卷烟主流烟气粒相物pH测定方法研究

通过研究卷烟主流烟气粒相物pH测定的影响因素,建立卷烟主流烟气粒相物pH测定方法,为卷烟感官品质提供理论支撑。按照标准条件在吸烟机上抽吸10支卷烟并用剑桥滤片捕集粒相物,转移至150mL锥形瓶中,并用pH计测定其pH。试验考查了抽吸烟支数、萃取液体积、萃取液浓度以及萃取时间对主流烟气粒相物pH的影响,并采用正交试验进行了条件优化。结果表明:抽吸烟支数为10支;萃取剂为90mL50%异丙醇;萃取时间为30min。利用该方法对国内10个牌号卷烟样品主流烟气粒相物pH进行测定,其RSD在0.16%~0.48%之间,测定方法简单、方便、精密度和灵敏度较高,适用于测定卷烟主流烟气粒相物pH。     

基于遗传算法的卷烟主流烟气粒相物pH值影响因素研究

为研究影响烟气pH值的关键性烟丝化学成分,以国内代表性卷烟为研究对象,分别对样品的烟丝生物碱、糖、氨基酸、有机酸等化学成分含量及主流烟气粒相物pH值进行了测定。采用遗传算法结合偏最小二乘法,筛选出8个对烟气总粒相物pH值影响最大的化学指标,建立了烟气pH值与烟丝化学成分之间的定量关系模型。结果表明,烟丝丁酸、异戊酸、乙酰丙酸、苹果酸、葡萄糖和精氨酸可以降低卷烟烟气pH值,烟碱和异亮氨酸可以增加卷烟烟气pH值。本研究可为卷烟产品研发提供科学依据。      

卷烟烟气在模拟口腔环境中pH值的测定

针对卷烟烟气酸碱性评价提出了在模拟口腔环境中检测卷烟烟气pH值的方法,采用剑桥滤片收集卷烟主流烟气总粒相物,用模拟口腔溶液震荡萃取滤片,pH复合电极测定萃取溶液的pH值,建立了检测卷烟主流烟气酸碱性的方法。将测定结果与卷烟主流烟气常规成分含量和卷烟评吸结果进行简单相关分析。结果表明:①主流烟气pH值与卷烟烟气总粒相物、焦油、烟气烟碱、烟气水分均具有较高的相关性,与卷烟抽吸口数基本不存在相关性;②主流烟气的pH值与卷烟的烟气特性(烟气浓度、丰富性)、口味风格(甜味、苦味)、舒适感特性(刺激感、收敛、残留/干燥感)得分呈显著相关关系,与卷烟的口味风格—酸性相关性不强。     

6种西北地区植物多糖对卷烟主流烟气水分含量及pH的影响

为研究沙棘多糖、蕨麻多糖等6种西北地区植物多糖对卷烟质量的影响,使用气相色谱、电位滴定仪分别测定了添加6种植物多糖烟支样品主流烟气水分含量、pH,并与空白及丙二醇样品进行了比较。结果显示:添加植物多糖可显著提高卷烟主流烟气气相、粒相水分含量。其中添加锁阳多糖烟支样品主流烟气中粒相水分分别较丙二醇及空白样品提高31.3%、44.3%。添加植物多糖可显著降低卷烟主流烟气pH,但降低幅度不大。结果表明,沙棘多糖、蕨麻多糖等西北地区植物多糖可显著降低卷烟主流烟气pH及提高卷烟主流烟气中气相、粒相水分含量。     

非挥发性有机酸与卷烟主流烟气总粒相物pH关系研究

以国内具有代表性的卷烟为研究对象,分别对卷烟样品的非挥发性有机酸含量和卷烟主流烟气粒相物pH进行了测定,通过数学分析研究了非挥发性有机酸含量对烟气粒相物pH的影响.主流烟气粒相物pH值评价指标与有机酸的关联分析结果表明,苹果酸、十五酸、油酸对主流烟气粒相物pH值相对影响较大.对影响主流烟气粒相物pH值的11种非挥发性有机酸的主成分分析结果表明,亚油酸,油酸,苹果酸,棕榈酸,草酸和亚麻酸对主流烟气粒相物pH值相对影响较大.综上可得,苹果酸和油酸对主流烟气粒相物pH值具有较大影响.     

烤烟烟叶常规化学成分与主流烟气成分的关系

为研究烟叶原料常规化学成分与主流烟气成分之间的相互关系,测定了全国26个烟叶产区的6个品种和进口烤烟烟叶样品的常规化学成分(烟碱、总糖、还原糖、总氯、总钾和总氮)含量、卷烟烟气成分释放量(总粒相物、烟碱、水分、焦油和一氧化碳)和抽吸口数,并对其进行了相关分析、偏相关分析和通径分析。①简单相关分析显示,烟气总粒相物、烟碱和焦油与烟叶烟碱、总钾和总氮含量呈显著相关;烟气一氧化碳与烟叶烟碱呈显著正相关,但与钾含量呈极显著负相关;抽吸口数与总糖、还原糖和总钾呈显著相关。②偏相关分析表明,烟气总粒相物、烟碱和焦油仅与烟叶烟碱含量呈显著的相关关系,烟气一氧化碳和抽吸口数与总钾含量呈显著负相关。③回归和通径分析表明,对烟气总粒相物、烟碱和焦油起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;烟气一氧化碳主要受烟叶总钾含量的影响;还原糖主要通过总糖的间接作用对抽吸口数造成影响。烟叶中烟碱和总钾含量对烟气成分影响较大。     

卷烟烟气pH与烟气总粒相物中游离烟碱的关系

对烟气总粒相物pH的测定方法进行了实验研究,确定了准确测定烟气总粒相物pH的方法。对烟气总粒相物中游离烟碱含量的测定方法进行了实验研究,确定了用配备FID的气相色谱仪准确测定烟气总粒相物中的游离烟碱含量的方法。按照国标方法测定烟丝中总植物碱、还原糖、总氮、挥发碱的含量;按照国标方法测定卷烟的焦油、烟碱、水分。请评吸专家对卷烟进行评吸,针对烟气劲头和刺激性进行打分。对测定结果进行分析比较,研究结果表明:烟气中游离烟碱占总烟碱的比例与烟气总粒相物pH呈现显著的线性相关关系;烟丝总氮含量与烟气总粒相物pH呈显著线性相关;烟气烟碱、烟丝总烟碱、还原糖对烟气劲头有较大影响,而对烟气刺激性影响较大的因素有烟气总粒相物pH、烟叶pH、总氮等。      

卷烟烟气pH的测定及其与烟碱存在状态的关系综述

介绍了自 2 0世纪 5 0年代以来卷烟烟气pH不同测定方法的发展 ,其大体可以分为两种 :一种是测定总的主流烟气的pH ,另一种是仅仅测定粒相物的pH作为卷烟烟气pH。测定总的主流烟气pH的方法是将主流烟气用水溶液吸收后测量pH或将pH电极插入主流烟气通道直接测定。而测定粒相物的pH则是将主流烟气用剑桥滤片或静电除尘装置收集 ,再用水溶液萃取后测定。此外还介绍了烟叶和烟气中游离烟碱含量的测定 ,并讨论了卷烟烟气pH、游离烟碱含量、卷烟的劲头三者之间的关系     

加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系研究

为探究不同抽吸模式下加热卷烟烟气pH值与烟碱含量的关系，建立了加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法，采用GCFID测定了14种市售加热卷烟样品不同抽吸模式下烟气粒相物中总烟碱和游离烟碱含量，分析烟气粒相物pH值、游离烟碱和总烟碱含量以及加热卷烟劲头之间的关系。结果表明：（1）建立的加热卷烟烟气粒相物pH值的测定方法日内和日间相对标准偏差均小于1%，重复性和再现性良好。（2）加热卷烟烟气粒相物p H值受抽吸模式影响较大，ISO模式（6.02～6.46）下pH值明显高于HCI模式（5.92～6.18）;(3)ISO和HCI两种模式下，烟气中总烟碱含量分别在0.45～0.65 mg/支和1.30～1.88 mg/支，而游离烟碱含量分别在0.12～0.24 mg/支和0.16～0.44 mg/支；（4）不同抽吸模式下的烟气粒相物pH值均与游离烟碱占比、游离烟碱含量呈显著正相关；（5）总烟碱含量与游离烟碱含量也呈显著正相关，但与烟气pH值、游离烟碱占比之间均无相关性；（6）HCI模式下，加热卷烟劲头与烟气粒相物pH值、游离烟碱含量及游离烟碱占比之间均存在一定相关性。     

模拟环境中温湿度对卷烟主流烟气化学成分的影响

为了考察温湿度对卷烟主流烟气化学成分的影响,分别于不同温湿度的模拟环境中对卷烟样品进行了抽吸,采用剑桥滤片对主流烟气粒相物进行了捕集,采用XAD-2吸附管和-50℃异丙醇/干冰冷阱串联对气相物进行了捕集,并分析了主流烟气常规化学指标及粒相物和气相物中化学成分释放量变化。结果表明:①卷烟主流烟气常规化学指标主要受环境湿度影响,TPM、焦油和水分均随环境湿度增加而增大,烟气pH随环境湿度增加而减小。②卷烟在不同的模拟环境中抽吸时主流烟气粒相物与气相物中的化学成分种类相同,但同一烟气成分在不同模拟环境中的释放量有明显差异,且不同成分的释放量随模拟条件的变化规律也不同。③粒相物与气相物中的化学成分释放总量都随湿度的增加呈下降趋势;30℃下粒相物中化学成分释放总量明显低于20℃下的释放总量,但气相物中化学成分释放总量随温度的变化趋势不明显。④在粒相物中,醛酮类、酚类、低级脂肪酸和含氮化合物释放总量随湿度增加而降低,高级脂肪酸及其酯的释放总量随湿度增加而升高;在气相物中,芳香烃类、醛酮类、含氮类和有机酸类化合物释放总量随湿度的增加呈下降趋势,烯烃类和酚类化合物释放总量随湿度增加先升高后降低。     

基于PLSR分析常规化学成分对市售卷烟感官品质的影响

为研究常规化学成分对市售卷烟感官品质特征的影响,采用偏最小二乘回归法(partial least square regression,PLSR)分析常规化学指标总糖、还原糖、烟碱、总氮等与卷烟感官品质的相关性。结果表明:总糖、还原糖、糖碱比与舒适感所有指标呈正相关;烟碱、总氮、钾与卷烟的舒适感特性呈负相关;钾氯比与口腔刺激/舌部灼烧和口腔残留/干燥感呈显著正相关。在卷烟的烟气特性中,总糖、还原糖、糖碱比与大部分烟气特性指标呈正相关;烟碱与丰富性呈显著负相关,与劲头呈显著正相关;钾氯比与杂气呈显著正相关。     

卷烟原料的感官质量与化学成分的关系研究

目的 探究卷烟原料的感官质量与化学成分的关系。方法 对2016年的99个卷烟原料进行感官质量评价和化学成分检测, 采用简单相关分析方法和典型相关分析方法进行分析。结果 醇化前后片烟的感官质量与化学成分相关性基本一致, 具体表现为还原糖、还原糖与总糖之比、还原糖/总植物碱之比、总钾与感官质量显著(P<0.01)正相关, 总氮、氮碱比、总植物碱、总氯与感官质量显著(P<0.01)负相关, 关联大小按其先后顺序依次递减。结论 本研究表明了卷烟原料化学成分与感官质量存在一定相关性, 可为今后采用化学成分来判断卷烟原料最佳醇化期提供理论支撑依据。     

遵义烟区上部烟叶化学成分与感官评吸的相关性

为明确遵义烟叶化学成分对感官评吸质量的影响,根据取样代表性原则,在遵义10县(市)采集上部烟叶样品68份,对样品进行感官质量评价和化学成分检测。简单相关分析结果表明,评吸质量与总糖、还原糖、淀粉、糖碱比、钾氯比、施木克值、糖氮比呈显著正相关,与总植物碱、总氮、氯、挥发碱呈显著负相关。典型相关分析结果反映了总糖、还原糖、糖碱比、糖氮比与香气质、余味、杂气、刺激性得分、评吸总分的正相关性;总植物碱、总氮、挥发碱与香气质、余味、杂气、刺激性得分、评吸总分的负相关性;钾、钾氯比与香气量、余味得分的正相关性,氯与香气量、余味得分的负相关性。通径分析结果表明,总糖、总植物碱、糖氮比、氮碱比对香气质、香气量和余味均有较大的正向直接效应,总氮、糖碱比、施木克值对各评吸指标均有较大的负向直接效应。综上所述,在一定范围内适当提高遵义上部烟叶糖组分含量、降低含氮化合物含量将有利于提高烤烟的评吸质量。     

影响上部烟叶感官质量的主要化学成分分析

  目的  明确影响上部烟叶感官质量最主要的化学成分。  方法  测定国内外6个产地共107份上部烟叶样品主要化学成分,评价其感官质量,分析化学成分指标与感官质量总分的关系;对比分析了国内外主产烟区8032份上部烟叶样品的3项主要化学成分。  结果  ① 简单相关分析显示,总糖、还原糖含量与感官质量呈显著或极显著的正相关关系,总氮、烟碱含量与感官质量呈显著或极显著的负相关关系;②逐步回归和通径分析显示,影响上部烟叶感官质量的最主要化学成分为总氮、总糖、烟碱。③国内多数主产烟区上部烟叶总氮含量均高于国外上部烟叶,总糖、烟碱含量接近于或者高于国外上部烟叶。  结论  要提高上部烟叶感官质量,应着重控制总氮含量,协同控制烟碱含量和提高总糖含量。      

冬虫夏草菌株发酵对非主料区烟叶感官品质和化学成分的影响

  目的  为提升非主料区宜宾烟叶品质和可用性,采用冬虫夏草菌株发酵烟叶并研究发酵对烟叶感官品质和化学成分的影响。  方法  对发酵过程样品进行感官质量评价并测定了常规化学物质和挥发性成分,采用偏最小二乘法和主成分分析法研究了发酵对烟叶感官品质和化学成分的影响。  结果  经过冬虫夏草菌株发酵后的宜宾烟叶,感官质量明显提升,发酵第10 d烟叶感官质量表现最佳;发酵烟叶中总植物碱和总氮含量与未发酵样品相比显著降低;发酵烟叶中质体色素降解物总量和西柏烷类降解物总量显著高于未发酵烟叶,美拉德反应产物总量在发酵烟叶中均呈先升高后降低的趋势;总氮、总植物碱、烟碱、二烯烟碱、苯甲醇、二氢猕猴桃内酯、还原糖和总糖对未发酵烟叶组和对照组具有显著贡献,总氮/总植物碱、总糖/总植物碱、两糖差、大马士酮、新植二烯、巨豆三烯酮、2-糠醛、香茶酮、2-乙酰基吡咯、2-苯乙醇、茄酮、2, 3'-联吡啶对发酵烟叶感官品质具有显著贡献。  结论  利用冬虫夏草菌株发酵宜宾烟叶,对提升烟叶的感官品质具有促进作用。      

复烤片烟特征面积与化学成分的相关性分析

  目的  分析复烤片烟特征面积与其关键化学成分的相关性,为研究片烟结构对卷烟化学成分及感官质量的影响提供参考。  方法  选择两种初烤烟叶作为试验材料,利用叶片振动分选机对复烤后片烟进行筛分,测定不同尺寸片烟的特征面积及其关键化学成分（常规化学成分、质体色素、多酚类化合物和非挥发性有机酸）,并分析不同特征面积片烟化学成分的变化趋势及其相关性。  结果  ① 随着片烟特征面积的增大,总糖、还原糖、总植物碱、淀粉、绿原酸、芸香苷、棕榈酸、亚油酸、油酸、亚麻酸、硬脂酸含量逐渐升高;钾、氯、莨菪亭、草酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、柠檬酸含量逐渐降低;总氮、蛋白质、叶黄素、β-胡萝卜素含量先升高后降低。②对于红大C3F复烤片烟,特征面积与总糖、还原糖、总植物碱、芸香苷、硬脂酸呈显著正相关,与钾、草酸、丙二酸、柠檬酸呈显著负相关;对于K326 B3F复烤片烟,特征面积与总植物碱、芸香苷、棕榈酸、亚油酸、油酸、亚麻酸、硬脂酸呈显著正相关,与草酸、丙二酸、丁二酸呈显著负相关。  结论  不同尺寸片烟的化学成分含量存在较大差异,且两者之间具有较强的相关性。因此,在打叶复烤过程中,提升不同尺寸片烟的分布均匀性对提高关键化学成分的均质化水平,稳定最终的产品质量具有重要意义。      

玉溪市不同品种烤烟烟叶化学指标差异及品质分析

为了掌握玉溪市烤烟烟叶的品质特征,为卷烟工业主要烟叶原料的种植、叶组配方及卷烟生产等提供数据支撑,检测了2009-2012年云南省玉溪市9个烤烟种植区主栽的K326、KRK26、NC297、NC71和红花大金元(红大)5个烤烟品种25430个烟叶样品的主要化学指标,对化学指标和协调性指标进行了差异显著性分析,并分析了2012年5个品种烟叶的外观和感官质量等。结果表明:①玉溪烤烟烟叶总体上烟碱、总糖、氯和氧化钾质量分数4个指标基本在红塔集团要求的适宜范围内,两糖差、非烟碱氮与总氮比值两个指标与红塔集团对烟叶质量目标要求的符合性较低。②5个品种烟叶化学指标及其协调性指标存在差异,K326表现为高氮低钾;KRK26表现为高糖、氯和钾,低氮,氮碱比、钾氯比和非烟碱氮与总氮比值较小,两糖差较大;NC297表现为低氯、氮碱比和非烟碱氮与总氮比值较小、两糖差较大;NC71表现为高烟碱、高氮、低糖,糖碱比和两糖差较小;红大表现为低烟碱和氯,高还原糖,糖碱比、氮碱比和非烟碱氮与总氮比值较大,两糖差较小。③5个品种外观质量总体较好,品种间有一定差异;感官评吸综合品质较高,较好地保持了各品种特色,符合红塔集团对烟叶原料的需求标准。      

烤烟上部叶片质量指标间的相关性研究

为了明确烤烟上部叶片质量评价指标间的相关关系,以全国8个主产烟区122份B2F烟叶样品为材料,对样品的外观质量、物理特性、化学成分、感官质量进行相关分析。结果表明,烟叶总糖、还原糖与身份、平衡含水率呈极显著正相关,与成熟度、含梗率、叶片厚度呈极显著负相关;总植物碱、总氮与成熟度、含梗率呈极显著正相关,与身份呈极显著负相关;烟叶感官质量各个指标与平衡含水率、总糖、还原糖呈极显著正相关,与总植物碱、总氮呈极显著负相关。研究认为,烟叶成熟度、身份、叶片厚度、含梗率、平衡含水率与化学成分的关系较为密切,烟叶化学成分对感官质量有明显的影响。     

基于PLSR分析烟叶化学成分与感官质量的相关性

采用偏最小二乘回归(PLSR)方法对烟叶化学成分与感官质量的关系进行了分析。结果表明,糖碱比和糖氮比与感官刺激性、杂气呈显著负相关,与柔细度、余味显著正相关(p<0.05)。此外,总植物碱、挥发碱对香气质具有显著负影响(p<0.05);总氮、总植物碱、蛋白质、挥发碱及石油醚提取物显著贡献于感官刺激性的增强,而水溶性总糖、还原糖对消除杂气具有显著贡献(p<0.05);K、Cl、挥发酸对增强感官柔细度,降低劲头具有显著贡献(p<0.05)。PLSR解决了传统分析方法中的观察值数量限制及数据共线性等问题。     

烤烟烟丝填充值与其理化指标和感官品质的关系

为明确宣威烤烟烟丝填充值与其烟叶理化指标及感官品质的关系, 选择云南宣威中部初烤烟叶140份, 综合应用相关、回归、方差及通径分析, 研究了烟叶主要理化指标对烟丝填充值的影响及填充值与烟气质量风格的关系。结果表明, 平衡水分、叶面密度以及总糖、淀粉、莨菪亭含量与烟丝填充值逐步回归最优方程的决定系数达88%, 其中, 平衡水分对烟丝填充值影响最大, 其次是总糖含量。在平衡水分、总糖含量较低的情况下, 烟丝填充值随二者含量升高呈显著降低趋势;平衡水分、总糖含量分别大于16%、31%, 烟丝填充值随二者含量的变化不显著。填充值大于3.5 cm³/g, 烟气劲头极显著升高, 烟气清香型风格典型性以及感官质量总分极显著降低。