謝玉龍，朱先約，翟玉俊，張紅玉，彭 颯，滕慶楓，余 苓

（1.甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)中心，甘肅蘭州 730050；

2.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，上海 200082）

6種西北地區(qū)植物多糖對(duì)卷煙主流煙氣水分含量及pH的影響

謝玉龍1，朱先約1，翟玉俊1，張紅玉1，彭 颯1，滕慶楓1，余 苓2，*

（1.甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)研發(fā)中心，甘肅蘭州 730050；

2.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，上海 200082）

為研究沙棘多糖、蕨麻多糖等6種西北地區(qū)植物多糖對(duì)卷煙質(zhì)量的影響，使用氣相色譜、電位滴定儀分別測(cè)定了添加6種植物多糖煙支樣品主流煙氣水分含量、pH，并與空白及丙二醇樣品進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示：添加植物多糖可顯著提高卷煙主流煙氣氣相、粒相水分含量。其中添加鎖陽(yáng)多糖煙支樣品主流煙氣中粒相水分分別較丙二醇及空白樣品提高31.3%、44.3%。添加植物多糖可顯著降低卷煙主流煙氣pH，但降低幅度不大。結(jié)果表明，沙棘多糖、蕨麻多糖等西北地區(qū)植物多糖可顯著降低卷煙主流煙氣pH及提高卷煙主流煙氣中氣相、粒相水分含量。

沙棘多糖，蕨麻多糖，主流煙氣，水分，pH

卷煙主流煙氣水分及pH是影響卷煙吸食品質(zhì)的重要因素，國(guó)內(nèi)外一些研究人員曾進(jìn)行過相關(guān)研究。徐安傳等[1]考察了低溫處理對(duì)卷煙煙氣水分及CO的影響，結(jié)果顯示低溫條件下處理煙絲，有助于提高卷煙煙氣水分含量。李慶華等[2]考察了煙葉原料對(duì)卷煙主流煙氣水分的影響，楊凱等[3]研究了卷煙煙氣水分對(duì)感官舒適度的影響，通過甘油添加量變化調(diào)節(jié)卷煙煙氣水分，結(jié)合感官評(píng)吸及模式識(shí)別分析確定了甘油的最佳使用量為0.50%～2.00%，認(rèn)為適宜煙氣水分是3.77%～4.58%，此結(jié)論的通用性尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。孫雯等[4]研究了煙絲含水率對(duì)卷煙燃吸品質(zhì)、煙氣水分及粒相物揮發(fā)性成分的影響，認(rèn)為含水率12%～14%卷煙具有較好的燃吸品質(zhì)，環(huán)境濕度或煙絲含水率是影響卷煙煙氣水分及感官質(zhì)量的重要因素。其余研究方向主要側(cè)重于保潤(rùn)劑在卷煙中的應(yīng)用、卷煙主流煙氣水分的捕集測(cè)定及煙草保潤(rùn)性能測(cè)試方法等，但開展沙棘、蕨麻、枸杞等西北地區(qū)盛產(chǎn)植物提取物對(duì)卷煙主流煙氣中水分及pH含量的相關(guān)研究較少。為此，本文研究了沙棘多糖、蕨麻多糖等6種西北地區(qū)植物提取物對(duì)卷煙主流煙氣水分及pH含量的影響，旨在為西北源植物提取應(yīng)用及卷煙物理保潤(rùn)性能評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

沙棘多糖、蕨麻多糖、百合多糖、黃芪多糖、枸杞多糖、鎖陽(yáng)多糖 6種固體植物多糖原料，購(gòu)自蘭州黃河藥材市場(chǎng)，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院制備；異丙醇分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；pH=4.003、pH=6.864標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；?44mm、?92mm劍橋?yàn)V片 英國(guó)沃特曼公司；“蘭州”某規(guī)格卷煙空白煙絲 甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司產(chǎn)；卷煙紙、濾棒、接裝紙 各一宗。

SM 450直線型吸煙機(jī) 英國(guó)Cerulean公司；T70電位滴定儀、AB204-5分析天平（感量0.0001） 瑞士METTLER-TOLEDO公司；6890氣相色譜儀 美國(guó)Agilent公司；PROTOS 1-8卷接機(jī)組 德國(guó)HAUNI公司；KBF240恒溫恒濕箱 德國(guó)Binder公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品的制備及調(diào)節(jié) 分別稱取8份煙絲（3kg/份），其中1份作為空白樣品，其余7份煙絲分別均勻噴灑煙絲質(zhì)量0.1%的丙二醇及沙棘多糖、蕨麻多糖、百合多糖、黃芪多糖、枸杞多糖、鎖陽(yáng)多糖6種植物多糖，卷制成煙支（所有樣品的輔材相同），單支重量控制在（0.94±0.06）g后，將煙支放置于GB/T 16447-2004[5]規(guī)定條件下平衡48h，按YC/T 157-2001規(guī)定的方法挑選煙支樣品。

1.2.2 卷煙主流煙氣中粒相、氣相水分含量的測(cè)定

參考李雪梅等[6]研究結(jié)果，對(duì)主流煙氣粒相及氣相中水分進(jìn)行捕集，采用YC/T 157-2001[7]規(guī)定的方法分別測(cè)定卷煙樣品中主流煙氣粒相及氣相中的水分。

1.2.3 卷煙主流煙氣pH的測(cè)定 參考翟玉俊等[8]研究成果，按照GB/T 19609-2004[9]標(biāo)準(zhǔn)捕集主流煙氣中粒相物，將濾片轉(zhuǎn)移至一個(gè)干凈的容量為150m L的錐形瓶中，用玻璃棉將捕集器擦2遍，并放入錐形瓶中。用移液管取40m L異丙醇放入三角瓶中，振蕩萃取30m in，再加入40m L煮沸冷卻的超純水，搖勻后過濾，濾液用經(jīng)過pH為4.00和6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校準(zhǔn)后的電極（DG113-SC），測(cè)其pH。利用Braumann等[10]建立的總主流煙氣的pH與卷煙煙氣粒相物pH之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式：pH（粒相物）=2.02pH（主流煙氣）－4.2，計(jì)算出總主流煙氣的pH。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取物對(duì)卷煙主流煙氣水分含量的影響

分別測(cè)定不同物質(zhì)加入后，卷煙主流煙氣中氣相及粒相水分含量，具體結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出，同等量添加下，各植物提取物添加后卷煙主流煙氣氣相、粒相水分均較空白樣品及丙二醇樣品高，空白樣品主流煙氣中氣相、粒相水分含量最低。添加沙棘多糖煙支樣品主流煙氣中氣相水分含量最高，較空白樣品提高14.87%。添加鎖陽(yáng)多糖煙支樣品主流煙氣中粒相水分含量最高，較空白樣品提高44.26%。各樣品主流煙氣中氣相水分含量均顯著高于粒相，氣相水分測(cè)定RSD值大于粒相水分測(cè)定RSD，可能是由于環(huán)境對(duì)主流煙氣氣相水分影響大于粒相的緣故?？瞻讟悠窔庀?、粒相水分測(cè)定結(jié)果RSD值最小，丙二醇樣品次之，多糖樣品RSD值均大于空白樣品及丙二醇樣品，可能是由于樣品均勻性低于丙二醇及空白樣品的緣故，此結(jié)果有待進(jìn)一步研究證實(shí)。粒相水分ANOVA分析結(jié)果顯示F值為55.004，p＜0.005。氣相水分?jǐn)?shù)據(jù)ANOVA分析結(jié)果顯示F值為3.515，p＜0.005。結(jié)果表明，部分西北源植物提取物具有良好的保潤(rùn)效果，可顯著提高卷煙主流煙氣中氣相、粒相水分含量。

2.2 提取物對(duì)卷煙主流煙氣pH的影響

分別測(cè)定不同物質(zhì)加入后卷煙主流煙氣pH，具體結(jié)果如圖1所示，各柱形圖頂端黑色線條為檢測(cè)結(jié)果的RSD值（n=4）。由圖1可以看出，檢測(cè)方法重復(fù)性較好（RSD值范圍為0.04%～0.19%），其中丙二醇樣品RSD值最小，為0.04%，其次為空白樣品，多糖樣品RSD值均高于丙二醇樣品，可能是樣品均勻性低于空白及丙二醇樣品的緣故，尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。由圖1可以看出，多糖樣品主流煙氣pH較丙二醇樣品及空白樣品低，但降低幅度不大，百合多糖煙支樣品主流煙氣pH最低，分別較丙二醇及空白樣品降低1.6%、1.8%。

圖1 主流煙氣pH柱狀圖Fig.1 pH histogram ofmainstream-smoke

為比較各提取物添加后各樣品與丙二醇樣品及空白樣品pH有無(wú)顯著性差異，使用SPSS 16.0軟件對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及SNK分析，具體結(jié)果如表2～表3所示，由表2可以看出，樣品組間有顯著性差異，表明添加植物提取物對(duì)卷煙主流煙氣pH有顯著性影響。進(jìn)一步SNK分析結(jié)果如表3所示，樣品7（丙二醇）、8（空白）與添加各提取物分在不同組，與其余樣品差異顯著，結(jié)果表明，添加各植物提取物可顯著降低卷煙主流煙氣pH。可能是由于各提取物燃燒裂解時(shí)產(chǎn)生酸類物質(zhì)，從而造成主流煙氣pH降低，此結(jié)果需開展熱裂解分析進(jìn)行驗(yàn)證。

表1 主流煙氣水分測(cè)定結(jié)果Table 1 Moisture content ofmainstream-smokemeasured results

表2 主流煙氣pH ANOVA分析結(jié)果Table 2 pH ANOVA results ofmainstream-smoke

表3 主流煙氣pH SNK分析結(jié)果Table 3 pH SNK results ofmainstream-smoke

3 結(jié)論與討論

沙棘多糖、蕨麻多糖等6種西北源植物提取物對(duì)卷煙主流煙氣氣相、粒相中水分含量及pH有顯著性影響。

a.同等量添加下，添加沙棘多糖、蕨麻多糖等植物提取物煙支樣品主流煙氣中氣相、粒相水分含量均較添加丙二醇及空白樣品高。添加沙棘多糖煙支樣品主流煙氣中氣相水分含量最高，較空白樣品提高14.87%。添加鎖陽(yáng)多糖煙支樣品主流煙氣中粒相水分含量最高，較空白樣品提高44.26%。方差分析結(jié)果顯示，植物多糖可顯著提高卷煙主流煙氣粒相及氣相水分。b.同等量添加下，添加植物多糖煙支樣品主流煙氣pH均較添加丙二醇及空白樣品低，空白樣品主流煙氣pH最高，方差分析結(jié)果顯示添加提取物煙支樣品可顯著降低卷煙主流煙氣pH，其中百合多糖煙支樣品主流煙氣pH最低，分別較丙二醇及空白樣品降低1.6%、1.8%，但降低幅度不大。c.空白及丙二醇卷煙樣品主流煙氣水分及pH測(cè)定結(jié)果RSD值均低于植物多糖煙支樣品，可能是由于植物多糖煙支樣品均勻性低于空白及丙二醇樣品的緣故，此結(jié)論尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

[1]徐安傳，王超，胡巍耀.低溫處理對(duì)卷煙煙氣水分和CO的影響[J].煙草科技，2010（7）：26-28.

[2]李慶華，王保興，楊葉坤，等.煙葉原料對(duì)卷煙主流煙氣水分的影響[J].煙草科技，2010（5）：24-28.

[3]楊凱，張朝平，余苓，等.卷煙煙氣水分對(duì)感官舒適度的影響[J].煙草科技，2009（7）：9-11.

[4]孫雯，李雪梅，曾曉鷹，等.煙絲含水率對(duì)卷煙燃吸品質(zhì)、煙氣水分及粒相物揮發(fā)性成分的影響[J].煙草科技，2009（11）：33-39.

[5]GB/T 16447-2004煙草及煙草制品調(diào)節(jié)和測(cè)試的大氣環(huán)境[S].

[6]李雪梅，林志鑾，李斌，等.卷煙主流煙氣氣相物水分的捕集及其卡爾·費(fèi)休法測(cè)定[J].煙草科技，2009（2）：38-41.

[7]YC/T 157-2001卷煙總粒相物中水分的測(cè)定-氣相色譜法[S].

[8]翟玉俊，謝玉龍，譚濤，等.烤煙水溶液pH的電位滴定儀測(cè)定[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24（5）：140-142.

[9]GB/T 19609-2004卷煙用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測(cè)定總粒相物和焦油[S].

[10]Branmann T，Elmenhorts M.The pH of mainstream smoke [C].TCRC，1989.

Effect of 6 polysaccharides extracted from the northwest region p lants on moisture and pH in cigarette mainstream smoke

XIE Yu-long1，ZHU Xian-yue1，ZHAIYu-jun1，ZHANG Hong-yu1，PENG Sa1，TENG Qing-feng1，YU Ling2，*
（1.Technic R&D Center of Gansu Tobacco Industry Co.，Ltd.，Lanzhou 730050，China；
2.Technology Center of Shanghai Tobacco Corporation Co.，Ltd.，Shanghai200082，China）

In order to investigate the effect of polysaccharides extracted from the northwest region p lants on the quality of cigarettes，the moisture content and pH in cigarette mainstream smoke of p ropylene g lycol，b lank（water）and 6 kinds of p lant polysaccharides were analyzed by GC and potentiometric titrator.The result showed that：add ing p lants could significantly inc rease the moisture content of mainstream smoke.The moisture of cynomorium polysaccharides added cigarettes in particulate matter of mainstream smoke increased by 31.3%，44.3%respectively compared with p ropylene g lycol and b lank samp les.Add ing p lants polysaccharides could significantly reduce pH of cigarettes in mainstream smoke，but decreased slightly.The results showed that northwest p lant polysaccharides such as Hippophaerhamnoides L.polysaccharide；Potentilla anserine polysaccharide，could significantly reduce pH and im p rove moisturecontent in cigarette mainstream smoke.

Hippophaerhamnoides L.polysaccharide；Potentilla anserine polysaccharide；mainstream smoke；moisture；pH

TS41+1

A

1002-0306（2012）22-0189-03

2012－05－16 *通訊聯(lián)系人

謝玉龍（1971-），男，工程師，主要從事卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)與減害降焦技術(shù)的研究。