KJ烟草香味物质与烟气

卷烟烟气的形成P256(一)卷烟的燃烧燃烧烟支的3个区域高温燃烧区A在烟支的前部，主要由炭化体组成，抽吸时中心温度最高约825℃～850℃。产物主要是气相物质，CO2、CO、水、氢、甲烷等低级烃类化合物和一些自由基。热解蒸馏区B

在燃烧锥后面,温度800℃～100℃。许多物质在此进行剧烈复杂的化学反应，烟气中的绝大多数化合物在此形成。热气流使烟丝中的挥发性物质进入烟气流。低温冷凝区C

在热解蒸馏区到烟支的末端，温度由100℃降至室温。低挥发性成分随着温度下降而冷凝。凝聚到烟丝上以外，在气流中与微小碳粒、有机物的微小碎片、灰分、离子化的分子组成的离子为冷凝核，凝结成更大的颗粒。(二)烟气的形成烟支燃烧有抽吸燃烧和抽吸间隙的燃烧。吸烟者呼出的抽吸燃烧产生的主流烟气和间隙燃烧产生的侧流烟气扩散到空气中，经陈化和稀释后形成了环境烟草烟气（Environmental

Tobacco

Smoke，ETS）。烟气的主要化学成分卷烟烟气复杂混合物，已经鉴定出的化学成分已达5068

种，其中1172

种是烟草本身就有的，另外3896

种是烟气中独有的。1、主流烟气：抽吸时从滤嘴端吸出的烟气（Mainstream

Smoke,

MS）烟支抽吸时，灼热的空气迅速通过燃烧着的焦炭周围，并趋于将烟草中更多的挥发物卷入其中，当空气通过旁通区时空气中的氧气几乎被耗尽，在缺氧的情况下，氧化反应就进行得不够充分，因而MS中的大部分组分是干馏和裂解产物，

主流烟气的主要化学组成与成分

气相物：有N2、O2、CO、CO2和H2。它们约占总烟气释放量的85%；另含有烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃、羰基物、醇、腈等有机物。其中羰基物和醇类物质对香味有一定的作用。粒相物：颗粒直径大于0.2μm的烟气物质，约占烟气总量的5%～8%。粒相物中一般含有10%左右的水分。粒相物扣除水分和烟碱之后称为焦油。主流烟气的主要化学组成烟气粒相物的成分复杂粒相物质：烟气温度＜350℃时，烟气中产生的颗粒，形成气溶胶状态。含有以下：

1、有机酸和酚甲酸、乙酸、丁酸、正戊酸、异戊酸、β-甲基戊酸、绿原酸、儿茶酚等。2、羰基化合物：紫罗兰酮、大马酮、茄尼酮以及柠檬醛、香草醛等，是形成烟气香味、香气的重要成分。3、碱性物最主要的就是烟碱。吡啶、吡咯、吡嗪、吲哚、咔唑等许多氮杂环化合物，是卷烟烟气中的重要香气物质。4、稠环芳烃、亚硝胺等是烟气中的主要有害成分。粒相物组成分布主要有水、烟碱和焦油。烟气中的焦油焦油

卷烟烟丝中的有机物质在缺氧条件下不完全燃烧产生的，是由多种烃类及烃的氧化物、硫化物和氮化物等组成的复杂化合物。烟气中的有害成分主要集中在焦油中。焦油中99.4%的成分无害的，其中低挥发性成分是卷烟特有香味的来源。2、侧流烟气：从燃烧端释放出来的烟气（Sidestream

Smoke，SS）。在阴燃阶段，在烟支内部的热解蒸馏区，形成高浓度的有机蒸气。由于缺少抽吸力的拉动，大部分有机蒸气透过部分降解的卷烟纸迅速扩散到大气中形成了侧流烟气。侧流烟气扩散进入大气以后，经过空气稀释、降温后，形成了比主流烟气颗粒更小的气溶胶颗粒。阴燃时的温度比抽吸时低，而且氧气供应比较充足，阴燃时以氧化反应为主，因而SS中的大部分组分是氧化和裂解产物。侧流烟气的主要化学成分侧流烟气的化学成分与主流烟气基本相同，但在相对含量和绝对量都与主流烟气不同。主流烟气中的大部分成分的的绝对含量低于侧流烟气中的含量。侧流烟雾与主流烟雾相比，焦油和烟碱是高2倍，苯并芘是高3倍，亚硝胺高50倍。三、烟气香味物质的由来烟叶中香气物质的挥发转移香气前体物质的转化人工加香四、烟气与健康烟气中有害于人类健康的化学成分气相：一氧化碳、氢氰酸、挥发性醛类、挥发性亚硝胺、氯乙烯、氮氧化合物、胺、吡咯等。粒相物：烟草中特有的亚硝胺、萘胺、其他亚硝胺、多环芳烃、单元酚、儿茶酚、重金属、烟碱、降烟碱等烟气中44种致癌成分—1990年氨、4种芳香胺、4种亚硝胺2,4-苯并[a]芘8种醛酮化合物氢氰酸、7种重金属氮氧化物、CO、焦油7种酚类化合物8种挥发性有机物烟草减害卷烟降焦基本路径一、降低卷烟焦油产生量。通过调整原料和辅料中的化学成分、加入烟草薄片和膨胀烟丝、添加助燃剂、改变烟支规格、减少烟丝量、减少卷烟抽吸口数来实现。二、提高烟气过滤效率。通过改变滤嘴辅材和参数、加入吸附剂等来完成。三、稀释主流烟气。通过使用打孔滤嘴、高透气度卷烟纸，以提高烟支和滤嘴段的通风率。关于减害增香气的思考烟叶成分的分离浓缩烟气成分的分离浓缩温度的影响与控制(高低与时间)新形式的烟草制品受热温度与稠环芳烃(PAH)的产生在300℃下，没有观察到纤维素、葡萄糖和果胶热解产生可测定量