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提高卷烟的安全性

出处:按学科分类—工业技术 广东经济出版社;中国轻工业出版社《烟草工业手册》第128页(3504字)

(一)发展低焦油卷烟

根据动物实验结果,卷烟烟气的致癌活性集中在焦油中,焦油中的稠环芳烃、酚类、亚硝胺可说明大部分的致癌活性,低焦油卷烟通过降低卷烟焦油总量,从而减少有害物质的绝对释放量,提高卷烟的安全性。在抽吸低焦油卷烟时,为补偿烟味和劲头的不足,吸入的深度可能更大。但一般认为,抽吸低焦油卷烟的安全性相对较高些。

降低卷烟焦油可从两个方面着手:一是通过农业上的技术途径,例如用基因工程培育低焦油、高香味的遗传品种,采用栽培措施提高烟草中的钾和硝酸盐含量,采用新的调制措施,如均质烟草调制(HLC)法从新鲜烟叶中选择性地除去蛋白质等。这些措施都可以起到降焦降害的作用。另一方面也是目前更有效的做法是,通过卷烟加工技术降低焦油传输量,包括使用滤嘴、滤嘴打孔,在配方中掺入膨胀烟丝、烟草薄片、膨胀梗丝、使用高透气度盘纸、改变烟草原料配方、缩小烟支圆周等。每一种措施在降低卷烟焦油方面都有独到之处。醋酸纤维滤嘴对半挥发的酚类、挥发性亚硝胺类的过滤效率相对较高些;通风滤嘴通过对主流烟气的稀释,可大大减少有害物质的释放,尤其是可减少一氧化碳、一氧化氮的释放量;在配方中使用膨胀烟丝、梗丝、薄片等可增强燃烧性,从而减少焦油及其他有害物质的产生;在烟丝配方中使用硝酸盐含量较高的烟草原料可选择性地降低稠环芳烃的释放量,但硝酸盐含量较高会导致N-亚硝胺尤其是烟草特有亚硝胺(TSNA)含量的增加,所以降低稠环芳烃必需依靠其他措施。

发展低焦油卷烟是烟草行业大势所趋,在美国,卷烟的平均焦油量(所有牌号的加权平均值)已从1955年的38mg降至1991年的13mg,相应地烟碱从2.7mg降至1.0mg。我国从70年代后期开始采用新技术降低卷烟焦油,焦油含量已从过去平均35~40mg降至目前的25mg左右,国家烟草专卖局关于降低卷烟焦油的决定是:“1998年全国滤嘴卷烟平均焦油量降到17mg/支,力争2000年全国滤嘴卷烟平均焦油量降到15mg/支”。在欧共体,1993年卷烟焦油的最高允许限量为15.0mg,1998年的最高限量为12mg。

利用现有的卷烟加工技术,设计出焦油含量在5.0mg甚至更低的卷烟已不成问题,但焦油的减少一般伴随着其他致香物质的减少。开发低焦油卷烟要考虑消费者的接受程度。1984年美国联邦贸易委员会对美国市场卷烟中焦油与烟碱的含量进行统计,发现以下规律性,在16个高焦油(>20mg)卷烟中,烟碱与焦油的比例是1∶14,104个低焦油(<11mg)卷烟是1∶12.6,40个超低焦油(<5.0mg)卷烟是1∶11.4。(表2-4-4),有人把这种规律总结为“低焦油,中烟碱”,并认为是低焦油卷烟的研制方向。

表2-4-41984年美国卷烟焦油和烟碱含量

注:*为平均值。

其他研究资料还证实,烟草中烟碱的含量与烟气中特有的亚硝胺之间没有必然的联系,适当增加烟碱的含量不会引起TSNA的增加,却可以增加卷烟的香气和劲头,减小抽吸深度,从而减少危害。

(二)发展低焦油混合型卷烟

卷烟焦油含量及吸烟危害性还与卷烟类型有一定关系。目前我国卷烟消费仍以传统烤烟型为主,但国际上卷烟消费却以混合型为主(混合型占卷烟消费总量的70%以上,烤烟型卷烟的烟草原料主要是烤烟。),由于烤烟含糖量高(15%~30%),而碳水化合物是焦油的主要来源之一,所以烤烟型卷烟倾向于较高的焦油含量。烤烟烟气呈酸性,烟味柔和,烟气更容易被吸入喉部和肺部。混合型卷烟除使用烤烟外,还掺入一定比例的白肋烟、香料烟和里兰烟,同烤烟相比,白肋烟含糖量很低(<2%),钾、钙、镁等矿物质的含量高,烟叶组织疏松,燃烧性好,所以混合型卷烟倾向于较低的焦油含量。另外,白肋烟烟碱和氮化合物含量高,烟气偏碱性,烟味浓郁,劲头足,对喉部的冲击强度较大,所以混合型卷烟的抽吸深度浅一些。尽管白肋烟烟气中烟草特有的亚硝胺(TSNA)含量有可能高于烤烟,但从总的说来,混合型卷烟的危害性相对小些。另外,混合型卷烟对叶组配方的要求没有烤烟那么考究,有利于综合利用各等级的烟叶原料,可降低原料成本。所以,在我国应鼓励发展混合型卷烟。

当然,发展混合型卷烟也要从我国的实际情况出发,一方面传统消费习惯不容易在短时间内改变,另一方面我国晾晒烟资源和质量还需进一步开发,应逐步扩大混合型的市场份额。

(三)发展有中国特色的新混合型卷烟

新混合型卷烟有时也称为药物烟、疗效烟或保健烟,是指在卷烟配方中掺入部分中草药或中草药提取物,通过抽吸,部分中药有效成分挥发进入主流烟气,并被呼吸系统黏液吸收,从而达到防治、医疗或保健目的。郑州烟草研究院的一项研究证明,新混合型卷烟烟气中确有中药成分存在,有效成分到主流烟气的转移率可达6%以上,从而为新混合型卷烟的开发提供了理论依据。国内医学部门的临床观察显示,新混合型卷烟对缓解和治疗某些疾病有一定的辅助作用。药理分析数据证明,某些中草药添加剂可将焦油中的自由基含量清除20%~30%。近20年来,我国已开发出多种新混合型卷烟,一些产品还销到国外,受到国外消费者的青睐。我国中草药资源丰富,开发利用的历史源远流长,发展具有中国特色的新混合型卷烟得天独厚,前景广阔。

(四)国际上改善卷烟安全性的其他发展动向

1.加热但不燃烧烟草的卷烟

20世纪80年代后期,美国雷诺烟草公司耗费巨资研制出一种烟草加热但不燃烧的卷烟(heat rather than burn tobacco),其外形与一般卷烟无异,但内部结构完全不同,其大致结构见图2-4-3所示。这种卷烟在燃吸时没有烟气溢出,也没有烟灰,吸烟者也无需担心焦油带来的危害。但由于这种卷烟烟气的香味和劲头太小,所以投放市场后没被消费者接受,研究人员还在努力研制改进,由于确信这种卷烟将来会有巨大的市场潜力,日本烟草公司也开始研制类似产品。

图2-4-3 新型卷烟结构示意图

2.烟草中有害成分及前源体的去除

烟草中的蛋白质、氨基酸在燃烧时能产生氢氰酸,并给烟气带来杂气,刺激性;在调制、存放过程中,烟草中的生物碱被硝酸盐硝化,产生烟草特有的亚硝胺(TSNA);烟叶中的茄尼醇酯(含量2%~4%)与烟气中苯并(a)芘含量相关。这些有害物质的前源体若能从烟草中提取出来,经适当纯化,具有很高的应用价值。如新鲜烟叶中的可溶性蛋白,尤其是F-1蛋白,营养价值超过大豆蛋白。茄尼醇对治疗脑动脉硬化和心血管病有奇特效果,药用价值很大。对新鲜烟叶,国外开发一种均质烟草调制法,可得到烟草可溶性蛋白质,同时还可得到烟草生物碱、茄尼醇酯、游离氨基酸、二元酸等,剩余的烟浆制成烟草薄片,可作为危害性较小的卷烟原料。对调制后的烟草,国外有人正在采用超临界二氧化碳选择性除去大部分的烟碱,据说脱烟碱烟草制得的卷烟可减少吸烟者对烟碱的依赖性。

3.减少支流烟气的卷烟

为了减少环境烟气对周围不吸烟者的影响,国外还推出了产生支流烟气较少的卷烟。其办法是,在卷烟纸中加入比表面积较大的填料,如某些羟酸盐,这些填料的作用是提供较大的可供冷凝的表面,使大部分烟气在填料表面冷凝并形成薄薄的液体层,当燃烧锥向前推进时,冷凝物再次经历加热燃烧过程,但由于这时冷凝物周围氧气量比最初产生烟气的卷烟内部高得多,所以可以更加完全燃烧成低相对分子质量的气体,这样就可大大减少环境中可见烟雾的形成。

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