加热状态下烟草烟气香味成分释放特征

为考察烟叶原料在加热状态下的烟气香味成分释放特征,利用实验室加热装置在200℃~500℃下对烤烟(B2F、C3F、X2F)、香料烟(B1、B2)及白肋烟(B2F、C3F)等7种不同类型及部位的烟丝样品进行加热,并对烟气粒相物中的香味成分进行了GC/MS分析。结果表明:(1)随着加热温度的升高,香味成分释放总量及醛酮类、含氮类和脂肪烃类物质释放量显著增大,但加热温度≥400℃时变化不明显。(2)有机酸及呋喃和吡喃类物质释放量先升高后降低,其中有机酸在400℃时释放量最大,呋喃和吡喃类物质在350℃时释放量最大。(3)酚类和芳烃类物质释放量呈增大趋势,加热温度≤300℃时其释放量很小,随后急剧增大,加热温度≥400℃时变化趋缓。(4)加热温度≤350℃时,醛酮类、呋喃和吡喃类物质的单位焦油释放量明显较高,而酚类和芳烃类物质的单位焦油释放量很小;加热温度350℃时,酚类和芳烃类物质的单位焦油释放量显著增大。(5)不同烟叶类型对加热状态下烟气香味成分释放特征的影响较大,但烟叶部位的影响不明显。     

自制装置加热下不同烟叶原料香味成分释放差异

为了考察不同类型、不同产地、不同部位烟叶在加热状态下烟气香味成分释放量的差异,研发了具有内加热功能的加热卷烟烟具装置和配套使用的烟支;采用GC/MS法,按照抽吸容量55 mL、抽吸频率30 s、抽吸持续时间2 s的模式,抽吸4支烟支(每支抽吸10口,共40口),测定主流烟气醛酮类、呋喃类和吡喃类、含氮化合物、低级脂肪酸...     

不同加热非燃烧再造烟叶特性研究

为更好地了解加热非燃烧烟草材料特性,收集了造纸法、辊压法、稠浆法3种工艺制造的加热非燃烧再造烟叶烟草材料,从微观结构、纤维形态、抗张性能、再造烟叶化学成分、烟气化学成分、感官质量等方面进行了系统研究。结果表明,造纸法加热非燃烧再造烟叶的微观结构及纤维形态与其他2种截然不同,主要是纤维交织形成的网状结构,辊压法与稠浆法加热非燃烧再造烟叶的微观结构主要是烟草颗粒结聚形成的不平整平面,三者的抗张强度与断裂拉伸伸长率呈反比;3种加热非燃烧再造烟叶的水分及甘油含量均较高,其对应烟气中的水分及甘油含量亦然,且3种再造烟叶和其对应烟气中水分及甘油含量呈正比关系,3种再造烟叶烟气中除甘油焦油释放量均明显低于传统烤烟型卷烟;辊压法和稠浆法加热非燃烧再造烟叶的综合感官质量接近,均优于造纸法的。     

加热状态下烟叶烟气的释放特征

为考察加热状态下烟叶的烟气释放特征,利用实验室加热装置对烤烟(B2F、C3F)、白肋烟(B2F、C3F)及香料烟(B1、B2)3种类型烟叶在200~400℃进行加热,并测试烟气粒相物、烟碱、水分和焦油的释放量。结果表明:1在加热状态下,不同类型及部位烟叶的烟气释放具有相似的变化趋势,粒相物、烟碱、水分及焦油的释放量均随加热温度升高而逐渐增加;2当加热温度高于250℃,烟叶的烟气烟碱释放比例显著高于烟叶的游离烟碱比例,释放烟碱不仅来自烟叶自身游离烟碱的迁移,还包括烟叶中结合态烟碱的热解释放;3烟叶在加热状态下的烟气水分释放量很高,释放水分不仅来自烟叶自身水分的迁移,还有相当部分的水分来自烟叶的热解过程。     

加热非燃烧状态下烟草制品的TSNAs释放规律

为了解加热非燃烧烟草制品加热时TSNAs的释放情况,以烟草薄片颗粒（RTPs）为原料,研究甘油含量、加热温度等对TSNAs释放的影响,并探究了其中NNN与NNK释放之间的关系。NNK和NNN释放量随加热温度升高而增加,达到240℃之后增量变小;NAB的释放量随温度升高不断上升;NAT的释放量先随温度升高而增加,达到240℃后基本稳定。同时,原料中添加甘油会不同程度地减少TSNAs的释放量。因此,烟草薄片颗粒中的甘油含量、加热温度显著影响TSNAs释放行为,合理的甘油含量和低温加热均可有效减少TSNAs的释放。原料中添加NNN后,NNK的释放量显著增加,推测原料中NNN含量增加可能促进气溶胶中NNK的释放。     

烟草热解燃烧过程香味成分的释放变化

利用热分析仪和快速管式升温炉研究了烟丝在空气气氛下的热解燃烧行为,测定了不同温度条件下焦油以及酸性、中性和碱性香味成分的释放情况.结果表明:焦油和大部分香味成分在燃烧温度达到350℃时就已大量生成,继续提高温度对焦油释放量的贡献不大,但是香味成分释放量会随着温度的继续升高呈现不同程度的上升或下降趋势.     

加热不燃烧卷烟烟气主要成分的逐口释放行为

为考察加热不燃烧卷烟烟气中主要成分的逐口释放量变化,以两种不同加热方式的加热不燃烧卷烟IQOS和GLO为研究对象,通过改造转盘型吸烟机实现卷烟的逐口抽吸与烟气捕集,建立了烟气中丙三醇、烟碱、水分和主要香气物质的检测方法,并分析了IQOS和GLO在加拿大深度抽吸(HCI)和ISO标准抽吸两种模式下烟气主要成分逐口释放量的变化。结果表明:①采用该方法检测的烟碱、丙三醇和水分的平均回收率≥99.7%,相对标准偏差(RSD)≤5.32%。②随着抽吸口序的增加,在两种抽吸模式下,IQOS烟气中烟碱和丙三醇的释放量均呈现先上升后稳定再下降的趋势;GLO烟气中的烟碱先下降后上升再下降,而丙三醇先上升后下降。③随着抽吸口序的增加,IQOS烟气中水分在ISO抽吸模式下先上升后下降,而在HCI抽吸模式下呈现逐渐下降趋势;GLO烟气中的水分在两种抽吸模式下均呈现逐渐下降趋势。④随着抽吸口序的增加,IQOS烟气中的新植二烯在ISO抽吸模式下逐渐升高,而在HCI模式下先升高后降低;糠醛、羟基丙酮、乙酸和茄酮在两种抽吸模式下先升高后降低,而5-甲基呋喃醛和糠醇逐渐升高。GLO烟气中主要香气物质在两种抽吸模式下呈现两段先上升后下降的趋势。     

再造烟叶生产浓缩过程中挥发性香味成分的变化

为研究再造烟叶生产浓缩过程中挥发性香味成分的变化,采用同时蒸馏萃取-气相色谱-飞行时间质谱法测定了样品中234种挥发性香味成分。结果表明:(1)烟草提取液浓缩过程中平均约30%左右的挥发性香味成分损失,其中羧酸酯类化合物、烟碱和新植二烯分别减少约71.32%、73.15%和54.46%;浓缩过程中,有少量香味成分生成。(2)提取液中平均约32%的挥发性香味成分转移到浓缩蒸发冷凝水中,其中醇类、脂肪酸酯类和烷烃类化合物分别转移至浓缩蒸发冷凝水中50.67%、54.31%和62.55%,新植二烯转移至浓缩蒸发冷凝水中63.25%。(3)浓白水中挥发性香味成分的量较少;但烟碱的质量分数很高,每吨浓白水中含烟碱约7.93 g。     

温度对加热非燃烧卷烟烟熏香成分释放的影响

为考察温度对加热非燃烧卷烟(HnB)烟熏香成分释放的影响,研究了3种HnB烟气中26种烟熏香成分的释放量,并与传统卷烟进行了比较;在不同温度下加热HnB的烟草材料,并对产生的烟熏香成分种类和释放量进行了分析。结果表明:(1)HnB主流烟气中烟熏香成分的种类少于传统卷烟,释放量也低于传统卷烟。(2)随着加热温度的升高,HnB烟草材料释放的烟熏香成分种类和释放量均显著增加。(3)从烟熏香成分释放量随加热温度升高的增加速率看,加热温度升高至250℃时,愈创木酚、4-乙烯基愈创木酚和异丁香酚等成分的释放量增加较快,加热温度升高至300℃~350℃时,苯酚、邻甲酚等成分的释放量显著增加。HnB烟气中的烟熏香成分构成与传统卷烟存在明显差异,而加热温度是影响HnB烟草材料烟熏香成分释放的关键因素。     

甘油对烟叶热性能及加热状态下烟气释放的影响

为考察甘油对烟叶加热状态下烟气释放的影响,对不同甘油添加量烟丝样品进行了差示扫描量热分析(DSC)和热重-微分热重分析(TG-DTG),利用实验室加热装置在200~400℃下加热不同甘油添加量的烟丝样品,并测试了烟气粒相物、烟碱、水分和焦油释放量。结果表明:1添加甘油能够增大低温下烟丝的失重比例,提高烟丝的着火温度,降低烟丝燃烧性;2烟气粒相物和烟碱释放量均随甘油添加量(0~10%)的增加而增加,甘油添加量10%后各释放量均无明显变化;10%和15%的甘油添加量能显著增加烟气焦油释放量,添加甘油后,焦油中增加的主要是甘油的释放量;3添加甘油能够显著增加烟气水分释放量,但不同甘油添加量(5%,10%和15%)之间的差异不明显。可见,添加甘油能够降低烟叶的燃烧性,提高烟叶在加热状态下的烟气释放。     

不同工艺电加热卷烟再造烟叶主要成分的释放性能

为研究电加热卷烟专用再造烟叶主要成分的释放性能,对干法、造纸法、稠浆法和辊压法再造烟叶进行了微观形貌分析,并利用管式炉加热装置对气溶胶捕集物（ACM）、烟碱、甘油和水分等主要组分进行分析,考察再造烟叶含水率、甘油质量分数和加热温度对释放量、释放率、捕集率和逐口释放稳定性等释放性能指标的影响。结果表明：(1)不同再造烟叶的微观结构和释放率差异较大。相比于其他再造烟叶,辊压法再造烟叶结构更为均匀、致密,主要组分的逐口释放稳定性更好。(2)再造烟叶含水率增大使烟碱和甘油最大释放量对应的抽吸口数序号后移,但对释放量的影响因原料类型不同而有所差异。(3)再造烟叶甘油质量分数升高能不同程度地促进气溶胶捕集物、甘油和水分的释放,对烟碱的影响因原料类型不同而有所差异。(4)在160～250℃范围内,加热温度越高,主要组分的释放率越高,但逐口稳定性越差。存在兼顾主要组分释放量、释放率和逐口释放稳定性的加热卷烟再造烟叶最佳加热温度范围。     

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:(1) 3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ILG;(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。     

超高压条件下烟叶含水率对香味成分的影响

摘要:为探讨超高压条件下烟叶含水率对香味成分的影响,将烟叶(河南产中部烤烟)在500MPa压力、25 ℃、烟叶含水率为12%～28%条件下处理20min后,利用同时蒸馏萃取和毛细管气相色谱法测定烟叶香味成分的变化,并进行了感官质量评价。结果表明:烟叶香味物质总量在烟叶水分为24%时达到最大值,然后开始下降;酮类物质的变化与香味物质总量的变化趋势相似;而β-苯乙醇、苯甲醇、丁香酚和芳樟醇等香味成分随着含水率的增加而持续增加。感官评价表明:烟叶水分为24%时品质亦最佳。超高压处理可以明显改善烟叶的内在品质,对烟叶陈化加工具有潜在的应用价值。       

不同原料稠浆法再造烟叶加热卷烟的气溶胶释放特性

  目的  研究稠浆法再造烟叶原料类型对加热卷烟气溶胶释放特性的影响。  方法  选取代表性类型烟叶为原料, 制成稠浆法再造烟叶并卷制成加热卷烟, 比较加热条件下释放的气溶胶粒数浓度、粒数中值直径(CMD)、烟雾量和香气成分。  结果  (1) 不同类型的上部烟叶, 粒数浓度为烤烟和晒黄烟高, CMD为晒黄烟、烤烟和香料烟大, 烟雾量为晒黄烟和烤烟大。(2)不同类型烟叶原料再造烟叶热解释放的香气成分差异明显, 白肋烟为原料的样品产生的茄尼酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、生物碱代谢物麦斯明和可替宁、吡嗪和吡啶类氮杂环物质多; 晒黄烟为原料的样品产生的5-羟甲基糠醛和糠醛等醛类、4-羟基-2, 5-二甲基-3(2H)-呋喃酮等酮类、糠醇、愈创木酚、麦斯明、可替宁多; 晒红烟为原料的样品产生的吡嗪类、生物碱代谢物多; 香料烟为原料的样品产生的苯乙醛多; 烤烟为原料的样品产生的香气成分大多处于居中水平, 且受烤烟香型和烟叶部位的影响。  结论  通过稠浆法再造烟叶原料的选用, 可改变产生的气溶胶粒径、浓度及香气成分释放量。      

甘油对不同部位烤烟香味成分释放行为的影响

为探究甘油对不同部位烤烟在低温加热状态下（350℃）香味成分释放行为的影响,利用自主设计的程序控温耦联烟气捕集装置,分别研究不同甘油含量（0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%）对上、中、下部烤烟烟叶香味成分释放量的影响。结果表明,烟叶在加热状态下的香味成分释放总量及烟碱释放量随甘油含量升高均呈现先升高后略有降低的趋势;不同部位烟叶各类香味成分释放总量随甘油含量升高（0%～15%）分别表现出不同幅度的提升,下部叶中性香味成分释放总量升高最为显著,增幅达95.11%,上部叶碱性、酸性香味成分释放总量升高最为显著,分别增加36.82%、43.92%。多因素方差分析表明,甘油含量和部位对烟叶各类香味成分的释放总量均有极显著影响,且部位与甘油含量的交互效应也呈极显著水平。综上,施加15%含量的甘油可在一定程度上促进烟叶在低温加热状态下香味成分的释放。     

再造烟叶生产中浓缩温度对提取液中中性香味成分的影响

为了探索再造烟叶生产中不同浓缩温度对烟草提取液中性香味成分的影响,采用同时蒸馏萃取-气质联用技术并结合感官质量评价,分别研究了低端和高端再造烟叶产品生产时提取液的浓缩温度对中性香味成分的影响。结果表明:1浓缩液中挥发/半挥发中性香味成分保留量与对再造烟叶产品吸食品质的影响正相关。2浓缩温度对低端和高端产品质量的影响不同,低端和高端品牌产品生产时浓缩液质量高低对应的浓缩温度顺序分别为93℃75℃61℃52℃83℃和52℃64℃74℃84℃93℃。     

用于加热不燃烧(HnB)卷烟的再造烟叶生产工艺研究进展

收集、分析并综述用于HnB卷烟的再造烟叶生产工艺。结果表明:目前用于HnB卷烟的再造烟叶生产工艺主要有造纸法、干法、稠浆法、辊压法四种;四种再造烟叶的品质及生产工艺各具特点,为HnB卷烟烟草段材料提供了多元化选择。为满足HNB卷烟发展的需求,引入各具优势的关键工序是HNB卷烟专用再造烟叶生产工艺的发展趋势。      

超临界萃取—分子蒸馏分离烟末香味成分提升再造烟叶可用性

  目的  提高再造烟叶的感官品质和工业可用性。  方法  采用超临界CO₂萃取废次烟末, 利用分子蒸馏技术对萃取物进行分离、蒸馏得到三个等级（80℃、120℃、160℃）馏分。组配不同馏分添加到再造烟叶中,通过感官评价、化学分析进行筛选。将再造烟叶添加到成品卷烟中,最终根据感官评价结果确定最优馏分组配方案。  结果  研究结果表明:在现有再造烟叶工艺基础上添加3‰ 80℃馏分和2‰ 120℃馏分后,新型再造烟叶香气丰满细腻,刺激小,余味干净,整体协调,较柔和,同等比例新型再造烟叶加入成品卷烟中,感官品质明显改善。  结论  烟末超临界萃取物的分级分子蒸馏技术及其组配技术的应用,可以有效改善再造烟叶产品的品质,从而提高卷烟品质。      

造纸法再造烟叶对卷烟烟气有害成分释放量的影响

为考察造纸法再造烟叶对卷烟烟气有害成分释放量的影响,分别添加0%、3.94%、7.87%、11.81%、39.37%、78.7%(占总组分)的造纸法再造烟叶,测定卷烟烟气中苯并[a]芘(B[a]P)、NNK、CO、氢氰酸(HCN)、氨(NH3)、苯酚、巴豆醛等7种有害成分含量。结果表明:添加造纸法再造烟叶,能有效降低卷烟烟气中苯酚等6种有害成分的释放量,具有显著线性相关关系,对CO释放量的影响不大,影响程度由大到小依次为:苯酚B[a]PHCN巴豆醛NNKNH3CO;增加造纸法再造烟叶的使用比例能有效降低卷烟危害性评价指数,两者具有显著线性相关关系。     

自制研究平台不同加热温度下电加热卷烟主要成分的释放行为

为探讨不同加热温度下加热卷烟主要成分的释放行为,在自主设计开发的加热平台上,研究了5款电加热卷烟烟支在加热温度为250～375℃时的气溶胶捕集量(ACM)以及烟碱、甘油和水分3种主要成分的释放情况。结果表明:(1)5款电加热卷烟烟支的ACM差别较大,各产品的3种主要成分释放量也存在明显差异,加热温度是影响释放量的重要因素。(2)350℃是多数产品的ACM和主要成分释放行为发生转折的温度;350℃时,ACM以及烟碱、甘油和水分的释放量范围分别为15.55～26.51、0.18～0.45、0.37～1.37、9.72～14.14 mg/支,烟碱、甘油和水分在ACM中的质量分数范围分别为0.89%～1.85%、1.53%～8.41%和52.38%～62.53%,烟碱和甘油从原料转移到ACM中的转移率范围分别为6.31%～13.30%和0.92%～4.35%。(3)烟碱和甘油的释放量、转移率以及在ACM中的质量分数均随加热温度升高而增大,烟草原料中的烟碱量是影响烟碱释放量的关键因素,滤棒吸附是影响甘油释放量的关键因素;水分释放量随加热温度升高而增大,水分在ACM中的质量分数较高。(4)烟碱、甘油和水分释放量三者之间存在较强的相关性,其中,烟碱和甘油释放量相关性最强。