Научная статья на тему 'Влияние сигаретной, ободковой бумаги и фильтров на токсичность сигарет'

Влияние сигаретной, ободковой бумаги и фильтров на токсичность сигарет Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
1014
124
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние сигаретной, ободковой бумаги и фильтров на токсичность сигарет»

процентного содержания ржаной муки в тесте происходило снижение Н до 5,29 Дж/г (образец 5). Это можно объяснить затратами энергии на восстановление структуры теста, поврежденной при замораживании. Минимальные потери энергии наблюдались у образцов 4 и 5.

Дальнейшие исследования по влиянию влажности теста на теплофизические параметры и Р/П в тесте на качество хлеба дадут возможность разработать оптимальную рецептуру для производства ржано-пшеничного хлеба из замороженных полуфабрикатов.

Таким образом, выявлено влияние Р/П на ТФХ полуфабрикатов при замораживании и размораживании, получены новые данные по ТФХ ржано-пшеничных тестовых заготовок.

Методом ДСМ изучены динамика кристаллообразования и изменения количества энергии, затрачиваемой на фазовые переходы влаги при замораживании и размораживании ржано-пшеничных полуфабрикатов с

различным соотношением ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта. Наилучшие теплофизические показатели наблюдаются у проб теста с соотношением ржаной и пшеничной муки в смеси 60 : 40 и 70 : 30%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бондаренко Л.П., Иванченко Н.М. Влияние условий замораживания на качество хлеба // Качество и сохраняемость про -довольственных товаров. - СПб., 1992. - С. 29-30.

2. Гинзбург А.С., Громов М.А., Красовская Г.И. Тепло -физические характеристики пищевых продуктов. - М.: Пищевая пром-сть, 1980. - 288 с.

3. Консервирование пищевых продуктов холодом / И.А. Рогов, В.Е. Куцакова и др. - М.: Колос, 1998. - 160 с.

4. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства / Под общ. ред. Л.И. Пучковой. - Изд. 9-е., перераб. и доп. - СПб: Профессия, 2002. - 416 с.

Поступила 21.09.05 г.

663.97

ВЛИЯНИЕ СИГАРЕТНОЙ, ОБОДКОВОЙБУМАГИ И ФИЛЬТРОВ НА ТОКСИЧНОСТЬ СИГАРЕТ

Е.В. ГНУЧИХ, А. О. ОСИПЯН, Л.Н. ВОРОБЬЕВА,

Г.А. БОГДАН

Кубанский государственный технологический университет Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Концерн «Белгоспищепром»

Действующими гигиеническими нормативами установлены предельно допустимые уровни содержания смолы и никотина: до 16 и до 1,3 мг на сигарету без фильтра; до 14 и до 1,2 мг на сигарету с фильтром.

Для обеспечения выпуска сигарет, соответствующих нормам, используют сигаретную бумагу с высокой воздухопроницаемостью, ободковую бумагу с перфорацией, комбинированные фильтры с высокой удерживающей способностью.

Цель работы - определение влияния различных материалов на выход смолы и никотина в дым сигарет и селективности различных типов фильтров по отношению к никотину. В работе использовали общепринятые стандартные методики, применяемые в табачной отрасли [1-5].

Материалом для исследования служили 20 образцов сигарет, которые представляли комбинацию 4 видов сигаретой бумаги и 4 видов ободковой бумаги различной воздухопроницаемости (табл. 1). Образцы изготовили из одной мешки типа American blend, подобрали по общей массе и сопротивлению затяжке. Параметры образцов следующие:

Масса сигареты Масса табака в сигарете Сопротивление затяжке Длина сигареты

0,935 г 0,740 г

91-95 мм вод. ст. 84 мм

Длина фильтра

Число повторностей прокуривания: для сигарет без фильтра для сигарет с фильтром

20 мм

2

4 или 5

Тип фильтра

Моноацетатный или комбинированный (двойной с углем, двойной «звездочка» фирмы «Фильтрона»)

Образцы были прокурены на лабораторной курительной машине. Экспериментальные данные обработаны с помощью методов математической статистики.

На первом этапе работы установили, что воздухопроницаемость сигаретной и ободковой бумаги оказывает значительное влияние на выход смолы и никотина в дым сигареты. При прокуривании сигарет без фильтра разница между содержанием никотина и смолы у образцов с сигаретной бумагой 100 и 40 Си составляет 10 и 25% соответственно.

На втором этапе усложнили конструкцию сигареты. Исследовали сигареты с моноацетатным фильтром и ободковой бумагой без перфорации, при прокуривании которых происходит существенное снижение выхода никотина и смолы по сравнению с образцами без фильтра. Сравнение образцов с сигаретной бумагой 40 и 100 СИ показало, что последние продуцируют в дым меньше никотина и смолы на 8 и 20% соответственно.

Далее исследовали образцы с моноацетатным фильтром и перфорированной ободковой бумагой с воздухопроницаемостью 290 и 400 СИ. Анализ этих образцов с сигаретной бумагой воздухопроницаемостью 40 и 100 СИ выявил, что последние продуцировали в дым меньше никотина и смолы на 7 и 14% соответственно.

Таблица 1

Воздухопроницаемость, ед. КОРЕСТА, СИ

Число Сигаретная бумага Ободковая бумага Тип фильтра

Образец повтор-ностей 100 60 40 70 Неперфориро- ванная 290 400 600 Без фильтра Моноаце -татный Дво йной с угле м Дво йной «звездоч-ка»

1 2 + +

2 5 + + +

3 4 + + +

4 5 + + +

5 5 + + +

6 2 + +

7 5 + + +

8 5 + + +

9 5 + + +

10 4 + + +

11 2 + +

12 5 + + +

13 4 + + +

14 5 + + +

15 2 + +

16 5 + + +

17 5 + + +

18 5 + + +

19 4 + + +

20 4 + + +

На последнем этапе исследовали образцы сигарет с моноацетатным фильтром и перфорированной ободко-вой бумагой с воздухопроницаемостью 600 Си. В данном случае разница между образцами с сигаретной бумагой 100 и 40 СИ была несущественна и составляла соответственно 2% уменьшения никотина и 5% - смолы.

Таким образом, при разработке конструкции сигареты без фильтра или с моноацетатным фильтром и не-перфорированной ободковой бумагой для снижения выхода смолы и никотина в дым можно рекомендовать сигаретную бумагу высокой воздухопроницаемости, например 100 СИ.

При разработке сигарет сложной конструкции влияние сигаретной бумаги на выход смолы и никотина в дым заметно снижается за счет применения перфорированной ободковой бумаги и разбавления основной струи дыма. Поэтому в таких сигаретах целесообразно применять сигаретную бумагу с воздухопроницаемостью не выше 70 СИ.

Фильтры для сигарет могут не только снижать количество дыма, поступающего с главной струей в организм человека, но избирательно удалять наиболее токсичные вещества, т. е. обладать селективной способностью.

При прохождении аэрозольных частиц табачного дыма в промежутках между волокнами фильтра некоторые из них сталкиваются с поверхностью волокон и задерживаются на них. Ранее считалось, что захваченный волокнами фильтра никотин прочно удерживается за счет межмолекулярных сил и не вымывается из фильтра с последующими затяжками.

Однако опыты, проведенные Дж Курраном и Дж. Кейфером, показали, что фенол, никотин, изобу-тиловая кислота и другие вещества, добавленные к ацетатному волокну, испарялись с волокон фильтра во время курения. Эти компоненты покидали фильтр вместе с неотфильтрованными аэрозольными частицами. Данные получены в результате эксперимента, который включал: внесение С14 меченых атомов в фильтр, выкуривание сигареты, измерение количества С14 меченых атомов никотина.

Когда через фильтр пропускается воздух, то наблю -дается лишь несущественное удаление полулетучих компонентов из фильтра. Для его увеличения необходимо предварительное прохождение через фильтр дымового аэрозоля.

Процесс удаления полулетучих компонентов вме -сте с неотфильтрованными аэрозольными частицами называется элюированием.

При рассмотрении механизма удерживания волокнистым фильтром аэрозольных частиц нужно учитывать, что определенная часть веществ, задержанная фильтром в предыдущих затяжках, может вытесняться из фильтра во время последующих.

Величина селективного удерживания никотина фильтром определяется из отношения

с = (w / W ) / (№ / W' )

О \УУн' уу вл. ковд./' * и' уу вл. ковд./?

где Wн и Wвл. конд, Wн и W/вл. конд - содержание никотина и влажного конденсата в дыме сигареты без фильтра и с фильтром соответствен -но.

При С = 1 фильтр не обладает селективностью. При С > 1 фильтр селективен к данному компоненту табач-

Таблица 2

Показатель Образец

2 3 4 5 7 8 9 10 12 13 14 16 17 18 19 20

Селективность 0,871 0,824 0,82 0,82 0,90 0,80 0,74 0,78 0,891 0,754 0,724 0,887 0,76 0,789 0,755 0,761

Элюирование, % 12,9 17,6 18,0 18,0 10,0 20,0 26,0 22,0 11,9 24,6 27,6 11,3 24,0 21,9 24,5 23,9

ного дыма, наблюдается явление «прямой» селективности. При С < 1 наблюдается явление «обратной» селективности, которая отмечается при элюировании компонента из фильтра.

Величина элюирования никотина из фильтра определяется по формуле

Э = (1 - С) ■ 100%,

где С - величина селективного удерживания никотина фильтром.

Исследование опытных образцов показало, что для всех типов фильтров С < 1, т. е. наблюдается явление «обратной» селективности. Однако ее значения для различных типов фильтров существенно разнятся.

Результаты расчета элюирования никотина и селективности фильтров по отношению к нему представлены в табл. 2.

Установлено, что самым малым значением «обратной» селективности обладает фильтр из ацетатного волокна с неперфорированной ободковой бумагой (образцы 2, 7, 12, 16). С поверхности его волокон элюирует около 10% частиц никотина от их общего числа.

Фильтры, изготовленные из ацетатного волокна и перфорированной ободковой бумаги (образцы 3, 4, 8, 13, 14, 17, 19, 20), обладают высокими значениями «обратной» селективности по отношению к никотину, а элюирование никотина достигает 26%. Такие же значения получены при исследовании двойных угольных фильтров и двойных фильтров «звездочка» с применением перфорированной ободковой бумаги (образцы 5, 9, 10, 18).

Таким образом, установлено увеличение значений элюирования никотина у фильтров с перфорированной ободковой бумагой. Предположительный механизм этого явления: при прокуривании сигареты с перфорированной ободковой бумагой происходит разбавление табачного аэрозоля воздухом. Скорость табачного аэрозоля в части фильтра, прилегающей к табаку, составляет 17,5 мл/мин, а не 35, как у фильтра с отсутствием перфорации. В связи с этим увеличивается время пребывания табачного аэрозоля в этой части фильтра, следовательно, у аэрозольной частицы появляется больше возможностей элюировать молекулу никотина.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ Р (ИСО 3308-2002). Обычная лабораторная маши -на для прокуривания сигарет (курительная машина). Определения и стандартные условия. - М., 2003.

2. ГОСТ Р 51975-2002 (ИСО 3400-1997). Сигареты. Опре -деление содержания никотина в конденсате дыма. Спектрометриче -ский метод. - М., 2003.

3. ГОСТ Р 51976-2002 (ИСО 4387-2000). Сигареты. Опре -деление содержания влажного и не содержащего никотин сухого конденсата (смолы) в дыме сигарет с помощью лабораторной курительной машины. - М., 2003.

4. ГОСТ Р (ИСО 6565-2002). Табак и табачные изделия. Сопротивление затяжке сигарет и фильтров. Термины, стандартные условия и основные определения. - М., 2003.

5. ГОСТ Р 51295-99 (ИСО 2965-97). Бумага сигаретная, бумага для обертки фильтров, бумага ободковая, включая бумагу с перфорацией. Определение воздухопроницаемости. - М., 1999.

Лаборатория стандартизации и качества

Кафедра технологии сахаристых продуктов, чая, кофе, табака

Поступила 28.09.05 г.

ПАТЕНТЫ

Патент на изобретение № 2263451. Кукурузное рафинированное дезодорированное масло, имеющее гипохолестеринемические свойства / А.А. Петрик, Е.П. Корнена, Н.С. Кравчук и др. Заявка № 2004111229 от 12.04.04; Опубл. 10.11.2005.

Изобретение может быть использовано для производства пищевых продуктов функционального назначения. Кукурузное масло получают путем обработки гидратированного кукурузного масла в тонкой, вращающейся по спирали пленке толщиной 0,1-0,2 мм со скоростью вращения 20-40 с-1 при температуре 60-80°С. Далее осуществляют нейтрализацию обрабо-

танного масла водным раствором силиката натрия концентрацией 200-270 г/л с избытком 5-15% при 60-80°С с отделением нейтрализованного масла от со-апстока отстаиванием Промывку нейтрализованного масла осуществляют водой в количестве 5-15% к массе масла при температуре 80-90°С с последующим отделением промытого нейтрализованного масла от промывной воды отстаиванием, сушкой, фильтрацией и дезодорацией при температуре 160-170°С и остаточном давлении 1-3 мм рт. ст. Технология позволяет получить масло, снижающее избыточное содержание холестерина в сыворотке крови и в печени.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.