聚乳酸滤嘴对卷烟烟气化学成分释放量和感官质量影响

杨松，王涛，赵献忠，聂聪，王晓辉，孙培建，包旭东，何映鸣，赵冰，刘惠民

1 中国烟草总公司郑州烟草研究院, 郑州市高新技术产业开发区枫杨街2号 450001；

2 云南中烟工业有限责任公司，云南省昆明市世博路6号 653100；

3 江苏天圣达集团无锡新合纤有限公司，江苏省无锡市锡澄路310号 214011；

4 河南中烟工业有限责任公司技术中心，河南省郑州市陇海东路72号 450000

田忠1，陈闯1，许宗保1，周顺1，2，王孝峰1，张亚平1，何庆1，2

1安徽中烟工业有限责任公司技术中心，合肥 230088；

2烟草化学安徽省重点实验室（安徽中烟工业有限责任公司），合肥 230088

段涛1，侯彤瑜1，郭焱1，杨宇虹2，马韫韬1，徐照丽2

1中国农业大学资源与环境学院，北京 100193;

2云南省烟草农业科学研究院，昆明 650021

聚乳酸滤嘴对卷烟烟气化学成分释放量和感官质量影响

杨松1，王涛2，赵献忠3，聂聪1，王晓辉2，孙培建1，包旭东3，何映鸣3，赵冰4，刘惠民1

1 中国烟草总公司郑州烟草研究院, 郑州市高新技术产业开发区枫杨街2号 450001；

2 云南中烟工业有限责任公司，云南省昆明市世博路6号 653100；

3 江苏天圣达集团无锡新合纤有限公司，江苏省无锡市锡澄路310号 214011；

4 河南中烟工业有限责任公司技术中心，河南省郑州市陇海东路72号 450000

通过考察聚乳酸（PLA）滤嘴卷烟、二醋酸纤维素（CA）滤嘴卷烟和聚丙烯（PP）滤嘴卷烟烟气常规化学成分、有害成分释放量及感官质量方面的差异，明确了PLA滤嘴对卷烟烟气化学成分释放量和感官质量的影响。结果表明：①与CA滤嘴和PP滤嘴卷烟相比，采用PLA滤嘴后，卷烟的抽吸口数和烟碱释放量保持不变，总粒相物、一氧化碳和焦油量基本一致；②与CA滤嘴卷烟相比，PLA滤嘴卷烟烟气中除甲醛和单元酚类有害成分释放量略有上升之外，其他有害成分释放量基本保持一致，危害性指数基本一致；与PP滤嘴卷烟相比，PLA滤嘴卷烟烟气有害成分释放量均有一定下降或基本保持一致，危害性指数显著下降；③PLA滤嘴卷烟感官质量优于CA和PP滤嘴卷烟。该研究可为PLA滤嘴在卷烟上的应用提供参考。

聚乳酸滤嘴; 二醋酸纤维素滤嘴; 聚丙烯滤嘴；卷烟烟气；化学成分；感官质量

目前，市场上的卷烟滤嘴材料主要有CA和PP两种。国内CA的应用已有30多年的历史，过滤和吸附性能优异，市场占有率在90%左右。但它的生产原料是多年生的优质木材[1]，不易再生，且生物降解速度较慢，对环境造成的污染不易消除[2]。PP是目前卷烟上应用的另外一种卷烟滤嘴材料，占我国滤材市场不到10%的市场份额。但PP是以石油为原料[3]，消耗的是不可再生资源，其组成为长链碳氢化合物，不能生物降解，且对烟气过滤效果差，对卷烟感官质量影响较大[4,5]。因此，目前市场上使用的两种卷烟滤嘴材料都存在一定缺陷。

PLA是一种新型的可生物降解的环保产品，具有良好的循环再生性和生物降解性。它以可再生的植物资源（玉米、小麦、甜菜、大米、土豆、山芋等）以及有机废弃物（玉米芯或其他农作物的根、茎、叶、皮等）为原料，摆脱了对木材和石油资源的依赖，符合国际社会可持续发展的要求。PLA能够完全生物降解，在自然环境中可较快分解为水和二氧化碳，不造成环境污染，产生的二氧化碳通过植物的光合作用得到重新利用，成为一个永恒的、封闭的碳循环系统，是名副其实的“绿色材料”[6]。因此，采用PLA作为卷烟滤嘴材料，可实现原料的可再生性和环境中的生物可降解性。Yahia Lemmouchi[7]研究了PLA滤嘴和CA滤嘴对焦油、烟碱、水分的过滤效率的差异，同时也考察了不同增塑剂种类（三醋酸甘油酯和柠檬酸三乙酯）、用量的PLA滤嘴对烟气中醛类化合物过滤效率的影响。王秦峰等人[8]考察了改性PLA滤嘴与未改性PLA滤嘴和CA滤嘴在烟气常规成分、烟气7种成分（一氧化碳、氰化氢、NNK、氨、苯并芘、巴豆醛、苯酚）和感官质量方面的差异，结果表明改性PLA滤嘴中HCN和苯酚释放量有所降低，感官质量有所改善。杨立新[9]和梁桐[10]等人对比了PLA滤嘴卷烟和CA滤嘴卷烟烟气常规化学成分的差异。但PLA滤嘴对卷烟烟气中其他有害成分释放量和感官质量的影响尚未有人详细研究。本文中通过对比PLA和CA、PP滤嘴卷烟烟气中常规化学成分、有害成分释放量以及感官质量的差异，阐明PLA滤嘴在卷烟应用中的可行性。

1 材料与方法

1.1 仪器、试剂与材料

JSM-6700扫描电镜（日本JEOL公司）；SM450直线吸烟机（英国Cerulean公司）；AA3连续流动仪（德国Bran Luebbe公司）；TurboVap LV浓缩氮吹仪（美国Zymark公司）；ICS-2500离子色谱仪（美国Dionex公司）；Aglient6890气相色谱–热能分析联用仪（GC-TEA）、Agilent6890-5973N气相色谱–质谱联用仪（GC-MS）、Agilent1200高效液相色谱仪（配备二极管阵列检测器DAD，美国Agilent公司）；AL-204-IC电子天平（感量：0.0001 g，瑞士Mettler Toledo公司）。

氯胺T(AR, 天津光复精细化工研究所)；异烟酸、1,3二甲基巴比妥酸（99% , 北京百灵威科技有限公司）；N-亚硝基降烟碱（NNN）、N-亚硝基新烟碱（NAT）、N-亚硝基假木贼碱（NAB）、4–(甲基亚硝胺基 )–1–(3– 吡啶 )–1– 丁酮（NNK）、9-苯基蒽、苯并[a]芘（BaP）（标准物质，纯度≥98%，中国标准物质中心）；对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、苯酚、对甲酚、间甲酚、邻甲酚（标准物质，纯度≥99.5%，Chem service Standards公司）；2,4–二硝基苯肼，甲醛、乙醛、丙酮、丙烯醛、丙醛、丁醛、巴豆醛、苯甲醛–2,4–二硝基苯腙（纯度≥98%，美国Supelco公司）；环己烷、二氯甲烷、甲醇、乙腈（色谱纯，美国J.T. Baker公司）；其他试剂均为分析纯。

CA、PP和PLA丝束规格均为：3.0Y/35000。三种丝束分别通过滤棒成型机制备为滤棒，CA、PP和PLA滤棒规格均为：圆周24.1mm，长度144mm，吸阻4200 Pa。分别采用PLA滤棒、CA滤棒和PP滤棒接装“红梅”卷烟样品，烟支重量、吸阻、叶组配方保持一致。

1.2 卷烟烟气成分分析

对分析用卷烟进行分选，分选标准为：平均质量±20 mg，平均吸阻±49 Pa。参照标准[11-12]方法测定卷烟烟气总粒相物、烟碱、焦油、和水分等烟气常规成分释放量。参考标准[13-18]方法测定卷烟烟气中氢氰酸（HCN）、苯酚、对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、对（间）甲酚、邻甲酚、甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、巴豆醛、2-丁酮、丁醛、BaP、BaA、Chr、氨（NH3）、NNN、NAT、NAB、NNK释放量。

1.3 卷烟样品评吸

评吸卷烟样品置于恒温恒湿箱（22oC, RH60%）内平衡48 h后进行评吸。评吸小组由云南中烟工业有限责任公司技术中心的11位专业评吸人员组成，采用暗评方式进行评吸。评吸项目分为香气风格、香气特性（香气质、香气量、丰满性、透发性）、烟气特性（浓度、劲头、成团性、细腻程度、杂气）和口感特性（刺激性、干燥感、干净程度、甜度、回味）[19]。评吸时以CA滤嘴卷烟作为对照，考察PLA滤嘴卷烟和PP滤嘴卷烟与CA滤嘴卷烟在上述指标上的差异。

2 结果与讨论

2.1 PLA分子结构

PLA是由乳酸聚合而成的高分子材料，其分子结构如图1所示。与CA类似，PLA分子链中也含有大量的酯基极性基团，而PP分子链则是由C-C链构成，分子中无极性基团。

图1 PLA分子结构Fig. 1 Molecular structure of PLA

2.2 CA、PP、PLA丝束形貌表征

通过扫描电镜对不同类型滤嘴丝束的形貌进行了表征，图2是CA、PP、PLA丝束截面和PLA丝束表面的扫描电镜照片。从图2中可以看出，三种丝束的截面形状均为Y型，PP丝束的表面较为光滑，CA和PLA丝束表面结构相似，具有微孔和粗糙感。三种丝束分别通过滤棒成型机制备为滤棒并接装卷烟，烟支重量、吸阻、叶组配方保持一致。

图2 (a) CA丝束截面SEM照片；(b) PP丝束截面SEM照片；(c) PLA丝束截面SEM照片；(d) PLA丝束表面SEM照片Fig. 2 (a) SEM photographs of CA tow section; (b) SEM photographs of PP tow section; (c) SEM photographs of PLA tow section; (d) SEM photographs of PLA tow surface

2.3 PLA滤嘴对卷烟烟气常规成分影响

PLA、CA和PP滤嘴卷烟烟气常规成分分析结果见表1，由表1可以看出，与CA和PP滤嘴卷烟相比，采用PLA滤嘴后，卷烟的抽吸口数和烟碱释放量保持不变，总粒相物、一氧化碳和焦油释放量基本一致。与PP滤嘴卷烟相比，水分有所升高，较高的水分有利于提高PLA滤嘴卷烟的感官抽吸舒适性。

表1 PLA、CA、PP滤嘴卷烟主流烟气常规成分结果Tab. 1 Routine components in cigarette mainstream smoke of PLA,CA and PP fi lter tips

2.4 PLA滤嘴对卷烟烟气主要有害成分释放量影响

PLA、CA和PP滤嘴卷烟烟气中的一些主要有害成分分析结果见表2，由表2可以看出：与CA滤嘴卷烟相比，采用PLA滤嘴后，亚硝胺类和稠环芳烃类有害成分的释放量基本一致，其中NAT和NNK释放量略有下降；挥发性羰基物中除了甲醛、丙烯醛和巴豆醛以外，其他成分释放量基本与CA滤嘴卷烟一致，PLA滤嘴卷烟的甲醛释放量与CA滤嘴卷烟相比有较大幅度的上升，表明PLA滤嘴对沸点较低的挥发性羰基物过滤效果较差；氰化氢和氨的释放量两者基本相当；在主要酚类化合物中，二元酚（对苯二酚、间苯二酚和邻苯二酚）释放量基本一致，但PLA滤嘴卷烟烟气中单元酚的释放量略高于CA滤嘴卷烟；采用PLA滤嘴卷烟的危害性指数为9.2，采用CA滤嘴卷烟的危害性指数为9.0，与CA滤嘴卷烟相比，危害性指数略有升高。

与PP滤嘴卷烟相比，采用PLA滤嘴后，卷烟烟气主要有害成分的释放量均有一定下降或基本保持一致，其中亚硝胺类有害成分中的NAB和NNK释放量是PP滤嘴卷烟的0.85倍和0.78倍，苯酚、对（间）甲酚和邻甲酚释放量分别是PP滤嘴卷烟的0.64、0.88和0.79倍；PLA滤嘴卷烟的危害性指数为9.2，采用PP滤嘴卷烟的危害性指数为10.2，与PP滤嘴卷烟相比，危害性指数有显著降低。

表2 PLA、CA、PP滤嘴卷烟主流烟气主要有害成分结果Tab. 2 Main harmful components in the mainstream smoke of PLA, CA and PP fi lter tips

续表2

2.5 PLA滤嘴对卷烟感官质量影响

PLA、CA和PP滤嘴卷烟的感官质量变化情况见表3。由表3可以看出，与CA滤嘴卷烟相比，采用PLA滤嘴的卷烟在香气质、丰富性、透发性、烟气浓度、杂气等方面都有一定幅度的提升，而PP滤嘴卷烟则在香气质、香气量、丰富性、成团性、杂气、刺激性、干燥感、干净程度、回味等方面都有下降，因此，从卷烟感官质量方面来讲，采用PLA滤嘴后对卷烟的感官质量有一定幅度的提升。

表3 PLA、CA、PP滤嘴卷烟感官特性评吸记录表Tab. 3 Sensory quality of PLA, CA and PP fi lter tip cigarettes

3 结论

本文通过对比PLA、CA和PP滤嘴卷烟烟气常规化学成分、有害成分释放量和感官质量的差异，获得了以下结果：①PLA滤嘴对焦油的过滤效果与CA滤嘴、PP滤嘴基本一致，同时与PP滤嘴卷烟相比，PLA滤嘴卷烟烟气的水分含量较高；②与CA滤嘴卷烟相比，PLA滤嘴卷烟烟气中除甲醛和单元酚类有害成分释放量略有上升之外，其他有害成分释放量基本保持一致，危害性指数基本一致；与PP滤嘴卷烟相比，有害成分释放量均有一定下降或基本保持一致，危害性指数显著下降；③PLA滤嘴卷烟感官质量优于CA和PP滤嘴卷烟。总之，PLA滤嘴可以对烟气有害成分进行有效过滤，且接装卷烟感官质量较好，在卷烟滤嘴方面有一定的应用前景。

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[16]YC/T 255—2008 卷烟 主流烟气中主要酚类化合物的测定 高效液相色谱法[S].

[17]YC/T 254—2008 卷烟 主流烟气中主要羰基化合物的测定 高效液相色谱法[S].

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[19]张强，董高峰，李红武，等. 滚筒烘丝机工艺参数对烤烟感官质量的影响[J].烟草科技，2011（292）：10-13.

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制造技术

制丝关键工序对细支卷烟燃烧温度及主流烟气成分的影响

田忠1，陈闯1，许宗保1，周顺1，2，王孝峰1，张亚平1，何庆1，2

1安徽中烟工业有限责任公司技术中心，合肥 230088；

2烟草化学安徽省重点实验室（安徽中烟工业有限责任公司），合肥 230088

摘 要：为探索制丝关键工序与细支卷烟品质的关系，分析了切丝宽度以及烘丝工艺对于细支卷烟燃烧温度、烟气成分以及感官质量的影响，并对主流烟气成分释放与细支卷烟燃烧温度的关系做了探讨。结果表明，KLD薄板烘丝较HXD气流烘丝的感官质量更好；此外，低切丝宽度会导致细支卷烟产品燃烧锥温度、焦油、以及危害性指数的上升，但同时也会增加烟气香味成分含量，提高卷烟香气量和满足感。

关键词：切丝宽度；烘丝工艺；细支卷烟；燃烧温度；主流烟气

引用本文：田忠，陈闯，许宗保,等. 制丝关键工序对细支卷烟燃烧温度及主流烟气成分的影响[J]. 中国烟草学报，2015,21（6）

基金项目：安徽中烟工业有限责任公司科技项目“黄山“焦甜香”细长支卷烟产品的研制开发”（2014107）

作者简介：田忠（1984—），硕士，工程师，主要从事卷烟产品设计及技术研究工作，Email：tianzhong-1984@163.com

通讯作者：何庆（1986—），硕士，工程师，主要从事烟草燃烧化学、烟草香精香料等工作，Email：qing_he0421@163.com

收稿日期：2015-03-10

近年来细支卷烟市场规模迅速扩大，发展势头非常强劲。2011-2013年，国产细支卷烟规格数年增长近10个；且每年总销量增幅超过50%以上[1]。因此，细支卷烟作为卷烟市场中新崛起的一个细分品类，众多卷烟工业企业已将其列为新一轮品牌扩张过程中的焦点产品，同时加大了对其的技术研究。

卷烟生产包括制丝、卷接、包装等步骤，其中切丝工序是卷烟制丝生产过程中的关键工序之一。研究表明[2]，在一定范围内，切丝宽度小，卷烟烟气透发性提高，烟气细腻度增加，但容易造碎。同时，对烟气有害成分研究发现[3-6]，降低切丝宽度，有利于降低主流烟气中的NH3，但会增加烟气中的苯酚和HCN含量。因此，在卷烟产品分组加工过程中，应根据配方模块和原料质量选择合适的切丝宽度。

叶丝干燥工序对于卷烟品质同样十分重要[5]，目前国内外主流叶丝干燥设备有薄板滚筒干燥和气流干燥两种类型，各卷烟工业企业针对各自的原料和产品对叶丝干燥工序进行了大量的研究，取得了较多的研究成果[7-9]，主要集中于不同干燥工艺对物理指标、化学成分以及感官质量等方面的影响。丁乃红等[10]针对都宝品牌研究了不同干燥模式对混合型卷烟感官质量的影响，结果表明，对于三种模块烟叶，薄板烘丝均较气流烘丝干燥卷烟感官品质更好。此外，研究表明[11]，薄板滚筒式烘丝低沸点成分的减少较气流式烘丝多，高沸点成分损失较少，更适于高档烟叶的加工。

然而，工艺处理技术对于卷烟燃烧性，特别是对于细支卷烟等新型产品的燃烧温度以及烟气成分的影响，目前鲜有报道。因此，拟通过研究切丝宽度、烘丝工序这两个制丝关键工序对于细支卷烟的燃烧温度及主流烟气成分的影响，为细支卷烟工艺设计参数的优化选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

烟叶原料取自2012年湖南郴州C2F单等级烟叶。

乙腈、二氯甲烷、甲醇（色谱纯，美国Tedia试剂公司）。香味物质标样：乙酸苯乙酯（内标，IS）、糠醛、糠醇、2–环戊烯–1,4–二酮、2–乙酰呋喃、苯甲醛、6–甲基–5–庚烯–2–酮、甲基环戊烯醇酮、苯甲醇、2–乙酰基–5–甲基呋喃、苯乙醛、2-乙酰基吡咯、芳樟醇、苯乙醇、5–羟甲基糠醛、大马酮、β–二氢大马酮、香叶基丙酮（含35%的橙花基丙酮）、β–紫罗兰酮、法尼醇、法尼基丙酮（含2种异构体）、棕榈酸甲酯（纯度均大于98%，美国百灵威或阿法埃莎化学有限公司）。

七种Hoffmann成分标样：CO标准气体（国家标准气体研究中心）；水中NH4+、CN－标准溶液(分析纯，中国计量科学研究院)；烟碱（郑州烟草研究院）；巴豆醛、苯酚、苯并芘（BaP）、苯并芘-d12、NNK、N－戊基－( 3－甲基吡啶基) 亚硝胺（分析纯，美国百灵威公司）。

SQ35型切丝机（昆明船舶设备集团有限公司），KLD薄板式烘丝机（德国HAUNI公司），HXD气流式烘丝机（英国Dickinson公司），SUPER 9卷烟机改造(英国莫林斯公司)，ZB-42型包装机(天津华一有限责任公司)。

7890A气相色谱仪和6890-5975气相色谱/质谱联用仪（美国Agilent公司）；Acquity 型高效液相色谱仪（美国Waters公司），配备荧光/PDA检测器；4000 Q Trap质谱仪（美国AB公司）；离子色谱仪（美国戴安公司）；AL204-1C电子天平（感量0.0001g，瑞士Mettler Toledo公司）；Milli-Q纯水仪（美国Millipore公司）。

1.2 方法

1.2.1 烟丝处理与样品卷制

在保持叶丝干燥出口含水率为12.5%，出口温度55℃情况下，采用0.6、0.8、1.0mm三种切丝宽度；HXD气流烘丝、KLD薄板烘丝两种干燥工艺进行烟丝处理。在同一机台将烘后叶丝按同一烟支重量卷制细支卷烟（烟支长度：97mm、圆周：17mm）。其他参数均按生产标准制丝、卷制（安徽中烟工业有限责任公司）。合格烟支在温度（22±1）℃和相对湿度（60±2）%条件下平衡48h。

不同处理工艺烟丝卷制样品的物理检测结果见表1，由表1可知六个样品的平均烟支重量、圆周无显著差别，随着切丝宽度的降低，烟支的吸阻和总通风率呈上升趋势。

表1 六种细支卷烟样品的物理检测结果Tab.1 Physical properties of the six slim cigarette samples

1.2.2 卷燃烧锥温度测定

参照前人研究[12]，采用红外热成像对卷烟抽吸第三口时的燃烧锥温度进行测量，红外探头的测温范围为300-1500℃，精确度为±2℃，抽吸燃烧锥最高温度均为10次测试结果平均值。

1.2.3 常规烟气成分和烟气香味成分测定

分别采用GB/T 19609-2004《卷烟常规分析用吸烟机测定总粒物相和焦油》、GB/T23355-2009《卷烟总粒相物中烟碱的测定气相色谱法》测定主流烟气中TPM、焦油和烟碱的释放量。

按照ISO抽吸方法，抽吸20支卷烟，滤片用50mL含乙酸苯乙酯内标(29.0575µg/mL)的二氯甲烷溶液震荡萃取35min，静置5min，取2mL萃取液，过0.45µm的有机滤膜后，加入少量的无水Na2SO4干燥后，进样进行GC/MS分析，测定香味成分。

GC/MS分析条件：毛细管柱：HP-5MS（60m ×0.25mm , 0.25µm）；进样口温度：250℃；载气：He；流速：1mL/min；进样量：1μL；分流比10∶1；电离方式：EI；离子源温度：230℃；电离能量：70eV；传输线温度：280℃；四极杆温度：150℃；电子倍增器 (EM) 电压：1812 V；隔垫吹扫流量：3mL/min；扫描方式：全扫描及选择离子监测（SIM）模式；扫描范围：50～350amu；溶剂延迟5min；升温程序：初始温度70℃，以5℃/min升到100℃，然后以0.5℃/min升到104℃，最后以5℃/min升到250℃，保持15min。

采用Nist质谱数据库检索，以匹配度≥85%定性，内标法定量。有标样的香味成分采用内标法标准曲线进行定量；没有标样的，采用目标物与内标峰面积比值进行相对定量。

1.2.4 烟气七种Hoffmann成分测定

分别采用GB/T 23356-2009《卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法》、GB/T21130-2007《卷烟烟气总粒相物中苯并[a]芘的测定》、YC/T 253-2008《卷烟主流烟气中氰化氢的测定连续流动法》、YC/T 377-2010《卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法》、YC/T 255-2008《卷烟主流烟气中主要酚类化合物的测定高效液相色谱法》、YC/T 254-2008《卷烟主流烟气中主要羰基化合物的测定高效液相色谱法》以及GB/T 23228-2008《卷烟主流烟气总粒相物中烟草特有N-亚硝胺的测定气相色谱-热能分析联用法》测定主流烟气中的CO、B[a]P、HCN、NH3、苯酚、巴豆醛和NNK的释放量，卷烟危害性指数H值按照国烟科[2009]211号文件规定计算。

1.2.5 统计方法

采用Microsoft Excel 2007和SPSS 17.0进行数据处理和统计分析。

2 结果与讨论

2.1 不同制丝关键工序对细支卷烟燃烧锥温度的影响

图1 六种细支卷烟样品的燃烧锥温度变化图Fig.1Changes in burning temperature of the six slim cigarette samples

图1为六种细支卷烟的燃烧锥温度实时变化曲线，可以看出，在阴燃状态下，六个样品的燃烧锥温度差异不大，均在390℃-400℃之间；然而，在抽吸状态下，不同工序处理的细支卷烟表现了不同的燃烧温度。从图2可以看出，六种细支卷烟样品燃烧锥温度均小于600℃，明显低于传统卷烟的燃烧温度[8]（800-1000℃）。相同切丝宽度下，KLD薄板烘丝工艺较HXD气流烘丝处理卷烟样品燃烧锥温度高；而在相同烘丝条件下，降低切丝宽度也会导致燃烧锥温度的升高。其中，0.6mm KLD薄板烘丝样品燃烧温度明显高于其他样品，而1.0mm HXD样品的燃烧温度最低。

图2 六种细支卷烟样品抽吸时的燃烧锥最高温度对比Fig.2 Difference in highest burning temperature during smoking of the six slim cigarette samples

2.2 不同制丝关键工序对细支卷烟烟气成分的影响

2.2.1 烟气常规

不同处理工艺烟丝卷制样品的烟气检测结果见表2，由表2可知，不同处理工艺对于烟气总粒相物和焦油影响显著。相同干燥工序下，随着切丝宽度的减小，卷制样品的总粒相物、焦油以及烟气烟碱含量均呈上升趋势，这与样品的燃烧温度有较好的一致性。不同处理工艺的烟丝卷制细支卷烟时，烟丝的填充性能不同，影响了烟丝的燃烧程度和燃烧温度，导致了总粒相物和焦油含量的差异。

表2 六种细支卷烟样品的烟气常规成分结果Tab.2Routine test data in mainstream smoke of the six slim cigarette samples

2.2.2 烟气香味成分

通过GC-MS分析，得到各卷烟样品烟气粒相物中主要香味成分的含量，结果见表3。可以得知，从香味成分总量来看，不同工艺处理烟丝卷烟样品差异不显著。但值得注意的是，0.6mm切丝宽度下，KLD薄板工艺的香味成分总量要高于HXD气流烘丝样品，特别是KLD烘丝工序样品烟气的糠醛、糠醇、5-羟甲基糠醛等呋喃杂环香味成分的含量明显高于HXD样品。这可能与0.6mmKLD样品的高燃烧温度有关，烟草中糖类物质裂解的更加充分，有利于生成糠醛、糠醇等杂环类物质。这些杂环类物质能够增加卷烟烟气的烘烤气息，影响感官质量。

表3 六种细支卷烟产品的烟气香味成分结果Tab.3 Flavor constituents in mainstream smoke of the six slim cigarette samples μg/cig

续表3

2.2.3 烟气七种Hoffmann成分

表4 六种细支卷烟样品的烟气七种Hoffmann成分结果Tab.4 Seven Hoffmannn constituents in mainstream smoke of the six slim cigarette samples

从表4中可以得出，降低切丝宽度会导致细支卷烟烟气危害性评价指数H值的升高，而不同烘丝工艺对于H值影响不显著。烟气七种成分中NNK、NH3含量随切丝宽度降低变化不显著，CO，HCN、苯酚以及B[a]P含量随切丝宽度的降低均有不同幅度的增加，这与前人对于常规卷烟的研究结果[3,13]较为一致。其中CO和B[a]P含量增幅较为显著，并且与燃烧锥温度顺序取得较好的一致性。这可能与低切丝宽度下样品的燃烧锥温度较高有关，在高燃烧温度下，卷烟纸透气度降低，限制了氧气的进入，同时烟气中CO2在高温下被还原为CO的可能性增加[14]，而稠环芳烃在高温下生成的量更大[15]。

2.3 不同制丝关键工序对细支卷烟感官质量的影响

不同处理工艺烟丝卷制样品的感官评价结果见表4、图3，由表4可见卷烟样品感官得分排序为0.6mm KLD ＞ 0.8mm KLD＞1.0mm KLD ＞1.0mm HXD＞0.8mm HXD＞0.6mm HXD。从感官得分排序可见KLD干燥工艺，随着切丝宽度的减小，样品的整体感官质量呈上升趋势；HXD干燥工艺，随着切丝宽度的减小，样品的整体感官质量呈下降趋势。从图3可见，相同切丝宽度，KLD干燥工艺较HXD干燥工艺样品的香气指标、烟气指标、口感指标均呈上升趋势，这与传统卷烟的结果[6]相一致。相同HXD气流烘丝工艺，随着切丝宽度的减小，样品的香气质、细腻柔和等2项指标呈上升趋势，但成团性、浓度、劲头、干燥感呈下降趋势；相同KLD薄板烘丝工艺，随着切丝宽度的减小，样品的香气质、香气量、杂气、细腻柔和、成团性、浓度、劲头、余味等8项指标呈上升趋势。

综合分析感官评价结果与烟气香味成分结果具有较好的一致性，不同切丝宽度、干燥工艺对烟丝的烟气香味成分有一定的影响，香味成分与卷烟感官质量具有一定的正相关关系，因此感官评价结果结合烟气香味成分为细支卷烟烟丝处理的关键工序，从化学的角度提供参考。

表5 六种细支卷烟产品的感官评价结果Tab. 5 Sensory quality of the six slim cigarette samples

图3 六种细支卷烟产品的感官评价结果雷达图Fig.3 Radar chart of sensory quality of the six slim cigarette samples

3 结论

本研究分析了切丝宽度、烘丝方式这两个工艺处理关键工序对细支卷烟的燃烧温度及卷烟主流烟气成分的影响，结果表明：

（1）细支卷烟燃烧锥温度明显低于常规卷烟，其燃烧温度随着切丝宽度的降低而升高，同时KLD薄板烘丝工艺较HXD气流烘丝处理样品燃烧温度高。

（2）不同处理工艺对于烟气总粒相物和焦油影响显著。相同干燥工序下，随着切丝宽度的减小，卷制样品的总粒相物、焦油以及烟气烟碱含量均呈上升趋势，这与样品的燃烧温度有较好的一致性。

（3）切丝宽度是影响细支卷烟危害性指数H值的主要因素，降低切丝宽度会导致H值的升高，其中CO和B[a]P含量增幅显著，它可能与低切丝宽度下样品的燃烧锥温度较高有关。

（4）在烟气香味成分总量上，不同工艺处理烟丝卷烟样品差异不显著。在0.6mm低切丝宽度下，薄板烘丝较气流烘丝的烟气香味成分含量高；同时，香气指标、烟气指标、口感指标均有不同程度优势。

（5）总体来说，细支烟烟气各指标与燃烧温度均有一定程度的相关，这为细支烟设计提供了一个新的着入点和思路。

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Abstract：Effects of cutting width and drying process on burning temperature, mainstream smoke (MMS) and sensory quality of slim cigarettes were investigated. Relationship between chemical components in MMS and burning temperature was discussed. Results showed that steam-heated cylinder drier (KLD) was better as for sensory quality than high expansion lamina dryer (HXD). Small cutting width resulted in a rise in burning temperature, tar and hazard index, as well as an increase in the aroma quantity and sensory satisfaction.

Keywords:cutting width, drying process, slim cigarette, burning temperature, mainstream smoke

Citation:TIAN Zhong，CHEN Chuang，XU Zongbao, et al. Effects of key process steps on burning temperature and chemical components in mainstream smoke of slim cigarettes [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2015,21(6)

农艺与调制

基于三维坐标数据的烟草植株叶曲线拟合研究

段涛1，侯彤瑜1，郭焱1，杨宇虹2，马韫韬1，徐照丽2

1中国农业大学资源与环境学院，北京 100193;

2云南省烟草农业科学研究院，昆明 650021

摘 要：为定量化描述烟草株型特征，构建准确的烟草叶曲线拟合方法。采用三维激光扫描技术获取了精确的烟株叶曲面结构数据，由此提取了表征叶片空间伸展特征的叶中脉曲线的空间坐标。对不同品种、不同生育期烟株的不同叶位叶曲线进行了提取。将叶曲线三维空间坐标变换到二维平面，采用不同形式的圆锥曲线方程对其进行拟合。结果表明：对于叶尖无回勾现象的叶曲线，使用抛物线方程拟合能够满足要求且方程表达式简单、稳定性高；对于叶尖有回勾现象的叶曲线，采用抛物线和椭圆组合分段拟合能够得到很好的效果。该方法具有普遍适用性，可准确描述烟草叶曲线的形态特征。

关键词：叶曲线；株型；烟草；三维数字化

引用本文：段涛，侯彤瑜，郭焱,等. 基于三维坐标数据的烟草植株叶曲线拟合研究[J]. 中国烟草学报，2015,21（6）

基金项目：云南中烟工业有限责任公司项目(2014YL01);国家烟草专卖局项目(110201102008)

作者简介：段涛(1988—)，博士生，主要从事数字农业及作物模型的研究。Email: duantaohao@126.com

通讯作者：徐照丽(1972—)，博士，副研，主要从事烟草营养及栽培研究，Tel：0871-65168482，Email: xuzhlkm@sina.com

收稿日期：2014-12-05

叶片是植株的主要光合器官。叶片的形态与空间伸展姿态直接影响着植株的辐射截获能力[1-2]，同时也是判定植株株型最直观的特征，因而精确描述叶的形态与空间伸展姿态十分重要[3]。叶中脉曲线(即叶曲线)常用来表征植物叶的空间伸展姿态。在获取这些植物的叶曲线轮廓时，以往多采用直尺、量角器等手工测定的方法。这些方法费时费力且精度不高，难以满足精确描述叶曲线的需求，而采用三维数字化技术可很好地解决这个问题[4-6]。

对玉米、水稻等作物的叶曲线已展开了大量研究，所采用的叶曲线拟合模型繁多。一般二次方程[4,7-8]和三次B样条插值[9]，都能够很好地拟合玉米、水稻等的叶曲线。采用高斯函数拟合，所提取的参数可很好地表征水稻叶曲线的动态变化[6]。在单一方程难以满足叶曲线拟合的精度要求时，可以采用分段拟合的方法，如对叶曲线上升部分采用抛物线拟合，而下降部分采用椭圆方程拟合[10-11]，通常可以较精确地描述曲率变化较大的叶曲线。另外，也可以根据叶片的不同特征分别选择B样条方程、圆锥方程、指数方程等拟合模型，描述处理间不同叶位的叶曲线变化[12]。

烟草是一种重要的叶用经济作物，对其叶形态及空间伸展状态的研究已有报道[13-14]。通过烟草地上部的三维重建[15-16]，可实现烟草株型的数字化与可视化。与水稻、玉米等作物不同，烟株叶片宽大，曲面结构极为复杂，获取烟叶叶曲线也比较困难，目前对烟草叶曲线的研究少见报道。本文将使用三维激光扫描技术，获取精确的烟株叶曲面结构[15]，在此基础上提取能够表征叶空间伸展状态的叶中脉坐标点数据，采用应用较普遍的三种叶曲线拟合模型，分别对烟草叶曲线进行拟合。通过比较不同拟合方程对不同品种、不同生育期的烟株不同叶位叶曲线的拟合效果，确定具有较广泛适应性的烟草叶曲线拟合模型，为烟草叶片空间特征的定量化描述提供可靠的方法。

1 材料和方法

1.1 田间实验

田间实验于2012年在云南省玉溪市烟草科技示范园赵桅基地 (24°18′ N，102°29′ E，海拔 1642 m)进行。种植品种为云烟87(以下简称Y87)、K326、红花大金元(以下简称HD)。育苗方法为漂浮育苗法，大田移栽时间为4月27日，移栽方式为明水深栽。种植行距为1.2 m，株距为0.5 m。养分、水分管理等按优质烤烟栽培技术模式执行，并进行病虫害防治。

1.2 烟株叶曲线测定方法

1.2.1 烟株叶片形态的测定

于不同生育期，在每个品种处理内选取2株生长发育状况代表田间平均水平且烟叶无损伤的烟株，带土移入盆中运至室内并施水使根部土壤保持湿润。采用FastSCANTMCobraTM手持式激光扫描仪(Polhemus公司，美国)对其中1株烟的所有叶片及第2株烟的上、中、下部各2片叶进行扫描。扫描后将叶片剪下平铺于地面，用直尺沿中脉测量其叶长。不同生育期的烟株测定时间及采集数据量见表1。

表1 烟株测定时间及样本数Tab. 1 Measurement time and sample number of tobacco plants

采用CobraTM对烟叶进行室内扫描时，控制环境可见光强度在10 μmol m-2s-1以下。将磁场发射器(TX4)固定在距离地面0.5 m处，使待扫描的烟株处于TX4的有效工作范围(1.06 m)内，且扫描过程中不改变烟株与磁场发射器的位置。用地质罗盘调整磁场发射器的方向，使其X轴正方向朝向正北、Y轴正方向竖直向上。将仪器的灵敏度设置为6。扫描时遵循从上到下、从叶尖到叶基的原则。每扫描完一个叶片，立即使用FastSCANTM自带软件的Basic功能对扫描结果进行初查。将所有叶片的扫描结果导出为Visulization Toolkit(.vtk)格式的文件，采用C++编程语言结合vtk可视化库对烟株整体结构进行可视化以检查数据。

1.2.2 烟叶中脉空间坐标的提取

使用FastSCANTM自带软件打开扫描叶片的数据文件(.fsn格式)，根据需要调整叶片颜色、大小和位置，使叶片中脉能清晰可见(图1-A)。用软件的Marker功能均匀标记叶中脉。根据叶片的大小，中脉标记点数控制在15-35个 (图1-B)。输出中脉标记点坐标保存为txt格式文件，采用C++结合vtk可视化库对烟叶中脉数据进行可视化以检查数据。

将叶片中脉的三维空间坐标，经过旋转、平移变换为X-Y平面坐标(xi,yi)，由此进行叶曲线拟合。由叶曲线坐标数据可在X-Y平面提取其特征点数据，包括叶中脉竖直方向最高点(xM,yM)和叶尖点(xL,yL)(图 2)。

相对于玉米、水稻等作物，烟草叶片面积大且曲面结构更为复杂。按烟叶的形态特征可将其分为两类，即叶尖处无回勾现象叶片和有回勾现象叶片。旺长期时烟叶叶片较为直立，叶尖处随叶片伸展方向自然下垂(图2-A)；进入成熟期时，烟草叶片面积和质量都已较大，叶片下垂，严重时叶尖出现回勾现象(图2-B)。随着叶片的成熟，叶尖出现回勾现象的概率增加。对烟株叶曲线的拟合，不能忽视这种情况。

图2 由获取的叶中脉坐标点确定的无回勾现象(A)和有回勾现象(B)的叶曲线Fig. 2 Diagram of leaf midrib curves without (A) and with (B)hook-like tips based on the coordinate points extracted from the scanned leaf blades

1.3 分析方法

对所获取的坐标数据集，基于免费开源跨平台的Code:Blocks开发环境，采用C++编程语言调用vtk可视化库，实现烟株叶曲面和烟叶中脉曲线的可视化。采用MATLAB实现叶曲线拟合及拟合结果的统计分析。采用判定系数R2和改进Hausdorff距离(LTS-HD)检验拟合效果。

2 叶曲线模型

在玉米、水稻、烟草等的叶片无严重扭曲时，其中脉曲线是空间中一条光滑的二维曲线。使用一般二次方程(也即圆锥曲线)通常能够很好地拟合[4,7]。一般二次方程的表达式为：

在对叶曲线进行拟合时，可设定叶基点为坐标原点，这样公式(1)可简化为公式(2)，如要求拟合叶曲线过叶尖点，则通过代入叶尖点坐标(xL,yL)即可确定系数D[7]。基于叶中脉测定点的坐标，采用最小二乘回归方法，可求得系数A、B、C，由此可确定一般二次方程的系数[4]。

一般二次方程需要拟合的参数较多，因而也常使用基于该方程得到的简化方程(如抛物线、椭圆)来拟合叶曲线。根据一般二次方程的系数行列式(公式3)和判别式(公式 4)的取值范围，可将一般二次方程划分为抛物线和椭圆(公式 5)。

采用抛物线方程对叶曲线进行拟合，并设定叶基点为坐标原点时，可将公式(1)最终简化为公式(6)。

采用椭圆方程进行拟合时，可根据需求设置不同的限制条件[17-18]。若设定叶基点为坐标原点且满足A+C=1时，可将公式(1)简化为公式(7)。

此外，若使用单一模型不能满足拟合精度需求时，可采用分段拟合方法[10-11]。即以中脉竖直方向最高点为分段界点，上升部分使用抛物线方程而下降部分采用其它方程(抛物线方程、椭圆方程或一般二次方程)。为确保拟合曲线的连续性，上升部分需过叶基点和最高点，下降部分起点设为最高点。

基于叶中脉点坐标，采用最小二乘回归方法即可求出公式(6)或公式(7)的单一或分段拟合的模型系数。为对比拟合叶曲线对测定数据的拟合相似度，采用在图像标配领域中广泛应用的改进Hausdorff距离(LTS-HD)[19](公式8)和判定系数 (R2)[4](公式9)，对实测点集与模拟数据点集的差异进行定量化。LTSHD的数值越小同时判定系数R2越接近1时，实测点集与模拟数据点集的相似度越高；反之，两者的相似度将越低。

这里的yi是叶中脉测定点集坐标的Y值，n是该叶中脉的测量点数，是这n个Y值的平均值，是对应于测定点yi的方程模拟值。

3 结果与分析

3.1 数据的可视化检验

由扫描得到的叶曲面数据构建烟株三维结构模型(图3A)。同时，基于由扫描叶片提取的叶中脉坐标点进行烟株各叶中脉的可视化(图3B)。通过两者的单叶分别比较和烟株整体比较，可确认所提取的叶中脉坐标点能很好地表征烟株叶曲线。

图3 现蕾期K326烟株及所提取的烟叶叶曲线。Fig. 3 Visualization of an individual K326 tobacco plant at the squaring stage and its leaf midribs

3.2 叶曲线拟合

3.2.1 单一方程的叶曲线拟合结果

不同品种、不同生育期、不同叶位的叶片中，叶尖部分无回勾现象的约90%以上。采用单一方程对其中脉坐标点进行拟合。图4是不同模型拟合的K326品种现蕾期烟株叶曲线与测定点坐标的比较图。同时，分别对三个品种烟株三种拟合方程的LTSHD(mm)和判定系数(R2) 也进行了比较(表2)。结果表明，采用一般二次方程、椭圆方程和抛物线方程对这三个品种的叶曲线进行拟合，其判定系数(R2)分别平均为0.968、0.983、0.969；三个方程的LTS-HD分别平均为7.2mm、5.0mm和8.9mm，模型的拟合优度良好。

对叶曲线曲率变化较小的叶片进行拟合时，采用一般二次方程拟合有时会出现双曲线形变，而采用椭圆方程拟合有时会出现狭长椭圆形变(图5)。此时的判定系数均小于0.900，LTS-HD大于10.0mm，拟合效果差。而对于这样的叶曲线，抛物线方程常表现出较高的稳定性，判定系数可保持在0.960以上，LTSHD可控制在10.0mm以内，在拟合效果上不会出现显著的降低。

图4 采用不同模型拟合现蕾期K326烟株不同叶位叶曲线的效果比较Fig. 4 Fitting results of the leaf curves from different ranks of a K326 plant at the squaring stage using different fi tting models.

表2 三种拟合方程单一对叶尖无回勾现象烟叶中脉曲线拟合的效果Tab. 2 Fitting ef fi ciency of the three different models for tobacco leaf curves without hook-like tips

图5 叶曲线拟合时出现的狭长椭圆和双曲线形变Fig. 5 Narrow ellipse and hyperbolic deformation of the fi tted leaf curves

3.2.2 叶曲线的分段拟合

叶尖有回勾现象的叶片占10%弱。采用一般二次方程、抛物线方程和椭圆方程进行拟合，判定系数分别为0.811、0.813和0.945，LTS-HD分别为43.5mm、22.0mm和13.5mm，拟合效果较差或拟合曲线不连续(图6A-C)。可采用分段拟合方法进行拟合。由于叶曲线的上升部分曲率变化平稳，故采用表达式相对简单的抛物线方程即可。对叶曲线下降部分分别采用一般二次方程、抛物线方程和椭圆方程进行拟合(图6D-F)，其分段拟合的判定系数分别为0.682、0.859、0.990，LTS-HD分别为22 .0mm、18.0mm和4.5mm。可见，对于该叶曲线上升部分采用抛物线方程，下降部分采用椭圆方程的分段拟合，其判定系数和LTS-HD均显著优于三种单一方程和其他两种分段拟合组合。

图6 使用不同模型对有回勾现象叶曲线的拟合结果比较Fig. 6 Comparison of fi tted results using different fi tting models for the leaves with hook-like tips

3.2.3 不同生育期的烟株叶曲线拟合

对叶尖无回勾现象叶曲线采用抛物线方程，叶尖有回勾现象的叶曲线采用抛物线和椭圆方程组合的分段拟合模型，对三个品种不同生育期的叶曲线进行拟合并统计评估。三个品种的判定系数均值为0.985，最低为0.975；LTS-HD的均值为7.4mm，最高为10.2mm。故整体拟合效果较好，拟合误差较小。图7给出现蕾期的三个品种烟株叶中脉曲线模型的整体拟合效果。

图7 现蕾期三个品种烟株叶曲线模型的拟合效果Fig. 7 Fitting results of leaf curves of individual plants for three tobacco varieties at the squaring stage

4 讨论与结论

叶曲线能提供叶片空间形态最直观的描述。烟草叶片宽大且几何形状复杂，因而采集其空间数据较困难，使得很少有关于烟叶叶曲线定量化描述的研究见于报道。随着数字化技术的发展，研究人员可以更为容易地获取描述作物结构特征的数据[4-6]。本文基于三维激光扫描系统精确地采集烟株叶片的空间结构[15]，由此提取了烟株的叶中脉坐标数据。这些数据能非常精确地表征叶曲线。

为分析叶曲线的特征，通常采用各种曲线模型来对叶曲线建模。已有的相关研究大多是基于单一方程，比如一般二次函数模型[4,7-8]、结合叶片受力分析的机理模型[20]、空间结构定量分析的动态模型[6]。为适用于叶曲线的多变性和复杂性，也有采用多种拟合方法的模型[12]和基于特征点的分段拟合[10-11]的。由于烟草叶片形态的特殊性，针对不同的烟叶曲线特征，本文分别用一般二次方程、椭圆方程、抛物线方程和分段方程进行拟合，从中确定适用于烟草叶曲线拟合的模型。对于曲率变化稳定且无回勾现象的烟叶叶片，采用一般二次模型、椭圆模型和抛物线模型拟合的判定系数均能达到0.970以上，LTS-HD值可控制在10.0mm以内，拟合效果都比较理想，模型的拟合优度良好；相对而言，抛物线方程的形式简单，模型参数的生物学意义明显，较其他两种方程具有一定的优势。对于叶曲线曲率变化不大的叶片，采用一般二次模型和椭圆模型容易出现形变，而抛物线拟合模型对其的判定系数能保持在0.950以上，LTS-HD值控制在10.0mm以内，表现出了较强的稳定性。对于叶尖有回勾现象的叶片，以上三种模型的单一拟合效果均不理想。对于叶尖有回勾现象的叶曲线，采用抛物线和椭圆组合对其进行分段拟合的效果较理想。

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Abstract：The objective of this study is to determine suitable fi tting models of tobacco leaf curves, so as to provide a reliable way for the quantitative description of tobacco plant types. Accurate geometrical shape of tobacco leaves was obtained through 3D laser scanning technology based on geometrical data. 3D coordinates of leaf midrib curves of different varieties at different growth stages were extracted. The 3D coordinates of leaf curves were transformed to 2D plane and were fi tted with general quadratic equation, elliptic equation, parabolic equation and the combination equation. Results showed that for leaf curves without hook-like tips, the parabolic equation could fi t well, boasting simplicity and high stability. While for leaf curves with hook-like tips, a combination model of parabolic and elliptic equation was a good choice. The method was universally applicable and could accurately describe morphological characteristics of tobacco leaf curves.

Keywords：leaf curve; plant type; tobacco; 3D digitizing

Citation:DUAN Tao, HOU Tongyu, GUO Yan, et al. Study on leaf curve fi tting of tobacco plant based on three-dimensional coordinates [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2015,21(6)

Effects of poly (lactic acid) fi lter on chemical components delivery and sensory quality of cigarettes

YANG Song1, WANG Tao2, ZHAO Xianzhong3, NIE Cong1, WANG Xiaohui2, SUN Peijian1, BAO Xudong3,HE Yingming3, ZHAO Bing4and LIU Huimin1
1.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC, Zhengzhou 450001, China；

2 China Tobacco Yunnan Industrial Co., Ltd., Kunming 653100, China；

3 Jiangsu Wuxi New Synthetic Fiber Co., Ltd., Wuxi 214011, China；
4 Technology Center of China Tobacco Henan Industrial Co., Ltd., Zhengzhou 45000, China

Cigarettes with PLA filter, CA filter and PP filter tips were investigated on their routine chemical components, harmful components and sensory quality. Results showed that: ① Puff number and nicotine delivery kept unchanged, and the total particulate matter, CO and tar delivery kept basically consistent in cigarettes with PLA fi lter as against those with CA fi lter and PP fi lter；②Delivery of harmful components kept unchanged despite some slight increased delivery of formaldehyde and monophenol in PLA fi lter cigarettes compared with CA fi lter cigarettes. The hazard index kept almost unchanged; Compared with that in PP fi lter cigarettes, delivery of the harmful components in PLA fi lter cigarettes decreased or kept basically unchanged. The hazard index dropped signi fi cantly; ③Sensory quality of PLA fi lter cigarettes was better than that of CA and PP fi lter cigarettes. This research might provide some reference for the application of PLA fi lter in cigarettes.

poly(lactic acid) fi lter; cellulose acetate fi lter; polypropylene fi lter; cigarette smoke; chemical components; sensory quality

Effects of key process steps on burning temperature and chemical components in mainstream smoke of slim cigarettes

TIAN Zhong1，CHEN Chuang1，XU Zongbao1，ZHOU Shun1,2, WANG Xiaofeng1, ZHANG Yaping1, HE Qing1,2

1 .Technology Center, China Tobacco Anhui Industrial Co., Ltd., Hefei 230088, China；

2. Anhui Key Laboratory of Tobacco Chemistry (China Tobacco Anhui Industrial Co., Ltd.), Hefei 230088, China

Study on leaf curve fi tting of tobacco plant based on three-dimensional coordinates

DUAN Tao1, HOU Tongyu1, GUO Yan1, YANG Yuhong2, MA Yuntao1, XU Zhaoli2

1 College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;
2 Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Kunming 650021, China

杨松，王涛，赵献忠,等. 聚乳酸滤嘴对卷烟烟气化学成分释放量和感官质量影响[J]. 中国烟草学报，2015,21（6）

郑州烟草研究院“新型烟用丝束材料的工艺研究及运用”项目（合同号：D2010117）；云南中烟“聚乳酸丝束滤棒研发及卷烟产品应用研究”项目（合同号：K-10002.04）

杨松（1980—），博士，工程师，主要从事降焦减害、新型烟用丝束及滤棒研发工作，Email：ztriyangs@hotmail.com.cn

刘惠民（1963—），研究员，主要从事卷烟减害技术研究、烟用材料安全性研究和烟草与烟草制品的化学分析方法标准和产品标准的制修订工作，Email: liuhuimin63@x263.net

赵冰（1969—），工程师，主要从事烟草化学和烟用材料研究，Email:zhzhjl@163.com

2014-11-28