不同脱乙酰度的壳聚糖对降低卷烟焦油和烟碱释放量的作用.

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1、不同脱乙酰度的壳聚糖对降低卷烟焦油和烟碱释放量的作用.不同脱乙酰度的壳聚糖对降低卷烟焦油和烟碱释放量的作用.　　摘要在烟支中添加不同剂量、具有不同脱乙酰度的壳聚糖溶液，检测卷烟中对应的焦油和烟碱释放量，以研究不同脱乙酰度的壳聚糖在降低卷烟烟气中焦油、烟碱释放量方面的作用，再对烟支进行评吸，从而确定了壳聚糖溶液的最佳添加量。结果表明，烟支中加入1.0mL脱乙酰度为90%的壳聚糖溶液，主流烟气中焦油降低15.5%，烟碱降低13.8%，内在品质有明显提高。关键词壳聚糖烟碱焦油评吸引言甲壳质是从海洋生物如虾、蟹壳中，或低等动物如昆虫的外壳，或低等植物如菌、藻类的细胞壁中提取

2、的氨基多糖，自然界每年的生物合成量估计为100亿t，是极为丰富的可再生资源，已在食品、化妆品、医药、环保、化工等领域得到广泛应用[1，2]。烟草薄片用胶早已广泛使用壳聚糖，证明对薄片的强度、耐水性、内在品质有较大提高。早在1976年，PaulRollandAustin等人就已做过甲壳素和烟丝按不同比例混合的研究[3]，并报道说混合后其燃烧性能增强、香气显露，烟气中有害物质减少。日本也有专利报道壳聚糖有降低焦油、烟碱的作用[4]，但因专利保护，其研究内容没有公开。笔者在这方面做了进一步的研究，为保证壳聚糖与烟丝能均匀混合，且能粘附于烟丝表面以适应现代卷烟机，使用壳聚糖

3、的盐类即壳聚糖的醋酸溶液作为烟草添加剂，实验证明，该烟草添加剂具有降低焦油和烟碱的作用，而且烟支的燃烧性、吸味、香气都得到改善，杂气减轻。1实验材料与方法1.1实验仪器与材料1.1.1实验仪器RM20/CSR型旋转式吸烟机，HP6890气相色谱仪，电子天平，LJY-2B数字型压降仪，Z-2AG台式往复旋转震荡器，CH-888型恒温恒湿箱。1.1.2实验材料“蓝合肥”牌卷烟，烟碱，异丙醇，十七碳烷，壳聚糖。1.2实验方法1.2.1调节、分选烟支将条包、小包拆包，用瓷盘盛装烟支放于温度22℃，湿度60%的恒温恒湿箱中，调节48h。从调节完毕的烟支中任取50支烟，称重，计

4、算单支烟支平均重量为0.9946g/支。在平均重量±0.02g范围内分选烟支，将重量超出分选范围的烟支剔除。从分选出的烟支中任取50支烟，测其吸阻，计算平均吸阻为1052Pa。在平均吸阻±49Pa范围内分选烟支，将吸阻超出分选范围的烟支剔除。1.2.2在烟丝中注射不同脱乙酰度的壳聚糖醋酸溶液将脱乙酰度为50%，75%，90%的壳聚糖各1g分别溶于100mL2%的醋酸溶液中，得到3种壳聚糖溶液。用注射器向烟丝中分别注射3种不同脱乙酰度的壳聚糖溶液，剂量为0.5mL/支，1.0mL/支，1.5mL/支，2.0mL/支，2.5mL/支，用注射醋酸溶液的烟支作为空白对照。1

5、.2.3烟支分析按国标YC/T8-93和YC/T29-96要求测定主流烟气中焦油、烟碱含量。2结果与讨论2.1不同脱乙酰度的壳聚糖对卷烟中焦油、烟碱含量的影响对注射不同脱乙酰度的壳聚糖后的烟支进行分析，结果如表1，2，3所示。表1脱乙酰度为50%的壳聚糖溶液的烟支分析 　　表2脱乙酰度为75%的壳聚糖溶液的烟支分析 　　表3脱乙酰度为90%的壳聚糖溶液的烟支分析 　　从表1，表2，表3可以看出，加入少量壳聚糖溶液可使抽吸口数减少，焦油有明显的下降趋势。在吃味及气味都较理想的前提下，每支烟支中施加1.0mL脱乙酰度为90%的壳聚糖的醋酸溶液可使焦油降低15.5%，且随

6、着脱乙酰度的提高，降焦作用增强。烟气中焦油主要是烟支中有机物不完全燃烧的热分解产物，不同脱乙酰度壳聚糖溶液降焦作用不同，说明活泼的—NH2对燃烧起积极作用。随着壳聚糖溶液加入量的增大，烟气焦油又呈上升趋势。这可能是由于壳聚糖溶液加入量过大，分布不均匀，烟丝出现结团现象，使燃烧不完全所导致。加入少量壳聚糖溶液，由于醋酸的中和作用，烟碱有明显的下降趋势。在吃味及气味都较理想的前提下，每支烟支中施加1.0mL脱乙酰度为90%的壳聚糖溶液可使烟碱降低13.8%。随着壳聚糖溶液添加量的增加，烟碱增加，这主要是因为烟草中的壳聚糖在燃烧过程中有裂解产物烟碱产生。不同的脱乙酰度对烟

7、碱的影响不是很大。2.2壳聚糖溶液用量与焦油和烟碱之间的定量关系要找出当焦油烟碱达到最小量时各种壳聚糖溶液用量的理论值，为进行深入研究作参考，就要对壳聚糖溶液用量和焦油定量关系做回归分析。根据表1，设回归方程为。令X1=X，X2=X2,则所要确定的回归方程化为。按照二元线性回归得因此得正规方程组 　　由①式解得=-2.656，=1.342，又=1.342，又=y-=17.67从而得回归方程y=17.67-2.656X+1.342X2。由所得回方程②易知，当X0==0.99时，达到最小值，y=17.67-2.656×0.99+1.342×0.992=16.35。同