烟草中水分活度检测方案(水活度分析仪)

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烟草科技Tobacco Science & Technology2016年3月第49卷第3期Mar.2016Vol. 49 No.3 第49卷第3期马骥，等：滤嘴对卷烟物理保润性能的影响·69· 滤嘴对卷烟物理保润性能的影响 马 骥'，崔 凯'，陈芝飞2，孙志涛2，芦昶彤2，马宇平?，赵明月'，洪广峰*1 1. 中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001 2.河南中烟工业有限责任公司技术中心，郑州市陇海东路72号 450000 摘要：为研究滤嘴对卷烟物理保润性能的影响，分别考察了卷烟、烟支段、滤嘴的水分等温吸附特性、失水特性，分析了失水过程前期卷烟、烟支段、滤嘴的水活度变化差异以及卷烟的烟支段、滤嘴与整支卷烟单独失水时的失水速率差异，对21种不同规格卷烟样品进行了验证评价。结果表明：烟支段、滤嘴在水分等温吸附特性、失水特性方面存在明显差异。在卷烟失水前期，水分从烟支段向滤嘴的内部迁移引起烟支段水分散失速率加快，导致整支卷烟失水速率加快、物理保润性能降低。滤嘴可加快卷烟中水分的散失，21种不同规格卷烟样品的失水速率均比其烟支段大，平均高出28.6%。提高卷烟滤嘴的物理保润性能和减少烟支段向滤嘴的水分迁移有助于提高卷烟的物理保润性能。 关键词：卷烟；滤嘴；物理保润性能；水分迁移 中图分类号：TS412 文献标志码：A 文章编号：1002-0861(2016)03-0068-09 Effects of filter on physical retention of moisture in cigarette MA Ji， CUI Kai'， CHEN Zhifei， SUN Zhitao’， LU Changtong， MA Yuping’， ZHAO Mingyue HONG Guangfeng 1. Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC， Zhengzhou 450001， China 2. Technology Center， China Tobacco Henan Industrial Co.， Ltd.， Zhengzhou 450000， China Abstract： In order to investigate the effects of cigarette filter on the physical retention of moisture in cigarette，the isothermal moisture adsorption and moisture loss of the whole cigarette， tobacco rod and filter segment wereseparately studied. The differences in water activity between cigarette， tobacco rod and filter at the early stageof water loss， as well as their dehydration rates， were measured and analyzed from 21 cigarette samples ofdifferent specifications. The results showed that： there were significant differences between tobacco rods andfilter segments regarding isothermal moisture adsorption and moisture loss. At the early stage of moisture lossof cigarette， the internal moisture migrated from the tobacco rod towards the filter segment， causing rapidmoisture loss of the tobacco rod. This resulted in accelerated moisture loss and the reduction of moistureretention by the whole cigarette. The moisture loss rates of 21 cigarette samples were higher than those of theircorresponding tobacco rods by 28.6% on average. These results indicated that improving the cigarette filter’sphysical retention of moisture and reducing the moisture migration from tobacco rod towards filter werebeneficial to the promotion of physical retention of moisture in cigarette. Keywords： Cigarette； Filter； Physical retention of moisture； Moisture migration 水分是影响卷烟生产、储存以及感官品质的重要因素。当环境湿度低时，烟支水分会逐渐散 失进而导致卷烟抽吸品质发生改变，如干燥感增加、刺激变大。卷烟的物理保润性能反映了其在 ( 收稿日期：2 0 15-01-19 修回日期：2015-12-25 ) ( 基金项目：国家烟草专卖局资助项目“国内外卷烟物理保润性能比较与剖析”[1102012 0 1010(BR-04)] ) ( 作者简介：马骥(1979一)，博士，工 程师， 主要从事烟草物理保润性能研究。E-mail： m a ji79mail@gmail.com；通讯作者：洪广 峰，E-mail：hgf@ztri.com.cn ) ( 引文格式： ： 马 骥，崔凯，陈芝飞，等 . 滤嘴对卷烟物理保润性能的影响[J].烟草科技，2016 ，4 9(3)：68-76.(MA Ji， CUI Kai， CHEN Z h ifei， e t al. E f fects of filter on physical r etention of moisture in cigarette [ J ] . Tobacco Science & T echnology，2016，49(3)：68-76.)DOI：10.16135 / j.issn1002-0861 . 20160310 ) 不同环境条件下对自身水分的维持能力。近年来，在不同类型烟草样品的物理保润性能差异[1-2]、烟草样品的化学成分(总糖、还原糖、总植物碱、氯、钾、淀粉、总氮等)与平衡含水率的关系[3-4]、烟草样品中石油醚和烷烃对烟叶物理保润性能的影响[5-6]、保润剂对烟草含水率的影响及在卷烟中的应用17-131等方面的研究报道较多，上述研究表明烟草样品的类型、组织结构以及 些化学成分对样品物理保润性能有较大的影响。滤嘴作为卷烟的重要组成部分，在卷烟降焦、减害中起着重要作用，但有关滤嘴对卷烟物理保润性能影响的文献报道仍较少114J。因此，比较了卷烟、烟支段、滤嘴的水分等温吸附特性以及其在失水动力学性质方面的差异，考察了滤嘴对卷烟吸附特性、失水特性的影响，旨在掌握滤嘴对卷烟物理保润性能的影响，为改善卷烟的物理保润性能提供参考。 1 材料与方法 1.及 材料和仪器 21种不同规格卷烟样品：“中华(硬)”“玉溪(软)”“玉溪(和谐)”“万宝路(软红)”“万宝路(软白)”、“南京(红)”“兰州(硬珍品)”“黄金叶(金满堂)”、“黄金叶(黄金眼)”“黄金叶(红旗渠)”“黄金叶(帝豪)”“黄金叶(大金圆)”、“黄鹤楼(软蓝)”“红塔山(硬经典100)”、“红双喜(尚派)”、“红双喜(硬8mg)”“红双喜(硬)”“白沙(硬)”“黄金叶(爱尚)”“南京(雨花石)”“爱喜(薄荷5 mg)”。 烟草含水率测试手套箱[自制]；CPA225D电子天平(配备自动称量软件，感量0.00001g)、CP2245电子天平(感量0.000 1g，德国 Sartorius 公司)；101-0型鼓风干燥箱(上海圣欣科学仪器有限公司)； Aqualab 4TE水活度仪(精度±0.003，美国Decagon 公司)。 )1.2 方法 1.2.1 样品水分等温吸附特性的检测 (1)等温吸湿曲线的绘制。将卷烟、烟支段、滤嘴样品分别置于相对湿度约为20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%以及温度(22±1)℃的硫酸干燥器中，平衡10d。使用水活度仪测定样品的水活度，每个湿度条件设置3个平行，结果取平均值；同时，按 YC/T 31—1996151的方法检测样品的含水率，每个湿度条件设置3个平行，取平均值。 (2)等温吸湿模型。双对数多项式(Doublelog polynomial，DLP)模型是描述物理水分等温吸附特性的一个经验模型，见公式(1)I16]。 式中：m为干基含水率，%； x-ln[-ln(aw)]，为水活度； bo~bs为模型参数。 (3)模型的拟合方法及拟合效果的评价。使用Excel对试验数据进行多项式拟合，获取DLP模型的各参数值。使用平均相对误差(MRE)衡量DLP模型的拟合效果，见公式(2)。 式中：n为绘制等温吸湿曲线时的样品个数；me为干基含水率的实验值，%；m，为干基含水率的预测值，%。 1.2.2 样品物理保润性能的检测与评价 (1)样品物理保润性能的检测。将整支卷烟、烟支段[卷烟去除滤嘴后的含烟丝部分(包含卷烟纸)]、滤嘴(含接装纸和成型纸)置于相对湿度(60±2)%、温度(22±1)℃的硫酸干燥器中平衡3d；分别用称量瓶称取样品(卷烟6支、烟支段7支、滤嘴20支)；设置烟草含水率测试手套箱箱体内温度为(22±1)℃、湿度为(30±1)%，打开测试手套箱中的称量软件，校准天平后进行称量，每分钟称量1次；最后取出测试样品，按YC/T 31—199615的方法检测其含水率；根据样品的最终含水率以及失重曲线计算样品含水率随时间的变化曲线。 (2)样品物理保润性能的评价。水分比(Moisture ratio，MR)表示一定干燥条件下物料持留的水分，可以反映物料失水的快慢，见公式(3)。 式中：m为物料在t时刻的干基含水率，%；mo为物料的初始干基含水率，%；m。为物料平衡时的干基含水率，%。 用公式(3)将检测所得的样品干基含水率随时间变化的数据进行转换，得到样品失水过程中水分比随时间变化的曲线，使用 Weibull模型17[公式(4)]对数据进行拟合，得到 Weibull模型的各参数值。 式中：MR为水分比；t为失水时间， min；o为模型的尺度参数；β为模型的形状参数。 尺度参数α表示 MR 随时间衰减的快慢，其值约等于MR为e'时所用的时间，即完成约63%失水所需时间。α值越大，说明样品 MR衰减得越慢，到达MR为e'时所需的时间越长。β与样品在失水过程开始阶段的失水速率有关，其值越小表示开始阶段的失水速率越大。本研究中使用α值 评价样品的物理保润性能。 1.2.3 失水过程中样品水活度及含水率预测值的计算 (1)水活度预测值。样品在失水过程中的温度与检测其水分等温吸附工作曲线时的温度一致，因此可以使用失水过程中t时刻的样品含水率以及其水分等温吸附曲线方程来计算样品在t时刻的水活度。采用 Excel 2010 画图法对水活度进行求解，具体过程：利用样品的 DLP方程参数在Excel 生成水活度(0.3~0.7)对应的含水率序列，水活度间隔为0.0001；使用函数公式：含水率±{min[abs(含水率值-含水率序列)]}查找含水率值与含水率序列中与其最接近的数值，使用vlookup函数命令查找该值对应的水活度值。 (2)含水率预测值。根据样品失水过程中各时间点对应的水活度值，使用烟支段、滤嘴的DLP模型方程可计算其含水率。 (3)水分损失量。根据烟支段、滤嘴在卷烟中的干物质质量百分比以及其失水过程中含水率预测值与实验值的差值进行计算，见公式(5)。 式中：p为烟支段或滤嘴在卷烟中的干物质质量百分比，%；mc、ms分别为烟支段或滤嘴含水率的计算值、实验值。 2 结果与讨论 2.1 卷烟、烟支段、滤嘴水分吸附特性的差异分析 水分等温吸附曲线是在恒定温度下物料的含水率和水活度之间的关系曲线。图1为同一品牌卷烟的烟支段、滤嘴以及卷烟在(22±1)℃下的水分等温吸附曲线。可见，烟支段、滤嘴以及卷烟的曲线虽有不同，但等温曲线的形状均呈J形，属于Bruanuer划分的第III型等温线[18]，该型曲线的特征是在低水活度区间内，水活度增加，但含水率变化不明显；在高水活度区间(aw>0.6)时，含水率变化急剧上升，但水活度增加不明显。从图1可以看出，烟支段与滤嘴的水分等温吸附曲线存在明显差异，在相同的水活度条件下，烟支段的含水率 均明显高于滤嘴，且两者间的差异随样品水活度的增加逐渐增大。当样品的水活度从0.6降至0.3时，烟支段的含水率变化幅度明显大于滤嘴。这说明烟支段对水分的吸附能力要高于滤嘴，主要原因是烟草中含有由毛细管和多孔体构成的胶质毛细管多孔结构以及蛋白质、果胶、水溶性糖、有机盐类等亲水性化合物，其吸湿性较强[19]，而滤嘴对水分的吸附主要通过其二醋酸纤维素丝束表面进行[20]。此外，由烟支段、滤嘴与卷烟的水分等温吸附曲线可知，平衡后卷烟中的水分分布并不均匀，烟支段的含水率要高于滤嘴。卷烟的含水率是烟支段和滤嘴段含水率的加权平均值(干质量比例)。 图1 卷烟、烟支段、虑嘴的水分等温吸附实验结果及拟合曲线 Fig.1 Results and fitting curves of isothermal moistureabsorption from cigarette， tobacco rod and cigarette filter 表1为卷烟、烟支段、滤嘴的水分等温吸附曲线DLP模型的拟合结果。MRE 在食品等温吸湿研究中被广泛应用，Lomauro 等[21]认为，在相对预测误差广泛模型的统计分析中，如果其值小于10%，那么该模型具有良好的适用性，其值越小，说明模型拟合越好。从表1可以看出，卷烟、烟支段、滤嘴DLP模型拟合的 MRE 均小于10%，最大值为0.45%，说明DLP模型对3个样品的水分等温吸附曲线具有较好的拟合精度。由于样品的等温吸湿曲线的水活度检测范围为0.2~0.8，因此，DLP 表1 卷烟、烟支段、滤嘴水分等温吸附曲线模型拟合结果 Tab.1 Fitting results of cigarette， tobacco rod and cigarette filter modeled from isothermal moisture absorption curve 样品 DLP模型方程参数 统计分析结果 bs bz b bo R’ MRE/% 卷烟 -0.00522 0.034 60 -0.05144 0.070 03 0.999 0.24 烟支段 -0.01338 0.028 55 -0.06083 0.076 43 1.000 0.21 滤嘴 -0.00823 -0.007 59 -0.02742 0.046 56 0.999 0.45 模型在水活度0.2~0.8范围内对卷烟、烟支段、滤嘴有较好的适用性，可用来预测样品的含水率或水活度。 2.2 卷烟、烟支段、滤嘴水分散失特性的差异分析 图2A为卷烟、烟支段、滤嘴失水过程中干基含水率随时间的变化曲线。可以看出，失水前后烟支段的含水率最高、卷烟其次、滤嘴最低；失水前后滤嘴的含水率变化幅度最小、烟支段最大，这与其水分等温吸附特性的分析结果一致。虽然滤嘴失水前后含水率的变化幅度最小，但滤嘴含水 率随时间的变化曲线衰减最快，达到平衡所需的时间更短。由图2B中卷烟、烟支段、滤嘴失水过程的干燥曲线(MR随时间的变化曲线)可更加清晰地看出这种差异。 利用 Weibull模型对卷烟、烟段段、滤嘴失水过程的干燥曲线进行拟合，结果(表2)显示，在相同的干燥条件下，滤嘴的α值和β值均最小，说明滤嘴中的水分散失最快；烟支段的α值和3值均比卷烟大，说明与无滤嘴的烟支段相比，带有滤嘴的卷烟的水分散失较快，物理保润性能下降。 图2卷烟、烟支段、滤嘴失水过程中含水率(A)、水分比(B)随时间的变化曲线 Fig.2 Curves of moisture content (A) and moisture ratio (MR， B) with time during moisture loss of cigarette，tobacco rod and cigarette filter 表2 实验条件下卷烟、烟支段、段嘴干燥曲线的 Weibull模型拟合结果 Tab.2 Fitted drying curve from cigarette， tobacco rod and cigarette filter based on Weibull model 样品 尺度参数α 形状参数B 统计分析结果 数值 误差 数值 误差 离差平方和x²x10 决定系数R 卷烟 273.663 0.683 0.711 0.00182 2.41 0.989 烟支段 440.587 0.508 0.866 0.00128 1.07 0.997 滤嘴 125.861 1.122 0.456 0.00235 7.80 0.929 2.3 卷烟、烟支段、滤嘴失水前期水活度变化差异分析 在多组分构成的混合体系中，若组分间存在水活度差且不存在水分迁移屏障，水分将从高水活度组分向低水活度组分迁移，直至各组分水活度达到平衡。为了解滤嘴对卷烟物理保润性能的影响，对卷烟、烟支段、滤嘴失水过程前期的水活度变化进行分析，考察卷烟在失水过程中烟支段与滤嘴之间是否存在水分的内部迁移。由于直接对失水过程中各样品的水活度进行监测比较繁琐，因此根据卷烟、烟支段、滤嘴失水过程中含水率变化数据以及其水分等温吸附DLP模型方程计算其在失水过程前期水活度随失水时间的变化曲线，结果见图3。可知，随着样品水分的散失，卷 烟、烟支段、滤嘴的水活度均逐渐降低，但曲线的衰减程度不同，其中烟支段的水活度衰减最慢，卷烟其次，滤嘴最快。经过相同的失水时间，烟支段的水活度明显高于滤嘴。推测卷烟在失水时，烟支段中的水分将向滤嘴迁移，导致烟支段的水活度低于其单独失水时的水活度，而滤嘴则高于其单独失水时的水活度。 通过比较卷烟失水过程中烟支支、滤嘴的含水率与烟支段、滤嘴单独检测时含水率变化的差异，也可了解卷烟在失水过程中烟支段与滤嘴之间的水分迁移情况。假设在失水过程前期的t时刻，卷烟内部体系是热力学平衡(即aw烟支段烟Cw卷烟=aw滤嘴)，则可根据卷烟在t时刻的水活度以及烟支段、滤嘴的水分等温吸附方程计算该时刻卷烟中 图3 卷烟、烟支段、滤嘴失水过程前期样品水活度随时间的变化曲线 Fig.3)(Curves of water activity as function of time atearly moisture loss stage of cigarette， tobacco rod andcigarette filter 烟支段和滤嘴的含水率。在卷烟失水过程前期，卷烟中烟支段、滤嘴的含水率(计算值)如图4所示。可知，经过相同的时间，卷烟中烟支段的含水率(计算值)低于其单独检测时的含水率(实验值)，而卷烟中滤嘴的含水率(计算值)则高于其单独检测时的含水率(实验值)，这说明卷烟在失水过程中烟支段的水分会向滤嘴迁移，造成卷烟中烟支段失水量相对增加，而滤嘴失水量减少。 使用 Weibull 模型对失水过程中卷烟中烟支段、滤嘴的干燥曲线(计算值)进行拟合，拟合结果见表3。可知，烟支段的干燥曲线(计算值)Weibull模型的α、3值均小于其单独检测时干燥曲线(实验值)的α、3值(表2)，说明卷烟中烟支段的干燥曲线衰减速率和失水速率均大于其单独检测时的速率；滤嘴的干燥曲线(计算值)Weibull模型的α、β均大于其单独检测时干燥曲线(实验值)的α、3 图4 失水过程前期卷烟中烟支段、滤嘴含水率变化曲线的计算值与实验值 Fig.4 Calculated and experimental values of moisturecontent changing curve at early moisture loss stage oftobacco rod and cigarette filter 表3 理论条件下卷烟中烟支段、滤嘴干燥曲线Weibull模型拟合结果 Tab.3 Fitted drying curve from tobacco rod and cigarette filter based on Weibull modelunder theoretical conditions 样品 尺度参数α 形状参数β 统计分析结果 数值 误差 数值 误差 离差平方和x²x10 决定系数R 烟支段 275.701 0.689 0.704 0.002 2.40 0.989 滤嘴 344.771 0.823 0.697 0.002 2.70 0.990 值，说明卷烟中滤嘴的干燥曲线衰减速率和失水速率小于其单独检测时的速率。 为比较不同失水时间点烟支段水分相对多损失的量与滤嘴相对少损失量的差异，根据烟支段、滤嘴在卷烟中所占的干物质质量比，计算不同失水时间点烟支段、滤嘴失水量的差差。结果(图5)表明，在失水过程前期，滤嘴得到的水分总量小于烟支段失水的量，说明与烟支段相比，卷烟的失水速率更大。 2.4 滤嘴对卷烟物理保润性能影响的验证分析 为验证滤嘴对卷烟物理保润性能的影响，分别测试了21种卷烟的烟支段、滤嘴以及整支卷烟的物理保润性能，样品失水前后烟支段、滤嘴以及 图5 失水过程前期卷烟中烟支段、滤嘴的水分损失 Fig.5 Moisture loss in tobacco rod and cigarette filterat early moisture loss stage 整支卷烟的平衡含水率和失水前后含水率的变化数据见表4。可知，由于原料、产品设计、辅材等方面的不同，各样品卷烟的烟支段、滤嘴、整支卷烟在失水前后的平衡含水率均不同，但各样品卷烟的烟支段、整支卷烟、滤嘴的含水率均依次降低；虽然失水前后平衡含水率的变化在卷烟样品间存在差异，但烟支段、卷烟、滤嘴的含水率变幅均依次减小，这与2.1节中的结果一致。 使用 Weibull 模型对21种样品的烟支段、滤嘴、整支卷烟的干燥曲线进行拟合，结果见表5。可知，虽然样品的烟支段、滤嘴、卷烟的物理保润 性能存在差异，但各卷烟样品的烟支段、滤嘴、卷烟 Weibull 模型的尺度参数α值的变化均一致，即O烟支段>0卷烟>α滤嘴，说明干燥曲线的衰减速率依次增大。21个样品的卷烟、烟支段、滤嘴的尺度参数α的平均值分别为254.7、364.2和121.6 min，说明滤嘴的干燥曲线衰减速率约为烟支段的3倍。细支卷烟的α烟支段和α卷卷的平均值分别为239.4和221.2min，普通卷烟的α烟支段和α卷烟的平均值分别为385.0和260.3min，说明细支卷烟的整支卷烟和烟支段失水相对较快，这可能是由于细支卷烟圆周较小导致其轴向传质阻力减小。 表4 失水前后样品的平衡含水率 Tab.4 Equilibrium moisture content before and after moisture loss (%) 编号 起始含水率 最终含水率 含水率差值 卷烟 烟支段 滤嘴 卷烟 烟支段 滤嘴 卷烟 烟支段 滤嘴 1 12.53 14.06 6.58 6.93 7.48 4.89 5.60 6.58 1.70 2 12.65 14.36 5.97 6.82 7.40 4.26 5.83 6.96 1.71 3 12.58 13.92 6.59 7.10 7.50 4.98 5.48 6.42 1.61 4 12.27 14.08 7.07 6.78 7.43 5.33 5.49 6.65 1.74 5 12.10 13.63 6.70 7.41 7.91 5.28 4.69 5.73 1.42 6 13.21 14.27 7.37 7.04 7.16 5.66 6.17 7.11 1.71 7 11.61 13.07 6.07 7.04 7.67 4.73 4.57 5.40 1.34 8 12.42 13.84 6.43 6.94 7.50 4.90 5.48 6.34 1.53 9 12.21 13.44 7.17 7.01 7.44 5.71 5.21 6.00 1.46 10 13.30 14.58 6.30 7.56 8.03 4.83 5.74 6.55 1.47 11 12.21 13.55 6.96 6.87 7.29 5.29 5.34 6.26 1.67 12 12.29 13.80 6.65 6.98 7.61 5.03 5.30 6.19 1.62 13 12.23 13.65 6.71 7.19 7.60 5.23 5.04 6.05 1.49 14 12.49 13.82 6.04 7.02 7.70 4.31 5.46 6.11 1.72 15 12.94 14.26 6.88 7.39 7.73 5.03 5.55 6.52 1.85 16 12.48 14.19 6.53 7.08 7.64 4.97 5.40 6.56 1.56 17 13.52 14.92 7.39 7.73 8.41 5.76 5.79 6.51 1.63 18 12.99 14.55 7.15 7.34 7.94 5.47 5.65 6.61 1.68 19 9.81 10.24 7.09 7.00 7.10 5.68 2.81 3.13 1.42 20 11.08 11.90 8.02 6.57 6.68 6.39 4.51 5.22 1.63 21 9.05 10.42 5.72 5.97 6.66 4.39 3.08 3.76 1.32 注：①1~18为普通卷烟；19~21为细支卷烟。下同。 表5卷烟样品整支卷烟、烟支段、段嘴干燥曲线 Weibull模型拟合结果 Tab.551Fitted drying curve from a whole cigarette， tobacco rod and cigarette filter based on Weibull model 编号 样品 尺度参数α 形状参数β 统计分析结果 数值 误差 数值 误差 离差平方和x²x10+ 决定系数R' 1 卷烟 288.032 0.543 0.755 0.002 1.56 0.994 烟支段 372.351 0.576 0.859 0.002 1.62 0.995 滤嘴 113.478 0.937 0.526 0.003 7.25 0.935 2 卷烟 220.066 0.549 0.717 0.002 1.96 0.990 烟支段 366.368 0.467 0.874 0.001 1.11 0.997 3 滤嘴 104.361 0.863 0.606 0.004 8.07 0.961 卷烟 230.251 0.491 0.716 0.002 1.49 0.993 烟支段 347.401 0.455 0.851 0.001 1.07 0.997 滤嘴 115.629 0.931 0.516 0.003 6.84 0.942 表5(续) 对各样品整支卷烟与烟支段的物理保润性能进行分析，结果见表6。可知，与烟支段相比，带有滤嘴的3个细支卷烟样品干燥曲线衰减速率分别高10.2%、3.7%、7.9%；与烟支段相比，带有滤嘴的普通卷烟干燥曲线衰减速率高17.3%~43.1%(平均 值为32.1%)，说明滤嘴对普通卷烟物理保润性能的影响显著。因此，在设计卷烟时，可考虑通过改性滤嘴所用丝束、使用复合滤嘴以及在滤嘴中添加保润剂来提高滤嘴的保润性能，进而提高整支卷烟的保润性能。 表6 21个卷烟样品整支卷烟、烟支段的物理保润性能 Tab.6 Physical retention of moisture from a whole cigarette and tobacco rod of 21 cigarette samples 编号 0卷烟 0烟支段 变化率/% 编号 0卷烟 O烟支段 变化率/% 1 288.032 372.351 22.6 12 272.769 391.610 30.3 2 220.066 366.368 39.9 13 258.955 368.874 29.8 3 230.251 347.401 33.7 14 253.245 360.875 29.8 4 243.888 355.227 31.3 15 257.293 405.895 36.6 5 261.194 432.472 39.6 16 263.958 463.806 43.1 6 236.002 367.068 35.7 17 293.747 455.647 35.5 7 274.394 384.208 28.6 18 191.646 275.553 30.5 8 298.285 408.650 27.0 19 224.796 250.447 10.2 9 267.182 386.912 30.9 20 187.070 194.286 3.7 10 274.586 425.401 35.5 21 251.665 273.365 7.9 11 299.120 361.470 17.3 注：①变化率=支段一C卷烟x100%。0烟支段 3 结论 ①烟支段与滤嘴在水分等温吸附特性、水分散失特性方面存在明显差异，烟支段的吸湿性能要强于滤嘴，滤嘴的失水速率要快于烟支段。②在失水过程前期，卷烟中烟支段的水分会向滤嘴中迁移，与烟支段、滤嘴单独检测相比，卷烟中烟支段失水速率加快，滤嘴失水速率减缓，最终导致卷烟的失水速率大于烟支段。③21种不同规格的卷烟样品的验证分析结果表明，与烟支段相比，卷烟的失水快约28.6%，说明嘴嘴可加快卷烟的水分散失，提高滤嘴的物理保润性能对提高卷烟整体物理保润性能有重要的意义。 ( 参考文献 ) ( 1 曾世通，刘洋，刘珊，等.烟叶保润性能影响因素研究 [J ]. 烟草科技，2011(8)：62-67. 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