新型烟草制品发展现状及展望

新型烟草制品是我国烟草行业未来研究开发的重点之一,为了更好地把握新型烟草制品的发展方向,综述了新型烟草制品发展历史、分类、市场现状以及安全性,分析了现阶段新型烟草制品存在的问题及解决方案,并对新型烟草制品未来发展进行了展望。     

变革与挑战:新型烟草制品发展展望

近年来,电子烟、加热不燃烧烟草制品等新型烟草制品正在快速兴起。本文概述了新型烟草制品的主要类型和基本特征,具体介绍了新型烟草制品在国际市场的发展态势,提出了新型烟草制品将是烟草行业的第三次重大变革,可能会对传统烟草行业带来颠覆性影响的观点,回顾了近年来中国烟草围绕技术、装备、产品三个方面开展的新型烟草制品全产业链研发布局情况,最后对新型烟草制品的发展趋势、研发方向、市场前景和行业未来发展战略作了展望。      

加热不燃烧烟草制品与传统卷烟化学指纹分析

采用气相色谱-质谱法获取了3种加热不燃烧烟草制品（HNB）和2种传统卷烟（TC）的极性和弱极性溶剂提取化学成分的指纹数据。对所获得的化学指纹数据进行相似度计算、主成分分析、化学结构鉴定和化合物含量比较,结果发现,HNB与TC化学指纹的相似度较低（0.32~0.45）,在所建立的两种主成分分析模型中,传统卷烟TC-A和TC-B的距离很接近,而HNB-C则都与其他测试样品距离较远。在所获取的化学指纹中共鉴定出101个化合物,其中HNB相对TC含量较高的化合物主要为挥发性较好的醇类物质和小分子有机酸,而TC含量较高的化合物主要为挥发性弱的糖类物质。HNB的化学组成特点主要是为了满足其在较低温度下迅速释放吸食所需化学成分的要求而设计的。     

加热不燃烧烟草制品的减害性能分析

文章通过传统卷烟和加热不燃烧烟草制品烟气成分的对比,对传统卷烟和加热不燃烧烟草制品的减害性能进行分析,通过分析看出:(1)与传统卷烟相比,加热不燃烧烟草烟气气溶胶的烟草,特有亚硝胺、挥发性成分、酚类化合物等有害成分降低80%以上。(2)加热不燃烧卷烟气溶胶生理毒性低于传统卷烟。     

电加热型烟草制品加热体的电热模拟

为提高电加热型烟草制品加热体研发效率,使用仿真软件建立了片状电加热体电热仿真模型,以两种加热体在不同电压下的温度分布为对象,验证模拟计算结果与实测结果的一致性.结果 表明:①模拟结果与实验结果整体趋势吻合,二者轴向和径向线温度分布趋势一致性较好;②模拟结果与实验结果均表明整个加热体上的温度差异很大,轴向温度差异在正常工...     

加热不燃烧卷烟烟草材料的特性分析

为了深入了解不同工艺制备的加热不燃烧(HNB)卷烟烟草材料的特点及其对卷烟制品特性的影响,从化学成分分析、热裂解分析及热重分析等方面对辊压法、稠浆法、造纸法、干法制备的4种烟草原味加热不燃烧卷烟的烟草材料进行了剖析。结果表明:①辊压法、稠浆法制备的烟草材料纤维含量较低,结构紧密;造纸法、干法制备的烟草材料纤维含量高,结构相对疏松。②不同工艺加热不燃烧卷烟烟草材料的水分含量差异不大,烟碱含量为6.68～13.56mg/g;甘油含量明显高于丙二醇,且远远高于传统卷烟。③烟草材料裂解香气释放量随裂解温度的升高呈现先升高后下降,在270℃达到峰值后又缓慢降低的趋势,裂解香气成分各有特点。④加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重均分为4个阶段,且以第2、第3阶段为主,烟草材料的热失重情况存在一定差异。     

阳离子改性纤维在造纸法加热不燃烧烟草薄片中的应用研究

本研究利用阳离子改性纤维具有正电荷和高保水值的特点,与漂白木浆复合抄造制备加热不燃烧烟草薄片基片,以提升基片的吸收性能。结果表明,阳离子改性纤维的添加能有效降低基片的紧度,提升其对涂布液的吸收性能,增加加热不燃烧烟草薄片对涂布液的负载率。未添加阳离子改性纤维的加热不燃烧烟草薄片涂布负载率达121.69%,而阳离子改性纤维添加量为100%的加热不燃烧烟草薄片涂布负载率达215.58%,与前者相比增加了93.89个百分点。选择添加量为60%（相对于绝干木浆总质量）的阳离子改性纤维用于加热不燃烧烟草薄片基片制备,其基片紧度为0.45 g/cm³,孔隙率达70.90%,透气度17.92μm/（Pa·s）,制备的加热不燃烧烟草薄片对涂布液的负载率达154.67%,并具有良好的吸食口感。     

加热不燃烧卷烟加热技术探究

为了深入了解加热不燃烧卷烟的加热技术,从加热不燃烧卷烟的加热原理和发热体形态方面进行研究。结果表明：加热不燃烧卷烟按照加热原理的不同,加热方式可以分为电阻加热、电磁加热、红外加热、燃料加热和理化反应加热五种形式;加热不燃烧卷烟按照发热体形态的不同,加热方式可以分为中心加热、环形加热和复合加热三种形式;对比分析各种不同加热方式的优缺点。     

改善加热不燃烧型烟草薄片物理性能的研究

加热不燃烧型烟草薄片是一种新型烟草薄片,其制备方法主要包括稠浆法、辊压法、造纸法。为保证烟草薄片的良好成形及耐加工性,需添加一定量的木浆纤维。本研究探究了木浆纤维在稠浆法加热不燃烧型烟草薄片中的应用,考察了木浆纤维打浆度和添加量对稠浆性能和烟草薄片物理性能的影响。研究表明,增加木浆纤维打浆度有利于降低稠浆黏度,木浆纤维的打浆度为49°SR时,烟草薄片的力学性能相对较好;木浆纤维添加量在2%～5%时,烟草薄片力学强度随着木浆添加量的增加而增加,抗张指数最高可达3.62 N·m/g。     

加热不燃烧卷烟烟草材料的热分析研究

利用热重/差示扫描量热法和热裂解分析研究了空气氛围下典型电加热和炭加热新型卷烟烟草材料热行为。结果表明:①两种典型的加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重都分为四个阶段,碳加热型卷烟A主失重阶段发生在133-270℃,电加热型卷烟B主失重阶段发生在232-347℃;②两种烟草材料在前两个阶段失重量均要明显高于传统卷烟,主要是相对高比例的料香及烟雾生成剂的使用及较高的含水量;③两种典型的烟草材料在350℃热裂解,主要检出物质均为甘油、丙二醇和烟碱,其他主要物质还有乙酸、酮、醛和长链烷烃。      

离子色谱在烟草化学中的应用现状及前景

本文综述了离子色谱技术在烟草化学中的应用进展,以烟草化学成分、烟气化学成分、烟用材料、新型烟草制品为主要对象,对其无机阴离子、无机阳离子、有机酸、有机胺、糖类、醇类、氨基酸等多种物质的离子色谱检测技术进行汇总分析,并对应用前景进行了展望。旨在使人们了解离子色谱法在烟草检测中的重要性,为国内烟草制品的研制、成分监控和质量控制提供参考。     

水分含量对不同类型加热不燃烧卷烟化学成分的影响

为探讨水分含量对不同类型加热不燃烧卷烟化学成分的影响,以稠浆法薄片制备卷烟A和造纸法薄片制备卷烟B为研究对象,开展烟支水分与甘油、烟碱相关性研究,并进行扫描电镜和热重分析。结果表明:①烟草薄片中甘油、烟碱质量含量以干薄片中相应物质质量含量表述更准确。②烟气水分释放量、烟气粒相物重量与烟支含水量呈正比,粒相物水分含量为53.33%～65.89%。③受烟支加热温度及烟草薄片性质的影响,卷烟A烟气甘油释放量与烟支含水量呈正比,卷烟B烟气甘油释放量与烟支含水量呈反比,但两者烟气烟碱释放量均为50%湿度平衡后的烟支最高。另外,卷烟A的烟气中水分、甘油、烟碱转移率均显著高于卷烟B的。     

基于增量式PID算法的香精施加系统设计

为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论计算模型确定香精施加量,基于增量式PID算法驱动螺杆泵定量输出香精至喷嘴中,利用流量传感器对香精施加量实时反馈,实现香精精准施加。验证结果表明,当薄片质量发生变化时,香精施加量可快速调整,最大超调量为1 %,最长调整时间为1.8 s,系统具有较好的跟踪性能;施加量检测值与理论值的偏移率为0.23 %~0.52 %,施加量组内波动为3.11 %~4.17 %,系统可实现香精的准确、均匀、稳定施加。     

加热不燃烧卷烟气溶胶研究进展

综述了加热不燃烧卷烟气溶胶的化学成分和毒理学评价及加热不燃烧状态下烟叶或烟草材料的热解情况。要点如下:①加热不燃烧卷烟气溶胶主要由甘油、水、烟碱和较少潜在有害物质（HPHCs）组成,其中气溶胶中挥发性成分、苯并芘、TSNAs、酚类化合物、苯乙烯等相对于传统卷烟降低80%以上。②加热不燃烧卷烟气溶胶生理毒性低于传统卷烟。③加热不燃烧状态下例如250~550℃之间,烟碱释放速率随温度升高而减慢,而二氧化碳和一氧化碳释放速率随温度升高而增快。      

Sidestream cigarette smoke toxicity increases with aging and exposure duration

Objectives

To determine the effects of aging on the toxicity of sidestream tobacco smoke, the complex chemical mixture that enters the air from the lit end of burning cigarettes and constitutes the vast bulk of secondhand smoke.

Design

Statistical analysis of data from controlled experimental exposures of Sprague Dawley rats to fresh and aged (for more than 30 minutes) sidestream smoke for up to 90 days followed by histological sectioning of the respiratory epithelium. The data were obtained from a series of experiments conducted at Philip Morris'' formerly secret INBIFO (Institut für Biologische Forschung) laboratory in Germany.

Results

Using total particulate material as the measure of smoke exposure, aging sidestream cigarette smoke for at least 30 minutes increases its toxicity fourfold for 21 day exposures and doubles the toxicity for 90 day exposures, relative to fresh sidestream smoke.

Conclusions

These results help explain the relatively large biological effects of secondhand smoke compared to equivalent mass doses of mainstream smoke.     

加热不燃烧卷烟产品主流烟气中香味成分的比较

为考察加热不燃烧卷烟产品的香味成分释放情况,对市场占有率较高的 3 款产品进行抽吸,并采用 GC / MS对主流烟气中的香味成分进行了分析,结果表明:①3 款产品抽吸时单位口数下酸性香味成分的释放量相对较低,中性及碱性香味成分释放量相对较高;②各产品单位口数下的香味成分释放总量为 I>L>G;③与传统卷烟的典型香味成分比较,加热不燃烧卷烟烟气中来源于烟草本身的香气质及香气量均较低,且在烤烟型传统卷烟的特征香韵方面比较薄弱,可通过向烟支原料中增加烟草提取物,或者添加具有烘焙香、烟熏香味道的香精香料加以改善.     

加热不燃烧卷烟烟草材料中1,2-丙二醇、丙三醇和烟碱的测定

为准确测定加热不燃烧卷烟烟草材料中1,2-丙二醇、丙三醇和烟碱的含量,以1,4-丁二醇和2-甲基喹啉为内标建立了同时测定加热不燃烧卷烟烟草材料中1,2-丙二醇、丙三醇和烟碱的气相色谱-氢火焰离子化法（GC-FID）,并测定了5个不同品牌的12个烟草材料样品。结果表明,该方法的检出限和定量限分别在0.02~0.22 mg/g和0.06~0.74 mg/g;回收率84.74%~98.81%;日内、日间精密度在0.15%~0.86%。所测样品中1,2-丙二醇、丙三醇和烟碱的含量分别在0~82.45 mg/g、116.31~204.98 mg/g和7.06~15.26 mg/g。所有样品中均检出丙三醇和烟碱。国内样品中1,2-丙二醇的含量比国外样品高。该方法前处理简单、灵敏度和准确度高,可满足不同加热不燃烧卷烟烟草材料中1,2-丙二醇、丙三醇和烟碱的检测要求。