尚夢琦，曲亞玲，林 琳，方 一，于 航，黃光莉，陶 里

(北京煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測站，北京 100029)

在煙草發(fā)育階段的新陳代謝活動中，有機(jī)酸類物質(zhì)的作用尤為關(guān)鍵。煙草進(jìn)行糖代謝會生成有機(jī)酸，同時(shí)煙草生成氨基酸的過程中也會用到有機(jī)酸。許多有機(jī)酸及其衍生物是煙草香味的主要成分，直接影響煙草產(chǎn)品的質(zhì)量與安全[1-2]。研究表明，煙草中的有機(jī)酸對卷煙燃燒所產(chǎn)生煙氣的酸堿性、香氣以及有害物質(zhì)釋放量都有一定的影響。通過改變煙葉栽培模式、煙葉配方、加料等方式調(diào)節(jié)卷煙的有機(jī)酸含量，可改善卷煙煙氣的吸味以及降低有害物質(zhì)釋放量[3-6]。

目前的研究大多是考察單一有機(jī)酸鹽對卷煙有害物釋放量的影響，且加入的有機(jī)酸鉀鈉鹽是卷煙的助燃劑，會使卷煙抽吸更快，消費(fèi)者體驗(yàn)差[7]。而該試驗(yàn)同時(shí)加入多種有機(jī)酸，考察多種有機(jī)酸對卷煙有害物釋放量的影響，旨在為降低卷煙煙氣有害物質(zhì)的危害提供理論依據(jù)，進(jìn)而為卷煙減害提供參考。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1樣品。卷煙樣品采用云南紅塔煙草有限責(zé)任公司生產(chǎn)的玉溪(硬)。

1.1.2儀器。SM450吸煙機(jī)(英國斯茹林公司)；恒溫恒濕箱(澳大利亞CLAYSON公司)；沙多利斯天平(德國賽多利斯公司)；煙絲粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器公司)；移液槍(德國EPPENDORF公司)；氣相色譜/質(zhì)譜儀(美國PERKINELMER公司)；連續(xù)流動分析儀(德國SEAL公司)；離子色譜儀(美國THERMOFISHER公司)；高效液相色譜儀(美國WATERS公司)。

1.2儀器工作條件

1.2.1氣相色譜/質(zhì)譜儀分析條件。DB-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm色譜柱；進(jìn)樣口280 ℃；FID檢測器溫度 280 ℃；載氣為氦氣(99.999%)；柱流量2.0 mL/min 恒流；進(jìn)樣量1 μL；分流比5∶1；程序升溫：45 ℃保持2 min，再以6 ℃/min速率升高到280 ℃，此溫度保持20 min。

1.2.2連續(xù)流動分析儀分析條件。連續(xù)流動分析儀配置見圖1。進(jìn)樣速率40個(gè)/min；樣品清洗比1∶1。

1.2.3離子色譜儀分析條件。流動相A為0.05 mol/L甲烷磺酸水溶液；流動相B為水；流速1.2 mL/min；流動相梯度見表1；進(jìn)樣量25 μL；柱溫30 ℃；抑制器電流90 mA。

1.2.4高效液相色譜儀分析條件。流動相A為1%乙酸水溶液；流動相B為乙酸∶乙腈∶水(1∶30∶69，V/V/V)；柱溫30 ℃；柱流量1 mL/min；進(jìn)樣體積10 μL；梯度：0 min為流動相A 80%，流動相B 20%；40 min為流動相A 0%，流動相B 100%；熒光檢測器條件見表2。

圖1 連續(xù)流動分析儀配置Fig.1 The configuration of Continuous Flowing Analyzer

表1 離子色譜條件Table 1 The condition of ion chromatography %

表2 熒光檢測器條件Table 2 The condition of fluorescence detector nm

1.3方法卷煙中有機(jī)酸測定方法依據(jù)YC/T 288—2009 《煙草及煙草制品 多元酸(草酸、蘋果酸和檸檬酸)的測定 氣相色譜法》[8]；主流煙氣中氫氰酸測定方法采用YC/T 253—2008 《卷煙 主流煙氣中氰化氫的測定 連續(xù)流動法》[9]；氨測定方法依據(jù)YC/T 377—2010 《卷煙 主流煙氣中氨的測定 離子色譜法》[10]；苯酚測定方法依據(jù)YC/T 255—2008 《卷煙 主流煙氣中主要酚類化合物的測定 高效液相色譜法》[11]。

在有機(jī)酸含量對煙氣中3種有害物質(zhì)釋放量的影響試驗(yàn)中，選擇草酸(A)、蘋果酸(B)、檸檬酸(C)作為研究對象，每種有機(jī)酸選擇3個(gè)添加量，添加水平見表3。

表3 有機(jī)酸添加量水平Table 3 The level of organic acid addition mg/mL

以上述添加水平，建立3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案(表4)。 按照正交試驗(yàn)方案制備卷煙，測定卷煙中3種有害成分含量。

表4 3因素3水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1有機(jī)酸含量與氫氰酸的相關(guān)性按試驗(yàn)方案抽吸卷煙，并測定卷煙主流煙氣中氫氰酸的含量，加入有機(jī)酸后，主流煙氣中氫氰酸的含量較空白值有所升高，用SPSS軟件對上述條件進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明，所加入的3種有機(jī)酸

中，蘋果酸對卷煙主流煙氣中氫氰酸的釋放量影響顯著，而草酸和檸檬酸對氫氰酸的釋放量影響不顯著。

2.2有機(jī)酸含量與氨的相關(guān)性加入有機(jī)酸后，卷煙單位質(zhì)量氨含量較空白值有所降低，對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明所加入的3種有機(jī)酸對卷煙主流煙氣中氨的釋放量影響均不顯著。

2.3有機(jī)酸含量與苯酚的相關(guān)性對苯酚數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明所加入的3種有機(jī)酸均對卷煙主流煙氣中苯酚的釋放量有影響，其中添加蘋果酸的影響達(dá)到極顯著水平，而添加草酸和檸檬酸對苯酚釋放量的影響較蘋果酸小。

3 結(jié)論

有機(jī)酸是評估煙草質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，對煙草吸味等特性的影響極其顯著。該試驗(yàn)結(jié)果表明：蘋果酸對卷煙主流煙氣中氫氰酸釋放量呈顯著影響，而草酸和檸檬酸對氫氰酸的釋放量影響不顯著；3種有機(jī)酸對卷煙主流煙氣中氨的釋放量影響均不顯著；3種有機(jī)酸對卷煙主流煙氣中苯酚的釋放量有影響，其中添加蘋果酸的影響達(dá)到極顯著水平，而添加草酸和檸檬酸對苯酚釋放量的影響較蘋果酸小。

[1] 閆克玉.煙草化學(xué)[M].鄭州：鄭州大學(xué)出版社，2002.

[2] 王瑞新.煙草化學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[3] 羅毅，李金才，姜玉梅，等.施用蘋果酸對烤煙品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(19)：4963-4964.

[4] 劉世亮，杜君，化黨領(lǐng)，等.不同有機(jī)酸對烤煙品質(zhì)和產(chǎn)值的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2008，34(5)：851-848.

[5] 楊振民.有機(jī)酸及不同碳氮比的有機(jī)物料對烤煙生長與品質(zhì)的影響研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

[6] 宗永立，張曉兵，屈展，等.白肋煙加料技術(shù)研究[J].煙草科技，2003(10)：3-8.

[7] 賴燕華，汪軍霞.有機(jī)酸對卷煙感官風(fēng)格和品質(zhì)的影響研究[J].分析測試學(xué)報(bào)，2015，34(6)：697-700.

[8] 中國煙草總公司鄭州煙草研究院.煙草及煙草制品 多元酸(草酸、蘋果酸和檸檬酸)的測定 氣相色譜法：YC/T 288—2009[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[9] 國家煙草專賣局.卷煙 主流煙氣中氰化氫的測定 連續(xù)流動法：YC/T 253—2008[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[10] 國家煙草專賣局.卷煙 主流煙氣中氨的測定 離子色譜法：YC/T 377—2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[11] 國家煙草專賣局.卷煙 主流煙氣中主要酚類化合物的測定 高效液相色譜法：YC/T 255—2008[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.