煙絲含水率對卷煙落錐及煙氣成分的影響

云雪　訾瑩瑩　賴東輝

摘要[目的]了解煙絲含水率對卷煙落錐及煙氣成分的影響。[方法]研究了部分貴煙牌號在不同平衡濕度條件下的卷煙落錐及煙氣成分情況。[結(jié)果]卷煙煙絲含水率隨平衡濕度增加而逐漸增加，卷煙的總粒相物、煙氣煙堿、焦油含量變化不明顯，卷煙抽吸口數(shù)、一氧化碳量呈現(xiàn)出相同的增加趨勢，當(dāng)煙絲水分條件一定，各煙氣成分間并無顯著的關(guān)聯(lián)性；卷煙含水率升高，卷煙落錐數(shù)量明顯減少，不同含水率條件對卷煙落錐的影響要大于不同卷煙之間造成的影響，不同卷煙之間的落錐個數(shù)存在顯著差異，卷煙在50%與60%水分條件下落錐個數(shù)無明顯差異，其余含水率條件下卷煙的落錐個數(shù)存在顯著差異。[結(jié)論]不同煙絲含水率及煙絲結(jié)構(gòu)對卷煙落錐量有明顯影響。

關(guān)鍵詞卷煙；含水率；落錐數(shù)量；煙氣

中圖分類號TS41+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2017）22-0069-04

Abstract[Objective] In order to find the disparity of cigarettes firedrop conditions and smoke components with different moisture contents.[Method] The changes of moisture content in cigarettes of guiyan brands of different relative humidity were studied.[Result] As the circumstances relative humidity increased ，the moisture content in cut tobacco increased ，the total particulate matter ，nicotine and tar contents in cigarette smoke were less obvious，while the numbers of smoke and the CO increased at the same time.in addition ，no correlation was obvious between matters of smoke ，as the moisture content in cut tobacco at a certain level.The cigarettes firedrop numbers decreased slightly while the increase of moisture content in cut tobacco，which appears to influence moisture content more deeply than brands to brands.otherwise，there were significant difference in each brand from different moisture content in cut tobacco of the firedrop numbers ，except for the moisture content at 50% and 60% levels.[Conclusion]Different moisture contents and structure of tobacco proportion had a significant effect on cigarette firedrop numbers.

Key wordsCigarette；Moisture content；Firedrop numbers；Smoke

卷煙燃燒錐掉落（俗稱掉火頭、落錐）是指煙支在抽吸過程中，通過一定外力（彈擊力度）、彈擊位置、彈擊距離、彈擊時間作用于煙支上，使燃燒錐脫落的現(xiàn)象，其對卷煙產(chǎn)品體驗、產(chǎn)品品牌形象、消費(fèi)者滿意度均造成一定負(fù)面影響。而卷煙含水率對卷煙的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有著重要影響，如對卷煙感官品質(zhì)[1]、煙氣成分[2]、卷煙卷制質(zhì)量[3]、卷煙燃吸品質(zhì)[4]的影響等。目前關(guān)于卷煙含水率對卷煙燃燒落錐的影響研究少見報道，筆者測定了煙絲在不同卷煙含水率條件下的煙氣成分，同時運(yùn)用卷煙燃燒錐落頭傾向檢測儀測定了卷煙燃燒落錐的表現(xiàn)，并進(jìn)行分析和探討。在此基礎(chǔ)上，對卷煙含水率與主流煙氣成分及卷煙燃燒錐掉落率進(jìn)行相關(guān)性分析，旨在明確改善卷煙落錐所需合適的卷煙含水量，以便進(jìn)一步改善卷煙燃燒錐掉落率的其他相關(guān)研究提供理論支持。

1材料與方法

1.1材料

試驗于2016年10月在貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司進(jìn)行。供試材料為貴陽卷煙廠生產(chǎn)的2種某品牌煙支：其中卷煙A不摻兌三絲，為純?nèi)~絲配方，不摻兌膨脹煙絲，中下部葉比例為90%，中部葉比例75%；卷煙B摻兌一定比例膨脹煙絲，摻兌煙絲，膨脹煙絲比例為100∶20，中下部葉比例為90%，中部葉比例70%。

1.2方法

1.2.1卷煙含水率的測定。

取于（22±1）℃和相對濕度各為（30±2）%、（40±2）%、（50±2）%、（60±2）%、（70±2）%下平衡48 h的煙支各150支，取16支煙支采用GB/T 22838.8—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第8部分：含水率》[5]規(guī)定的方法測定其含水率。

1.2.2不同卷煙含水率的卷煙主流煙氣指標(biāo)測定。

該試驗所采用的檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 19609—2004《卷煙 用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油》[6]、GB/T 23355—2009《卷煙 總粒相物中煙堿的測定 氣相色譜法》[7]、GB/T 23356—2009《卷煙 煙氣氣相中一氧化碳的測定 非散射紅外法》[8]，檢測方法均符合能力驗證試驗要求。

1.2.3不同卷煙含水率的卷煙燃燒錐落頭測定。將置于（22±1）℃和相對濕度各為（30±2）%、（40±2）%、（50±2）%、（60±2）%、（70±2）%下平衡48 h的其中100支煙支，用型號卷煙落錐測定儀韓國KARDIEN FDOT-1的設(shè)備進(jìn)行卷煙燃燒錐落頭檢測，彈擊器力設(shè)定為4.710 kg·f；彈擊間隔時間為0.27 s； 彈擊中心位置為25 mm。測試20支卷煙為1組結(jié)果，平行測定5組。

卷煙燃燒錐落頭率是通過機(jī)械裝置模擬人彈落卷煙煙灰的行為，以一定程序作用于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式下的卷煙，針對多支卷煙重復(fù)實(shí)施該行為，發(fā)生落頭現(xiàn)象的煙支數(shù)與被測煙支總數(shù)的百分比。

HCFP=n/N總×100%

式中，HCFP表示卷煙燃燒錐落頭率；n表示發(fā)生落頭現(xiàn)象的煙支數(shù)；N總表示被測煙支總數(shù)。

1.2.4方差分析及相關(guān)分析方法。應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析[9]。

2結(jié)果與分析

2.1卷煙化學(xué)成分與含水率

由表1可知，卷煙A煙絲總糖及還原糖含量約為卷煙B的90%；卷煙A煙堿及總氮含量約為卷煙B的1.1倍；糖堿比卷煙A為11.0，B為13.0，氮堿比都在0.9左右?？傮w而言，卷煙B較A糖高堿低。從圖1看出，2種卷煙在平衡濕度30%～70%均表現(xiàn)出煙絲含水率隨平衡濕度增加而逐漸增加的趨勢，2種卷煙含水率的增幅也基本一致。在30%～60%濕度平衡條件下，煙絲含水率增加表現(xiàn)都較為平穩(wěn)，而在70%濕度時，均有較明顯的拐點(diǎn)上升。另外，在每一個平衡濕度條件下，卷煙B的含水率均較卷煙A稍高，大致在1%～4%。據(jù)文獻(xiàn)報道[10-12]，卷煙不同的三絲摻兌比例及卷煙煙葉的常規(guī)化學(xué)成分含量均會對卷煙含水率有著密切影響及反映。

2.2卷煙含水率和煙氣常規(guī)指標(biāo)

總體來看（表2），隨著卷煙含水率增加，卷煙A與卷煙B總粒相物、煙氣煙堿、焦油

含量變化不明顯；卷煙A與卷煙B抽吸口數(shù)、一氧化碳量呈

現(xiàn)出相同的增加趨勢；卷煙A粒相水分有逐步增加趨勢，卷煙B粒相水分則無明顯趨勢，受影響較小。分別對卷煙A及卷煙B的不同含水率與煙氣成分進(jìn)行簡單相關(guān)分析和偏相關(guān)分析[9]（含水率作為控制變量），結(jié)果見表3、4。首先當(dāng)含水率不作為控制變量時，卷煙A總粒相物與焦油量，粒相水分與抽吸口數(shù)、一氧化碳量、含水率，抽吸口數(shù)與一氧化碳量、含水率，一氧化碳量與含水率表現(xiàn)出顯著相關(guān)。在卷煙B中，總粒相物與粒相水分，抽吸口數(shù)與一氧化碳量、含水率，一氧化碳量與含水率表現(xiàn)出顯著相關(guān)。而在含水率作為控制變量后，卷煙A與卷煙B的各煙氣成分間表現(xiàn)出無顯著的相關(guān)性。另外，無論含水率是否作為控制變量，卷煙B的各煙氣成分間的相互影響程度均要小于卷煙A各煙氣成分間的影響。

2.3卷煙燃燒落錐表現(xiàn)

由圖2可知，隨著平衡濕度的升高，卷煙A與卷煙B的落錐數(shù)量均呈現(xiàn)出明顯逐漸減少的趨勢，卷煙A落錐數(shù)量由80%降低至10%左右（試驗考察了20支卷煙），卷煙B落錐數(shù)量由40%降低至5%左右。在各個平衡濕度下，卷煙B的落錐數(shù)量均少于卷煙A，在較低濕度30%及較高濕度60%、70%表現(xiàn)最為明顯，落錐數(shù)量大致為卷煙A的1/2～1/3。

運(yùn)用SPSS統(tǒng)計軟件對2個牌號卷煙在不同含水率條件下的卷煙落錐數(shù)量進(jìn)行多因素分差分析，其中卷煙落錐數(shù)量作為因變量，不同含水率及不同卷煙（A和B）作為固定因子。方差齊性檢驗表明，F(xiàn)值為0.955，相伴概率為0.491，大于顯著性水平0.05，因此可認(rèn)為各個組總體方差相等，滿足方差檢驗的前提條件。從主體間效應(yīng)檢驗看出，不同含水率貢獻(xiàn)的離差平方和為760.8，均方為190.2。不同卷煙（A和B）貢獻(xiàn)的離差平方和為154.88。表明不同含水率條件對卷煙落錐的影響要大于不同卷煙。另外，不同含水率條件和不同卷煙的F值對應(yīng)的相伴概率都小于0.01，說明不同含水率條件下卷煙的落錐個數(shù)存在顯著差異，不同牌號卷煙的落錐個數(shù)存在顯著差異。

通過LSD多個比較看出（表5），2種卷煙（A和B）在不同含水率下的差異情況，除50%與60%水分條件下落錐個數(shù)差異不明顯，其余不同含水率卷煙之間落錐個數(shù)均有顯著差異，相伴概率都小于顯著性水平。具體為，30%水分條件下落錐表現(xiàn)明顯不同于40%、50%、60%、70%表現(xiàn)，40%水分條件下卷煙落錐表現(xiàn)明顯不同于30%、50%、60%、70%表現(xiàn)，50%水分條件下卷煙落錐表現(xiàn)明顯不同于30%、40%、70%表現(xiàn)，60%水分條件下卷煙落錐表現(xiàn)明顯不同于30%、40%、70%表現(xiàn)，70%水分條件下卷煙落錐表現(xiàn)明顯不同于30%、40%、50%、60%表現(xiàn)。

3結(jié)論與討論

該研究表明，卷煙煙絲含水率隨平衡濕度增加而逐漸增加，在70%濕度時，有較明顯的拐點(diǎn)上升。在各個平衡濕度條件下，卷煙B（含20%膨脹煙絲）的含水率均較卷煙A（不含膨脹煙絲）稍高。

在煙氣指標(biāo)方面，卷煙含水率增加，卷煙的總粒相物、煙氣煙堿、焦油含量變化不明顯；卷煙抽吸口數(shù)、一氧化碳量呈現(xiàn)出相同的增加趨勢。該研究中當(dāng)煙絲水分條件一定（作為控制變量），各煙氣成分間并無顯著的關(guān)聯(lián)性，即相互影響。另外，不同卷煙其煙氣成分間的相互影響程度存在差異，如卷煙B的各煙氣成分間的相互影響程度均要小于卷煙A。

隨著卷煙含水率升高，卷煙落錐數(shù)量均呈現(xiàn)出明顯逐漸減少的趨勢。2種卷煙除了在50%與60%水分條件下落錐個數(shù)無明顯差異外，其余不同含水率條件下卷煙的落錐個數(shù)均有顯著差異。并且，不同卷煙之間的落錐個數(shù)也存在顯著差異，卷煙B的落錐數(shù)量均要少于卷煙A。在該研究中，值得注意的是不同含水率條件對卷煙落錐的影響要明顯大于不同卷煙之間造成的影響。

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