煙草中含多種酚類化合物,目前已經從煙氣與煙葉中鑒定出280多種。芸香苷、莨菪亭和綠原酸是煙草中最重要的多酚類物質,其含量水平製約着烤煙內、外部品質; 多酚類物質含量高,則相應煙葉等級越高; 此外,多酚類化合物屬於酸性物質,在煙草燃燒進入煙氣時能中和反應一部分堿性物質,從而讓卷煙煙氣的吃味更為醇和。煙氣中酚類化合物來自於煙草中多酚類化合物的裂解,吸入體內後易至細胞原漿中的蛋白質變性,從而使細胞失活,因此被認為是煙氣有害成分之一,需進行相應的管製。
烘絲工藝是卷煙製絲生產的重要工序,煙草在烘絲過程中,內外部溫濕度發生劇烈變化,且受到一定機械作用,表面物理特性、內在化學成分( 如多酚化合物) 和燃燒性將發生改變,從而影響其煙氣成分( 如揮發酚) 釋放量。
實驗選取同一中部部位單等級煙葉(C3F) ,分別按正常生產進行松散回潮、切絲,在保證出口含水率等物理品質滿足要求前提下,分別在滾筒幹燥和氣流幹燥設備性能範圍內設定低、中和高三個不同加工強度進行試驗,采集不同烘絲工藝參數下生產的卷煙做為樣品煙,實驗結果分析如下:
1)在同一烘絲強度下,滾筒幹燥(GT)和氣流幹燥(HXD)處理後煙絲中綠原酸、莨菪亭和芸香苷含量水平相當; 提高烘絲工藝強度,煙葉中多酚類物質可能降解成棕色色素,因此其含量逐步降低。
2)在同一烘絲強度下,氣流幹燥處理後的煙絲主要揮發酚釋放總量高於滾筒幹燥模式; 隨着烘絲工藝強度的上升,滾筒幹燥和氣流幹燥處理後煙絲煙氣中的大部分揮發酚釋放量呈現下降趨勢。
3)煙氣中6種揮發酚的釋放量與煙絲中多酚類化合物含量呈不同程度正相關關系,說明煙草中多酚類化合物是煙氣中揮發酚的前體物質。因此選擇多酚類化合物含量較低的煙葉作為卷煙配方,可以有效降低其煙氣有害物質釋放量,進而降低卷煙的危害性。
4)烘絲工藝參數的調整勢必改變煙草的物理狀態和內在化學成分,進而影響卷煙燃燒性能和煙氣化學成分。如何優選合適的製絲工藝參數並兼顧卷煙減害,將是卷煙製絲工藝未來研究的熱點。