不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律
2022-03-07邓其馨苏明亮黄延俊林艳谢卫刘泽春谢复炜聂聪刘惠民谢剑平
邓其馨,苏明亮,黄延俊,林艳,谢卫*,刘泽春,谢复炜,聂聪,刘惠民,谢剑平
不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律
邓其馨1,苏明亮1,黄延俊1,林艳1,谢卫1*,刘泽春1,谢复炜2,聂聪2,刘惠民2,谢剑平2
1福建中烟工业有限责任公司技术中心,厦门市滨水路298号 361021;2中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001
为考察不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律,分析17 mm和20 mm圆周卷烟在0%、25%和50%滤嘴通风度下主流烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量,比较相同滤嘴通风、不同圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放的差异性,考察滤嘴通风对中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放均值的影响。结果表明:①不同滤嘴通风中细支卷烟主流烟气大部分中性和碱性香味成分逐口释放量最小值出现在第1口。②当滤嘴通风相同时,17 mm和20 mm两种圆周卷烟主流烟气苯甲醛,糠醛,3-戊烯-2-酮,苯乙烯等4种成分逐口释放存在显著性差异,细支卷烟这4种成分逐口释放量均值高于中支卷烟。③不同滤嘴通风度下中细支卷烟烟气中柠檬烯,3-戊烯-2-酮,2-甲基吡嗪,2,4-二甲基吡啶,2-甲基吡啶,2,5-二甲基吡啶逐口波动较大。④大部分中性和碱性成分逐口释放量均值随着滤嘴通风增加逐渐降低,降幅与分子量有关。
中细支卷烟;滤嘴通风;中性和碱性成分;逐口释放
近年来,中细支卷烟的市场占比快速增长,得到了烟草工业企业和消费市场的关注[1-2]。由于中细支卷烟烟支圆周较小,烟支长度较长,在相同抽吸流速下,吸阻较高,因此普遍采用滤嘴通风技术降低吸阻,提高抽吸的舒适性。但滤嘴通风会造成卷烟感官质量发生改变,如烟味变淡、香气质和满足感降低、干燥感增加等[3-6]。此外滤嘴通风技术也会导致卷烟主流烟气化学成分释放的改变[7-9]。楚文娟等[10]考察了滤嘴通风对细支烟主流烟气中代表性香味成分释放量的影响。谢玉龙等[11]研究了滤嘴通风对常规卷烟烟气酸性成分的影响。Jing等[12]研究了滤嘴通风对外加香味成分迁移释放的影响。
中细支卷烟的逐口释放也成为需要关注的问题[13]。廖惠云[14]、王珂清[15]、刘琪[16]、杨松[17]、马驰[18]、黄延俊[19]、刘嘉莉[20]和余晶晶[21]等都对卷烟主流烟气中香味成分的逐口释放规律进行了考察。卷烟主流烟气中性和碱性成分具有很浓的气味和较低的阈值,能修饰烟草本香、掩盖杂气、改善余味[7, 22],成为卷烟烟气中重要的香味成分[9]。然而,目前关于滤嘴通风对中细支卷烟烟气中性和碱性香味成分逐口释放规律的研究鲜见报道。因此,本文采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱(HS-SPME-GC/MS)联用技术分析主流烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量,以及不同滤嘴通风度下中细支卷烟主流烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量稳定性及变化趋势,比较相同滤嘴通风、不同圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放的差异性,并考察滤嘴通风对中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放均值的影响,旨在为中细支卷烟产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 卷烟样品
采用固定烟丝制备17 mm和20 mm两种圆周不通风卷烟样品,样品信息见表1。采用在线激光打孔制备25%和50%滤嘴通风度卷烟样品。
表1 卷烟样品信息
Tab.1 Cigarette product information
烟支圆周/mm丝束规格烟丝重量/g烟支长度/mm接装纸参数卷烟纸参数滤棒参数 177.5Y/160000.4209738.0g*76mm*2500m29.0g*19.0mm*5000m(横)120mm*17.0mm*3500Pa 205.8Y/260000.5739638.0g*70mm*2500m29.0g*22.0mm*5000m(横)120mm*19.8mm*3500Pa
1.2 试剂和仪器
异丙醇、二氯甲烷、甲醇(AR,北京百灵威科技有限公司);氘代苯乙烯-D8、乙酸苯乙酯(AR,美国AccuStandard公司)。
7890/5975气相色谱‒质谱联用仪(美国Agilent公司);PAL RTC自动换针多功能前处理及进样平台(瑞士CTC公司);碳分子筛/聚二甲基硅氧烷固相萃取头(75 μm,美国Supelco公司);RM20H转盘型吸烟机(德国Borgwaldt KC公司)。
1.3 卷烟烟气常规成分的逐口测定
将卷烟样品置于温度(22±1)℃、相对湿度(60±2)%条件下平衡48 h,然后按照质量为(平均值±0.02)g、滤嘴通风率为(设计值±2)%的标准对样品进行分选。采用RH20吸烟机的逐口抽吸模式[19],分别用Ø44 mm剑桥滤片逐口收集20支卷烟烟气粒相物,参照标准方法GB/T 19609—2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》和GB/T 23355—2009《卷烟总粒相物中烟碱的测定气相色谱法》测定烟气中的焦油和烟碱。
1.4 主流烟气主要中性和碱性香味成分的逐口测定
主流烟气主要中性和碱性香味成分的抽吸方法与常规成分一致,用Ø44 mm剑桥滤片逐口捕集20支卷烟的主流烟气总粒相物,抽吸结束后将剑桥滤片装入顶空瓶内,准确加入20 μL 0.1 mg/mL氘代苯乙烯-D8溶液和乙酸苯乙酯内标溶液,用铝盖密封顶空瓶,进行HS-SPME-GC/MS分析。
HS-SPME-GC/MS分析条件。HS-SPME条件:75 μm碳分子筛/聚二甲基硅氧烷(CAR/PDMS)固相微萃取柱头;萃取头在60℃萃取30 min,之后在气相色谱进样口脱附,样品进入气相色谱/质谱分析检测,每次进样完成后,萃取头在300℃的下保持30 min。GC/ MS条件:Agilent DB-5MS色谱柱(60 m×0.25 mm× 0.25 μm);进样口温度250℃;载气为氦气,流速1.0 mL/min;分流比10:1;升温程序为初始温度40℃,以2℃/min 速率升温至250℃,保持14 min;进样量1.0 μL。MS条件:电离方式为EI,离子源温度为230℃;四极杆温度为150℃;电离能量70 eV;传输线温度280℃;溶剂延迟6 min;扫描范围35~350 amu。采用SCAN和SIM同时扫描,采用NIST标准谱库检索进行定性及人工解析。成分定量方法为相对定量方法,化合物信息及选择离子扫描参数见表1。
2 结果与讨论
2.1 卷烟烟气主要中性和碱性香味成分HS-SPME- GC/MS 检测方法优化
通过对比DVB/PDMS(二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷)、CAR/PDMS和DVB/CAR/PDMS(二乙烯基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷)3种固相微萃取柱头对主流烟气香味成分萃取效果的影响,结果表明,采用DVB/PDMS萃取头,酮类,杂环类,醛类等香味成分的出峰数量和面积明显多于其他两种萃取头。图1为采用DVB/PDMS萃取头得到的卷烟烟气样品总离子流图,可以看出,香味成分出峰较多,分离度较高,可用于不同样品间的比较分析。该结果与文献中的报道一致[23-25]。
由于HS-SPME-GC/MS 检测方法采用固相微萃取柱头对香味成分进行富集吸附,再脱附进行分析,因此对内标的选择至关重要。本次试验测量了氘代苯乙烯-D8、氘代吡啶-D5、氘代苯酚-D6和乙酸苯乙酯4种内标对样品检测重复性(n=6)的影响,结果显示,氘代吡啶-D5和氘代苯酚-D6作为内标时,多数香味成分的重复性(n=6)较差(RSD>15%),采用氘代苯乙烯-D8和乙酸苯乙酯为内标时,在内标峰位置附近出峰的香味成分重复性较好(RSD<10%),如表2所示。因此本文采用双内标进行样品检测分析。
图1 卷烟烟气香味成分的色谱总离子流图
表2 主要中性和碱性香味成分名称,保留时间,碎片离子和重复性
Tab.2 Main neutral and alkaline fragrance ingredient name, retention time, fragment ion and repetition
序号化合物名称保留时间/min碎片离子(m/z)RSD(n=6)/% 1羟基丙酮7.47443,312.53 2丙酮酸甲酯9.38102,431.66 33-戊烯-2-酮9.80469,419.59 4吡啶10.08379,523.65 53-糠醛13.35395,966.99 62-甲基吡啶13.4293,662.85 72-甲基吡嗪13.92694,675.69 8糠醛14.34596,955.48 9糠醇15.53498,414.42 103-甲基吡啶16.09393,669.63 IS1苯乙烯-D817.905112,86 11苯乙烯18.124104,780.64 122-乙基吡啶18.785106,1074.54 13甲基环戊烯醇酮18.89167,965.94 142-乙酰基呋喃19.19995,1107.05
续表2
序号化合物名称保留时间/min碎片离子(m/z)RSD(n=6)/% 152,6-二甲基吡嗪19.449108,399.04 162,4-二甲基吡啶20.59107,1063.80 172,5-二甲基吡啶20.72107,1068.69 183-乙基吡啶22.62792,1074.93 195-甲基呋喃醛22.902110,1096.78 203-甲基-2-环戊烯-1-酮23.04696,677.59 21苯甲醛23.104106,1055.19 223-乙烯基吡啶23.388105,1043.78 23柠檬烯28.13668,933.56 24苯乙酮30.804105,777.11 254-羟基吡啶38.4595,674.57 263-甲基苯乙酮38.72591,1199.85 IS2乙酸苯乙酯44.575104,43 27茄酮51.67393,436.48 28二烯烟碱59.411158,1578.12 29巨豆三烯酮1 64.3190,1484.23 30巨豆三烯酮2 65.41190,1485.22 31巨豆三烯酮3 67.34190,1484.34 32巨豆三烯酮4 68.1190,1485.64 33新植二烯79.53968,823.38
注:1-24号成分采用IS1为内标,27-33号成分采用IS2为内标。
Note: The ingredients of 1-24 use IS1 for the internal standard, and the ingredients 27-33 use IS2 for internal standard.
2.2 不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放
图2~3为不同滤嘴通风中细支卷烟烟气中33种主要中性和碱性香味成分和焦油、烟碱的逐口释放量热图。实验结果表明,随着滤嘴通风增加,抽吸口数增加,如17 mm卷烟0%滤嘴通风时抽吸口数为5口(抽吸到第6口的烟支较少),50%滤嘴通风时抽吸口数为6口(抽吸到第7口的烟支较少),20 mm卷烟0%滤嘴通风时抽吸口数为6口,50%滤嘴通风时抽吸口数为7口。大部分成分逐口释放量最小值出现在第1口,仅丙酮酸甲酯和3-乙烯基吡啶两种成分第1口释放量较大,可能是由于这两种成分较容易迁移进入主流烟气,其中3-乙烯基吡啶在17mm三种滤嘴通风度下均呈逐口降低趋势。随着滤嘴通风度增加,逐口呈逐渐增加趋势的中性和碱性香味成分增多。如17 mm卷烟0%滤嘴通风时释放量最大值出现在最后1口的成分有4种,逐渐增加的成分有3种,50%滤嘴通风时释放量最大值出现在最后1口的成分有17种,逐渐增加的成分有12种;20 mm卷烟0%滤嘴通风时释放量最大值出现在最后1口的成分有14种,逐渐增加的成分有9种,50%滤嘴通风时释放量最大值出现在最后1口的成分有30种,逐渐增加的成分有22种。
注:①响应面积比=目标物峰面积/内标峰面积;②色条表示释放量高低,黄色表示释放量低,红色表示释放量高;③序号表示抽吸口数,如1为第1口;④max表示释放量最高口数,min表示释放量最低口数。下同。
2.3 相同滤嘴通风下17 mm和20 mm圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分差异性分析
相同滤嘴通风下17 mm和20 mm两种圆周卷烟烟气释放量差异度较大的中性和碱性香味成分见表3。采用双侧检验分别分析两组中性和碱性成分释放量的差异度,将≤0.05的成分列入表中,并列出了两组数据的均值比(FC)。结果表明,当滤嘴通风相同时,17 mm和20 mm两种圆周卷烟虽然烟丝重量存在差异,但主流烟气焦油和烟碱的释放并没有显著差异,而部分中性和碱性成分的释放存在差异。如,当滤嘴通风度相同时,在3种滤嘴通风度下(0%、25%、50%),17 mm和20 mm两种圆周卷烟相比主流烟气中苯甲醛,糠醛,3-戊烯-2-酮,苯乙烯等5种成分释放存在显著性差异,17 mm卷烟这5种成分逐口释放量均值高于20 mm卷烟,这可能是由于烟支圆周变小后燃烧的改变造成的。当滤嘴通风为50%时,17 mm和20 mm两种圆周卷烟相比主流烟气中释放存在显著性差异的中性和碱性成分增加至吡啶,羟基丙酮,丙酮酸甲酯等8种。
图3 不同滤嘴通风20 mm圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量热图
表3 相同滤嘴通风下17 mm和20 mm圆周卷烟烟气中性和碱性成分差异性分析(RSD%)
Tab.3 Differentiality analysis of neutral and alkaline ingredients of 17 mm and 20 mm peripheral cigarette smoke under the same filter(RSD%)
成分名0%通风度成分名25%通风度成分名50%通风度 PFC①PFCPFC 苯甲醛0.011.15苯甲醛0.01 1.24 苯乙烯0.00 1.60 糠醛0.021.36苯乙烯0.02 3.32 糠醛0.01 1.64 3-戊烯-2-酮0.022.463-戊烯-2-酮0.02 3.34 苯甲醛0.01 1.18 苯乙烯0.041.77糠醛0.05 1.35 3-戊烯-2-酮0.01 2.32 3-糠醛0.051.44 3-糠醛0.01 1.59 羟基丙酮0.04 1.88 吡啶0.04 1.65 丙酮酸甲酯0.05 1.37
注:①FC=17 mm卷烟逐口面积比均值/20 mm卷烟逐口面积比均值。
Note: 1 fc = 17 mm cigarette positive area ratio / 20 mm cigarette area ratio mean.
2.4 不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量波动情况
为考察不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量波动情况,采用相对标准偏差(RSD)比较不同圆周不同滤嘴通风卷烟主流烟气化学成分逐口释放量,表4列出了RSD>40%和RSD<15%的香味成分(其余部分省略)。结果表明,随着滤嘴通风增加33种中性和碱性化学成分逐口释放峰面积比RSD均值逐渐增加,即逐口释放稳定性降低,当滤嘴通风相同时,17 mm卷烟RSD均值较低。17 mm和20 mm两种圆周0%、25%、50%三种滤嘴通风度下柠檬烯,3-戊烯-2-酮,2-甲基吡嗪,2,4-二甲基吡啶,2-甲基吡啶,2,5-二甲基吡啶6种成分逐口波动较大,RSD超过40%,苯甲醛逐口波动较小,RSD小于25%。
表4 不同圆周不同滤嘴通风卷烟烟气中性和碱性香味成分逐口释放相对标准偏差
Tab.4 Differential and alkaline fragrance components of different filters in different circumferences
成分名17 mm圆周成分名17 mm圆周成分名17 mm圆周成分名20 mm圆周成分名20mm圆周成分名20 mm圆周 0%通风度25%通风度50%通风度0%通风度25%通风度50%通风度 柠檬烯53.90%柠檬烯60.82%柠檬烯57.39%柠檬烯70.60%柠檬烯73.79%柠檬烯98.81% 3-戊烯-2-酮47.71%苯乙烯54.40%2-甲基吡嗪53.18%3-戊烯-2-酮69.13%苯乙烯66.06%苯乙烯78.84% 2-甲基吡嗪45.81%3-戊烯-2-酮54.07%羟基丙酮51.15%苯乙烯58.42%3-戊烯-2-酮62.25%3-戊烯-2-酮67.07% 2,4-二甲基吡啶43.56%2-甲基吡嗪52.43%3-戊烯-2-酮48.82%2-甲基吡嗪54.73%2-甲基吡嗪58.05%2-甲基吡嗪62.45% 2-甲基吡啶42.02%2-甲基吡啶49.30%4-羟基吡啶47.82%2-甲基吡啶52.57%2-甲基吡啶53.74%吡啶61.37% 2,5-二甲基吡啶40.46%2,4-二甲基吡啶45.83%2-甲基吡啶46.66%4-羟基吡啶51.91%吡啶52.60%2-甲基吡啶60.67% 糠醛12.14%吡啶45.81%2,4-二甲基吡啶45.17%吡啶51.67%2,4-二甲基吡啶47.15%4-羟基吡啶57.54% 3-乙基吡啶12.09%3-甲基吡啶45.19%吡啶43.95%2-乙基吡啶43.01%2,5-二甲基吡啶47.15%2-乙基吡啶54.96% 苯甲醛9.71%2,5-二甲基吡啶44.92%2,5-二甲基吡啶43.40%2,4-二甲基吡啶42.85%4-羟基吡啶46.32%2,4-二甲基吡啶49.45% 2-乙基吡啶40.81%2,6-二甲基吡嗪42.26%2,5-二甲基吡啶41.68%2-乙基吡啶45.78%2,5-二甲基吡啶48.10% 苯甲醛12.11%3-甲基吡啶41.83%3-甲基吡啶40.88%2,6-二甲基吡嗪45.37%3-甲基吡啶47.55% 苯甲醛8.99%3-乙烯基吡啶14.37%3-甲基吡啶43.78%2,6-二甲基吡嗪44.83% 苯甲醛12.93%3-乙烯基吡啶7.14%甲基环戊烯醇酮44.24% 丙酮酸甲酯12.66% 丙酮酸甲酯13.93% 3-乙烯基吡啶13.22% 均值29.10%均值34.93%均值35.64%均值33.20%均值35.57%均值39.96%
注:排列顺序为降序。
Note: The order of arrangement is descending.
2.5 滤嘴通风对中细支卷烟烟气中性和碱性香味成分逐口均值的影响
图4为相同烟支圆周下滤嘴通风对中细支卷烟烟气中性和碱性香味成分逐口释放量均值的影响。结果表明,大部分中性和碱性成分逐口释放量均值随着滤嘴通风增加逐渐降低,降幅与分子量有关,该结论与之前的报道相一致[11-12]。其中小分子的羟基丙酮、吡啶、3-糠醛、2-甲基吡嗪等成分逐口释放量均值随滤嘴通风增加降幅明显,大分子的巨豆三烯酮,新植二烯等成分逐口释放量均值随滤嘴通风增加降幅较小。两种烟支圆周下二烯烟碱逐口释放量均值随着滤嘴通风增加逐渐增加。
图4 滤嘴通风对17 mm和20 mm圆周卷烟烟气主要中性和碱性成分逐口释放量均值的影响
3 结论
(1)不同滤嘴通风中细支卷烟主流烟气大部分中性和碱性香味成分逐口释放量最小值出现在第1口,仅丙酮酸甲酯和3-乙烯基吡啶两种成分第1口释放量较大。随着滤嘴通风增加,抽吸口数增加,逐口呈逐渐增加趋势的中性和碱性香味成分增多。
(2)当滤嘴通风相同时,17 mm和20 mm两种圆周卷烟虽然烟丝重量存在差异,但主流烟气焦油和烟碱的释放并没有显著差异,苯甲醛,糠醛,3-戊烯-2-酮,苯乙烯等5种成分释放存在显著性差异,细支卷烟这5种成分逐口释放量均值高于中支卷烟。
(3)不同滤嘴通风度下中细支卷烟烟气中柠檬烯,3-戊烯-2-酮,2-甲基吡嗪,2,4-二甲基吡啶,2-甲基吡啶,2,5-二甲基吡啶6种成分逐口波动较大,苯甲醛逐口波动较小。
(4)大部分中性和碱性成分逐口释放量均值随着滤嘴通风增加逐渐降低。其中小分子的羟基丙酮,吡啶,3-糠醛,2-甲基吡嗪等成分逐口释放量均值随滤嘴通风增加降幅明显,大分子的巨豆三烯酮,新植二烯等成分逐口释放量均值随滤嘴通风增加降幅较小。两种烟支圆周卷烟烟气中二烯烟碱逐口释放量均值随着滤嘴通风增加逐渐增加。
[1] 杨松,岳保山,孙培键,等.通风对细支烟主流烟气常规成分及7种有害成分释放量的影响[J]. 烟草科技,2020, 53(12): 37-46.
YANG Song, YUE Baoshan, SUN Peijian, et al. Effects of ventilation on releases of routine components and seven harmful components in mainstream smoke of slim cigarettes[J]. Tobacco Science & Technology, 2020, 53(12): 37-46.
[2] 王宗英,史建新,王永红,等. 切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支理化指标及感官质量的影响[J]. 烟草科技, 2020, 53(1): 81- 88.
WANG Zongying, SHI Jianxin, WANG Yonghong, et al. Influences of cut tobacco width on cut tobacco structure, physical and chemicalindexes and sensory quality of cigarette with medium circumference[J]. Tobacco Science & Technology, 2020, 53(1): 81-88.
[3] 崔春,楚文娟,田海英,等. 打孔方式对细支卷烟滤嘴通风率及感官品质的影响[J]. 轻工学报,2020, 35(4): 40-45.
CUI Chun, CHU Wenjuan, TIAN Haiying, et al. Effects of perforation on filter ventilation rate and sensory quality of slim cigarette[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(4): 40-45.
[4] 景延秋,冼可法. 不同滤嘴稀释度对卷烟主流烟气中重要香味成分输送量的影响[J]. 中国烟草学报,1999, 5(2): 7-13.
JING Yanqiu, XIAN Kefa. Effect of different filter ventilation on the deliveries of flavor constituents in mainstream smoke[J]. Acta Tabacaria Sinica, 1999, 5(2): 7-13.
[5] 戴莉,邱宝平,梁娅, 等. 滤嘴稀释度对卷烟主流烟气香味释放量研究述评[J]. 郑州轻工业学院学报(自然科学版), 2014, 29(4): 33-37. DAI Li, QIU Baoping, LIANG Ya, et al. Review of the effects of filter ventilation on delivery of aromatic component in mainstream smoke[J]. Journal of Zhengzhou University of Light Industry (Natural Science), 2014, 29(4): 33-37.
[6] 于川芳,罗登山,王芳,等. 卷烟“三纸一棒”对烟气特征及感官质量的影响(一)[J]. 中国烟草学报, 2001, 7(2): 1-7.
YU Chuanfang, LUO Dengshan, WANG Fang, et al. The effects of paper and filter on smoke components and taste[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2001, 7(2): 1-7.
[7] 楚文娟,王宏伟,田海英,等. 圆周及滤嘴通风对卷烟主流烟气碱性香味成分释放量的影响[J]. 烟草科技,2020, 53(2), 34-41.
CHU Wenjuan, WANG Hongwei, TIAN Haiying, et al. Effects of cigarette circumference and filter ventilation rate on releases of alkaline aroma components in mainstream cigarette smoke[J]. Tobacco Science & Technology, 2020, 53(2), 34-41.
[8] 楚文娟,孟祥士,许旭,等. 滤嘴参数对细支烟主要理化指标的影响[J]. 烟草科技,2019, 52(8): 60-66.
CHU Wenjuan, MENG Xiangshi, XU Xu, et al. Influences of filter parameters on main physical and chemical indexes of slim cigarettes[J]. Tobacco Science & Technology, 2019, 52(8): 60-66.
[9] 朱先约,崔迟,谢玉龙,等. 滤嘴通风对卷烟主流烟气主要氮杂环类碱性香味成分释放量的影响[J]. 烟草科技,2019, 52(8), 52-59.
ZHU Xianyue, CUI Chi, XIE Yulong, et al. Effects of filter ventilation on releases of major nitrogen-containing heterocyclic basic aroma components in mainstream cigarette smoke[J]. Tobacco Science & Technology, 2019, 52(8), 52-59.
[10] 楚文娟,胡少东,田海英,等. 滤嘴参数对细支烟主流烟气中代表性香味成分释放量的影响[J]. 中国烟草学报,2020, 26(1): 1-7.
CHU Wenjuan, HU Shaodong, TIAN Haiying, et al. Effect of filter parameters on release of representative aroma components in mainstream smoke of slim cigarettes [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2020, 26(1): 1-7.
[11] 谢玉龙,朱先约,蔡君兰,等. 滤嘴通风对卷烟烟气酸性成分的影响[J]. 烟草科技,2018, 51(3), 30-36. XIE Yulong, ZHU Xianyue, CAI Junlan, et al. Effects of filter ventilation on release of acidic components in mainstream cigarette smoke[J]. Tobacco Science & Technology,2018, 51(3), 30-36.
[12] Jing Y., Gong C., Xian K., et al. The Effects of Filter Ventilation on Flavor Constituents in Cigarette Smoke[J]. Contributions to Tobacco Research, 2005, 21(5): 280-285.
[13] 李超,张健,姜黎,等. 卷烟主流烟气中6种化学成分的逐口释放量分析[J]. 烟草科技, 2015, 48(3): 39-46.
LI Chao, ZHANG Jian, JIANG Li, et al. Analysis of puff-by-puff release of six chemical components in mainstream cigarette smoke[J]. Tobacco Science & Technology, 2015, 48(3): 39-46.
[14] 廖惠云,秦艳华,张华,等. GC-MS/MS法分析细支与常规卷烟主流烟气中生物碱的逐口释放量[J]. 烟草科技,2018, 51(6): 64-72.
LIAO Huiyun, QIN Yanhua, ZHANG Hua, et a1. Puff- by-puff release of five alkaloids in mainstream smoke of slim and normal cigarettes analyzed by gas chromatography coupled tandem mass spectrometry[J]. Tobacco Science & Technology, 2018, 51(6): 64-72.
[15] 王珂清,朱成文,李炜,等. 逐口分析定长切丝对细支卷烟烟气NNK释放量的影响[J]. 烟草科技,2021, 54(5): 47-53.
WANG Keqing, ZHU Chengwen, LI Wei, et al. Effects of controlled cutting strand length on puff-by-puff release of NNK in slim cigarette smoke[J]. Tobacco Science & Technology, 2021, 54(5): 47-53.
[16] 刘琪,马梦婕,龚珍林,等. 烤烟型细支与常规卷烟烟气中9种主要成分的逐口释放量比较[J]. 食品与机械,2020, 36(7): 39-44.
LIU Qi, MA Mengjie, GONG Zhenlin, et al. Analysis of puff- by-puff release of nine main components in mainstream smoke of typical flue-cured slim and normal cigarettes[J]. FOOD&MACHINERY, 2020, 36(7): 39-44.
[17] 杨松,赵晓东,田海英,等. 细支和常规卷烟主流烟气常规成分和5种关键烤甜香味成分逐口释放量的差异分析[J]. 中国烟草学报, 2019, 25(5): 1-9.
YANG Song, ZHAO Xiaodong, TIAN Haiying, et al. Differential analysis of puff-by-puff deliveries of routine chemical analyses and five key roasted sweet aroma components in mainstream smoke of slim cigarettes and normal cigarettes [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2019, 25(5): 1-9.
[18] 马驰,华青,奚安,等. 卷烟烟气中爆珠特征香味成分的逐口释放[J]. 烟草科技,2020, 53(4): 43-49.
MA Chi, HUA Qing, XI An, et al. Puff-by-puff release of characteristic aroma components in cigarette smoke from breakable capsules[J]. Tobacco Science & Technology, 2020, 53(4): 43-49.
[19] 黄延俊,周培琛,林艳,等. 卷烟主流烟气中树苔特征成分的逐口释放分析[J]. 烟草科技,2018, 51(6): 42-50.
HUANG Yanjun, ZHOU Peichen, LIN Yan, et a1. Puff-by- puff releases of characteristic treemoss components in mainstream cigarette smoke[J]. Tobacco Science & Technology, 2018, 51(6): 42-50.
[20] 刘嘉莉,文建辉,庹苏行,等. HS-SPME-GC/MS法测定主流烟气中8种香味成分的逐口释放量[J]. 烟草科技,2016, 49(1): 31-37, 71.
LIU Jiali, WEN Jianhui, TUO Suxing, et al. Puff-by-puff release of 8 aroma compounds in mainstream cigarette smoke as determined by HS-SPME-GC/MS[J]. Tobacco Science & Technology, 2016, 49(1): 31-37, 71.
[21] 余晶晶,赵晓东,王冰,等. 不同透气度卷烟主流烟气中香味成分的逐口递送规律研究[J]. 轻工学报,2019, 34(3): 42-51.
YU Jingjing, ZHAO Xiaodong, WANG Bing, et al. Study on puff-by-puff delivery discipline of flavor components in mainstream smoke of cigarettes with different permeability[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(3): 42-51.
[22] 翟玉俊,田虎,朱先约,等. 接装纸和成形纸透气度对主流烟气中性和碱性香味成分的影响[J]. 烟草科技,2012, 2: 56-60.
ZHAI Yujun, TIAN Hu, ZHU Xianyue, et al. Effects of Permeability of Tipping Paper and Plug Wrapper on Basic Aroma Components in Mainstream Cigarette Smoke[J]. Tobacco Science & Technology, 2012, 2: 56-60.
[23] 龚淑果,刘巍,黄平,等. 加热不燃烧卷烟烟气主要成分的逐口释放行为[J]. 烟草科技,2019, 52(2): 62-71.
GONG Shuguo, LIU Wei, HUANG Ping, et al. Puff-by-puff release of main aerosol components from two commercial heat-not-burn tobacco products[J]. Tobacco Science & Technology, 2019, 52(2): 62-71.
[24] 徐晓玲,曹建敏,庞雪莉,等. HS-SPME arrow-GC/MS 结合化学计量学分析烟草香气突变体中特征香气成分[J]. 烟草科技,2020, 53(9): 33-39, 61.
XU Xiaoling, CAO Jianmin, PANG Xueli, et al. Analysis of characteristic aroma components in tobacco aroma mutant by HS-SPME arrow-GC/MS combined with chemometrics[J]. Tobacco Science & Technology, 2020, 53(9): 33-39, 61.
[25] 杨琼,庹苏行,黄勇兵,等. 顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱法测定烟气中挥发性和半挥发性成分[J]. 理化检验(化学分册),2015, 51(5): 616-620.
YANG Qiong, TUO Suxing, HUANG Yongbing, et al. GC- MS determination of volatile and semi-volatile component in smoke with headspace and solid phase microextraction[J]. Physical Testing and Chemical Analysis (Part B: Chemical Analysis), 2015, 51(5): 616-620.
Puff-by-puff release of main neutral and alkaline aromatic components in slim and medium-sized cigarettes smoke from different filter ventilation
DENG Qixin1, SU Mingliang1, HUANG Yanjun1, LIN Yan1, XIE Wei1*, LIU Zechun1, XIE Fuwei2, NIE Cong2, LIU Huimin2, XIE Jianping2
1 Technical Centre of Fujian Tobacco Industrial Corporation, Xiamen 361021, China;2 Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC, Zhengzhou 450001, China
In order to investigate the puff-by-puff release of main neutral and alkaline aromatic components in slim and medium-sized cigarettes smoke for different filter ventilation, the puff-by-puff release of main neutral and alkaline aromatic components in mainstream smoke for 17 mm and 20 mm cigarettes was analyzed, with 0%, 25% and 50% filter ventilation. The change trend and stability of the puff-by-puff release of neutral and alkaline aromatic components was investigated. The difference in the release of neutral and alkaline aromatic components in cigarettes smoke with the same filter ventilation and different circumferences was compared, and the effect of filter ventilation on the average release of neutral and alkaline aromatic components in the smoke of slim and medium-sized cigarettes was also investigated. The results show that: ①The smallest amount of neutral and alkaline aromatic components in cigarette smoke of the slim and medium-sized cigarettes in different filter ventilation appeared in the first puff. ②When the filter ventilation is the same, the puff-by-puff release of benzaldehyde, furfural, 3-penten-2-one, styrene are significant different in cigarette smoke of the slim and medium-sized cigarettes. The average release amount of these four components in slim-sized cigarettes smoke is higher than that of medium-sized cigarettes. ③The puff-by-puff release of limonene, 3-penten-2-one, 2-methylpyrazine, 2,4-dimethylpyridine, 2-methylpyridine, 2,5-dimethylpyridine fluctuate greatly, while benzaldehyde has a good stability. ④The average puff-by-puff release amount of most neutral and alkaline aromatic components gradually decreases with the increase of filter ventilation, the decrease extent was related to the molecular weight.
slim and medium-sized cigarette; filter ventilation; neutral and alkaline aromatic components; puff-by-puff release
Corresponding author. Email:xw10481@fjtic.cn
中国科协青年人才托举工程(2016QNRC001)
邓其馨(1984—),硕士,高级工程师,主要研究方向烟草化学,Email:dqx10585@fjtic.cn
谢卫(1970—),Email:xw10481@fjtic.cn
2021-06-17;
2021-12-27
邓其馨,苏明亮,黄延俊,等. 不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律[J]. 中国烟草学报,2022,28(1).DENG Qixin, SU Mingliang, HUANG Yanjun, et al. Puff-by-puff release of main neutral and alkaline aromatic components in slim and medium-sized cigarettes smoke from different filter ventilation[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2022,28(1). doi: 10.16472/ j.chinatobacco.2021.112