卷烟“三纸一棒”对烟气特征及感官质量的影响

卷烟“三纸一棒”对烟气特征及感官质量的影响（一）于川芳 罗登山 王芳 席年生 王兵 申玉军

（郑州烟草研究院工艺开发部 郑州，450000）

摘 要 收集具有不同参数的10种卷烟纸、10种成形纸、7种接装纸以及5种丝束，分别搭配组合并选用同一批次的混合型卷烟烟丝卷制成89种试验卷烟。然后对全部试验卷烟进行烟气分析测试及感官质量评吸，最终建立卷烟辅助材料参数与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数、过滤效率、总稀释率等烟气分析指标的数学回归方程，在试验范围内利用这些方程可直接计算出辅助材料参数的改变对烟气分析指标的影响。具体的方程包括卷烟纸自然透气度、总稀释率、滤嘴长度以及滤棒吸阻（对通风卷烟及不通风卷烟）等分别与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数的关系；滤棒吸阻及滤嘴长度与过滤效率的关系；卷烟纸自然透气度与自由燃烧速度的关系等。本文还建立了成形纸透气度、接装纸透气度与总稀释率的回归方程，在试验范围内利用此方程可直接计算出总稀释率的大小；并对丝束规格对烟气分析指标的影响进行了研究。本文还定性描述了卷烟辅助材料参数的改变对感官质量的影响趋势。

关键词：卷烟纸 成型纸 接装纸 滤棒 焦油量 感官质量

卷烟辅助材料“三纸一棒”，“三纸”指卷烟纸、成形纸，接装纸，“一棒”指滤棒。它们对焦油量等烟气分析指标的影响是十分显著的，但以前国内此类研究不多，仅有一些单因素的研究，而且大多没有具体的量化指标。这样当卷烟的辅助材料改变以后，焦油量等烟气分析指标的变化量就无法直接确定，只能将这些辅材分别卷制成卷烟去试验，过程复杂，影响因素多，工作量大。

本项研究的目的就是要通过试验，详细系统地研究卷烟辅助材料参数的改变对焦油量等烟气分析指标的影响，并建立起一些数学模拟方程，直接描绘出辅助材料的参数与出各种烟气分析指标的关系，利用方程可直接计算出辅助材料参数的改变对烟气分析指标的影响；同时研究辅助材料参数的改变对感官质量的影响趋势。

1 材料与方法

1.1 试验材料

卷烟纸：一系列9种不同透气度的卷烟纸a1-a9以及1种普通卷烟纸a10。

成形纸：一系列9种不同透气度的成形纸b1-b9以及1种普通成形纸b10。

接装纸：一系列6种同一打孔位置（孔带中心距嘴端12.5mm）、不同透气度的激光打孔接装纸c11-c16以及1种普通接装纸c2。

丝束：不同规格的5种丝束d1-d5（表1）。

表1 试验用辅助材料的参数项目参数值

卷烟纸

编号a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10透气度设计值（CU）3040506070809010012020透气度实测值（CU）3043505570799610213720

成形纸

编号b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10透气度设计值（CU）33004800600070008000100001200024000320000透气度实测值（CU）298848905394673974161043011710231103246010

接装纸

编号c11c12c13c14c15c16c2透气度设计值（CU）200400600800102312000透气度实测值（CU）20843464785010641236-

丝束

编号d1d2d3d4d5

规格 3.0Y/30000 3.0Y/35000 3.0Y/37000 2.7Y/35000 3.3Y/39000

1.2 试验方法

1.2.1 全部试验卷烟均在许昌卷烟厂卷制。

1.2.2 选用同一牌号、同一批次的混合型卷烟烟丝，目的是为了去除叶组配方的影响。 1.2.3 全部卷烟均在同一机台卷制，并尽量保证卷烟圆周、硬度及单支重量的稳定性。 1.2.4 按照“每次只改变一个参数”的设计原则，将试验卷烟分为6个大组、14个小组，一共卷制出89种卷烟。其中每一小组的卷烟都只有一个参数不同，分别为卷烟纸自然透气度1组、成形纸透气度与接装纸透气度9组（合称为1个大组）、滤棒吸阻2组（普通卷烟1组、通风卷烟1组）、丝束规格1组、滤嘴长度1组。

1.2.5 对全部89种卷烟进行烟气分析，测试指标为焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数、过滤效率以及总稀释率等6项指标中的全部或部分。测试按国标、分小组进行，并且选择多个测试地点，每个测试地点选择同一台吸烟机，每种卷烟又被分别安排在不同的抽吸孔道，进行多次重复试验，以消除测试中的误差。

1.2.6 对全部89种卷烟进行感官质量评吸。将感官质量分为香气量、浓度、细腻程度、刺激性、杂气、干燥感、干净程度等7项指标，每项指标的最高分为9分，最低分为1分，得分越高，表示香气量越多、浓度越浓、细腻程度越好、刺激性越小、杂气越少、干燥感越不明显、干净程度越干净。评吸按14个小组进行，评吸每一小组卷烟时都将对照卷烟作为标样校正口感。

1.3 对照卷烟

从89种试验卷烟中选出一种作为对照，它与其它所有卷烟具有较多的共同参数。

对照卷烟选用的辅材及参数为卷烟纸a10，普通成形纸b10，普通接装纸c2，丝束d2，120mm滤棒吸阻设计值3236Pa（实测值Pa），滤嘴长度20.0mm。

对照卷烟烟气分析结果为焦油量18.8mg，烟气烟碱量1.81mg，烟气CO量15.9mg，抽吸口数8.6口，过滤效率48.6%，无通风稀释。

对照卷烟的感官评吸结果为香气量6，浓度7，细腻程度4，刺激性4，杂气3，干燥感4，干净程度5。

2 结果与讨论

2.1 卷烟纸对烟气特征及感官质量的影响

卷烟纸参数中最重要的一项指标为自然透气度，本组试验主要研究卷烟纸自然透气度对烟气特征及感官质量的影响。分别选用a1-a9卷烟纸，其它辅材及参数与对照卷烟相同，共9种卷烟，编号分别为X1-X9。

2.1.1 卷烟纸透气度与烟气分析指标的关系 X1-X9的烟气分析结果与卷烟纸透气度的关系见图1。

图1 卷烟纸透气度与烟气分析指标的关系

利用统计学原理，对烟气分析指标及卷烟纸透气度（文中所有回归方程的计算均以实测值为准）进行回归分析，得到下面4条直线方程：

焦油量 y=-0.0241x+17.781

(r=0.9724,特别显著）

烟气烟碱量 y=-0.0020x+1.6446

(r=0.9257,特别显著）

烟气CO量 y=-0.0328x+15.59

(r=0.9332，特别显著）