فرایند ساخت تنباکو قلیان (قدم به قدم)

تولید کنندگان گرامی : ما به شما آموزش میدهیم بهترین تنباکو را تولید نمایید.

در مرحله بعد یا مهمترین نکته : روش ترکیب انواع اسانس قلیان است.

اصولا در هر برند چند طعم پر طرفدار موجود است.

طعم ویسکی+بیسکوییت فندوق+دژاوو+قهوه +سبک و سنگین

قدم به قدم در کنارتان هستیم.

آموزش تولید تنباکو با ویدیو

 

 

 

بررسی طعم‌ها در تنباکوی قلیان طعم‌دار به دلیل اثرات نامطلوب آن بر انسان، به‌ویژه حرارت دادن برای تولید دود، موضوعی است که برای بخش سلامت مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف این مطالعه بررسی اجزای دخیل در تنباکوی طعم‌دار قلیان از دیدگاه شیمیایی و بیولوژیکی است. تشخیص ترکیبات طعمی فردی، در یک ماتریس پیچیده تنباکوی قلیان با استفاده از میکرواستخراج فاز جامد (SPME) انجام شد. در مجموع 114 ماده فرار در 13 فرآورده تنباکوی طعم‌دار قلیان شناسایی شد که مقدار استرها برای جزء اصلی تا 40 درصد است. در حالی که مونوترپن های اکسیژن دار کلاس فرار عمده دیگری را ارائه می دهند که تا 23٪ از جمله ( E ) -آنتول کمک می کند. سوپرگرم کردن تنباکوی طعم‌دار قلیان در دمای 190 درجه سانتی‌گراد منجر به آزاد شدن مخلوطی از مشتقات فنل و ترکیبات معطر چند حلقه‌ای شد که نشان‌دهنده قطران زغال‌سنگ، جزء اصلی تولید شده در طول استفاده از تنباکوی قلیان با خطرات بالقوه سلامتی است. این مطالعه اولین مشخصات فرار فراگیر فرآورده‌های تنباکوی قلیان را با منشأهای مختلف با شناسایی اجزای شیمیایی دخیل در طعم‌ها ارائه می‌کند. انتظار می رود که به عنوان زمینه ای آموزنده برای درک بهتر تولید و استفاده از تنباکوی قلیان باشد. همچنین انتظار می رود اطلاعات ارائه شده آگاهی را در مورد خطرات سلامتی سیگار کشیدن قلیان افزایش دهد.

سیگار کشیدن تنباکو به دلیل اثرات نامطلوب بر سلامتی از جمله سرطان، بیماری های ریوی و قلبی عروقی شناخته شده است ^. دود تنباکو شامل تعداد زیادی مواد شیمیایی و طعم دهنده های خاص است که صدها ماده فرار را به همراه دارد و آن را به یک مخلوط بسیار پیچیده تبدیل می کند. بسیاری از این مواد شیمیایی به عنوان سموم و/یا سرطان زا شناسایی و مشخص شده اند ^{2 ، 3 ، 4} . افزایش آگاهی از خطرات سلامتی سیگار کشیدن یکی از عواملی است که منجر به کاهش مصرف آن در 140 کشور شده است ⁵ . از سال 2000 تا 2011، اگرچه مصرف سرانه سیگار 40.7 درصد کاهش یافت، اما مصرف محصولات غیر قابل احتراق سیگار 96.9 درصد افزایش ^یافت . از جمله این محصولات غیر قابل احتراق سیگار، تنباکوی قلیان ( معروف به قلیان، قلیان یا نرگیل) است که مصرف آن در بین جوانان رو به افزایش است ^{5 ، 6 ، 7 ، 8} . در ایالات متحده، 18 درصد از دانش‌آموزان دبیرستانی حداقل سالی یک بار از قلیان استفاده ^{می‌کنند} .

مکانیسم کشیدن تنباکوی قلیان منحصر به فرد است. ابتدا تنباکو به طور غیرمستقیم با زغال گرم می شود، سپس دود از یک کاسه آب عبور می کند و در نهایت توسط فرد سیگاری از طریق یک شیلنگ لاستیکی مجهز به دهانه ⁷ استنشاق می شود . محصولات تنباکوی قلیان در طعم های مختلفی مانند سیب، نعناع، ​​گیلاس، شکلات، نارگیل، شیرین بیان، کاپوچینو و هندوانه وجود دارد. علیرغم اینکه مصرف تنباکوی قلیان نگرانی های ایمنی مشابهی با سیگار دارد، یک تصور غلط وجود دارد که ایمن تر و کمتر اعتیاد آور است ^9 ، 10 . یکی از دلایل عمده محبوبیت تنباکوی قلیان، ارائه آن در طعم های مختلف دلپذیر با رایحه های جذاب متمایز است ^. افزودنی های طعم غذا توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) برای هر گونه اثرات نامطلوب احتمالی بر انسان تنظیم و نظارت می شوند. در همین زمینه، پروفایل طعم تنباکوی قلیان برای کنترل کیفیت و اقدامات ایمنی آن حیاتی است. اخیراً، FDA اعلامیه ای در مورد قوانین پیشنهادی برای تنظیم سیگارهای الکترونیکی، سیگار برگ، تنباکوی لوله آبی، تنباکوی قابل حل، ژل های نیکوتین و سایر محصولات ساخته شده یا مشتق شده از تنباکو صادر کرده ^است . مطالعات قبلی ^{بر بررسی قرار گرفتن در معرض دود از طریق} تنباکوی قلیان در مقایسه با سیگار و شناسایی ترکیبات شیمیایی تنباکوی قلیان متمرکز بوده است، اما تحقیقات بسیار محدودی بر روی فرآورده‌های تنباکوی طعم‌دار قلیان و آنالیزهای ^{شیمیایی آن‌ها انجام شده است} . این واقعیت که این طعم ها برای نوجوانان در سراسر جهان جذاب هستند و به عنوان “ایمن” در نظر گرفته می شوند ، به نظر می رسد قابل تصور ترین دلیل برای مصرف تنباکوی قلیان باشد، و یک هدف بسیار مهم برای بررسی است ^.

در این تحقیق بر آنیم تا به این سوال پاسخ دهیم: تنباکوی قلیان طعم دار شما چیست؟ (عکس.  1 ). ما از تکنیک میکرواستخراج فاز جامد فضای سر (SPME) همراه با کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) برای تعیین مشخصات مواد فرار در 11 محصول تنباکوی قلیان طعم‌دار مختلف به نام‌های سیب، انگور سبز، گواوا، خربزه، هندوانه، توت فرنگی، دارچین استفاده کردیم. انبه، هلو و کاس بدون طعم از تولیدکنندگان مختلف، علاوه بر سیگار تنباکو. این طعم ها بر اساس در دسترس بودن و محبوبیت گسترده آن ها که توسط تامین کنندگان توصیه می شود انتخاب شدند. با توجه به دانش ما، این مطالعه اولین تلاش برای مشخص کردن عطر طعم‌های مختلف تنباکوی تجاری قلیان را ارائه می‌کند. برای طبقه‌بندی طعم‌های مختلف، تجزیه و تحلیل داده‌های چند متغیره برای شناسایی مواد شیمیایی منحصربه‌فرد مؤثر در طعم هر تنباکوی قلیان نوع ^{18 ، 19 ، 20} استفاده شد . با توجه به اینکه تنباکوی قلیان هنگام مصرف با زغال در دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد گرم می شود ^، مواد فرار از 5 تنباکوی قلیان طعم دار مختلف که با ذغال گرم شده بودند جمع آوری و قبل از مرحله جمع آوری مواد فرار در دمای 190 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. چنین دمای بالا امکان ارزیابی اجزای کمتر فرار ناشی از سوزاندن ²² را به اضافه مواد فرار آزاد شده از قطران زغال سنگ، یک محصول جانبی رایج در مصرف تنباکوی قلیان و به عنوان یک خطر بزرگ برای سلامتی ^23 ، 24 فراهم می کند .

 

در تنباکوی قلیان طعم دار شما چیست؟

شناسایی پیک های GC-MS در محصولات تنباکوی قلیان

جمع‌آوری مواد فرار با استفاده از SPME منجر به شناسایی 114 جزء فرار (جدول تکمیلی  S1 ) شد که متعلق به 13 کلاس اصلی از ترکیبات فرار شامل استرها، مونوترپن‌های اکسیژن‌دار، کتون‌ها، الکل‌ها، لاکتون‌ها، آلدئیدها/فوران‌ها، ترکیبات نیتروژنوئیدی، aro فنل ها، هیدروکربن های مونوترپن، اسیدها و هیدروکربن های سسکوئی ترپن (شکل  2 و 3 ).

 

کروماتوگرام نماینده SPME-GC-MS از مواد فرار فضای سر جمع آوری شده از نمونه های سیب، انگور سبز، گواوا، خربزه، هندوانه، قلیان مصری (EG) بدون طعم “Kas” و سیگار پس از گرم شدن با زغال چوب در دمای 50 درجه سانتی گراد به مدت 10 دقیقه جمع آوری شد. نام های ترکیبی مربوط به پیک های فرار از آن پیروی می کند که در جدول تکمیلی  S1 فهرست شده است . 1، استال ناشناخته؛ 5، اسید کاپروییک؛ 11، 2-اتیل-1-هگزانول. 12، بنزیل الکل; 13، الکل ناشناخته; 16، تترادکاماتیلن گلیکول. 24, سینامالدئید; 34، 2-متیل بوتیل استات. 37، اتیل کاپروات; 43، آمیل والرات; 46, اتیل استواستات پروپیلن گلیکول کتال; 49، (E) -2-هگزنیل بوتیرات. 52، لینالیل استات. 57, (Z) -6-Nonenyl acetate. 59، تری استین; 60، بنزیل بوتانوات; 63، (Z) -β-هگزنیل کاپروات. 64، هگزیل کاپروات; 65، ایزومر سینامیل بوتیرات; 66، (E) -2-هگزنیل کاپروات. 68، متیل متانترانیلات; 71, اتیل سینامات; 77، بنزیل هگزانوات; 79, سینامیل ایزوبوتیرات; 81، هدیونه; 82، α-آمیل سینامالدئید. 83، 2،3-بوتاندیون; 93, (±) -Solanone; 106، نیکوتین; 110, Anethole; 112، اوژنول. Rt، زمان نگهداری.

 

کلاس های فرار عمده در محصولات مختلف تنباکوی قلیان بدون طعم و طعم و سیگار Rothmans. (EG) تنباکوی قلیان مصری، (EM) تنباکوی قلیان اماراتی.

استرها

استرها با میانگین 38.65 درصد از کل ترکیب فرار، فراوان ترین دسته از مواد فرار یافت شده در تمام تنباکوهای قلیان طعم دار بودند، به جز سیب (EG و EM)، شیرین بیان (EM)، خربزه (EM)، انبه (EM) و طعم‌های هلو (EM) که در آن استرها دومین کلاس فراوان بودند. استرها معمولاً در قلیان های طعم دار و محصولات تنباکوی سیگار برای بهبود بوی آنها ^{گنجانده} می ^شوند . اتیل استواستات پروپیلن گلیکول کتال در سطوح بالایی در تنباکوی قلیان با طعم گواوا (EG) در 42 درصد، به دنبال آن سطوح پایین‌تری در تنباکوی قلیان طعم‌دار توت‌فرنگی (EM)، خربزه (EG) و هندوانه (EG) شناسایی شد. اتیل استواستات پروپیلن گلیکول کتال یک آلاینده آب است که به راحتی می تواند در محلول های آبی از واکنش پروپانال و پروپیلن گلیکول ^27 ، 28 تشکیل شود و اینکه آیا به عنوان یک مصنوع در مرحله مرطوب سازی مواد فرار در هنگام آسپیراسیون قلیان ایجاد می شود، هنوز مشخص نشده است. بنزیل بوتانوات عمدتاً در تنباکوی قلیان با طعم توت فرنگی (EM) و هندوانه (EG) با 14 درصد و پس از آن 11 درصد در انبه (EM) و 8 درصد در تنباکوی قلیان با طعم سیب (EG) وجود داشت. بنزیل بوتانوات قبلاً در مایعات سیگار الکترونیکی ^29 و 30 گزارش شده بود . 2-متیل بوتیل استات در تنباکوهای قلیان بدون طعم کاس به ترتیب 14% و با طعم خربزه (EG و EM) به ترتیب 13% و 8% و در سطوح کمی کمتر در سیگار تنباکو Rothmans در 6% مشاهده شد. بوی میوه ای تخمیری شبیه رم دارد که در مایعات سیگار الکترونیکی یافت می شود ^25 ، 31 . ایزوآمیل ایزو بوتیرات تنها در تنباکوی قلیان با طعم هندوانه (EG) در سطح بالایی به میزان 35 درصد وجود داشت. اتیل سینامات سرشار از تنباکوی قلیان با طعم گواوا (EG) و انگور سبز (EG) به ترتیب 19 و 11 درصد بود. اتیل سینامات بوی عسل مانند بالزامیک میوه ای دارد و به عنوان ترکیبات اصلی عطر در شراب پینو نوآر ^{32 ، 33 ، 34} شناخته شده است . استری غالب در تنباکوی قلیان بدون طعم اتیل α-متیل بوتیرات با 22 درصد بود. اتیل α-متیل بوتیرات قبلاً در سایر تنباکوها و شراب های طعم دار شده گزارش شده بود ^13 ، 34 . متیل متانترانیلات، با بوی شیرین میوه ³³ ، تقریباً به طور انحصاری در تنباکوی قلیان با طعم انگور سبز (EG) به میزان 27 درصد یافت شد. 2- متیل بوتیل بوتانوات به ترتیب حدود 19% و 8% را در محصولات تنباکوی قلیان با طعم هندوانه (EG) و توت فرنگی (EM) تشکیل می دهد. اتیل فنیل استات که به طور طبیعی در بسیاری از میوه ها مانند سیب، گریپ فروت و گواوا وجود دارد در تنباکوی قلیان با طعم سیب (EG) و دارچین (EM) به ترتیب 13 و 7 درصد یافت ^شد . (Z) و (E)-2-هگزنیل بوتیرات منحصراً در تنباکوی قلیان با طعم توت فرنگی (EM) به ترتیب 20 درصد و 9 درصد یافت شد، در حالی که α،α-دی متیل فن اتیل بوتیرات منحصراً در تنباکوی قلیان با طعم هلو (EM) با 17 درصد یافت شد. لینالیل استات در تنباکوی قلیان با طعم دارچین (EM) 16 درصد. بنزیل n-هپتانوات تنها در تنباکوی قلیان با طعم انبه (EM) با 11 درصد حضور منحصر به فرد داشت. α-آمیل سینامالدئید در تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EG) و شیرین بیان (EM) هر کدام به میزان 5 درصد شناسایی شد. به خاطر رایحه دلپذیر دارچین معروف است، اما استنشاق آن ممکن است باعث خواب آلودگی و سرگیجه شود (TOXNET). هدیون (متیل دی هیدروژاسمونات)، ترکیبی در عطرسازی که به عنوان یک فرمون انسانی عمل می‌کند و منجر به فعال‌سازی هیپوتالاموس متمایز از جنس می‌شود و دارای خواص بالقوه آفرودیزیک است ^(35 ، 36) در سیگار تنباکو Rothmans به میزان 5 درصد شناسایی شد. سینامیل ایزوبوتیرات به طور انحصاری در تنباکوی قلیان با طعم هندوانه (EG) با 9% یافت شد و به طور معمول به عنوان یک عطر در محصولات آرایشی و بهداشتی به دلیل بوی میوه ای و کمی گلی آن شناسایی می ^شود . بنزیل هگزانوات تنها در تنباکوی قلیان با طعم انبه (EM) به طور قابل توجهی در 8 درصد وجود داشت.

مونوترپن های اکسیژن دار

مونوترپن های اکسیژن دار به ترتیب با 58، 82 و 93 درصد، فراوان ترین کلاس فرار در تنباکوی قلیان با طعم سیب (EG و EM) و شیرین بیان (EM) بودند. از سوی دیگر، این طبقه تا 30 درصد در ترکیب فرار تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EM) و پس از آن 10 درصد در سیگار تنباکو روتمانز سهم داشت. ( E )-آنتول تنها ترکیب فرار مونوترپن‌های اکسیژن‌دار در تنباکوی قلیان با طعم سیب بود که در مقادیر بالایی در EG (58%) و EM (82%) یافت می‌شود، که به‌خوبی به‌عنوان یک طعم نشانگر برای تنباکوی قلیان با طعم سیب شناخته می‌شود. همچنین تنها ترکیب غالب تنباکوی قلیان با طعم شیرین بیان (EM) با 93 درصد بود. (E) -آنتول شیرین است و معمولاً در نوشیدنی های الکلی و محصولات بهداشتی دهان مانند غرغره یافت می شود. ما دی اپوکسی پی منتان را در تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EM) در 30 درصد مشاهده کردیم. ایزومنتون، یکی دیگر از مونوترپن‌های اکسیژن‌دار، تنها در مشخصات رایحه تنباکوی قلیان طعم‌دار انگور سبز (EG) در سطح پایین 2 درصد شناسایی شد که به عنوان رایحه در بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی با اثر ترمیم زخم استفاده می‌شود و اثر محافظتی دارد. فیبروبلاست، سلول های بافت همبند، ناشی از مرگ ناشی از فاکتور نکروز تومور (TNF)-α ³⁸ .

کتون ها

51 درصد کتون در تنباکوی قلیان با طعم دارچین (EM) یافت شد که عمدتاً در محتوای کارون آن 48 درصد بود که جالب توجه است که در بقیه محصولات تنباکوی قلیان وجود نداشت. کاروون، فرار طبیعی در روغن زیره، در صنایع عطرسازی و طعم‌دهی با اثر حشره‌کشی ^{استفاده می‌شود .} 2،3-بوتاندیون در تنباکوی با طعم خربزه (EG و EM)، تنباکوی قلیان بدون طعم Kas و سیگار Rothmans به ترتیب 13، 11، 14 و 6 درصد یافت شد. 2 و 3- بوتاندیون به دلیل بوی کره و کارامل خود که به طور طبیعی به عنوان تخمیر توسط محصول ایجاد می شود ، شناخته شده است، البته می تواند منجر به چندین بیماری تنفسی مانند برونشیولیت انسدادی، یا بیماری ریه پاپ کورن شود ^. (±)-Solanone ، یک کتون طبیعی موجود در برگ‌های تنباکو، در سیگار تنباکو Rothmans با 7٪ شناسایی شد و به عنوان تقویت کننده عطر آن شناخته شده است ^.

الکل ها

الکل ها معمولاً به عنوان اجزای اصلی معطر در تنباکو و سیگارهای طعم دار قلیان برای بهبود بوی دود آنها ^{شناسایی می} شوند ^. در بین الکل ها، بتا-لینالول در تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EM) به میزان 32 درصد شناسایی شد. بتا-لینالول به دلیل بوی تازه، گلدار و مرکبات مانند آن علاوه بر اثر حشره کش آن، ^با آستانه بوی نسبتاً پایین 0.0045 میلی گرم در لیتر، اغلب به عنوان یک عطر در محصولات بهداشتی گنجانده می شود که نشان دهنده سهم قابل توجه آن در طعم است ^. . اگرچه بتا-لینالول به خودی خود غیر تحریک کننده است، اما مستعد اکسیداسیون است و بتا-لینالول اکسید شده حساسیت زا ^است . آزمایش β-لینالول روی رده های سلولی سرطانی انسان نشان داد که اثر سیتوتوکسیک قابل مقایسه با داروی ضد سرطان تجاری وینبلاستین ⁴⁵ دارد . (E) -2-هگزنول در سطح قابل توجهی در تنباکوی قلیان بدون طعم کاس به میزان 22 درصد شناسایی شد که یکی از فرارهای برگ سبز ^{است که پس از تنش از گیاهان ساطع می شود} و بوی سبزی از خود نشان ^می دهد . بنزیل الکل یک عطر حساسیت زا است که در لوازم آرایشی استفاده می شود که در تنباکوی قلیان با طعم انبه (EM) حدود 8 درصد و در سطوح پایین تر در محصولات تنباکوی قلیان با طعم گواوا (EG)، خربزه (EG) و توت فرنگی (EM) شناسایی شده است ^13 ، 48. . 1-هگزانول در سطح قابل توجهی در تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EG و EM) به ترتیب حدود 5% و 8% یافت شد. قرار گرفتن بیش از حد در معرض این الکل می تواند منجر به تحریک چشم و مجاری تنفسی و افسردگی سیستم عصبی مرکزی شود ^49 ، 50 .

لاکتون ها

لاکتون ها با 67 درصد فراوان ترین دسته در تنباکوی قلیان طعم دار هلو (EM) بودند. دو لاکتون اصلی، γ-دکالاکتون و γ-اندکالاکتون وجود داشت. لاکتون سابق با رایحه قوی هلو، به میزان قابل توجهی 51 درصد در تنباکوی قلیان با طعم هلو (EM) یافت شد و برای طعم‌دهی به نوشیدنی‌ها و غذاها استفاده می‌شود. در حالی که در تنباکوی قلیان با طعم توت فرنگی (EM) و انبه (EM) در سطوح پایین تری به ترتیب 21 و 8 درصد وجود دارد. γ-Undecalactone تنها تنباکوی قلیان با طعم هلو (EM) در سطح قابل توجهی، 16 درصد یافت شد. γ-دکالاکتون و γ-اندکالاکتون، که به طور طبیعی در توت فرنگی وجود دارند، قبلاً در محصولات تنباکوی با طعم توت فرنگی شناسایی شده بودند ^.

آلدهیدها / فوران ها

آلدئیدها معمولاً در تنباکوی قلیان طعم‌دار و سیگار برای تقویت بوی دود شناسایی می‌شوند ^و در بالاترین میزان در تنباکوی قلیان با طعم انگور سبز با 21 درصد یافت شد. اتیل وانیلین معمولاً به‌عنوان یک طعم‌دهنده مصنوعی وانیل برای بهبود ویژگی‌های حسی محصولات استفاده می‌شود ^و عمدتاً تنها در تنباکوی قلیان با طعم انگور سبز (EG) (19 درصد) شناسایی شد. (E) – سینامالدئید، که به طور طبیعی در دارچین وجود دارد، در تنباکوی قلیان با طعم دارچین (EM) به میزان 14 درصد یافت شد. به دلیل طعم مشخص و فعالیت ضد میکروبی آن، معمولاً در لوازم آرایشی ⁴³ اضافه می شود و علاوه بر این دارای حاشیه ایمنی بالایی است (TOXNET). ( E )-سینامالدئید همچنین در سطوح پایین تری در سیب (EG و EM) و خربزه (EG) به ترتیب 4، 9 و 5 درصد یافت شد. چندین فوران یعنی فورفورال، 3-فورالدئید و 5-متیل فورفورال به ترتیب در سطوح پایین 4٪، 2٪ و 2٪ در سیگار Rothmans شناسایی شدند. این فوران ها معمولاً از تجزیه قندها تولید می شوند و می توانند در هنگام استنشاق باعث تحریک ریوی شوند ^{52 ، 53 ، 54} . فوران‌ها معمولاً در سیگارهای تنباکوی طعم‌دار مانند طعم‌دهنده‌های گیلاس، انگور و سیب ^یافت می‌شوند ^.

ترکیبات نیتروژن دار / آلکالوئیدها

ترکیبات نیتروژنی یعنی آلکالوئیدها فقط در ترکیب فرار سیگار Rothmans و تنباکوی بدون طعم قلیان کاس به ترتیب به میزان 28% و 22% فراوان بودند، البته با تفاوت در ترکیب فرار آنها. نیکوتین فرار عمده‌ای بود که در سیگار Rothmans با 28 درصد در مقابل فراوانی پیرولیدین در تنباکوی قلیان بدون طعم کاس با 22 درصد شناسایی شد. نیکوتین ماده اعتیادآور شناخته شده در دود سیگار است ^و سمیت آن در بسیاری از مدل های حیوانی از جمله تهوع، استفراغ و فلج در دوزهای بالا به خوبی گزارش شده است، علاوه بر این، بروز سرطان ریه را افزایش می دهد. پیرولیدین به عنوان یک خطر برای سلامتی (TOXNET) ⁵⁵ در نظر گرفته می شود ، زیرا پس از استنشاق باعث ایجاد هیجان و تشنج در موش می شود. اگرچه نشان داده شد که نیکوتین از وابستگی به تنباکو در مصرف کنندگان قلیان حمایت می کند ⁵⁶ ، برچسب زدن آن به عنوان یک خطر برای سلامتی در تنباکوی قلیان بدون طعم کاس هنوز با تجزیه و تحلیل نمونه های تولیدکنندگان دیگر و/یا ارزیابی اثرات سمی آن در حیوانات مشخص نشده است. از نظر اثر پخش طعم پیرولیدین، بویی شبیه آمونیاک دارد و گزارش شده است که در فرآیند دم کردن تولید می شود ^. نیکوتین و پیرولیدین در سایر محصولات تنباکوی قلیان طعم‌دار نیز به‌وفور بسیار کم یافت شد. یکی دیگر از ترکیبات نیتروژن دار سمی که با این حال در سطوح کمی شناسایی شده است، نیتروزوآزتیدین در محصولات تنباکوی تنباکوی Rothmans، سیب (EG) و خربزه (EG) است. نیتروزوآزتیدین به عنوان یک سرطان‌زای کبد در حیوانات طبقه‌بندی می‌شود و ایمنی آن از طریق استنشاق نیاز به مطالعه بیشتر ^دارد .

معطر

معطرها که در دی فنیل اتر نشان داده می شوند، به طور منحصر به فردی در تنباکوی قلیان با طعم انبه در حدود 47 درصد فراوان بودند. دی فنیل اتر ، که رایحه فلزی تند دارد، برای غشاهای مخاطی و دستگاه تنفسی فوقانی تحریک‌کننده است و قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض آن باعث آسیب به اندام‌های متعدد می‌شود ^.

فنل ها

فنل ها در مقادیر قابل توجهی (14 درصد) در تنباکوی قلیان با طعم انگور سبز (EG) یافت شد که اوژنول به عنوان جزء اصلی فرار بود. اوژنول یک طعم طبیعی است که در گیاهان یافت می شود . میخک با طعمی تند و وجود آن در قلیان با رفع تحریکات ناشی از سیگار و بی حسی موضعی مفید می باشد ⁵⁰ . فنل، یک عامل خطرناک برای سلامتی به دلیل واکنش پذیری بالا ⁵² در سطوح پایین (<1.5٪) در تنباکوهای قلیان با طعم سیگار و سیب Rothmans (EG)، انگور سبز (EG)، گواوا (EG) و خربزه (EG) شناسایی شد. محصولات

هیدروکربن های مونوترپن

هیدروکربن‌های مونوترپن دسته‌ای از ترپن‌ها هستند که در اسانس‌های گیاهی بسیار یافت می‌شوند. لیمونن در سطح پایین ≤1% در اکثر محصولات تنباکوی قلیان طعم‌دار مشاهده شد. بویی شبیه مرکبات دارد که به دلیل ترکیب آن در محصولات آرایشی و بهداشتی و غذایی است ⁶⁰ .

اسیدها

اسید کاپروئیک اصلی ترین اسید فرار بود که در سطوح کمتر از 2 درصد در تنباکوی قلیان با طعم روتمانز، سیب (EG)، خربزه (EG) و هندوانه (EG) شناسایی شد، در حالی که اسید بنزوئیک کمتر از 1 درصد در هندوانه خربزه (EG) (EG) بود. و تنباکوی قلیان با طعم گواوا (EG). اسید کاپروئیک یک اسید چرب با زنجیره متوسط ​​اشباع شده با بوی پنیر مانند است که به طور طبیعی در چربی های مختلف گیاهی و حیوانی وجود ^دارد . در مقابل، اسید بنزوئیک علاوه بر استفاده متداول به عنوان نگهدارنده مواد غذایی، بوی بالزامیک نیز دارد. در صورت استنشاق مانند دود قلیان، می تواند باعث تحریک مجاری تنفسی شود ³⁰ و اینکه آیا وجود آنها در عطر تنباکوی قلیان خطری برای سلامتی دارد یا خیر، هنوز به طور جدی مورد ارزیابی قرار نگرفته است.

تجزیه و تحلیل داده‌های چند متغیره داده‌های فرار تنباکوی طعم‌دار قلیان

با توجه به پیچیدگی داده‌های به‌دست‌آمده شامل تعداد نمونه طعم (14 نمونه، هر کدام با 3 تکرار) (شکل  S1 تکمیلی ) و مواد فرار نظارت شده، تجزیه و تحلیل داده‌های چند متغیره بر روی پروفایل‌های فرار تنباکوی قلیان طعم‌دار انجام شد تا بهتر تعریف شود. شباهت ها و تفاوت های بین آنها به صورت غیر هدفمند و برای اطمینان از دقت تحلیلی خوب. در مورد ما، این کار برای یافتن مواد فرار یا نشانگرهای منحصر به فرد و همچنین مشخص کردن مواد فرار خطرناک بالقوه شناخته شده در هر محصول طعم‌دار مفید است. تجزیه و تحلیل خوشه‌بندی سلسله مراتبی (HCA) طعم‌های قلیان را در سه خوشه اصلی گروه‌بندی کرد (شکل  4A )، دسته اول شامل نمونه‌های خربزه، دوم شامل نمونه‌های بدون طعم توت فرنگی، هلو و کاس و دسته سوم شامل بقیه است. نمودار HCA همچنین خوشه‌بندی نمونه‌های تنباکوی قلیان را از منشاء مختلف نشان داد، مانند محصولات تنباکوی قلیان با طعم سیب و خربزه که از مصر (EG) و امارات متحده عربی (EM) به دست آمده است که شباهت محصولات را بدون توجه به منشا آنها

 

تجزیه و تحلیل خوشه بندی سلسله مراتبی (HCA) و تجزیه و تحلیل اجزای اصلی (PCA) تجزیه و تحلیل فرار استخراج شده از SPME. ( الف ) نمودار HCA، ( B ) نمودار امتیاز PCA امتیازات PC1 در مقابل PC2 و ( C ) نمودار بارگذاری برای فرارهای کمک کننده PC1 و PC2 و تخصیص آنها. (EG) تنباکوی قلیان مصری، (EM) تنباکوی قلیان اماراتی.

بررسی نمودار امتیاز PCA (شکل  4B ) که توسط PC1 و PC2 تجویز شده است، نشان داد که نمونه‌های سیب و شیرین بیان از سایر نمونه‌ها کاملاً و متمایز هستند. از نظر خوشه‌بندی نمونه‌های قلیان نزدیک به سیگار Rothmans; دارچین (EM)، انگور سبز (EG) و خربزه (EG و EM) نزدیکترین آنها بودند. نمودار بارگذاری (شکل  4C )، که نشان دهنده مهم ترین اجزای فرار با توجه به الگوی پراکندگی است، نشان داد که غنی سازی آنتول (E) در طعم های شیرین بیان و سیب نقش آن را در جداسازی نمونه های مختلف در امتداد PC1 به حساب می آورد. با این حال، (E) -آنتول توزیع سایر مواد فرار را از طریق نمودار بارگیری تغییر داد، بنابراین پس از حذف پیک (E) -آنتول از مجموعه داده، PCA و نمودار بارگذاری تولید شد تا تصویر واضح‌تری از سایر فرارهای کمتر فراوان داشته باشد. توزیع در بین نمونه های قلیان

بررسی نمودار امتیاز جدید PCA (شکل  5A )، منجر به جداسازی واضح‌تر نمونه‌ها شد. در امتداد PC2، نمونه‌های دارچین و هلو به‌دلیل سطوح بالای کارون و γ-دکالاکتون، به‌ترتیب به‌طور جداگانه دسته‌بندی شدند، که از نمودار بارگذاری نشان داده شده است (شکل  5B ). همچنین، نمونه‌های خربزه نزدیک‌ترین به نمونه‌های سیگار Rothmans و همچنین نمونه‌های بدون طعم Kas بودند (شکل  5A ). علاوه بر این، جداسازی نمونه‌های بدون طعم Kas در امتداد PC1 محتوای قابل توجه آنها در 2،3-بوتاندیون، اتیل α-متیل بوتیرات، و 2-متیل بوتیل استات نسبت داده می‌شود (شکل  5B ).

 

تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) فرار استخراج شده از SPME که در سرما پس از حذف فراوانی پیک ( E ) -آنتول از ماتریس داده جمع آوری شده است. ( الف ) نمودار امتیاز PCA از PC1 در مقابل نمرات PC2. و ( ب ) نمودار بارگذاری برای فرارهای کمک کننده PC1 و PC2 و تخصیص آنها. (EG) طعم های مصری. (EM) طعم های امارات.

تجزیه و تحلیل داده های چند متغیره دود سیگار در مقایسه با فرآورده های تنباکوی قلیان

برای ارزیابی بهتر تفاوت بین مشخصات فرار سیگار از مشخصات تنباکوی قلیان بدون طعم و طعم که نتوانستیم آن را از PCA جدا کنیم، از طرح ریزی متعامد نظارت شده به ساختارهای پنهان-تحلیل متمایز (OPLS-DA) برای ساخت یک مدل طبقه بندی برای تمایز بین قلیان استفاده شد. طعم و سیگار OPLS-DA همچنین با ارائه مرتبط ترین متغیرها برای تمایز بین دو گروه نمونه، پتانسیل بیشتری در شناسایی نشانگرها دارد. سیگار در برابر تمام طعم‌های قلیان دیگر که به عنوان یک گروه طبقه‌بندی شده بود، مدل‌سازی شد، با نمودار امتیازی مشتق‌شده که جدایی واضحی را بین هر دو نمونه نشان می‌دهد (شکل 6 ). نمودار امتیاز OPLS 83 درصد از واریانس کل (R2 = 0.83) را با پارامتر خوبی پیش بینی Q2 = 0.75 توضیح ^داد  ( ^شکل  6  ) . ابزاری بسیار مفید در OPLS-DA که اهمیت متغیری را در نمرات طرح ریزی (VIP) برای هر فرار ارائه می‌کند و اندازه‌گیری کمی از قدرت تبعیض‌آمیز هر طعم جزء کمک‌کننده را توصیف می‌کند. مدل OPLS-DA با استفاده از معیارهای تشخیصی Q2، R2، آزمایش جایگشت و P -value برای جلوگیری از برازش بیش از حد و ارزیابی اهمیت آماری مدل (شکل تکمیلی 1 ) ²⁰ تأیید شد . ویژگی های انتخاب شده (فرار) بالاترین امتیاز VIP ^19 و 62 را داشتند . 10 ترکیب اصلی شناسایی شده با امتیاز VIP > 1.5 (صفحه گسترده تکمیلی  S1 ) که از OPLS-DA مشخص شده است و مشخصه سیگار تنباکو هستند و پتانسیل تمایز آن را با محصولات تنباکوی قلیان دارند عبارتند از: الکل فورفوریل، (±) – سولانون، دی هیدروکارویل. استات، 5-متیل فورفورال، نیکوتین، فورفورال، نیتروزوآزتیدین، 3-فورالدئید، (Z) -3-هگزنیل هپتانوات، ژرانیل استون، هدیون (متیل دی هیدروژاسمونات)، پیپرونال، (Z) -β-هگزنیل کاپروت، γ-یون، ژرانیول بوتیرات شایان ذکر است که 5 مورد از این اجزای ذکر شده دارای ویژگی های تحریک کننده و خطراتی برای سلامتی هستند که قبلا ذکر شد.

شکل 6

 

نمودار امتیازی OPLS-DA از مدل‌سازی عطر سیگار در مقابل طعم‌های قلیان ( A ) و عطر سیگار در مقابل نام تجاری «Kas» بدون طعم ( C ) به دست آمده است که هر یک در یک زمان مدل‌سازی شدند. نمودار S مربوطه ( B ، D ) کوواریانس p[1] را در برابر همبستگی p(cor)[1] متغیرهای مؤلفه متمایز کننده مدل OPLS-DA نشان می‌دهد. مقادیر برش P <0.05 استفاده شد. متغیرهای انتخاب شده در S -plot با مقدار شاخص kovats برجسته می شوند و شناسایی ها در متن مورد بحث قرار می گیرند.

تجزیه و تحلیل داده‌های چند متغیره محصولات تنباکوی قلیان و نوسانات پیش‌بینی‌کننده برتر آن‌ها

برای نشان دادن بیشتر اینکه آیا هر اثر انگشت فرار قلیان به اندازه کافی منحصر به فرد است که به عنوان نشانگر برای هر طعم مشخص شود، مدل سازی OPLS-DA استفاده شد. هر طعم به طور جداگانه مدل شد. یک به یک در برابر سایر نمونه‌های موجود در یک گروه کلاس برای شناسایی مواد فرار برتر مرتبط با هر طعم قلیان و توانایی پیش‌بینی بالایی داشتند. مدل‌های OPLS-DA همانطور که قبلاً توضیح داده شد تأیید شدند (شکل  S2 تکمیلی ). از این مدل‌ها، فقط موارد فرار با امتیاز VIP ≥1.5 (صفحه گسترده  S1 تکمیلی ) برای اطمینان از اعتبار پیش‌بینی آنها حاشیه‌نویسی شد. در زیر، مواد فرار کلیدی برای هر محصول تنباکوی قلیان آمده است که دارای ارزش پیش‌بینی بالایی از طعم مرتبط با اشاره به خطرات احتمالی سلامت گزارش شده است.

تنباکو قلیان بدون طعم کاس

(E) -2-هگزنول، پیرولیدین (خطر سلامتی) ^35 ، 58 ، اتیل کپرات، 2-متیل بوتیل استات، و 2،3-بوتاندیون (خطر سلامتی) ⁴⁴ .

تنباکوی قلیان با طعم سیب (EG).

بنزیل پروپیونات، ایزومنتول استات، 2-هپتیل-1،3-دیوکسان، اتیل وانیلین، 2-هگزنول استات، کاپروییک اسید (خطر سلامتی) ³¹ و (E) -آنتول.

تنباکوی قلیان با طعم سیب (EM).

هدیون (متیل دی هیدروژاسمونات)، نیکوتین (خطر سلامتی) ⁵⁶ ، (E) -آنتول، ترانس-2-هگزنیل کاپروت، سینامالدئید، و (Z) -6-نوننیل استات.

تنباکوی قلیان با طعم انگور سبز (EG).

5-استوکسی متیل-2-فورالدئید، 2-هیدروکسی-3-ایزوپروپیل-6-متیل-2-سیکلوهگزن-1-ون، دیوسفنول، متیل متانترانیلات، پروپیل ایزوبوتیرات، ایزومنتون، تری استین، (E) -β-اوسیمن، اتیل α -متیل بوتیرات، اوژنول، متیل سالیسیلات، پیپرونال، α-فنیل اتیل استات و (Z) -β-وسیمن و هگزیل کاپروت.

تنباکوی قلیان با طعم گواوا (EG).

پیرانون، 1-فنیل بوتادین، اتیل استواستات پروپیلن گلیکول کتال، ایزوبوتیل کاپروت، دی هیدروکارویل استات، 4،7-دی متیل بنزوفوران، (Z) -β-هگزنیل کاپروت، اتیل سینامات، α-ترپینئول، هیدروسیننامیل ایزوبوتیرات، و.

تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EG).

n-هگزیل استات، n-بوتیل بوتیرات، 5-متیل فورفورال (خطر سلامتی) ^{39 ، 40 ، 41} ، اتیل فنیل استات، بوتیل کاپروت، نیتروزوآزتیدین (خطر سلامتی) ⁵⁸ ، بنزیل استات ( ^2-3health ) اتیل-1-هگزانول، ایزوآمیل کاپروت، بنزیل فرمات، آمیل والرات، بتا-میرسن، ایزوترپینولن، فنل (خطر سلامتی) ⁵⁵ ، بوتنون، ایزوآمیل ایزو بوتیرات، (Z) -6-نوننیل استات، (E) – 2-هگزنیل کاپروات، 2-هگزنول استات و بتا استونافتون.

تنباکوی قلیان با طعم خربزه (EM).

پروپیل متاکریلات، دی اپوکسی-پی-منتان، بتا-لینالول (خطر سلامتی) ⁴⁴ ، 3-هگزن-1-اول، 6-متیل-5-هپتن-2-ون، و 2،3-بوتاندیون (خطر سلامتی) ⁴⁴ .

تنباکوی قلیان با طعم هندوانه (EG).

2-فورفوریل-5- متیل فوران (خطر سلامتی) ^{31 ، 39 ، 40 ، 52} ، ایزوآمیل استات، سینامیل ایزوبوتیرات، اتیل کاپروت، 2- متیل بوتیل بوتیرات، بنزیل بوتانوات، (Z) -لیمونه، α-ocimene، فنیل اتیل استات و وانیلین

تنباکوی قلیان با طعم دارچین (EM).

( – )-β-بوربونن، کاریوفیلن، کارون، لینالیل استات، تتراددمیلن گلیکول، پولگون، ژرانیل استون، منتیل استات، منتول، سینامالدئید، (±) – سولانون، سینئول، γ-یونون و ژرانیول بوتیرات.

تنباکوی قلیان با طعم توت فرنگی (EM).

(Z) -3-هگزنیل بوتیرات، (E) -2-هگزنیل بوتیرات، ^{ایزومر سینامیل بوتیرات ،} فورانول، فورفورال (خطر سلامتی) ^{39 ، 40 ، 52} ، بنزیل بوتانوات، 3-فورالدئید (خطر سلامتی) ^24 ، 39 .

تنباکوی قلیان با طعم انبه (EM).

بنزیل هگزانوات، بنزیل n-هپتانوات، سینامیل بوتیرات، دی فنیل اتر (خطر سلامتی) ⁵⁹ ، سیترونلیل بوتیرات، بنزیل الکل (خطر سلامتی) ⁴⁸ ، بنزالدئید، بنزآلدئید پروپیلن گلیکولاتالوس، ژیروکولونیل است.

تنباکوی قلیان با طعم هلو (EM).

γ-آندکالاکتون، α، α، دی متیل فن اتیل بوتیرات، γ-دکالاکتون، 1-هگزانول (خطر سلامتی) ^49 ، 50 ، (Z) -3-هگزنیل هپتانوات، و سیترونلیل بوتیرات.

تنباکوی قلیان با طعم شیرین بیان (EM).

p-Anisaldehyde، (E)- آنتول، α-amylcinnamaldehyde (خطر سلامتی) (TOXNET) و (Z) -6-nonenyl acetate.

تجزیه و تحلیل داده‌های چند متغیره تنباکوی قلیان طعم‌دار گرم شده تا دمای 190 درجه سانتی‌گراد

مواد فرار با روش مشابهی جمع‌آوری شدند، به جز حرارت دادن آن در دمای 190 درجه سانتی‌گراد قبل از جمع‌آوری مواد فرار از 5 تنباکوی طعم‌دار قلیان یعنی گواوا، هندوانه، هلو، انبه و خربزه برای مقایسه، و همچنین تنباکوی سیگار. در مورد تنباکوی سیگار، نیکوتین بدون شک تنها جزء شناسایی شده در این دمای معتدل بالا بود که تقریباً به 99 درصد فراوانی می رسد (شکل  7 ، جدول تکمیلی  S2 ، شکل تکمیلی  S3 ). برای 5 محصول تنباکوی طعم‌دار قلیان، مشخصات فرار شناسایی‌شده در کلاس‌های مشابه با آنالیز قبلی بود، به جز چندین اتر فنلی و هیدروکربن‌های معطر که قبلاً شناسایی نشده بودند (جدول تکمیلی  S2 ، شکل تکمیلی  S3 ). به طور متوسط، فنل ها، استرها، لاکتون ها، آروماتیک ها و هیدروکربن ها به ترتیب 28، 21، 13، 10 و 7 درصد کلاس های اصلی بودند (شکل  7 ). 81 ماده فرار جدید در قلیان های فوق گرم شناسایی شد که بیشتر آنها احتمالاً از قطران زغال سنگ سرچشمه می گیرند و نه ترکیبات طعم دهنده واقعی، که خطرات سلامتی را به همراه دارد ⁶³ . شکل  8 مقایسه ای بین کلاس های اصلی فرار بین نمونه های قلیان گواوا، هندوانه، هلو، انبه و خربزه در دمای 50 درجه سانتی گراد و 190 درجه سانتی گراد را نشان می دهد. قابل توجه ترین مواد فرار طبقه ای که در دمای 190 درجه سانتیگراد افزایش یافت، فنل ها بود ( 01/0 P  <) (شکل  8 ).

 

سطوح صدک کلاس فرار عمده در محصولات تنباکوی قلیان طعم‌دار مختلف که در دمای 190 درجه سانتی‌گراد گرم شده‌اند.jkfh;, ld,i hd tvl,g jj,k lusg

 

تفاوت طبقات اصلی فرار بین نمونه‌های قلیان گواوا، هندوانه، هلو، انبه و خربزه در دمای 50 درجه سانتی‌گراد و 190 درجه سانتی‌گراد. (* P  < 0.05 و ** P  < 0.01).

فنل‌ها کلاس شیمیایی عمده موجود در نمونه‌های تنباکوی قلیان فوق‌گرم شده را در سطوح مشابه در تنباکوی قلیان با طعم انبه و هندوانه و در سطوح بالاتر در تنباکوی قلیان با طعم خربزه و گواوا ارائه کردند. 27 ترکیب فنلی مختلف از جمله فنل و مشتقات آن مانند متیل فنل ها (کرزول ها)، دی متیل فنل ها (زایلنول ها)، تری متیل فنل ها (شبه کومنول ها) و متوکسی فنل ها (گوایاکول). این مواد شیمیایی اجزای اصلی قطران زغال سنگ ⁶⁴ هستند و مشخص شده است که سیتوتوکسیک هستند ^65 ، 66 . Cresols در غلظت‌های بالا می‌تواند باعث آسیب کبدی شود ، در حالی که p-cresol برای سلول‌های اندوتلیال و تک هسته‌ای عروق سیتوتوکسیک است ^. آروماتیک شامل 24 ماده فرار مختلف است که از بنزن، نفتالین و مشتقات آنها تشکیل شده است. قطران زغال سنگ به دلیل بوی نفتالین مانند آن متمایز است، به دلیل فراوانی نفتالین در مخلوط شیمیایی آن ⁶⁴ . نفتالین و مشتقات آن سرطان زا شناخته شده و عامل کم خونی همولیتیک ⁶⁸ هستند و در هندوانه و گواوا در سطوح بالاتری نسبت به سایر نمونه ها یافت شدند. γ-دکالاکتون، لاکتون با رایحه قوی هلو، در تنباکوی هلو و قلیان انبه به ترتیب در سطح قابل توجهی 12 و 5 درصد یافت شد و برای طعم‌دهی به نوشیدنی‌ها و غذاها استفاده می‌شود. همچنین ایزومر γ-دکالاکتون در تنباکوهای هلو، انبه و قلیان گواوا به ترتیب 19، 5 و 4 درصد یافت شد. و γ-اندکالاکتون فقط در تنباکوی قلیان هلو 18 درصد است. سه هیدروکربن در تمام نمونه‌های تنباکوی طعم‌دار قلیان، اما در سطوح بالاتر در هلو، انبه و هندوانه در این دمای بالا شامل پنتادکان، تری‌دکان و هگزادکان که در پنیر نیز یافت شد، شناسایی ^شد . تریدکان در تنباکوی قلیان هلو در سطح بالایی تقریباً 18 درصد شناسایی شد. این نتایج فرضیه ما را تقویت می‌کند که مواد فرار قلیان فوق‌گرم شده بیشتر به سمت نظارت بر تخریب اجزای قطران زغال‌سنگ، که برخی از محصولات آن برای سلامت انسان مضر تلقی می‌شوند، سوق داده می‌شوند. با توجه به این یافته‌ها، محصولات تنباکوی قلیان طعم‌دار همراه با تنباکوی بدون طعم کاس در مقیاس پرخطر قرار دارند.

در نهایت، برای تعیین اثر آب بر نیمرخ مواد فرار، یک محصول معرف (تنباکوی قلیان با طعم انبه) در حضور آب در دمای 190 درجه سانتیگراد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و نتایج حاصل از فرارها با آنالیز خشک قبلی مقایسه شد (شکل تکمیلی  S4A ) . عدم نشان دادن تفاوت کیفی PCA نتایج به‌دست‌آمده هیچ تفکیک واضحی را در امتداد PC1 نشان نداد که 40 درصد از کل واریانس را تشکیل می‌دهد (شکل تکمیلی  S4B ). چنین نتایجی نشان می‌دهد که می‌توان برای شبیه‌سازی فرارهای تولید شده در طول استفاده از قلیان، به تحلیل‌های قبلی پروفایل فرار برای محصولات مختلف اعتماد کرد.

بحث

محبوبیت کافه های قلیان در سراسر جهان رو به افزایش است ¹² و در نتیجه بسیاری از رستوران ها و کافی شاپ ها در حال حاضر در تلاش برای جذب مشتری و تبلیغ سایت خود، قلیان سرو می کنند. شکل ها، رنگ ها و طرح های مختلفی برای دستگاه های قلیان علاوه بر طعم های جدید که موضوع اصلی تبلیغ است، تولید می ^شود . این مطالعه اولین مشخصات شیمیایی جامع از مجموعاً 114 جزء منتشر شده در حین مصرف قلیان و طبقه بندی آنها به 11 کلاس اصلی شیمیایی (جدول  S1 ) و همچنین ارتباط آنها با خطرات بهداشتی گزارش شده را ارائه می کند. مقایسه اجزای شیمیایی تنباکو و سیگار قلیان بدون طعم، خطرات سلامتی بالاتری را نشان داد که محصولات تخریب زغال‌سنگ حرارت دیده در طول مصرف قلیان تولید می‌شوند. برخلاف مشخصات فرار سیگار، که بیشتر نیکوتین را در دمای بالا نشان می‌دهد، این مطالعه شواهد قوی برای وجود محصولات تخریب قطران زغال‌سنگ، عمدتاً مواد معطر، در محصولات تنباکوی طعم‌دار قلیان تجزیه‌شده ارائه می‌دهد (جدول تکمیلی  S2 ). اجزای تحریک‌کننده مانند فوران‌ها، فنل‌ها و اسیدها که برخی از آنها در دماهای بالاتر به‌علاوه مواد فرار سرطان‌زا و خطرناک گزارش‌شده از جمله ترکیبات نیتروژن دار و الکل‌های مختلف یافت می‌شوند که همگی از خطر نادیده گرفته شده سیگار کشیدن قلیان بر سلامت انسان حمایت می‌کنند. در این مطالعه، با مقایسه مشخصات طعمی هر محصول، می توان نتیجه گرفت که از نظر خطرات سلامتی، تنباکوی با طعم خربزه با 4 جزء نامطلوب بالقوه بدترین تنباکو تا کنون شناخته شده است. همانطور که قبلاً گزارش شد ، افزایش آگاهی در مورد خطرات سلامتی سیگار منجر به کاهش مصرف آن شده است ^. به همین ترتیب، تصور نادرست از ایمنی کشیدن قلیان و ناآگاهی از خطرات سلامتی آن، احتمالاً راه را برای افزایش مصرف آن باز کرده و در نتیجه مشکل را تشدید کرده است. جذابیت قلیان‌های طعم‌دار در بین مصرف‌کنندگان به‌ویژه نوجوانان، تهدیدی برای استفاده سریع و افزایش‌یافته به‌ویژه زمانی است که از برچسب‌های گمراه‌کننده «قلیان گیاهی» استفاده ^شود . تصور نادرست گسترده ای که قلیان را جایگزین مطمئن تری برای کشیدن سیگار می داند، نتیجه اطلاع رسانی کمتر و تبلیغات نادرست بیشتر است ¹² که هدف این مطالعه نادیده گرفتن آن است. “در تنباکوی قلیان طعم دار شما چیست؟” (شکل  1 )، سوالی که امیدواریم توجه خوانندگان در سراسر جهان را به خود جلب کند، به افزایش آگاهی در مورد خطرات مصرف قلیان کمک می کند و اجرای مقررات تولید و مصرف را مجبور می کند.

با توجه به پیامدهای این مطالعه بر قوانین، پیرو قانون نهایی FDA در سال 2016 در مورد قانون پیشگیری از مصرف سیگار و کنترل دخانیات خانوادگی (FSPTCA) ⁷⁰ ، نیاز به اصلاح مقررات لوله آب (قلیان) وجود داشت. بدون شک درک بهتر این دستگاه پیچیده و اجزای درگیر در مصرف آن به اتخاذ سازگاری های خاص از قوانین تحمیل شده توسط FDA در تلاش برای تنظیم استفاده از آن کمک می کند. ایجاد یک پایگاه علمی قوی بر روی تحقیق در مورد محصول تنباکوی قلیان، چیزی است که نهادهای قانونی برای هر گونه قوانین آتی در مورد مصرف قلیان به آن نیاز ^دارند . هدف این مطالعه ارائه نمایشی از موادی است که مصرف کنندگان در هنگام مصرف قلیان در معرض آن قرار می گیرند. مشخصات طعم شناسایی شده برای تنظیم مواد افزودنی توسط FDA و کنترل کیفیت محصولات تنباکوی قلیان به بازار ضروری است.

کار آینده که ارزش توجه دارد، تأثیر عوامل بیولوژیکی مربوط به بزاق انسان و/یا میکروبیوم دهان بر تغییر شکل زیستی مواد فرار قلیان است. استفاده از این پلت فرم جمع آوری مواد فرار همراه با تجزیه و تحلیل داده های چند متغیره، پتانسیل استفاده برای ارزیابی بسیاری از عوامل دیگر و تعیین بهتر تغییرات زیربنایی اثرات مخاطره آمیز برای کشیدن قلیان در انسان را دارد، اگرچه کمیت مطلق نیز برای تعیین سمیت این مواد خطرناک لازم است. ترکیبات. این عوامل ممکن است شامل تغییرات در افزودنی‌ها یا تقویت‌کننده‌های طعم توسط تولیدکنندگان، اجتناب از طعم‌های خاص با خطرات سلامتی بالاتر بر اساس دانش ترکیبات، یا حتی مرتبط کردن برخی مسائل بهداشتی با آلرژن‌ها یا محرک‌های قابل تشخیص در ترکیبات شناخته شده محصول باشد.

مواد و روش ها

مواد

یازده محصول تنباکوی قلیان طعم دار تجاری از تولیدکنندگان مختلف از جمله نام تجاری «الفاخر توتون تجارت» تولید شده در عجمان، امارات متحده عربی در مقابل «دانداش» تولید شده در مصر. طعم های مورد تجزیه و تحلیل شامل، سیب، انگور سبز، گواوا، خربزه، هندوانه، توت فرنگی، دارچین، انبه، تنباکوی قلیان با طعم هلو، و محصولات تنباکوی قلیان بدون طعم «کاس» از شرکت Dandash، منصوره، مصر (EG) بود. در حالی که محصولات تنباکوی قلیان با طعم انبه، هلو، شیرین بیان، دارچین، خربزه و توت فرنگی از «تجارت تنباکو الفاخر» عجمان، امارات متحده عربی (EM) از قلیان فروشی ها خریداری می شد. محصولات تنباکوی قلیان با طعم خربزه و سیب از هر دو سازنده تجزیه و تحلیل شد تا ارزیابی شود که منشاء چگونه بر مشخصات فرار طعم قلیان تأثیر گذاشته است تا در مجموع 13 سیگار تنباکوی محصول تنباکو Rothmans نیز در آنالیزها به عنوان کنترل برای مقاصد مقایسه مورد استفاده قرار گرفت.

الیاف SPME استیبل فلکس پوشش داده شده با دی وینیل بنزن/کربوکسن/پلی دی متیل سیلوکسان (DVB/CAR/PDMS، 50/30 میکرومتر) یا PDMS (پلی دی متیل سیلوکسان) توسط Supelco (Oakville، ON، کانادا) خریداری شد. تمام مواد شیمیایی دیگر از سیگما آلدریچ (سنت لوئیس، MO، ایالات متحده آمریکا) خریداری شد.

فرآیندها

آنالیز فرار HS-SPME همانطور که توسط Farag و همکاران بیان شد انجام شد . ^71 ، 72 با اندکی تغییرات. برای جمع آوری مواد فرار طعم قلیان، 0.5 گرم از مواد تنباکوی قلیان داخل ویال های درپوش پیچی SPME (20 میلی لیتر) قرار داده شد و سپس 2 میکروگرم (Z) -3-هگزنیل استات تهیه شده در آب به عنوان استاندارد داخلی اضافه شد . فیبر SPME به صورت دستی در ویال حاوی مواد قرار داده شد و با تکان دادن با استفاده از همزن مغناطیسی در اجاق قرار داده شد و به مدت 30 دقیقه در دمای 50 درجه سانتی گراد نگهداری شد. فیبر متعاقباً به داخل سوزن کشیده شد و سپس به درگاه تزریق کروماتوگرافی گازی – طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) تزریق شد. تجزیه و تحلیل GC-MS بر روی یک کروماتوگرام گازی Shimadzu GC-17A مجهز به ستون DB-5 (30 m × 0.25 میلی متر id × 0.25 میکرومتر ضخامت فیلم؛ Supelco) و کوپل شده با طیف سنج جرمی Shimadzu QP5050A انجام شد  . دمای رابط و انژکتور هر دو روی 220 درجه سانتیگراد تنظیم شدند. برای تجزیه و تحلیل فرار از برنامه دمای گرادیان زیر استفاده شد. دمای فر ابتدا در 40 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه نگه داشته شد، سپس به 180 درجه سانتیگراد با سرعت 12 درجه سانتیگراد در دقیقه ^-1 افزایش یافت ، به مدت 5 دقیقه در دمای 180 درجه سانتیگراد نگهداری شد و در نهایت با سرعت 40 درجه سانتیگراد افزایش یافت. دقیقه ^-1 تا 240 درجه سانتیگراد و به مدت 5 دقیقه در این دما نگهداری می شود. گاز حامل هلیوم با سرعت جریان کل 0.9 میلی لیتر در دقیقه استفاده شد. اجراهای خالی در طول تجزیه و تحلیل نمونه ها تنها با استفاده از زغال چوب ساخته شدند. طیف‌سنج جرمی چهارگانه HP در حالت EI در 70 eV کار می‌کرد. یک محدوده اسکن در نسبت جرم به تعداد بار یون ها ( m/z) 40-500 تنظیم شد. برای جمع آوری مواد فرار با طعم قلیان گرم شده، 0.5 گرم از مواد قلیان را با 0.5 گرم زغال چوب گرم شده در داخل ویال های درپوش پیچی SPME (20 میلی لیتر) مخلوط کردند که در یک صفحه داغ در دمای 190 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه قرار داده شد و سپس 2 میلی لیتر آب مقطر اضافه شد. . آب برای تقلید قرار گرفتن در معرض بخارات قلیان اضافه شد زیرا مواد فرار قبل از استنشاق در آب فیلتر می شوند. 2 میکروگرم (Z) -3-هگزنیل استات تهیه شده در آب، سپس به عنوان استاندارد داخلی اضافه شد، فیبر SPME به صورت دستی در ویال حاوی مواد وارد شد و مواد فرار جمع آوری و تحت شرایط مشابهی که در بالا توضیح داده شد، تجزیه و تحلیل شدند. اوج نرمال سازی با اشاره به ( Z )-3-هگزنیل استات میخ دار انجام شد که قبل از تجزیه و تحلیل مواد فرار به همه طعم ها اضافه شد.

شناسایی فرار و تجزیه و تحلیل داده های چند متغیره

اجزای فرار با مقایسه شاخص‌های نگهداری آنها (RI) نسبت به n-آلکان‌ها (C6-C20)، تطبیق جرم با کتابخانه طیف جرمی موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST)، پایگاه‌داده کتابخانه WILEY و با استانداردهای هر زمان که در دسترس باشد، شناسایی شدند. تطبیق طیف های کتابخانه ای بالاتر از آستانه 90 درصد با توجه به سطح MS1 و MS/MS قابل قبول در نظر گرفته شد. قله‌ها ابتدا با استفاده از نرم‌افزار AMDIS ( www.amdis.net ) قبل از تطابق طیفی جرمی جدا شدند. داده های فراوانی فرار برای تجزیه و تحلیل داده های چند متغیره با استخراج با استفاده از نرم افزار MET-IDEA ⁷³ برای استخراج داده ها تهیه شد . سپس داده‌ها با استفاده از بسته نرم‌افزاری SIMCA-P نسخه 13.0 (Umetrics، Umea، سوئد) تحت تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA)، تجزیه و تحلیل خوشه‌بندی سلسله مراتبی (HCA)، تجزیه و تحلیل تفکیک حداقل مربعات جزئی (OPLS-DA) قرار گرفتند. نشانگرها متعاقباً با تجزیه و تحلیل S-plot شناسایی شدند که با کوواریانس (p) و همبستگی (pcor) اعلام شد. تمام متغیرها به طور میانگین در مرکز قرار گرفتند و به واریانس پارتو مقیاس شدند.