造纸法再造烟叶的添加对卷烟产品主流烟气指标的影响研究
2021-04-14张常记刘德祥徐淑浩
关 斌,张常记,刘德祥,徐淑浩,常 宇,叶 茵,李 强
(1. 红云红河烟草(集团) 有限责任公司 红河卷烟厂,云南 弥勒 652399;2. 四川中烟工业有限责任公司什邡卷烟厂,四川什邡 648400;3. 新疆维吾尔自治区烟草质量监督检测站,新疆乌鲁木齐 830026)
0 引言
作为烟草薄片类型之一,造纸法再造烟叶是利用烟草废弃料制作而成。低档次烟叶和无法使用的碎片、烟末、碎烟梗废弃原料,经过固液分离法分离,将固留物通过类似造纸的方法再造成型形成片基,而分离液经过浓缩调制,以加料的形式涂布于片基制成再造烟叶薄片。再造烟叶产品作为卷烟产品生产配方添加料来调整产品的感官品质,满足消费者需求[1-2]。吸烟有害健康是国际、国内普遍认同的观点。随着吸烟与健康问题日益受到关注,在全世界卷烟产品的焦油量逐年下降,相关标准、规则不断推出的形势下,国内行业在卷烟产品减害降焦方面取得了快速的发展,也收到了显著的效果,相应的行业发展纲要也给出了明确的要求[3-5]。通过实践,国内外烟草工作者普遍认同造纸法再造烟叶的添加使用可以有效降低卷烟制品的焦油释放量,当地在卷烟制品配方中添加造纸法再造烟叶已成为行业的共识。当前,造纸法再造烟叶的技术已经相对成熟,产量稳定,而且卷烟生产厂对造纸法再造烟叶的使用需求量也在迅速扩大。因此,分析造纸法再造烟叶在不同添加比例条件下对卷烟配方主流烟气指标的影响,以及研究分析添加造纸法再造烟叶后对特定品牌卷烟产品的烟气烟碱含量和焦油释放量的影响将具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 试验材料
造纸法再造烟叶,云南昆船瑞升科技有限公司提供,为某一型号高品质产品,编号GBP;卷烟样品,红云红河烟草(集团) 有限责任公司红河卷烟厂提供,为HH 牌号的2 个样品,编号THHA,THHB。
1.1.2 试剂与仪器
异丙醇(分析纯),上海申博化工有限公司提供;异丙醇- 烟碱溶液(烟碱标准母液),天津阿尔塔科技有限公司提供;去离子水(标准物质,GB/T 6682 规定二级水级别);载气:氦气(纯度达到99.999%),云南梅塞尔气体产品有限公司提供;一氧化碳标准气体(体积分数2%,4%,6%),国家标准物质研究中心提供。
恒温恒湿箱,德国MEMMERT 公司产品;电子天平(分度值0.1 mg),瑞士Mettler Toledo 公司产品;RM200A 型吸烟机,德国Borgwaldt KC GmbH 公司产品;DispensetteOrganic 瓶口移液器,德国BRAND 公司产品;HY-8B 型振荡器,金坛市潍城实验器材厂产品;实验室超纯水机,美国艾科浦国际有限公司产品;7890A 型气相色谱仪(配置TCD 和FID),美国Agilent 公司产品。
1.2 试验方法
将试验所用的卷烟产品和造纸法再造烟叶产品置于温度22±1 ℃,湿度60%±3%的条件下平衡24 h。在THHA 卷烟样品配方中,分别添加占配方质量5%,10%,15%,20%,25%的造纸法再造烟叶GBP,制成卷烟样品,每个比例选取50 支样品进行主流烟气指标检测,分析造纸法再造烟叶在不同添加比例条件下对卷烟产品主流烟气指标的影响。每个添加比例样品重复3 轮抽吸试验,以3 轮抽吸结果算出的平均值作为最终检测结果。
选取卷烟样品THHA,THHB,在生产线上分别按一定比例添加造纸法再造烟叶GBP,各选取50 支样品进行主流烟气指标检测,分析添加造纸法再造烟叶后2 种卷烟产品的烟气烟碱含量和焦油释放量的变化。
2 结果与分析
2.1 造纸法再造烟叶不同添加量对卷烟烟气指标的影响
添加不同比例造纸法再造烟叶GBP 后,对THHA 卷烟样品配方主流烟气指标进行检测。
造纸法再造烟叶不同添加量对卷烟产品配方烟气指标影响情况见表1。
表1 造纸法再造烟叶不同添加量对卷烟产品配方烟气指标影响情况 / mg·支-1
从表1 可以看出,添加造纸法再造烟叶后,卷烟样品在粒相水分和烟气一氧化碳含量方面变化不明显,在烟气烟碱量、焦油量和抽吸口数方面均比对照样品低,且随着添加量的增加呈逐步降低的趋势。将表1 中烟气烟碱量、焦油量和抽吸口数指标数据进行更直观的图形显示。
造纸法再造烟叶不同添加比例对卷烟产品配方烟气指标影响趋势图见图1。
2.2 造纸法再造烟叶添加前后卷烟烟气指标的变化程度
分别对添加造纸法再造烟叶前后的THHA,THHB 2 种卷烟样品的主流烟气指标进行检测。
图1 造纸法再造烟叶不同添加比例对卷烟产品配方烟气指标影响趋势图
添加造纸法再造烟叶前后的THHA 卷烟样品烟气指标见表2,添加造纸法再造烟叶前后的THHB 卷烟样品烟气指标见表3。
表2 添加造纸法再造烟叶前后的THHA 卷烟样品烟气指标 / mg·支-1
表3 添加造纸法再造烟叶前后的THHB 卷烟样品烟气指标 / mg·支-1
将表2 数据进行计算,结果显示添加10%造纸法再造烟叶GBP 后,THHA 卷烟样品的烟气烟碱与焦油释放量分别降低了9.75%,8.76%。
将表3 数据进行计算,结果显示添加5%造纸法再造烟叶GBP 后,THHB 卷烟样品的烟气烟碱与焦油释放量分别降低了9.77%,5.22%。
3 结论
试验结果显示:①添加造纸法再造烟叶后,卷烟样品主流烟气在总粒相物中水分和一氧化碳含量等指标方面变化不明显;②添加造纸法再造烟叶后,卷烟样品主流烟气在烟气烟碱量、焦油量和抽吸口数方面均比对照样品低,且随着添加量的增加呈逐步降低的趋势;③对比添加造纸法再造烟叶前后2 种试验样品主流烟气指标,添加后的样品烟气烟碱量分别降低了9.75%,9.77%,烟气焦油量分别降低了8.76%,5.22%。
在红河卷烟产品中添加造纸法再造烟叶GBP,可以有效降低烟气烟碱、焦油释放量。另外,相关研究人员还进行了造纸法再造烟叶在卷烟产品中的配伍性研究和感官评吸检验,结果显示添加一定比例造纸法再造烟叶还可以平衡烟气、提升卷烟产品抽吸品质,但过高的添加比例会对卷烟产品感官香气指标有显著的不良影响,故试验未将添加量比较高的比例进行试验水平选择。研究表明,使用造纸法再造烟叶可以有效促进卷烟产品的降焦与品质提升,可作为一种重要的添加料在卷烟产品的设计开发与维护提质中得到广泛应用。