Совершенствование методов прогнозирования показателей безопасности сигарет 05. 18. 10 Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
Скачать 242.52 Kb.
|
На правах рукописи РЕЗНИЧЕНКО Ирина Александровна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ СИГАРЕТ 05.18.10 – Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур  АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Краснодар – 2009 Р  абота выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Россельхозакадемии
Защита состоится «15» декабря 2009 г. в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г.Краснодар, ул.Московская, 2, конференц-зал С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета Автореферат разослан «13» ноября 2009г. Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук В.В. Гончар 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1.1 Актуальность темы. Проблема снижения токсичности табачного дыма и его вредного воздействия на организм человека является актуальной для табачной отрасли. В России нормируемыми показателями токсичности являются содержание смолы и никотина в дыме сигарет. Принятый 22 декабря 2008 года федеральный закон «Технический регламент на табачную продукцию» ставит задачу дальнейшего снижения содержания смолы и никотина в дыме сигарет. В последнее время Международной организацией по стандартизации (ИСО) рассматривается вопрос о введении интенсивного метода прокуривания в дополнение к стандартному методу ИСО для предоставления потребителям информации о максимально возможных значениях содержания нормируемых показателей в дыме. Качество и токсичность сигарет во многом зависят от качества используемого сырья. Большинство известных методов прогнозирования состава дыма сигарет расчетным путем предусматривают использование только характеристик вспомогательных материалов. Впервые способ прогнозирования показателей токсичности дыма сигарет с учетом показателей химического состава табачной мешки и ряда характеристик отдельных вспомогательных материалов (воздухопроницаемости сигаретной бумаги и сопротивления затяжке фильтра) был разработан в ГНУ ВНИИТТИ. Однако, эти исследования не носят исчерпывающего характера. В последние годы в табачной промышленности используется большое количество вспомогательных материалов нового поколения. Основным инструментом для регулирования токсичности табачного дыма сигарет в настоящее время являются вентилируемые фильтры. Научные работы по исследованию зависимости между показателями химического состава табачной мешки и составом дыма сигарет с вентилируемым фильтром ранее не проводились. Поэтому особую актуальность имеют исследования по изучению влияния на содержание смолы и никотина в дыме сигарет степени вентиляции фильтра с учетом параметров табачной мешки. В литературе недостаточно сведений о влиянии режима прокуривания на содержание смолы и никотина в дыме сигарет. Техническим комитетом №126 «Табак и табачные изделия» Международной организации по стандартизации ИСО ведется работа по принятию интенсивного метода прокуривания сигарет в качестве дополнения к стандартному методу ИСО. Наиболее перспективным методом эксперты ИСО признают канадский интенсивный метод прокуривания сигарет. Введение дополнительного режима прокуривания сигарет в стандарты ИСО, несомненно, найдет отражение и в Российском законодательстве. Тем не менее, для исследовательских и производственных лабораторий прокуривание сигарет по двум режимам создаст дополнительные сложности: потребуется перенастройка курительных машин с одного режима на другой, также увеличится стоимость анализов. В этой связи необходима постановка специальных исследований с целью восполнения этого пробела и накопления данных для выявления зависимости между интенсивным методом прокуривания сигарет и стандартным методом ИСО. Для совершенствования методов прогнозирования показателей безопасности сигарет необходимо провести широкий спектр исследований для установления взаимосвязи показателей химического состава табачной мешки, характеристик вспомогательных материалов и конструктивных параметров сигарет с показателями безопасности дыма сигарет. Таким образом, проведение исследований по усовершенствованию существующих и разработке новых методов прогнозирования показателей безопасности сигарет является актуальной для табачной отрасли. 1.2 Цель работы и основные задачи исследования. Целью работы являлось теоретическое обоснование и совершенствование методов прогнозирования показателей безопасности сигарет, на основе оценки параметров табачного сырья и вспомогательных материалов для определения состава дыма расчетным путем с целью получения продукции с заданными показателями безопасности. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: - определить показатели химического состава табачной мешки, влия-ющие на содержание смолы и никотина в дыме сигарет и выявить их взаимосвязь с составом дыма; - исследовать зависимость между воздухопроницаемостью сигаретной бумаги и содержанием токсичных веществ в дыме сигарет; - установить влияние сопротивления затяжки фильтра на удерживающую способность фильтра; - выявить влияние степени вентиляции фильтра на содержание токсических веществ в дыме сигарет; - создать алгоритм прогнозирования содержания смолы и никотина в дыме сигарет различных конструкций; - изучить возможность прогнозирования данных прокуривания по канадскому интенсивному методу на основании данных метода ИСО; - определить экономическую эффективность усовершенствованных методов прогнозирования содержания смолы и никотина в дыме сигарет и провести опытно-промышленную апробацию методов прогнозирования. 1.3 Научная новизна. Впервые в результате комплексных исследований установлена взаимосвязь параметров табачной мешки, свойств используемых вспомогательных материалов и нормируемых показателей безопасности табачного дыма. На основе экспериментальных исследований разработаны основы прогнозирования содержания нормируемых показателей безопасности в дыме сигарет различных конструкций. Впервые разработана методика прогнозирования показателей безопасности в дыме сигарет с вентилируемым фильтром на основании комплекса теоретических и экспериментальных исследований. Обоснованы и предложены расчетные формулы для определения содержания никотина и смолы в дыме сигарет различных конструкций расчетным методом. Впервые установлена взаимосвязь результатов прокуривания по методу Международной организации по стандартизации (ИСО) и канадскому интенсивному методу. Предложены уравнения регрессии для расчета результатов прокуривания по канадскому интенсивному методу на основе данных прокуривания по методу ИСО. Усовершенствованы и теоретически обоснованы методы прогнозирования показателей безопасности сигарет. Новизна технических решений подтверждена решением о выдаче патента РФ на полезную модель «Устройство для пиролиза табака» № 2009123869/22(033060) от 22.06.2009г. 1.4 Практическая значимость. Внедрены в производственных условиях усовершенствованные методы прогнозирования показателей безопасности сигарет. Оптимизирован процесс составления табачных мешек с учетом показателей табачного сырья, влияющих на состав дыма сигарет. Разработан алгоритм подбора вспомогательных материалов с учетом свойств табачной мешки для изготовления сигарет с заданными показателями безопасности табачного дыма. Разработана методика прогнозирования содержания смолы и никотина в дыме сигарет при двух режимах прокуривания. Основные выводы и рекомендации диссертационной работы внедрены в производственных лабораториях ОАО «Донской табак», ОАО «Нево-Табак» и ОАО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика». 1.5 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийских научно-практи-ческих конференциях: «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г.Краснодар, 2006 г.), «Конференция-конкурс научно-инноваци-онных работ молодых ученых и специалистов отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии» (г.Москва, 2007 г.), международном семинаре специалистов табачной отрасли «Тенденции развития табачной отрасли и научное решение актуальных проблем производства – качество и безопасность продукции, экономия сырья» (г.Сочи, 2007 г.), «Конференция-конкурс научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии» (г.Москва, 2008 г.). 1.6 Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе 2 статьи в журнале, рекомендованном ВАК, 7 - в материалах Всероссийских научно-практических конференций различного уровня. 1.7 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора патентно-информационной литературы, материалов и методов исследований, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы из 93 наименований, в том числе 45 зарубежных источников и приложения. Основное содержание работы изложено на 115 страницах, включает 17 рисунков, 21 таблицу. 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Объекты исследований. Для проведения исследований было отобрано и подготовлено 246 образцов сигарет различных марок и конструкций, производимых табачными фабриками РФ. Для исследования влияния воздухопроницаемости сигаретной бумаги на содержание смолы и никотина в дыме сигарет были использованы образцы сигарет без фильтра с воздухопроницаемостью сигаретной бумаги от 20 до 120 ед. Кореста. Для исследования влияния удерживающей способности фильтра на содержание смолы и никотина в дыме сигарет были использованы образцы сигарет с различным сопротивлением затяжке фильтра 50 - 160 мм.вод.ст. Для исследования влияния степени вентиляции фильтра на содержание смолы и никотина в дыме сигарет были использованы образцы сигарет с различной степенью вентиляции фильтра. Степень вентиляции фильтров колебалась 5 - 80%. 2.2 Методы исследований. При проведении исследований использовали стандартные методы, применяемые в табачной отрасли по следующим показателям: - содержание никотина в табачной мешке ГОСТ 30038-93 (ИСО 2881-77); - физические характеристики сигарет (длина сигарет, длина фильтра, длина типпинга, масса сигарет, масса табака в сигаретах, масса фильтра); - технологические свойства сигарет (степень вентиляции сигарет и фильтра ГОСТ ИСО 9512-96, сопротивление затяжке фильтра и сигарет ГОСТ Р ИСО 6565-2002, воздухопроницаемость сигаретной бумаги ГОСТ Р 51295-99 (ИСО 2965-97)); - показатели безопасности (содержание смолы и никотина в дыме образцов сигарет ГОСТ Р 51974-2002 (ИСО 10315-2000), ГОСТ Р 51973-2002 (ИСО 10362-1-99), ГОСТ Р 51976-2002 (ИСО 4387-2000)); - содержание пиролизата в табачной мешке. Для определения содержания пиролизата в табачной мешке была разработана методика и сконструировано устройство для пиролиза табака (решение о выдаче патента РФ № 2009123869/22(033060) от 22.06.2009г.). Для проведения исследований использовали современное оборудование: лабораторную курительную машину «Cerulean»SM450, лабораторную курительную машину Borgwaldt RM 20/CS, газовый хроматограф Hewlett Packard 5890 Series II, прибор для измерения сопротивления затяжке и степени вентиляции Filtrona BVM 102, спектрофотометр Shimadzu UV-170 PharmaSpec. Обработку экспериментальных данных проводили методами математической статистики с использованием компьютерной программы «Microsoft Excel». 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Исследование влияния показателей химического состава табачной мешки на содержание смолы и никотина в дыме сигарет. Основными показателями химического состава табачной мешки, влияющими на содержание никотина и смолы в дыме сигарет, являются содержание никотина и пиролизата в табачном сырье. При составлении табачных мешек с требуемыми показателями химического состава необходимо учитывать показатели химического состава каждого из компонентов мешки и его долю в мешке. Поэтому, расчетные уравнения могут иметь следующий вид: для никотина NM = N1 х C1 + N2 х C2 + N3 х C3 + … +NK х CK, (1) для смолы РM = Р1 х C1 + Р2 х C2 + Р3 х C3 + … +РK х CK, (2) где NM, РM – содержание никотина и пиролизата соответственно в готовой мешке, %; N1 …NК, Р1 …РК – содержание никотина пиролизата соответственно в компонентах мешки, %; С1…СК –доля каждого из компонентов; К – количество компонентов мешки. Для подтверждения достоверности предлагаемой методики расчета провели анализ смеси двух табаков, взятых в различных соотношениях. Результаты расчета сравнили с фактически полученными данными (таблица 1). Средняя величина отношения расчетного содержания никотина в табачной смеси к фактическому составила для никотина 0,99 ± 0,02, для пиролизата 0,98 ± 0,03. Полученные результаты позволяют утверждать, что показатели химического состава табачного сырья (содержание никотина и пиролизата в табаке) обладают аддитивными свойствами, которые могут быть использованы для составления табачных мешек с заданным содержанием никотина и пиролизата. Таблица 1 – Результаты анализа смеси двух табаков и расчетные значения содержания никотина и пиролизата в табачной мешке
Таким образом, подтверждена возможность составления табачной мешки с заданными показателями химического состава по результатам анализа имеющегося на складе сырья. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Совершенствование технологии создания сигарет с заданными показателями... Контактный телефон (с указанием кода города и страны), факс, почтовый адрес (с указанием индекса) | | Совершенствование технологии получения расширенной табачной жилки... Контактный телефон (с указанием кода города и страны), факс, почтовый адрес (с указанием индекса) |
 | Рабочая программа по дисциплине В. В методы очистки и разделения биологически активных веществ Целью изучения дисциплины «Методы очистки и разделения биологически активных веществ» дать студентам представление о сущности современных... | | Рабочая учебная программа дисциплины Химическая технология неорганических веществ; Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники; Химическая... |
| Темы вашего учебного проекта Данный проект посвящен углубленному изучению классификации, строения, способов получения, применения, биологической роли биологически... | | Эффективность использования биологически активных веществ и полнорационных... Работа выполнена на кафедре кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных фгоу впо «Брянская государственная сельскохозяйственная... |
| Рабочая программа дисциплины Теоретические основы органической химии... Целями освоения дисциплины Теоретические основы органической химии биологически активных добавок являются | | Рабочая программа дисциплины Введение в микробиологию Дисциплина «Введение в микробиологию» относится к вариативной части профессионального (специального) цикла (М2) ооп магистратуры... |
| Рабочая программа дисциплины Основы аналитической иммунохимии Дисциплина «Основы аналитической иммунохимии» относится к вариативной части профессионального (специального) цикла (М2) ооп магистратуры... | | : 519 применение методов data mining для формирования базы знаний... В работе описывается технология формирования базы знаний экспертной системы прогнозирования исхода родов. Рассматриваются особенности... |
| Аннотация к рабочей программе дисциплины Целью изучения дисциплины является формирование у будущих специалистов: знаний содержания бюджетного планирования и прогнозирования,... | | Синтез и химические превращения n-замещенных 3-имино-3н-фуран-2-онов Работа выполнена на кафедре природных и биологически активных соединений Пермского государственного университета |
| Трансфер факторы- новое поколение биологически активных добавок к пище Обучающая цель – совершенствовать навык работы в группе при выборе правильного ответа | | Информация о мероприятиях к Всемирному Дню без табака в Учреждениях... Ежегодно, 31 мая по инициативе Всемирной организации здравоохранения (воз) отмечается Всемирный день без табака, в ходе которого... |
| Строение и состав продуктов экстракции и модификации биологически... Работа выполнена в Научно-исследовательском институте физической и органической химии Южного федерального университета | | Совершенствование технологии хлебобулочных изделий повышенной биологической... ... |
