三种Amadori化合物的热解研究

采用离线裂解装置在不同温度点对三种Amadori化合物1-L-丙氨酸-1-脱氧-D-果糖(ADF)、1-L-缬氨酸-1-脱氧-D-果糖(VDF)、1-L-脯氨酸-1-脱氧-D-果糖(PDF)分别进行裂解试验,并采用GC/MS联用技术对其产物进行初步定性研究。结果表明三种Amadori化合物在不同温度下裂解产物不同,高温时裂解产物较多;热解产物主要为醛类、吡嗪类、呋喃、呋喃酮、吡唑、吡咯、吡喃酮等杂环化合物,部分产物结构可以直接反映出Amadori化合物中糖或氨基酸的结构,这些物质是食品及卷烟烟气中重要的致香成分。      

甘油施加比例对加热卷烟薄片热性能及热解产物的影响

  目的  深入研究甘油在加热卷烟中的热稳定性及其对烟草薄片挥发性成分的影响。  方法  采用热重(TG)、差示扫描量热(DSC)和热重–气质联用分析仪(TG–GC–MS),考察不同甘油添加比例（5%~40%）烟草薄片的热性能及热解产物的释放规律。  结果  ① 根据烟草薄片的微商热重（DTG）曲线,可将热失重划分为三个失重区间,烟草薄片的最大失重区间在120℃~260℃。②甘油施加比例对烟草薄片的第二失重区间（120℃~260℃）和第三失重区间（260℃~350℃）的吸热、放热状态具有较大影响。③高温条件下甘油化学性质不稳定,容易发生分子内、分子间反应,以及乙酰化反应。④在鉴定出的烟草薄片32种化合物中,有9种化合物的释放浓度与甘油添加比例密切相关,其中6种化合物来自甘油自身的反应,3种化合物来自于烟草中的主要固有组分。  结论  甘油能促进烟草薄片中某些化合物的释放。但甘油在高温条件下热不稳定,较高添加比例下,甘油反应产物显著增加。      

玫瑰香韵烟草突变体代谢轮廓分析

  背景和目的  利用甲基磺酸乙酯（EMS）对中烟100（ZY100）进行化学诱变,获得一个具有特征香韵的香气突变体（玫瑰香）,为明确玫瑰香烟草突变体与ZY100在代谢产物和代谢途径方面的差异。  方法  采用GC-MS对玫瑰香突变体和ZY100烟芽的挥发性次生代谢产物和内在代谢产物进行分析。结合主成分分析（PCA）和偏最小二乘法-判别分析法（PLS-DA）筛选差异代谢物,并对差异代谢通路进行富集。  结果  （1）共检出挥发性代谢产物27种,包括醇类、醛类、酮类和烯烃类,突变体中挥发性物质种类多于对照,主要成分为反式-β-罗勒烯。（2）共鉴定内在代谢产物60种,包括氨基酸类、糖和醇类、有机酸类和其他次生代谢产物,筛选到差异代谢物27种。（3）玫瑰香突变体中与氨基酸合成、糖酵解、三羧酸循环、有机酸代谢、生物碱和萜类合成等相关的19条代谢通路发生极显著变化。  结论  差异代谢物和代谢通路的改变赋予了玫瑰香突变体特殊的花香香韵。      

酶电极法快速测定加热卷烟中的甘油含量

  目的  快速准确测定加热卷烟中的甘油含量。  方法  建立了基于生物传感器的酶电极分析法,检测结果与气相色谱法进行了对比分析,对加热卷烟抽吸过程甘油的转移率进行测定。  结果  结果表明:（1）酶电极法测定甘油的标准工作曲线线性关系良好（R2=0.9998）,检出限和定量限分别为0.045 mg/mL、0.149 mg/mL,加标回收率为97.64%~102.32%,RSD为2.15%（n=6）,重复性良好。（2）酶电极法与气相色谱法两种分析方法的测定结果之间的差异无统计学意义。（3）加热卷烟抽吸过程中甘油的转移率为33%~41%。  结论  与气相色谱法相比,酶电极法具有酶专一性高、稳定性好、检测快速灵敏等特点,适合于加热卷烟及加热卷烟用烟芯材料中甘油含量的快速检测。      

TG-FTIR联用研究HnB烟草基质在400℃以下的热解特性和气相产物

  目的  明确加热不燃烧（HnB）烟草基质热解特性和气相产物释放情况。  方法  采用热重-红外联用分析仪（TGFTIR）,在100 mL/min的空气流量和20℃/min的升温速率条件下,测试了甘油含量0~30%的烟草基质的热失重、气态产物组成随温度（30℃~400℃）的变化规律。  结果  ① 烟草基质主要的失重阶段处于130℃~360℃之间,该温度区间的失重速率极大值点有2个,1个处于200℃~235℃之间,另1个处于297℃~310℃之间。②烟草基质甘油含量在20%~30%时,150℃即释放出易挥发小分子,如:烟碱、碳水化合物、酚类和有机酸类、烷烃和烯烃类化合物等;甘油含量在0~10%时,200℃以上这些物质才会出现。③在4个失重阶段的失重速率极大值点附近温度下（100℃、200℃、300℃和400℃）,甘油含量对受热释放物中各类成分的比例产生了影响。  结论  上述规律可以为加热不燃烧卷烟的温度设计和烟草基质的甘油含量选择提供参考。      

全球主要产地雪茄烟叶的风味特征初探

  目的   为雪茄卷烟工业原料调配、产品设计和雪茄烟叶种植区划提供技术依据。  方法   以全球17个（国内10个,国外7个）主要雪茄烟叶产地烟叶样品为材料,对其风味类型和风味强度进行感官评吸,从地理位置角度分析了纬度与风味的关系。  结果   （1）风味类型:全球17个雪茄产地烟叶样品共包含8种风味类型,其中共有风味类型有5种,不同产地所特有的风味类型有3种。（2）风味强度及风味浓度:国内,海南昌江烟叶共有5种风味强度表现最优,且风味浓度值最高。国外,古巴共有6种风味强度表现最优,且风味浓度值最高。此外,进口雪茄烟叶样品在植物风味、香料风味、泥土风味、其他风味以及风味浓度等5个方面的均值显著高于国产烟叶。（3）纬度与风味浓度:Ⅲ区（17°88′~26°74′）>Ⅰ区（0°14′~9°01′）>Ⅱ区（9°01′~17°88′）> Ⅳ区（26°74′~35°61′）。  结论   国内外雪茄烟叶产地中分别以海南昌江产地和古巴产地的雪茄烟叶风味特征最为突出,且古巴雪茄烟叶风味特征高于海南昌江。产地的地理纬度是影响雪茄烟叶风味特征的主要因素。      

等离子和静电打孔接装纸特性及其对卷烟物理和常规烟气指标的影响

  目的  为综合对比评价等离子打孔和静电打孔接装纸的特性及其对卷烟物理指标和常规烟气成分释放量的影响。  方法  采用两种打孔方式不同透气度和不同孔带宽度的接装纸进行电镜扫描和卷烟试验。  结果  （1）试验条件下,静电打孔接装纸比等离子打孔接装纸的孔密度更高、孔径更小。（2）在相同孔带宽度和接装纸透气度下,静电打孔和等离子打孔卷烟的吸阻稳定性、总通风率稳定性和常规烟气成分释放量无显著差异,静电打孔卷烟滤嘴通风率稳定性优于等离子打孔。（3）增加打孔宽度可提高卷烟滤嘴通风率的稳定性,可降低焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳量等常规烟气指标。  结论  从烟支物理特性及降低焦油、烟碱和一氧化碳的角度,等离子打孔和静电打孔可以实现等同应用,应尽量增加打孔密度,减小打孔孔径,并增加打孔宽度。      

恒温恒湿调节箱内气流分布状态及其对卷烟调节效果的影响

  目的  了解恒温恒湿调节箱内的气流分布,验证不同规格卷烟样品在调节箱内的调节效果。  方法  改变在恒温恒湿调节箱内卷烟样品的数量、堆积方式和摆放位置,使用热敏风速仪检测调节箱内特征点的强制气流速度;使用ISO 3402标准规定的平衡判定方法,对不同规格的卷烟调节效果进行了验证。  结果  （1）行业常用的卷烟恒温恒湿调节箱内气流分布并不均匀,各个位置气流速度差异较大,某些位置甚至无法检测到强制气流;（2）卷烟在恒温恒湿调节箱的调节过程中,改变样品数量、堆积方式和摆放位置时,对箱体内各位置的气流强度有一定影响,影响效果并无明显规律,且对箱内整体气流分布均匀度没有明显影响;（3）当调节时间满足48 h时,烟支规格对卷烟调节至平衡并无影响,卷烟样品均能达到标准规定的平衡要求,3 h内重量变化不大于0.2%的判定方法符合国内卷烟调节的实际情况。  结论  该研究结果对生产企业以及实验室研究人员在使用卷烟恒温恒湿调节箱和卷烟样品平衡的验证都具有一定的指导意义。      

亚慢性烟雾暴露对大鼠肺脏蛋白组学的影响

  目的  应用蛋白组学技术筛选卷烟烟气暴露诱导的大鼠肺脏差异表达蛋白,探讨长期吸烟对大鼠肺脏损伤的分子作用机制。  方法  雄性Sprague Dawley（SD）大鼠经烟雾暴露染毒90天,采用串联质谱标签（tandem mass tag,TMT）标记蛋白组学技术筛选大鼠肺脏差异表达蛋白,应用生物信息学软件对差异表达蛋白进行分析。  结果  与对照组比较,染毒组大鼠肺脏差异表达1.2倍以上的蛋白有133个,其中99个表达上调,34个表达下调。差异表达的蛋白主要参与602种生物学过程,131种细胞成分,158类分子功能,以及21条信号转导通路。  结论  雄性大鼠经烟雾暴露90天对肺脏组织的氧化还原过程和肌肉组织有影响,调控多种疾病的信号通路。      

加热烟草制品(HTPs)气溶胶成分的MD-GC/MS分析

  目的  了解加热烟草制品（HTPs）气溶胶成分特点。  方法  采用中心切割二维气相色谱-质谱法,对17个典型的HTPs气溶胶成分进行了分析。  结果  （1）HTPs气溶胶的主要成分与普通卷烟烟气相近,但释放量较低,其中66.7%的成分种类在HTPs气溶胶中的每口释放量小于卷烟烟气释放量的10%;（2）HTPs气溶胶中占比最高的成分为甘油（35.8%）,烟碱（25.7%）,1, 2-丙二醇（10.8%）,乙酸（3.1%）,糠醛（3.1%）等;苯甲醇、苯乙醇、茄酮、新植二烯等成分释放量与卷烟烟气较为接近;（3）不同种类HTPs气溶胶主要成分基本一致,但含氧裂解产物和酚类物质的释放量差别较大。      

加料发酵对茄芯烟叶化学成分及表面细菌多样性的影响

【目的】为探究茄芯烟叶在加料发酵方式下化学成分及表面细菌多样性的变化。【方法】以茄芯烟叶“印尼J/F/G”为试验材料,测定了加水（对照组）和加料（试验组）发酵烟叶主要化学成分的变化,并分析了随着发酵时间的延长烟叶的表面细菌群落结构和丰富度的变化。【结果】（1）工业发酵过程中烟叶表面细菌多样性发生明显变化,料液的添加提高了烟叶Operational taxonomicunit(OTU)数目并改变烟叶细菌群落结构与优势菌群。（2）烟叶蛋白含量在工业发酵过程中无明显变化,维持在16.45%～17.46%。（3）随着发酵进程的推进,对照组氨基酸总量呈现明显下降趋势,而料液在稳定烟叶氨基酸总量的同时,也有助于提升烟叶中苯丙氨酸、脯氨酸等Amadori氨基酸含量。（4）发酵开始时,试验组石油醚提取物含量高于对照组,对照组雪茄烟叶的石油醚提取物含量随发酵时间延长而显著增加,而试验组烟叶在工业发酵过程中的石油醚提取物含量增幅不明显。（5）工业发酵对烟叶中的豆蔻酸和月桂酸等饱和脂肪酸含量影响甚微,而料液的加入使发酵末期的烟叶油酸含量降低了52.37%。【结论】茄芯烟叶在工业发酵过程中,料液的添加改变了烟...     

中美部分品牌烟草制品TSNA及其前体物的含量和关系

[目的]初步了解中美市售部分烟草制品TSNA及其前体物的含量及关系,为雪茄安全性研究提供参考.[方法]收集了中美市售卷烟及雪茄共37款烟草制品,对其TSNA以及其前体物含量进行测定,并进行相关分析.[结果](1)烟碱转化率美国雪茄最高,平均5.50％,中式卷烟样本烟碱转化率最低,平均为2.83％,且与美国雪茄样本存在显...     

八大香型烤烟典型产地中部烟叶适宜复烤干燥温度研究

【目的】明确八大香型典型产地烤烟中部烟叶较适宜的复烤干燥温度范围。【方法】选取八大香型典型产地中部烟叶,在不同复烤干燥温度下对烟叶感官质量、风格特征进行评价。【结果】(1)清甜香型、清甜蜜甜香型和木香蜜甜香型中部烟叶适宜在70℃复烤干燥温度下加工;(2)蜜甜香型、醇甜香型和焦甜醇甜香型烟叶适宜在75℃复烤干燥温度下加工;(3)焦甜焦香型和焦香蜜甜香型烟叶适宜在75℃～80℃复烤干燥温度下加工。【结论】根据不同香型烤烟烟叶适宜的复烤干燥温度进行配方模块设计、配方模块复烤加工,可彰显烟叶香气风格特征,提升总体感官质量。     

美拉德反应中间体对卷烟评吸品质的影响及其风味受控形成研究

完全美拉德反应产物(MRPs)是构成烟草特征香味的重要来源,但普遍存在易逸失、不稳定的问题。以果糖为原料,制备了6种Heyns重排产物(HRP)类美拉德反应中间体,通过卷烟感官评吸筛选发现,果糖和苯丙氨酸反应得到的中间体2-脱氧-2-L-苯丙氨酸-D-葡萄糖具有最理想的加香效果。比较了苯丙氨酸—果糖的完全美拉德反应产物溶液和相应中间体HRP溶液的后续热加工稳定性,随着热处理时间延长,完全美拉德反应产物的香气降低了74.7%,而中间体HRP溶液挥发性风味成分增加为未加热的12.1倍,具有加工风味受控形成的特点,从而很好地克服了完全美拉德反应产物在食品、烟草加工过程中的加香缺陷。     

雪茄烟末复合焦甜香料的制备及机制雪茄的应用研究

  目的  为解决机制雪茄香气不足、口感发苦、余味不适的问题,开发一种具有雪茄香韵风格特征、适用于机制雪茄加香的复合焦甜香料。  方法  优化提取溶剂并制备雪茄烟末提取物,将提取物添加于葡萄糖焦糖化反应体系中制备复合焦甜香料,利用GC-MS测试和感官评价阐明反应规律和加香作用特点,并进行制备工艺优化。  结果  （1）雪茄烟末以石油醚提取为优,石油醚提取物的总香味成分含量显著高于无水乙醇和50%乙醇提取物,石油醚有助于雪茄烟末萜烯类和油脂类成分的提取。（2）复合焦甜香料的优选制备工艺为:葡萄糖反应液温度达到180℃时加入石油醚提取物,物料质量比为石油醚提取物: 葡萄糖= 2:10,持续反应3 min。（3）GC-MS分析和感官评价表明,复合焦甜香料主要含有5-羟甲基糠醛（5-HMF）、糠醛、2, 3-二氢-3, 5二羟基-6-甲基-4（H）-吡喃-4-酮（DDMP）等焦甜香韵成分以及烟碱、二氢猕猴桃内酯、新植二烯等烟草本香成分,以焦甜香韵成分为主,其加香效果优于单一的葡萄糖焦甜香料和雪茄烟末石油醚提取物。（4）香气和余味轮廓分析表明,复合焦甜香料能显著增强机制雪茄的焦甜香韵,略微增加清甜、蜜甜和烘烤香,并能明显改善甜润度和刺激感等余味指标。  结论  复合焦甜香料能增加机制雪茄香气量,且能改善余味,适用于机制雪茄加香,优选的添加量为0.4%。      

不同生态区域烤烟Amadori化合物含量与烟叶品质的关系分析

为明确不同生态区域烤烟中Amadori化合物含量(质量分数)差异,选取8个不同香型风格烤烟生态区249份烟叶样品,分析了不同生态区域Amadori化合物含量及其相关性,以及与化学品质指标间的关系.结果表明:①8个香型风格烤烟生态区不同部位烟叶Amadori化合物总量整体表现为:上部叶>中部叶>下部叶,基本服从正态分布,...     

石墨炉原子吸收光谱法测定加热卷烟烟草材料中的四种痕量元素

  目的  建立石墨炉原子吸收光谱法（GF-AAS）测定加热卷烟（HTP）烟草材料中铅、镍、铬、镉含量的检测方法。  方法  考察样品前处理条件、灰化温度、原子化温度对检测结果的影响,采用加标回收和重复性试验验证检测结果的准确性和精密度。  结果  （1）四种元素工作曲线线性良好（r2 > 0.999）;（2）Pb、Ni、Cr、Cd加标回收率为93.7%~105.7%,RSD≤5.0%（n=6）,方法检出限分别为0.076、0.025、0.015、0.006 mg/kg。（3）9种加热卷烟烟草材料中Pb、Ni、Cr、Cd元素平均含量分为0.97、1.07、1.28、1.80 mg/kg。  结论  该方法操作简单、成本较低,同时精密度和准确性较高,适用于大批量加热卷烟烟草材料中的4种痕量元素的含量测定。      

烟草包装设计的历史发展与展望

  背景  烟草包装是品牌文化的重要载体,受控烟履约、绿色环保等法律、政策的影响。  目的  展望未来中国烟草包装设计的发展方向。  方法  通过对烟草包装的历史发展、国际趋势和国产卷烟的商标设计分析,概括了国产卷烟包装设计的既有特点,探讨了中国烟草包装设计的未来发展之路。  结果  ① 国产卷烟的包装设计具有时代特点、民族特征和文化包容性,支撑了中式卷烟品牌的群体崛起;②中式卷烟品牌系列化是以品牌名称为纽带的系列化,并没有完成品牌与规格间的文化协调;③国际控烟履约、绿色发展将持续影响中国烟草包装的设计方向;④国内控烟履约、绿色发展的政策、法律持续完善为国产烟草制品包装设计起到了重要的引领作用;⑤烟草平装的市场技术壁垒作用将对我国卷烟走向世界产生重大影响;⑥我国烟草包装的工业设计已达国际先进水平,未来的设计重点将是装潢设计的系列化水平提升。  建议  坚持民族特色为主,深化宏观策略研究,强化包装技术开发,提高商标国际“化境”能力,防范新型烟草制品技术壁垒,弘扬本土雪茄文化和提高追溯信息设计水平是未来中国烟草包装设计的重要方向。      

加热不燃烧卷烟烟草材料的热分析研究

利用热重/差示扫描量热法和热裂解分析研究了空气氛围下典型电加热和炭加热新型卷烟烟草材料热行为。结果表明:①两种典型的加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重都分为四个阶段,碳加热型卷烟A主失重阶段发生在133-270℃,电加热型卷烟B主失重阶段发生在232-347℃;②两种烟草材料在前两个阶段失重量均要明显高于传统卷烟,主要是相对高比例的料香及烟雾生成剂的使用及较高的含水量;③两种典型的烟草材料在350℃热裂解,主要检出物质均为甘油、丙二醇和烟碱,其他主要物质还有乙酸、酮、醛和长链烷烃。