降低烟草薄片中有害物质前体成分的研究

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造纸法烟草薄片由于具有焦油含量低,有害成分释放量小等特点,在卷烟中的使用量愈来愈多。但是国内造纸法薄片发展较晚,具有一些不足,如CO释放量高,产品强度低,柔软度较差。本文使用安全,绿色的仿酶技术来降解烟草中的木质素,增加烟草薄片的强度和柔软度,减少薄片燃烧时产生的CO含量。通过对烟梗MWL结构进行分析,得出烟梗MWL中主要由愈创木基结构单元和紫丁香基结构单元构成。各结构单元间通过β-O-4结构、5-5ˊ结构和β-5结构相互连接。通过调整硫酸亚铁与多元有机羧酸的比例,得到降解效率最高的仿酶配合物。并对该配合物降解烟梗浆料木素进行研究,通过单因素试验和正交试验得到最佳条件为:处理温度55℃,处理时间50min,仿酶用量40mM/kg,H2O2用量2%。在此条件处理,烟草浆料中Klasson木素含量为1.69%,含量降低了52.5%。有效地降低了烟草原料中木素含量。同时也对仿酶处理提高烟草薄片抗张强度和柔软度进行了研究,发现在处理温度55℃,处理时间50min,仿酶用量40mM/kg,H2O2用量2%条件下经过仿酶处理后,烟草薄片抗张指数为10.3N·m/g,比处理前提高了22.3%,柔软度为468mN,比处理前降低了7.87%。经过中试试验验证,仿酶处理能有效的提高抗张强度,特别是横向抗张强度提高了60%。CO含量也由16.1mg/cig下降到14.2mg/cig。仿酶处理能有效的提高烟草薄片的物理性能,并能降低烟草薄片燃烧时释放的CO。仿酶处理后的烟梗浆与少量木浆纤维配抄烟草薄片原纸,经烟草萃取液涂布后制备烟草薄片型卷烟纸。通过优化打浆工艺,确定最佳打浆度为烟梗35°SR;未漂针叶木浆80°SR;鹦鹉阔叶木浆40°SR;漂白麻浆70°SR。最佳配比为烟梗75%;未漂针叶木浆20%;鹦鹉阔叶木浆2.5%;漂白麻浆2.5%。在最佳条件下制备的烟草薄片型卷烟纸的抗张指数为39.67N·m/g,透气度为10.21μm/(Pa·s),伸长率为1.41%。仿酶预处理后继续用H2O2处理的烟梗浆料抄制烟草薄片,可以有效的提高烟草薄片的抗张强度,并且可减少烟草薄片的外纤加入量,减少外纤燃烧时产生的木质气,提高烟丝感官质量和吸味。
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