KJ煙草香味物質(zhì)與煙氣

卷煙煙氣的形成P256(一)卷煙的燃燒燃燒煙支的3個區(qū)域高溫燃燒區(qū)A在煙支的前部，主要由炭化體組成，抽吸時中心溫度最高約825℃～850℃。產(chǎn)物主要是氣相物質(zhì)，CO2、CO、水、氫、甲烷等低級烴類化合物和一些自由基。熱解蒸餾區(qū)B

在燃燒錐后面,溫度800℃～100℃。許多物質(zhì)在此進(jìn)行劇烈復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，煙氣中的絕大多數(shù)化合物在此形成。熱氣流使煙絲中的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)入煙氣流。低溫冷凝區(qū)C

在熱解蒸餾區(qū)到煙支的末端，溫度由100℃降至室溫。低揮發(fā)性成分隨著溫度下降而冷凝。凝聚到煙絲上以外，在氣流中與微小碳粒、有機(jī)物的微小碎片、灰分、離子化的分子組成的離子為冷凝核，凝結(jié)成更大的顆粒。(二)煙氣的形成煙支燃燒有抽吸燃燒和抽吸間隙的燃燒。吸煙者呼出的抽吸燃燒產(chǎn)生的主流煙氣和間隙燃燒產(chǎn)生的側(cè)流煙氣擴(kuò)散到空氣中，經(jīng)陳化和稀釋后形成了環(huán)境煙草煙氣（Environmental

Tobacco

Smoke，ETS）。煙氣的主要化學(xué)成分卷煙煙氣復(fù)雜混合物，已經(jīng)鑒定出的化學(xué)成分已達(dá)5068

種，其中1172

種是煙草本身就有的，另外3896

種是煙氣中獨有的。1、主流煙氣：抽吸時從濾嘴端吸出的煙氣（Mainstream

Smoke,

MS）煙支抽吸時，灼熱的空氣迅速通過燃燒著的焦炭周圍，并趨于將煙草中更多的揮發(fā)物卷入其中，當(dāng)空氣通過旁通區(qū)時空氣中的氧氣幾乎被耗盡，在缺氧的情況下，氧化反應(yīng)就進(jìn)行得不夠充分，因而MS中的大部分組分是干餾和裂解產(chǎn)物，

主流煙氣的主要化學(xué)組成與成分

氣相物：有N2、O2、CO、CO2和H2。它們約占總煙氣釋放量的85%；另含有烷烴、烯烴、炔烴、脂環(huán)烴、羰基物、醇、腈等有機(jī)物。其中羰基物和醇類物質(zhì)對香味有一定的作用。粒相物：顆粒直徑大于0.2μm的煙氣物質(zhì)，約占煙氣總量的5%～8%。粒相物中一般含有10%左右的水分。粒相物扣除水分和煙堿之后稱為焦油。主流煙氣的主要化學(xué)組成煙氣粒相物的成分復(fù)雜粒相物質(zhì)：煙氣溫度＜350℃時，煙氣中產(chǎn)生的顆粒，形成氣溶膠狀態(tài)。含有以下：

1、有機(jī)酸和酚甲酸、乙酸、丁酸、正戊酸、異戊酸、β-甲基戊酸、綠原酸、兒茶酚等。2、羰基化合物：紫羅蘭酮、大馬酮、茄尼酮以及檸檬醛、香草醛等，是形成煙氣香味、香氣的重要成分。3、堿性物最主要的就是煙堿。吡啶、吡咯、吡嗪、吲哚、咔唑等許多氮雜環(huán)化合物，是卷煙煙氣中的重要香氣物質(zhì)。4、稠環(huán)芳烴、亞硝胺等是煙氣中的主要有害成分。粒相物組成分布主要有水、煙堿和焦油。煙氣中的焦油焦油

卷煙煙絲中的有機(jī)物質(zhì)在缺氧條件下不完全燃燒產(chǎn)生的，是由多種烴類及烴的氧化物、硫化物和氮化物等組成的復(fù)雜化合物。煙氣中的有害成分主要集中在焦油中。焦油中99.4%的成分無害的，其中低揮發(fā)性成分是卷煙特有香味的來源。2、側(cè)流煙氣：從燃燒端釋放出來的煙氣（Sidestream

Smoke，SS）。在陰燃階段，在煙支內(nèi)部的熱解蒸餾區(qū)，形成高濃度的有機(jī)蒸氣。由于缺少抽吸力的拉動，大部分有機(jī)蒸氣透過部分降解的卷煙紙迅速擴(kuò)散到大氣中形成了側(cè)流煙氣。側(cè)流煙氣擴(kuò)散進(jìn)入大氣以后，經(jīng)過空氣稀釋、降溫后，形成了比主流煙氣顆粒更小的氣溶膠顆粒。陰燃時的溫度比抽吸時低，而且氧氣供應(yīng)比較充足，陰燃時以氧化反應(yīng)為主，因而SS中的大部分組分是氧化和裂解產(chǎn)物。側(cè)流煙氣的主要化學(xué)成分側(cè)流煙氣的化學(xué)成分與主流煙氣基本相同，但在相對含量和絕對量都與主流煙氣不同。主流煙氣中的大部分成分的的絕對含量低于側(cè)流煙氣中的含量。側(cè)流煙霧與主流煙霧相比，焦油和煙堿是高2倍，苯并芘是高3倍，亞硝胺高50倍。三、煙氣香味物質(zhì)的由來煙葉中香氣物質(zhì)的揮發(fā)轉(zhuǎn)移香氣前體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化人工加香四、煙氣與健康煙氣中有害于人類健康的化學(xué)成分氣相：一氧化碳、氫氰酸、揮發(fā)性醛類、揮發(fā)性亞硝胺、氯乙烯、氮氧化合物、胺、吡咯等。粒相物：煙草中特有的亞硝胺、萘胺、其他亞硝胺、多環(huán)芳烴、單元酚、兒茶酚、重金屬、煙堿、降煙堿等煙氣中44種致癌成分—1990年氨、4種芳香胺、4種亞硝胺2,4-苯并[a]芘8種醛酮化合物氫氰酸、7種重金屬氮氧化物、CO、焦油7種酚類化合物8種揮發(fā)性有機(jī)物煙草減害卷煙降焦基本路徑一、降低卷煙焦油產(chǎn)生量。通過調(diào)整原料和輔料中的化學(xué)成分、加入煙草薄片和膨脹煙絲、添加助燃劑、改變煙支規(guī)格、減少煙絲量、減少卷煙抽吸口數(shù)來實現(xiàn)。二、提高煙氣過濾效率。通過改變?yōu)V嘴輔材和參數(shù)、加入吸附劑等來完成。三、稀釋主流煙氣。通過使用打孔濾嘴、高透氣度卷煙紙，以提高煙支和濾嘴段的通風(fēng)率。關(guān)于減害增香氣的思考煙葉成分的分離濃縮煙氣成分的分離濃縮溫度的影響與控制(高低與時間)新形式的煙草制品受熱溫度與稠環(huán)芳烴(PAH)的產(chǎn)生在300℃下，沒有觀察到纖維素、葡萄糖和果膠熱解產(chǎn)生可測定量