閻 瑾YAN Jin

(河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，河北 石家莊 050051)

環(huán)境濕度與煙絲含水率呈正相關(guān)，對(duì)卷煙的感官品質(zhì)及煙氣成分具有顯著影響[1-2]。一般來說，過低的環(huán)境濕度會(huì)帶來刺激性增強(qiáng)、煙氣干燥、舒適性降低等負(fù)面影響[3]，過高則會(huì)導(dǎo)致煙氣沉悶、吸味濃度下降和余味滯舌。此外，環(huán)境濕度也會(huì)對(duì)卷煙的風(fēng)格特征產(chǎn)生影響。從煙氣成分角度來看，環(huán)境濕度變化可引起總粒相物、煙氣水分的變化，尤其是干燥卷煙中低分子量揮發(fā)性成分明顯高于正常卷煙[4-5]。目前，有關(guān)濕度條件對(duì)卷煙風(fēng)格特征影響的研究[6-7]，一般采用描述性語言進(jìn)行對(duì)比，或僅對(duì)少量風(fēng)格指標(biāo)進(jìn)行量化，難以全面表達(dá)濕度對(duì)卷煙的總體影響規(guī)律。本試驗(yàn)選取不同廠家、不同價(jià)類的產(chǎn)品作為研究對(duì)象，從煙氣化學(xué)成分、品質(zhì)特征和主要風(fēng)格特征多個(gè)角度進(jìn)行量化研究，以期較為全面地了解環(huán)境濕度對(duì)卷煙的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑和儀器

材料：6個(gè)卷煙樣品價(jià)類及主要指標(biāo)見表1。

二氯甲烷、異丙醇、乙醇：色譜純，德國Merck公司；

正十七碳烷：99%，比利時(shí)Acros公司；

烘箱：FD240型，德國Binder公司；

恒溫恒濕箱：KBF720型，德國Binder公司；

氣相色譜儀：6890N型，美國Agilent公司；

氣質(zhì)聯(lián)用儀：7890B/5977A型，美國Agilent公司；

吸煙機(jī)：SM450型，英國Cerulean公司；

綜合測(cè)試臺(tái)：D74型，法國Sodim公司；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：RE-52AA型，上海亞榮生化儀器廠；

分析天平：AR2140型，美國Ohaus公司；

超純水機(jī)：Milli-Q Advantage A10型，瑞士Millpore公司。

1.2 方法

1.2.1 卷煙樣品制備 將6種卷煙在標(biāo)準(zhǔn)條件[8]下平衡48 h，篩選出煙支重量在平均支重±0.02 g，且吸阻在平均吸阻±49 Pa內(nèi)的煙支。將選好的煙支在22 ℃、不同相對(duì)濕度條件(30%，40%，50%，60%，70%，80%)下平衡至恒重。

1.2.2 常規(guī)理化指標(biāo)的檢測(cè)

(1) 煙絲含水率：按YC/T 31—1996執(zhí)行。

(2) 煙堿：按GB/T 23355—2009執(zhí)行。

(3) 水分：按GB/T 23203.1—2013執(zhí)行。

(4) 一氧化碳：按GB/T 23356—2009執(zhí)行。

1.2.3 煙氣主要成分檢測(cè) 按GB/T 19609—2004抽吸卷煙，將捕集有20支卷煙總粒相物的劍橋?yàn)V片置于250 mL具塞三角瓶中，分別加入1.0 mL內(nèi)標(biāo)溶液(200 μg/mL正十七烷/異丙醇)和50 mL二氯甲烷，振蕩提取40 min，40 ℃條件下濃縮至2 mL，過0.45 μm有機(jī)相濾膜后，進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用儀分析。

儀器條件：進(jìn)樣量 1 μL，不分流進(jìn)樣，載氣 He，流量1 mL/min，進(jìn)樣口溫度 250 ℃，色譜柱HP-FFAP(50 m×200 μm×0.33 μm)，傳輸線溫度 250 ℃；程序升溫初溫60 ℃，1.5 ℃/min升至120 ℃，保持10 min，1 ℃/min升至180 ℃，1.5 ℃/min升至240度保持25 min；離子源溫度 230 ℃，四極桿溫度 150 ℃，溶劑延遲 7 min，掃描范圍33～550 amu。

1.2.4 感官品質(zhì)風(fēng)格的評(píng)吸 按GB 5606.4—2005的要求組成7人評(píng)吸小組，依據(jù)YC/T 497—2014對(duì)上述卷煙的風(fēng)格和品質(zhì)特征進(jìn)行感官評(píng)吸。

2 結(jié)果與分析

2.1 相對(duì)濕度對(duì)煙絲含水率的影響

由圖1可知，在測(cè)試濕度范圍內(nèi)，隨濕度增大，煙絲含水率增加且增加速度變快，而各煙支在相同濕度條件下的含水率差異不大。

2.2 相對(duì)濕度對(duì)常規(guī)煙氣成分的影響

在標(biāo)準(zhǔn)條件下抽吸不同濕度條件平衡的煙支，測(cè)定其常規(guī)煙氣指標(biāo)，為使各指標(biāo)變化趨勢(shì)更具代表性，將相同濕度下6支卷煙的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，考查各項(xiàng)指標(biāo)隨濕度變化的總體規(guī)律。由表2可知，總粒相物、焦油、一氧化碳、煙氣水分和抽吸口數(shù)均隨濕度增大而增加，而煙堿則隨濕度增大而減少。

2.3 相對(duì)濕度對(duì)主流煙氣成分的影響

按1.2.3所述方法制樣并檢測(cè)，獲得主流煙氣粒相物總離子流圖(圖2)，用NIST和WILEY譜庫聯(lián)合對(duì)70種化合物(不計(jì)煙堿)進(jìn)行了定性，以各目標(biāo)物與內(nèi)標(biāo)的相對(duì)面積計(jì)算相對(duì)含量，為使各指標(biāo)變化趨勢(shì)更具代表性，將相同濕度下6支卷煙的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，結(jié)果(表3)表明，各化合物隨濕度變化趨勢(shì)不盡相同，總體隨環(huán)境濕度增大呈遞減趨勢(shì)，與焦油變化趨勢(shì)恰好相反，說明主流煙氣粒相物中易揮發(fā)成分隨濕度增大逐漸減少，而未能被質(zhì)譜檢測(cè)到的相對(duì)難揮發(fā)成分是逐漸增加的；從出峰時(shí)間順序上看，保留時(shí)間在30 min以內(nèi)的化合物，大多隨濕度增大其含量先增加后減少，含量最高點(diǎn)大多出現(xiàn)在50%，60%，70% 3個(gè)環(huán)境濕度下，如2,3-戊二酮、檸檬烯、2-甲基吡啶、羥基丙酮、甲基環(huán)戊烯醇酮等；保留時(shí)間在30～105 min的化合物，大多隨濕度增大其含量呈減少趨勢(shì)，如醋酸、丙酸、3,4-二甲基-2-環(huán)戊烯酮、5-甲基糠醛、丙二醇、新植二烯、苯酚、植酮等；保留時(shí)間在105 min以后的成分，大多隨濕度增大其含量呈增加趨勢(shì)或沒有明顯的變化趨勢(shì)，如巨豆三烯酮、4-羥基吡啶、苯甲酸、吡啶酮、煙酸、可替寧、角鯊烯和硬脂酸等。

續(xù)表3

2.4 相對(duì)濕度對(duì)感官品質(zhì)風(fēng)格的影響

按1.2.4所述方法對(duì)6種卷煙品風(fēng)格指標(biāo)和部分品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)吸，為使各指標(biāo)變化趨勢(shì)更具代表性，將相同濕度下6支卷煙的評(píng)吸數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，結(jié)果(表4、5)表明，在風(fēng)格特征上，隨環(huán)境濕度提高，各指標(biāo)總體呈先增后減的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在50%上，在較干燥的環(huán)境(30%，40%，50%)和比較潮濕的環(huán)境(60%，70%，80%)中，香氣風(fēng)格表現(xiàn)稍好，但清香、烘焙香在較潮濕的環(huán)境中略好；在品質(zhì)特征上，隨環(huán)境濕度提高，各指標(biāo)總分呈先增后減的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在60%，其中舒適感指標(biāo)(刺激/灼燒、殘留/干燥感、收斂、喉部刺激、喉部干燥、鼻腔刺激)均為提高趨勢(shì)，香氣、細(xì)膩柔和、豐富性和雜氣4個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)為先增后減，最大值出現(xiàn)在60%，70%上，煙氣濃度和勁頭呈遞減趨勢(shì)。

3 結(jié)論

環(huán)境濕度直接影響煙絲含水率，從而對(duì)卷煙的燃燒特性、煙氣成分釋放、感官風(fēng)格品質(zhì)等方面帶來影響[9]。本試驗(yàn)在平衡含水率、常規(guī)煙氣指標(biāo)和煙氣成分幾個(gè)方面，與前人[4-5,10-11]的研究相比，基本變化規(guī)律相近，但在變化程度、煙氣成分種類等細(xì)節(jié)方面存在一定差異，可能是由研究對(duì)象[12-13]、檢測(cè)條件等方面的差異造成的。

在感官風(fēng)格方面，與文獻(xiàn)[4]和[9]相比，對(duì)更多的指標(biāo)進(jìn)行了量化，數(shù)據(jù)顯示，環(huán)境濕度對(duì)品質(zhì)特征影響具有較大規(guī)律性，最佳點(diǎn)出現(xiàn)在60%附近，對(duì)風(fēng)格特征的影響小于品質(zhì)特質(zhì)，規(guī)律性也較為復(fù)雜，不同風(fēng)格指標(biāo)的最佳點(diǎn)不盡相同，總體上說，略干燥的環(huán)境，更適于卷煙風(fēng)格的表現(xiàn)。

環(huán)境濕度對(duì)卷煙風(fēng)格質(zhì)量的影響，歸根結(jié)底是通過煙氣化學(xué)成分的變化引起的，有關(guān)化學(xué)指標(biāo)對(duì)卷煙風(fēng)格質(zhì)量的影響規(guī)律，將在后續(xù)研究中進(jìn)行探討。

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