室内环境烟草烟气中亚微米颗粒物迁移与烟碱释放规律
周妍;孙鑫昱;华青;李钢;吴妍;高乃平;【目的】探讨室内环境烟草烟气(Environmental Tobacco Smoke, ETS)扩散过程的物理特征变化规律以及化学特征。【方法】通过纹影成像技术可视化烟气扩散过程,结合电低压冲击器(Electric Low Pressure Impactor, ELPI)实时监测颗粒物数量浓度与粒径分布,采用二维气相色谱-质谱联用法(GC×GC-MS)定量分析烟碱含量。【结果】(1)密闭环境中烟草烟气颗粒物数量中值粒径在28.7~34.5 nm,烟气粒径分布出现了非典型的双峰分布。(2)烟气颗粒物浓度在热羽流作用下表现出高度非均匀的空间分布,室内烟气颗粒物数量浓度最高达6.6×105/cm3,不同位置间浓度最大降幅为77.27%。(3)ETS中侧流烟气烟碱含量占单支卷烟总烟碱量的一半以上,与烟源齐平高度区域受烟气污染最严重。【结论】通过多维度实验揭示室内ETS释放及扩散特征,明确侧流烟气为二手烟防控重点,为亚微米颗粒物暴露风险评估提供科学依据。
基于瞬态平面热源法的加热卷烟芯材热物性探究
汪刚;王乾;张怡春;汪旭;王文俊;杨菁;徐刚强;张克娟;郝晓丽;【目的】探究加热卷烟芯材块体热物性水平(导热系数、体积比热、热扩散系数)。【方法】基于瞬态平面热源法开发适用于烟草块体的热物性检测系统及制样方法,探究优化检测参数、块体尺寸,研究加热卷烟芯材块体(辊压法再造烟叶、含甘油烟丝、造纸法再造烟叶)的热物性指标影响因素。【结果】(1)加热功率(15~25 mW)对热物性检测结果无显著影响,测量时间(80、160 s)对检测结果存在显著影响;烟草块体的直径(4、6 cm)、厚度(2、3 cm)对热物性检测结果无显著影响;3种热物性指标日内、日间精密度的RSD值均低于10%。(2)3类烟草块体热物性均受到填充密度、含水率、甘油含量的影响,导热系数、体积比热与填充密度、含水率、甘油含量呈正相关,与热扩散系数呈负相关;在相近的填充密度、含水率、甘油含量下,造纸法再造烟叶块体导热系数、热扩散系数略高于辊压法再造烟叶、烟丝块体。【结论】基于瞬态平面热源法能够完成对加热卷烟多种芯材块体的热物性检测,为烟草热物性和传热传质研究提供基础。
基于香气嗅闻和分子对接技术解析贵州烟叶蜜甜香特征香气
黄默雷;温明霞;蒋卫;张俊璟;马骏;张铜津;林叶春;赵瑞娟;孙振春;朱建才;【目的】探究贵州烟叶主流烟气中与蜜甜香特征香韵相关的关键香气物质,并验证香气物质与嗅觉受体间的互作关系。【方法】使用气相色谱-质谱-嗅闻联用(GC-MS-O)定性定量分析蜜甜香烟区和非蜜甜香烟区共8种单料烟样品主流烟气中的香气成分,并进行香气描述与香气强度评价。结合嗅闻的感官描述与香气强度,筛选出7种对蜜甜香特征香韵具有突出贡献的香气物质进行香气重组验证,并使用分子对接技术模拟香气物质分子与嗅觉受体间的相互作用。【结果】(1)检测出烟气中共有146种挥发性化学成分,其中有76种可被嗅闻识别;(2)选择2,3-戊二酮、苯乙酸、乙酸苯乙酯、苯乙醇、苯乙酸乙酯、甲位紫罗兰酮、香叶基香叶醇、3-甲基-2-环戊烯酮、甲基环戊烯醇酮进行香气重组,重现烟气中的蜜甜香韵;(3)分子对接结果显示,所有配体均能与OR1A1嗅觉受体实现有效结合,结合能均≤-4.2 kcal/mol,其中香叶基香叶醇的结合能最低(-6.1 kcal/mol),与受体的结合主要依赖疏水相互作用;Asn292氨基酸残基作为核心氢键作用位点,可通过氢键介导2,3-戊二酮、苯乙酸乙酯、苯乙醇及苯乙酸与OR1A1受体的特异性结合;此外苯乙酸乙酯可与OR1A1受体的4个氨基酸残基(Asn292、Arg122、Thr239、Ser242)形成氢键,对应结合能为-5.1 kcal/mol。
典型美拉德反应中间体低温热解特性分析及其增香应用评价
何莺;卢乐华;王轩;张轶辉;费婷;高峄涵;【背景和目的】Amadori/Heyns化合物作为典型的美拉德反应中间体,受热后可产生多种致香物质,是提升烟草制品香气品质的有效途径。鉴于加热卷烟采用低温加热技术,筛选可低温有氧热解的Amadori/Heyns化合物成为增香应用的关键。【方法】利用热裂解-气质联用(Py-GC/MS)技术分析烟叶中5种典型Amadori化合物(脯氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、缬氨酸和天冬酰胺体系)在200~350℃的热解产物,采用水相合成法制备苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物,并应用于加热卷烟。【结果】(1)苯丙氨酸、丙氨酸和脯氨酸体系Amadori化合物在目标温区释放出杂环类、醛酮类、酸类、醇类、酚类等香气成分,其热解产物呈现显著的结构依赖性:共同组分主要源于脱氧果糖的烯醇化反应;特征性醛类物质来源于氨基酸的Strecker降解反应,且其种类取决于氨基酸的侧链结构。(2)相较于未添加对照样,苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物应用使加热卷烟特征香气成分相对含量增加30.4%~81.6%。(3)感官评吸结果表明,其花香香韵显著提升。【结论】苯丙氨酸、丙氨酸、脯氨酸体系Amadori化合物具有较好的低温释香性能,Amadori/Heyns化合物热解产物组成受其氨基酸类型调控,主要通过影响其断裂位点实现,基于氨基酸结构设计的美拉德反应水相制备产物具备作为加热卷烟新型香料的潜力。
基于CFD-DEM耦合的卷烟机流化床气流参数与烟丝梗签适配数学模型研究
毛龙所;李秭锦;张雄;陈勇;何孝强;杨华梁;朱娅;张海超;丁林;邓忠广;吕忠;【目的】解决卷烟生产中不同品规烟丝、梗签结构及混合比例变化时,气流参数调整依赖经验、效率低且烟支质量稳定性差的问题。【方法】通过试验测定3种典型品规烟丝、梗签的物理参数,基于CFD-DEM耦合技术建立流化床供丝系统与吸风室的流固耦合仿真模型,设计正交试验探究烟丝-梗签混合比例、物理结构与4个节流阀控制区域压力的映射关系,结合多元非线性回归与遗传算法优化,通过仿真验证与真机试验验证模型精度。【结果】(1)构建的模型可通过烟丝-梗签混合比例、烟丝密度、梗签等效直径、烟丝等效直径4个输入参数,实现4个节流阀压力的定量预测,模型拟合优度均大于0.95,平均绝对误差小于3%;(2)基于模型预测参数调整后,梗中含丝率稳定在1.8%~2.5%,端部落丝量≤8.5 mg/支,烟支重量标偏≤20 mg,较经验调整效率提升80%;(3)混合比例是影响一次分离压力和流化床上部负压的主导因素,烟丝密度对配气箱压力敏感性最高,梗签尺寸对吸风室负压影响显著。【结论】该模型实现了烟丝、梗签混合特性与供料成条机气流参数的精准适配,可快速指导生产过程中流化床及吸风室压力调整,减少换品规时的调试时间,提升烟支质量稳定性。
兼顾市场规制与许可规范:烟草制品零售点合理布局的性质与建构
徐贺云;烟草制品零售点合理布局是烟草专卖零售许可的法定条件,性质上属于授权制定的规范性文件。县级以上烟草专卖局作为烟草制品零售点合理布局的制定主体具有法定依据和现实需求。制修订烟草制品零售点合理布局应当兼顾规制市场秩序与规范许可行为双重目的和作用,要在规范内容上凸显经济性,在制发流程上凸显规范性。制修订烟草制品零售点合理布局应突出目标指向、实践面向和影响因素三重考虑,确保科学、合理、合法。
我国主产烟区若干气象因素与烟叶化学成分关系的研究
戴冕对 10个主产烟区 (省 ) 114份C1F烟样的主要化学成分和烟样产地的温、光和水 3大气象因素 18个气象项目的大量数据进行了回归分析。主要结果是 :①光照因素与烟叶还原糖积累呈显著负相关关系 ,温热因素对还原糖的积累相关不显著 ;②雨湿因素对烟叶烟碱的积累呈极显著的的正相关关系 ;③光、温和水对烟叶蛋白质积累未发现明显相关 ;④光、温和水 3大气象因素对烟叶糖碱比值呈显著和极显著的负相关关系
我国主要产烟省烤烟元素组成和化学品质评价
胡国松,赵元宽,曹志洪,赵兴,赵振山,陈江华,张新,周秀如,李仲林分别于1993年1994年在云南、贵州、河南、山东、辽宁和安徽省采用随机取样的方法,对我国近两年来烟叶化学组成进行了比较全面的分析。结果表明:我国烟叶营养元素平均含量整体上均处于正常范围,但不同地方有不同的问题。南方烟区氮肥使用的不合理情况比北方严重,烟叶钙含量过高,南方少数地区可能会因土壤绝对镁含量低而缺镁,北方石灰性土壤有可能因钙镁比例失调而出现缺镁,云贵硫含量超标样品高达20%以上。个别地方烟叶氯含量大于1.5%,但少数南方烟区部分烟叶的氯含量低于0.1%,应适当补氯。贵州、云南、山东等省的烟叶匀有50%以上烟叶铜含量低于15mg/kg,应考虑施铜,河南有些烟叶的锌含量低到无法检测,应补锌,贵州烟叶硼含量约有一半低于15mg/kg,可以考虑补硼。我国烟叶钠和铝的含量均是以河南为最高,但镉的含量却是云南和贵州高于其它省份。烟碱和还原糖整体上均处于正常范围,均以河南烟叶最接近美国认定的最佳含量,云南和贵州部分中部烟叶烟碱含量大于5%和6%,严重超标,贵州烟叶还原糖含量变异最大。
多指标正交试验数据的优化分析及应用
胡建军;周冀衡;柴家荣;张仕华;以文献的试验数据为例,较为系统地探讨了多指标正交试验数据的优化分析方法。结果表明:(1)多指标正交试验的直观分析最好要考虑误差(空白列)的影响和进行方差分析,以准确寻找重要试验因素;(2)对于试验效应不显著的因素,不宜与评价指标做相关性分析;(3)不同评价指标下各因素的最优水平存在一定的差异,应综合方差分析、因素贡献率和同一因素不同水平效应差异显著性检验的结果,确定试验最优水平组合。
全球电子烟市场发展、主要争议及政府管制
李保江;论述了全球电子烟市场发展趋势,以及由电子烟引发的争议;针对各国政府对电子烟管制的现状,即严格禁止、纳入药品管制、纳入烟草制品管制或作为消费品监管四种类型,分析了电子烟管制的趋向,提出了我国加强电子烟管制的可行方案:立足我国国情和电子烟市场发展实际,把电子烟纳入烟草制品进行管制,促进我国电子烟市场早日走上法治化、规范化、科学化发展轨道。
烟叶质量评价指标间的典型相关分析
邓小华;周清明;周冀衡;黎娟;以湖南主产烟区烤烟样本为材料,通过对烟叶外观质量和评吸质量的量化评定以及对烟叶物理性状和化学成分的测定,应用典型相关分析方法分析了烟叶外观质量、物理性状、化学成分和评吸质量评价指标间的典型相关性。结果表明:烟叶外观质量、物理性状、化学成分和评吸质量评价指标间均存在显著典型相关关系,烟叶化学成分与评吸质量关系最密切,其次是外观质量与物理性状;烟叶质量不同评价指标的关系程度是不一样的,在烟叶质量组间关联上起主要作用的外观质量评价指标是成熟度、叶片组织结构和发育状况,物理性状评价指标是叶片厚度、单叶重和叶质重,化学成分评价指标是烟碱和还原糖,评吸质量评价指标是香气量、香气质和灰色。利用典型相关分析来简化烟叶质量评价指标是可行的。
病虫害生物防治技术最新研究进展
蔺忠龙;郭怡卿;浦勇;毛建书;夏开宝;杨嘉;程在全;综述了天敌昆虫、昆虫性信息素、植物源农药、微生物制剂、转基因技术在烟草病虫害生物防治方面的最新进展。分析认为生物防治具有无污染、无公害、长效等优点,将成为烟草病虫害综合防治体系的重要组成部分。