硬度可提高2～3个百分点;在卷烟感官质量基本保持不变的情况下,对卷烟烟气的过滤性能显著提高,同等条件下可再降低烟气焦油量2～3mg,降低幅度为13.66%～24.69%。     

醋纤沟槽滤棒沟槽长度及位置分布对卷烟烟气的影响

为研究醋纤沟槽滤棒不同沟槽长度及位置分布对卷烟烟气的影响,共制备35个沟槽滤棒并进行样品卷烟的卷制及烟气分析。结果表明:1单段沟槽卷烟样品中沟槽长度对主流烟气总粒相物、焦油量、烟气烟碱量及水分有明显影响,沟槽长度与上述指标均呈现二次曲线关系,而沟槽位置对上述指标没有显著影响;沟槽长度和沟槽位置对CO无明显影响。2两段沟槽卷烟样品中,沟槽总长度相同时,沟槽位置变化对主流烟气指标影响较小;而两组不同沟槽总长度样品间差异明显。3随着沟槽长度的增加,滤嘴对总粒相物和烟碱的过滤效率呈先增大后减小的趋势,沟槽长度为20 mm时过滤效率最高。     

沟槽滤嘴对卷烟香气的选择性截留研究

以普通醋纤、内沟槽、外沟槽3种滤嘴作为研究对象,使用吸烟机抽吸卷烟后,同时蒸馏萃取滤片和滤嘴,GC/MS分析萃取液中香气成分,用数据分析方法进行定量分析。结果表明:(1)滤嘴和剑桥滤片中共有且平行试验相对误差较小的香味物质共96种;(2)对各类香味成分的截留效率都是沟槽滤嘴高于普通醋纤滤嘴;(3)卷烟主流烟气中香气成分的截留表现为较强的选择性,且以正向选择为主,但其选择性又会因滤嘴而异。     

酚类化合物在滤嘴中的过滤效率和截留分布模式

为考察滤嘴结构对卷烟主流烟气中酚类化合物过滤效率及截留分布模式的影响,比较了ISO和加拿大深度(HCI)抽吸模式下普通醋纤滤嘴对苯酚、邻甲酚、间/对-甲酚、对苯二酚、间苯二酚和邻苯二酚的过滤效率,研究了7种酚类化合物在普通醋纤滤嘴中的浓度空间分布模式;考察了ISO抽吸模式下普通醋纤、外置沟槽醋纤、纸/醋复合和通风空腔醋纤4种不同结构滤嘴对酚类化合物的过滤效率及酚类化合物在滤嘴中的截留分布模式。结果表明:①ISO抽吸模式下普通醋纤滤嘴对酚类化合物的过滤效率在49%~87%之间,苯酚和邻/间/对-甲酚明显高于3种苯二酚;HCI抽吸模式下3种苯二酚异构体的过滤效率下降,苯酚和邻/间/对-甲酚的过滤效率反而有一定程度的升高。②不同结构滤嘴对酚类化合物的过滤效率从高到低依次为:普通醋纤滤嘴≈外置沟槽醋纤滤嘴纸/醋复合滤嘴通风空腔醋纤滤嘴;③醋纤滤嘴对酚类化合物的选择性截留作用显著,这种截留是酚类化合物与滤嘴材料相互作用的结果。     

植物蛋白肽美拉德反应中间体与加香卷烟燃吸品质香气风格的相关性

目的：利用植物蛋白酶解产物制备美拉德反应中间体并将其添加至卷烟中,改善卷烟燃吸品质,强化卷烟香气风格。方法：以玉米蛋白、葵花籽蛋白、小麦面筋蛋白、大豆蛋白等植物蛋白为原料,利用碱性蛋白酶和风味蛋白酶在不同的工艺条件下对其进行水解,酶解液与还原糖以m_酶解液∶m_还原糖=100∶15的比例混合后,通过二阶段变温美拉德反应明确美拉德反应中间体水相形成条件,在此条件下制备肽美拉德中间体并通过注射法对卷烟进行加香,完成12种卷烟品质特征指标和15种烟气香气风格指标的量化评分,采用偏最小二乘回归分析法（PLSR）对中间体制备条件与其加香卷烟品质特征及香气风格特征进行相关性分析。结果：确定了美拉德中间体形成的条件为90 ℃、60 min;将在此条件下反应制备的肽美拉德反应中间体添加至卷烟中进行感官评吸,发现中间体能够强化卷烟特征吃味、圆和烟气,具有良好的加香矫味效果,其中玉米肽美拉德反应中间体增香效果最理想。植物蛋白酶解后的蛋白溶出率与烟气口腔刺激/舌部灼烧、收敛、喉部干燥、劲头呈显著正相关;与口腔残留/干燥感、喉部刺激、鼻腔刺激、香气、丰富性、细腻/柔和/圆润、杂气、烟气浓度呈显著负相关。用于进行美拉德反应的底物蛋白肽浓度,是调控美拉德反应中间体对卷烟燃吸品质影响的最关键因素。蛋白水解度与中间体加香卷烟的烤烟烟香、清香、木香、青滋香、花香、可可香呈显著负相关,与果香、辛香、药草香、豆香呈显著正相关;蛋白溶出率与烤烟烟香、清香、药草香、豆香、可可香呈显著正相关,与果香、辛香、木香、青滋香、花香呈显著负相关。结论：可以针对不同的卷烟产品香韵特征,按照该研究结果,通过调节水解度和蛋白溶出率制备不同的肽美拉德反应中间体强化不同的卷烟香气风格。     

丙纤滤棒成型助剂与加香助剂的研究

针对丙纤与醋纤滤棒物理化学的特性差异,开发出代用三醋酸甘油酯的丙纤丝束滤棒成型助剂（润展）;经对烟质变化的研究,初步开发出加香（烟味改善）助剂。烟样的评吸比较说明,对丙纤滤嘴卷烟烟气中的辛辣味和刺激性有明显的改善作用。     

烟丝pH值的变化对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响

为了解烟丝pH值对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响,用0.2 mol/L盐酸和0.5 mol/L NaOH水溶液分别处理两个牌号卷烟的烟丝,而后测定烟丝的pH值、烟丝烟碱、烟气烟碱和烟气游离烟碱量,并进行了感官评吸.结果表明:①烟丝pH值对其总烟碱和烟气烟碱量没有明显影响;②同一牌号卷烟,烟气游离烟碱量与烟丝pH值极显著正相关;③烟气劲头随着烟丝pH值的增大而增大,而其它感官评吸指标则变化不大.因此,通过调节烟丝pH值可在一定范围内改变其烟气的游离烟碱量和劲头.     

基于PLSR分析酚类物质对市售卷烟感官品质的影响

为探究多酚物质对卷烟感官品质的影响,采用偏最小二乘回归分析法(PLSR)分析绿原酸、莨菪亭和芸香苷与卷烟感官品质的相关性。结果表明,绿原酸与口腔刺激/舌部灼烧、口腔残留/干燥感呈显著正相关;莨菪亭与收敛、喉部刺激呈显著负相关;芸香苷对卷烟的舒适感没有显著影响;在卷烟的烟气特性中,绿原酸与杂气呈显著正相关,绿原酸和莨菪亭与劲头呈显著负相关,芸香苷对烟气特征没有显著影响。     

滤嘴活性炭对卷烟主流烟气生物碱截留的影响

分别以活性炭滤嘴卷烟和普通滤嘴卷烟为研究对象，对比分析滤嘴活性炭截留烟气生物碱的行为。通过单因素及正交实验建立滤嘴活性炭中生物碱的最优提取条件，并检测烟蒂及主流烟气生物碱释放量，分析活性炭滤嘴对主流烟气生物碱截留规律的影响。结果表明：(1)滤嘴活性炭中生物碱的最优提取条件为萃取剂三乙胺-氯仿溶液，萃取剂体积35 m L，超声萃取时间35 min,Na OH溶液添加量6 m L。(2)活性炭复合滤嘴对8种生物碱的截留能力低于普通滤嘴，这使活性炭滤嘴卷烟烟气劲头稍高。(3)滤嘴活性炭对生物碱的截留能力低于普通醋纤丝束；活性炭对8种生物碱截留能力由大到小依次为二烯烟碱、假木贼碱、烟碱、可替宁、麦斯明、2,3’-联吡啶、新烟草碱、降烟碱。(4)向滤嘴中添加活性炭会导致滤嘴中丝束部分对降烟碱、新烟草碱和2,3’-联吡啶的截留能力降低，对其他5种生物碱的截留能力增强。     

初烤烟叶辣感关键成分的感官导向分析

为探索烟叶中的辣感关键成分,利用凝胶渗透色谱(GPC)对一种浓香型初烤烟叶的提取物进行了感官导向分离,根据滋味特征评价结果合并辣感流份,得到了辣感特征组分;采用气相色谱质谱联用技术(GC/MS)对所定位辣感特征组分进行定性分析,鉴定出4种化合物,依据定性结果用4个标样物质进行了感官评价;对辣感特征组分中烟碱进行了定量分析,依据定量分析结果复配烟碱溶液,并分别对辣感特征组分溶液和复配溶液进行了滋味分析实验(TDA);通过空白卷烟加香考察了烟碱在卷烟中的感官作用效果。结果表明:(1)4种物质中只有烟碱表现出辣感特征;(2)辣感特征组分溶液和烟碱复配溶液具有类似的辣感强度并表现出一致的稀释倍数,说明烟碱是特征组分中辣感的主要来源,是烟叶中辣感关键成分;(3)烟碱与卷烟刺激性有紧密的关联,其在显著提升烟气劲头的同时,也使口腔、喉部和鼻腔的刺激明显增强。     

糖苷类香料前体的卷烟加香和缓释效果

为开发新型烟用香料,将香叶醇糖苷添加到卷烟中,而后进行烟气分析和评吸。结果表明:含香叶醇糖苷的卷烟烟气中释放出香叶醇,释放量基本与添加量成正比,且释香均匀,香气饱满。结论:香叶醇糖苷可以作为香原料应用到卷烟中。     

丁香酚-β-D-葡萄糖苷的合成、热裂解及其在卷烟中的应用

为了掌握丁香酚-β-D-葡萄糖苷在卷烟中的应用情况,对所合成的丁香酚-β-D-葡萄糖苷进行热失重及热裂解-气相色谱-质谱（Py-GC-MS）分析;将丁香酚-β-D-葡萄糖苷添加至卷烟中,考察其加香应用效果,采用GC-MS考察其在卷烟主流烟气中的释放行为。结果表明：(1)丁香酚-β-D-葡萄糖苷的热稳定性相比丁香酚明显提升。(2)丁香酚-β-D-葡萄糖苷在约220℃开始发生裂解,热裂解的主要产物为丁香酚,其他产物有糠醛、苯酚和2-甲氧基苯酚等。(3)添加丁香酚-β-D-葡萄糖苷的卷烟烟气能释放丁香酚,且其释放量随糖苷添加量的增加而增加,具有良好的释香稳定性和均匀性,糖苷在卷烟中应用的添加方式不同可达不同的加香效果。丁香酚-β-D-葡萄糖苷可作为一种稳定的烟用香料前体应用于卷烟加香中。     

基于NSGA-Ⅱ遗传算法的烟用香精数字化调香研究及应用

为进一步提高烟用香精的创作效率,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)最优解的多目标最优化遗传算法,以建立的344种单体香原料描述信息库和30组经验配方单为基础,建立了烟用香精数字化调香方法,并分别以花香和果香为调香目标,成功输出与调香目标较符合的数字化调香香精配方。结果表明:(1)得到的花香香精和果香香精在嗅香和卷烟加香风格上均较符合相应的目标要求;(2)花香香精的嗅香以花香(7.0分)和甜香(5.0分)为主体香韵,加香后卷烟烟气中花香、甜香和清香香韵有较大改善,分别由0.1、2.5和2.0分提高到2.5、3.3和3.0分;(3)果香香精的嗅香以果香(7.0分)、甜香(5.5分)为主体香韵,加香后能明显增强烟气中的果香、甜香和清香香韵,分别由0.5、2.5和2.0分提高到3.2、3.5和3.1分;(4)经过卷烟加香验证,两种数字化调香香精均能较好地与叶组配方相协调,对卷烟烟气品质特征有一定程度改善,较符合烟用香精要求;(5)该数字化调香方法可简化烟用香精调香过程,提高卷烟调香效率。     

改性纤维素纸沟槽滤棒选择性降低卷烟烟气中的苯酚

制备了聚乙二醇/乙酰丙酸/三甘醇二乙酸酯改性纤维素纸沟槽滤棒卷烟,考察了改性剂对烟气焦油和苯酚释放量的影响。结果表明:①涂布量为(6.0±0.5)g/m2时,改性剂以单种或是以复配方式对纤维素纸改性,均对烟气苯酚具有高选择性降低效率。其中,乙酰丙酸改性沟槽滤棒卷烟样品较好地保持了卷烟原有的风格吸味。②随着改性剂在纤维素纸上涂布量的增加,对烟气苯酚的选择性降低效果增大;涂布量为(9.0±0.5)g/m2的卷烟样品存放2个月后,改性剂对烟气苯酚的选择性降低效果仍保持稳定且较高的水平。③纤维素纸上涂布(9.0±0.5)g/m2乙酰丙酸时,烟气苯酚释放量下降33.31%,焦油释放量下降2.61%,烟气苯酚的选择性降低率为30.7%,改性剂对苯酚的选择性降低效果显著;卷烟烟气体外毒理学检测结果表明,纤维素纸上涂布乙酰丙酸有利于降低卷烟的危害性。乙酰丙酸改性纤维素纸沟槽滤棒是一种非常有效的选择性减害手段。     

卷烟纸麻浆含量对卷烟感官质量的影响

通过感官评析分析不同麻浆含量的卷烟纸对卷烟感官质量的影响,基于主成分分析法筛选出影响度较大的感官指标,并进行相关的机理分析。研究结果发现,随着卷烟纸麻浆含量的上升,卷烟总体感官质量呈现先上升后下降的趋势;卷烟纸产生的香味物质或气味物质进入到主流烟气中,影响烟气的香气和余味;卷烟纸麻浆含量变化对烟气水分有影响,进而影响卷烟烟气的干燥感。     

基于香气贡献值的卷烟辅助调香模型

为提高卷烟调香的效率,采用香味轮廓法建立香原料和香基的香气贡献值数据库,以此为依据构建卷烟辅助调香模型,即以香气贡献值数学模型为计算依据,根据各香原料和香基在基准卷烟中的香气贡献来预测其在目标卷烟中的香气表现和适宜的添加比例。结果表明:①该辅助调香模型可对香精配方的香气表现进行定性和定量表征,预测目标卷烟的香气表现;②该模型预测的香精配方的香气表现与实际感官评价结果的匹配度较高,可达50%~90%;③应用该模型可减少调配试验次数,简化调香过程,提高卷烟调香效率。      

烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟气TSNA含量的关系

用具有不同烟碱向降烟碱转化能力的白肋烟鄂烟一号上部叶(2003年)和中部叶(2004年)分别卷制试验卷烟,研究了烟碱转化率与卷烟感官评吸品质和烟丝及烟气中TSNA含量的关系。同一年份的卷烟样品间总生物碱含量无显著差异,烟碱含量和降烟碱含量呈相反趋势变化,从而形成样品间烟碱转化率的梯度差异。感官评吸由5-6名评吸专家组成的评吸小组进行。结果表明,随着烟碱转化率的增高,白肋烟风格程度直线下降,香气质逐渐下降,香气量减少,烟气浓度变淡,生理强度下降,杂气有增加的趋势,余味变劣,口腔残余加重,但刺激性有减小的趋势。两年卷烟样品基本表现相同的趋势,但2003年样品,由于生物碱水平高,不同样品间烟碱转化率的幅度较大,所以各项评吸指标的变化更为明显。随着烟碱转化水平的增高,烟丝和烟气亚硝基降烟碱(NNN)含量和总的烟草特有亚硝胺(TSNA)含量大幅增加,而其它3种烟草特有亚硝胺含量无较大变化。      

不同滤嘴稀释度对卷烟主流烟气中重要香味成分输送量的影响

本文对滤嘴稀释度(通风度)分别为0(不打孔)、10%、30%、50%、70%的卷烟烟气中20种香味成分和总粒相物、烟碱、CO等常规成分进行了分析研究。香味物质试验采用标样加入法进行。总粒相物的二氯甲烷浸提液经同时蒸馏萃取并用碱液和饱和氯化钠溶液处理后,把抽提液浓缩,用毛细管气相色谱法和气相色谱/质谱法做了定性与定量分析,并按国标测定了总粒相物、烟碱、CO等组分输送量的变化。结果表明:这20种香味成分的输送量都是随着稀释度的增加而减少的,烟气中常规成分也都是随着稀释度的增加而减少的。但各种物质减少的程度不同,常规成分中CO和焦油减少较多,烟碱减少较少;香味成分中分子量较小、沸点较低的物质减少较多,而分子量较大、沸点较高的物质减少较少。随着稀释度的增加,卷烟烟气组分不仅量减少了,而且质也有所变化;不仅烟味减弱,而且香气质也发生一定的变化。这是应用通风稀释技术制造低焦油卷烟时进行叶组配方与加香加料所必须考虑的。      

国外爆珠卷烟研究进展

为深入了解国外爆珠卷烟的研究现状,从发展历史、技术研究、产品设计以及安全性评估等方面进行了综述,并对国内烟草行业爆珠卷烟的未来研究方向进行了展望。结果表明:1）爆珠卷烟早期的专利申请主体以国外个人为主,以降低烟气中的有害成分为主要设计目标;2）爆珠卷烟独特的包装设计以及彰显其风格特色的相应标语或滤嘴爆珠标识促进了爆珠卷烟市场的不断扩大;3）爆珠卷烟能够在触觉、视觉、听觉和味觉等方面给消费者全新的体验,深受消费者尤其是青年群体的青睐;4）在香味成分递送方面,爆珠卷烟优于常规加香型产品,但有效香味成分的转移率有待提升;5）爆珠的添加对消费者日常卷烟抽吸量、生物标志物暴露水平以及环境烟气中粒相物（PM）的形成无明显影响;6）对消费者后吸烟行为的影响、爆珠卷烟相关辅材以及爆珠与其他创新产品的结合研究有待加强。