【浅析中式卷烟与降焦减害】 降焦减害
简谈卷烟“降焦减害”
简谈卷烟“降焦减害”随着卷烟行业“科技兴烟”战略的深入实施，以及“中式卷烟”的大力发展，“降焦减害”工作取得了突破性的进展。
那么何为卷烟“降焦减害”?顾名思义，“降焦”既是降低卷烟焦油量，“减害”既是降低卷烟的有害成分。
卷烟是一种特殊的嗜品，燃烧后的烟气物质被人们吸食利用。
被人们吸收利用部分称作主流烟气。
所以我们现在所说“降焦减害”的物质是主流烟气中的成分。
卷烟烟气中有害成分种类很多，目前国际上有很多专家提出了不同的卷烟烟气有害成分名单，但是被国际上公认Hoffmann清单，既提出了卷烟烟气中13类共计44种有害成分的清单。
既包括焦油、CO、亚硝胺等。
众所周知，卷烟焦油是卷烟燃烧后主流烟气中产生的粒相物质，是多种物质的混合物。
卷烟焦油中99.4％的成分对人体是无害的，只有0.6％的成分为有害成分。
在0.6％的有害成分中，0.2％为致癌和可能致癌的成分，0.4％为辅助致癌成分。
由此而断定降低卷烟焦油量是降低卷烟有害成分中的一种，所以从广义上讲卷烟低焦不等于低危害产品。
目前我国行业卷烟降焦技术取得了突破性进展，仅就乌兰浩特卷烟分厂而言，已研制开发出了焦油量为10mg的两个低焦产品，同时对老产品也通过有效措施，达到了国家局提出的焦油量为15mg的目标要求，并注意把握“高香气、低焦油、低危害”的产品开发原则，通过对原材料购进、配方设计、生产工艺等全过程进行控制，卷烟焦油量有了实质性的降低。
所谓卷烟“减害”是卷烟烟气中有害成分的降低。
由于烟气中的有害成分有很多种，那么目前可针对offmann清单中提出的卷烟烟气13类共计44种有害成分进行选择性的降低。
既包括焦油、CO、亚硝胺等。
那么如何判定是低害卷烟?目前判定方法还尚未明确，大约有作动物实验对卷烟烟气毒理学评价，或与空白烟对照，分析烟气中有害成分种类和含量的减少；或通过生物学监控、流行病调查等途径进行判断。
卷烟减害的途径有很多种，有研究不同滤嘴添加材料对烟气有害成分的抑制、截留和转化技术，使新型滤嘴在选择性吸附烟气中有害成分的同时，最大程度地保持卷烟吸食品质的稳定性。
浅析中式卷烟与降焦减害
浅析中式卷烟与降焦减害烟草作为一种癖好性消费品，在每一个国家都有众多的消费者。
据报导，抽烟人口已占到全人类的1/5。
随着人类文明的进展，“抽烟与健康”问题日趋受到人们的关注。
改革开放二十连年来，我国烟草科技人员在降低卷烟烟气中有害成份含量和毒性方面取得了较大的进展，如降焦油、降自由基技术、利用生物添加剂降低毒性技术等,为开发低危害卷烟制造了条件。
通常，低焦油、低自由基、低烟碱被用作衡量卷烟平安性的评判指标。
但从本质或理论上说，低危害卷烟应该是低生物有害活性、低遗传致突致异的卷烟。
卷烟烟气是一种含有近三千种物质的复杂混合物，其中有44种要挟人体健康的成份。
这种成份存在于主流烟气中，主若是稠环芳烃、亚硝胺、酚类衍生物、醛类、芳香胺、自由基、氢氰酸等。
由此可见，降低烟气中有害物质含量、清除自由基对爱惜抽烟者健康的意义重大。
目前，降焦要紧靠操纵配方中叶组成份、改变滤嘴材料、提高过滤性能，和稀释主流烟气等方式来实现。
在降焦的同时，也减少了卷烟的香气。
有研究说明，不同类型卷烟在一样焦油释放量水平上其致突变性不同，相同类型卷烟的致突变性随焦油量的由多减少也依次由强变弱。
测试结果还说明一般滤嘴只对降低焦油量有良好成效，而对降低焦油的生物活性作用不明显。
如何选择性地过滤烟气中有害成份，同时又能知足消费者的需求，是一项艰巨的技术挑战。
从目前情形看，活性炭滤嘴是减少卷烟危害最快也最有进展潜力的途径。
在日本、韩国、委内瑞拉等国的卷烟市场上，活性炭滤嘴占有90%以上的份额，而且在美国、俄罗斯、波兰、台湾市场上也呈逐年增加的势头。
我国对血红蛋白作为添加剂的滤嘴研究已见报导。
加入血红蛋白的醋纤滤嘴对气相和粒相的亚硝胺均有截留作用，降低率大体在50%左右。
血红蛋白无毒无害，提取工艺简单，具有开发前景。
匈牙利还研制出了在卷烟滤嘴中添加VC的保健卷烟，希腊的GLODEN FILTER S.A公司也已向市场推诞生物滤棒，减少吸入烟气对人体的危害。
卷烟的“降焦”与“减害”
卷烟的“降焦”与“减害”林语堂先生曾言——吸烟者不必为文而为文者必要吸烟此语一出石破天惊“要香烟，还是要健康？”吸烟有害健康是一个不争的事实，然而，卷烟作为一种特殊消费品，发展到今天已成为在全世界拥有了约有11亿烟民的庞大消费群体，且仍呈增长势头。
据有关资料介绍，仅中国2000年与1984年相比吸烟人数就上升了3.74个百分点，且吸烟年龄提前了3岁，由此可见，要让卷烟产品短期内从地球上消失是不现实的，甚至将来也不可能。
因此，寻求降低卷烟产品危害的有效途径是当各国烟草企业有待解决的重要难题。
随着《烟草控制框架公约》的逐渐生效、经济的不断发展和社会进步，吸烟与健康问题也受到了社会各界越来越多人士的关注，因此也有了如今的“控烟令”。
据了解，卷烟烟气粒相物中除了水分和烟碱以外所剩下的部分，称之为焦油。
焦油是卷烟烟丝中的有机物质在缺氧条件下不完全燃烧产生，是由多种烃类及烃的氧化物、硫化物和氮化物等组成的复杂化合物。
专家普遍认为，卷烟烟气中的有害成分主要集中在焦油中，而降低焦油含量确实能够降低卷烟的危害性。
“降焦”工作的意义和现状“降焦”工作并不是简单意义上的通风、透气、加薄片和膨胀烟丝的物理方法，而是在保证市场消费的前提下的一种全面的、科学的、以农业为基础的、以卷烟的加工工艺和辅料技术包括香精香料为主体的一个系统工程，它是一个循序渐进的、需要市场逐步接受的过程。
在国家局提出的“降焦、减害”的工作思路中，将“降焦”放在首位是非常正确的，“降焦”是国际卷烟发展的一个主要方向，而中式烤烟型卷烟的“降焦”难度应该说比混合型卷烟还高。
另外在“减害”技术还没有取得有效的方法之前，“降焦”是不可缺少的。
“降焦”不仅同时可以“减害”，而且更重要的是可以逐步减少烟民对烟碱的依赖，这也符合《烟草控制框架公约》的基本要求。
我国早已制定了降低卷烟焦油的法规，而且还同时确定了一个时间表，目前我国生产的卷烟80%以上焦油含量已控制在15mg以内，按照时间表的要求我国完全可以在5～10年内达到和接近发达国家的标准和要求。
烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用
烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用摘要本文以卷烟降焦减害技术为研究对象，从现阶段卷烟降焦减害技术分析以及烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用分析这两个方面入手，围绕烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述。
关键词烟草生产；卷烟；降焦减害；技术自上世纪50年代英国皇家医学会首次针对吸烟危害健康问题作出官方报道以来，有关健康与吸烟之间的问题就一直广受相关人员的研究与关注。
在科学技术不断进步，医疗卫生事业蓬勃发展的背景作用之下，全球性的反吸烟运动呈现出了极为高涨的发展趋势，这对于新时期烟草行业的发展而言可以说是极为严峻的挑战。
相关标准规范明确指出：各国政府不仅需要以行之有效的行政立法来抑制烟草消费，同时更应当针对烟草制品成分加以限制。
从这一角度上来分析，整个卷烟市场正逐步向着低烟碱、低焦油以及低有害成分方向发展。
如何在此种发展背景之下，对烟气当中的有害物质成分加以分析，最大限度的控制有害成分，确保卷烟制品的低害性，已成为现阶段相关工作人员最亟待解决的问题之一。
那么，在当前技术条件支持下，成熟卷烟降焦减害技术可分为哪几大类型？烟草生产中卷烟降焦减害技术有着怎样的应用价值呢？1 现阶段卷烟降焦减害技术分析在当前技术条件支持下，烟草企业有关卷烟降焦减害的投入日益扩大，相关理论、技术以及实践研究均取得了较为显著的成果，面向市场所推出的烟草制品也具备了较为显著地低焦油特性。
具体而言，现阶段卷烟降焦减害技术可以按照施作方式的不同分为农艺措施以及工艺措施两部分。
1）农艺措施分析。
我们知道，烟叶在燃烧并吸收过程当中焦油成分的释出量同烟叶品种有着极大地关联性，这也就是说，烟叶品种的选择将直接关系着卷烟在燃烧并吸收过程当中所产生烟气焦油含量的高低。
从这一角度上来说，自农业栽培与调制阶段开始限制烟叶当中的有害成分，同时提升烟草相对于各类病毒细菌的抵抗性。
相关统计资料数据显示：当前农艺措施支持下，优质烟叶品种中的镉含量已缩减50％左右，硝酸盐含量已缩减40％左右，效益显著；2）工艺措施分析。
卷烟的降焦减害
纳米材料
纳米材料结构特殊，具有许多不同于传统材 料的物理、化学性能，应用前景广泛。 纳米颗粒表面活性位点多、化学反应接触面 大、气体通过时的扩散速度快，具有较高的 催化效率 。因此，将纳米技术应用于卷烟工 业中，可有效地起到降焦减害的作用。
中国科学院兰州化学物理研究所和郑州烟草研究院 合作，利用CO可以在常温下被催化氧化为CO2的多相 催化原理，首次研制出了适合于烟草工业应用的纳 米贵金属催化材料及其复合滤棒，可使烟气中CO释 放量降低达45.4％左右，且卷烟的感官质量基本保 持不变。国外曾有文献报道利用纳米粉体材料Fe2O3 降低烟气中的CO含量，但需要300 oC以上的高温。 而国内这项技术利用常温多相催化氧化CO为CO2的原 理，在国际上首次研制出了适合于烟草工业应用的 含纳米贵金属催化材料和二元复合滤棒，可将普通 卷烟中的CO释放量降低26.9％，低侧流卷烟中的CO 释放量降低45.4％ ，并且卷烟感官质量基本保持 不变。
正常的肺
吸烟人的肺
欧盟在04年规定市售卷烟产品要求
必须低于： 焦油10mg/支 烟碱1mg/支 CO10mg/支
降低烟气中有害物质措施和方法
1.烟叶原料:遗传育种,烟田管理,卷烟配方。 2.卷烟加工降焦技术： （1）科学选用原料，精心设计配方 （2）提高烟丝的填充能力，减少烟丝密度 （3）卷烟料剂配方中助燃剂的掺加 3.卷烟辅助材料: （1）采用透气度高的卷烟盘纸 （2）接装滤嘴 4.开发新混合型卷烟：添加中草药
卷烟的降焦减害
报告人：祁星鑫（新疆理化所）
一支燃烧的香烟就是一个微型化工厂
417oC 304oC 199oC 99.5oC 49.7oC
616oC
820oC 712oC
从烟草化学谈发展“中式卷烟”与降焦减害
发展而发展。
烟草化学的特点
1、烟草的化学成分在调制过程中发生变化;
2、烟草的品质受多种化学成分制约，优良的 品质需多种化学组成相互协调作用；
3、烟草燃烧后产生的烟气是人们吸食的对象， 烟草经燃烧热裂解发生了多种化学反应使 得烟气的成分比烟草更复杂。
断。
吸烟对健康的危害
国际癌症研究组织（IARC)做出的结论：
吸入烟草烟气以及局部涂抹烟气凝聚物可使实验 动物产生癌症。
烟草烟气可以使人类致癌。恶性肿瘤在呼吸道以 及上消化道系统的产生与抽吸各种烟草有关。膀 胱、肾及胰恶性肿瘤的产生也与吸烟有关。
烟气中有害于人类健康的化学成分
气相：一氧化碳、氢氰酸、挥发性醛类、 挥发性亚硝胺、氯乙烯、氮氧化合物、胺、 吡咯等。
烟草产品可能有的负面效应十分重要。
如何进行这样的评价还远未解决。一个原因是烟 草产品在引起疾病方面有太多的科学不确定性。 其次，没有已知的毒理试验能预料吸烟者的疾病
危险性。
不象其它消耗品，烟草产品没有统一的来自科学 界的或管理部门的指南以说明新的烟草产品的特 性以及如何进行这样的测试。也正由于此，评价 新产品所需的可能的健康作用需要很多的科学判
细胞膜物质+灰分组分+柠檬酸+氮化合物+酸碱值
1954年，英国皇家医学会分离鉴定了一 些烟草中的化学成分，动物实验后，提 出了“吸烟和健康”的报告。
1964年，美国外科医生联合咨询委员会 发表了“吸烟和健康”的报告，提出吸 烟和肺癌有关。至此，掀起了全世界规 模最大的持续时间最长的反吸烟浪潮。 烟气化学成分的研究也得到了迅速发展。
粒相物组成分布
烟丝与降焦减害
售。这也标志着中式卷烟从此将迎来一个“低焦减
害”新时代。目前涌现出如8 mg“红双喜”、 “石狮” 等批量生产的卷烟，5 mg、3 mg、1 mg低焦油释放量
技术与推广的卷烟也已面市。
目前我国对卷烟焦油量的规定: ≤10 mg/ 支为
低，11～15 mg/支为中，＞15 mg/支为高; 并要求在
全性，这是近几年来卷烟工业发展的热门问题。
1 不同时期、不同国家对卷烟焦油
含量的要求美国卷烟平均焦油量1954年为37 mg/支，1980年
为14 mg/支，1990年仅12.5 mg/支; 日本几年前已规
定只能出售12 mg以下的卷烟，目前卷烟的平均焦油
量已经下降到8 mg/支。欧盟允许的卷烟最高焦油量
草薄片，可改善烟支的整体燃烧性能，加快静
燃速度，减少抽吸口数，降低焦油。可用造纸
法烟草薄片来调节卷烟烟气中的烟碱含量。当
造纸法烟草薄片的添加比例小于10%时，对原有
卷烟风格、香气质量、香气谐调性和刺激性的
影响较小。
邱承宇[3]
等人也发现在混合烟丝中掺入适当
比例的烟叶碎片，既可提高其填充值、降低烟
充值。将膨胀后烟（梗）丝掺入到原有烟（梗）丝中，可提高卷烟烟
（梗）丝的填充性能。
50 年代后，就世界范围内有关吸烟与健康问题的讨论，医药卫
生界明确指出，吸烟影响健康的主要因素是主流烟气中的焦油量。部
分国家的政府一方面采取了限制卷烟厂广告和限制卷烟消费者在公
共场所吸烟的措施；另一方面限定卷烟的焦油量。在这种情况下，烟草界进行了大量研究，开发了膨胀烟（梗）丝技术，既降低了烟气中
降低卷烟焦油
推出了各种焦油量不同的低焦油卷烟。
●美国6大烟草公司的7～15mg／支的卷烟销售份
额1995年达47.8%，小于6mg／支的卷烟销售份
额上升到12%左右，两项共计占美国国内60%的
卷烟市场。
日 本 是亚洲开发与销售低焦油卷烟最早且发 展速度最快的国家
卷烟的平均焦油量为8.7mg／支； 1～6 mg／支约占37%的市场份额； 1 ～ 3mg ／支的低焦油卷烟约占 13% 以上
e.改进烟叶调制技术
●在TSNA开始大量累积之前，用微波处理烟叶效果最好；也可在TSNA 形成过程中或TSNA开始大量累积时，用微波辐射烟叶，以抑制TSNA 的进一步累积. ●微波频率915～2450 MHz；辐射时间10 s～5 min，甚至只需1s。 ●一般来说，微波炉的功率越高，辐射所需时间越短。
安全性的两个重要途径，二者各有特点和 重点，但其目标又是高度一致的。
降低焦油卷烟
1.低焦油卷烟的历史与现状
1930年生产出第一支带嘴卷烟。
1951年醋酸纤维滤嘴问世
卷 烟 滤 嘴平均可滤除卷烟烟 气中 30%40%的焦油。
美国是世界上开发与销售低焦油卷烟 最早的国家
●早在20世纪50年代末，美国各大烟草公司就纷纷
降焦过程大致分为三个阶段
第一阶段为1986～1994年 ：
平均焦油量由1986年的26.68mg/支降至
1994年的17.97mg/支，8年间降低了8.71mg。
过滤嘴烟比例大幅度提高是降焦的主要 原因之一，制丝线的技术改造和生产工艺水平 的提高也是不能忽视的“功臣”。
第二阶段为1995～2000年：
第六讲
卷烟降焦减害
“降焦”是国际卷烟发展的一个主要方向，而
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【浅析中式卷烟与降焦减害】降焦减害
烟草作为一种嗜好性消费品，在每一个国家都有众多的消费者。
据报道，吸烟人口已占到全人类的1/5。
随着人类文明的发展，“吸烟与健康”问题日益受到人们的关注。
改革开放二十多年来，我国烟草科技人员在降低卷烟烟气中有害成分含量和毒性方面取得了较大的进展，如降焦油、降自由基技术、利用生物添加剂降低毒性技术等,为开发低危害卷烟创造了条件。
通常，低焦油、低自由基、低烟碱被用作衡量卷烟安全性的评价指标。
但从本质或理论上说，低危害卷烟应该是低生物有害活性、低遗传致突致异的卷烟。
卷烟烟气是一种含有近三千种物质的复杂混合物，其中有44种威胁人体健康的成分。
这类成分存在于主流烟气中，主要是稠环芳烃、亚硝胺、酚类衍生物、醛类、芳香胺、自由基、氢氰酸等。
由此可见，降低烟气中有害物质含量、清除自由基对保护吸烟者健康的意义重大。
目前，降焦主要靠控制配方中叶组成分、改变滤嘴材料、提高过滤性能，以及稀释主流烟气等方法来实现。
在降焦的同时，也减少了卷烟的香气。
有研究表明，不同类型卷烟在同等焦油释放量水平上其致突变性不同，相同类型卷烟的致突变性随焦油量的由多减少也依次由强变弱。
测试结果还表明普通滤嘴只对降低焦油量有良好效果，而对降低焦油的生物活性作用不明显。
如何选择性地过滤烟气中有害成分，同时又能满足消费者的需求，是一项艰巨的技术挑战。
从目前情况看，活性炭滤嘴是减少卷烟危害最快也最有发展潜力的途径。
在日本、韩国、委内瑞拉等国的卷烟市场上，活性炭滤嘴占有90%以上的份额，并且在美国、俄罗斯、波兰、台湾市场上也呈逐年增长的势头。
我国对血红蛋白作为添加剂的滤嘴研究已见报道。
加入血红蛋白的醋纤滤嘴对气相和粒相的亚硝胺均有截留作用，降低率基本在50%左右。
血红蛋白无毒无害，提取工艺简单，具有开发前景。
匈牙利还研制出了在卷烟滤嘴中添加VC的保健卷烟，希腊的GLODEN FILTER S.A公司也已向市场推出生物滤棒，减少吸入烟气对人体的危害。
此外，微胶囊缓释技术也已在复合滤嘴中占据了一席之地，将植物提取剂注入微胶囊，使其在燃吸过程中逐步吸收过滤烟气中有害成分已试验成功。
给烟丝施加生物添加剂，使其在燃烧过程中减低烟气中有害成分的实验也不乏成功的例子：李丛民等在卷烟中添加类胡萝卜素还原、加合自由基，使其失去毒性，在实验中观测到了类胡萝卜素有很高的活性。
1998年北京卷烟厂推出的面向日本市场的“长乐”低自由基卷烟引起了国际轰动。
通过添加含有纯天然成分的自由基清除剂和VC及中草药LBM，可清除气相自由基36%左右。
研究还发现某些盐类添加剂如Mu、Co、Zn、Cu、Se等，能有效降低卷烟焦油量。
其机理是通过降低热解反应活化能，提高燃速实现的。
张明高等用电磁波辅照烟草，导致部分糖分子裂解，使部分糖炭化从而有效降低烟丝总糖和卷烟焦油量。
从全球卷烟消费发展趋势看，卷烟消费都已转向低焦油产品。
全球的烟草生产者都在积极开发焦油量越来越低的产品，并以此为占领市场的主要手段。
上世纪九十年代后期，发达国家卷烟消费已趋向焦油10mg的卷烟。
焦油量为1mg的超低卷烟也已经上市。
我国烟草行业经过二十多年的研究开发，已基本掌握了我国特有的新混合型中式卷烟的开发和生产技术，包括中草药资源的选择、处理技术，有效成分的提取和在卷烟中的添加技术等等，已有多种牌号的保健卷烟面世，并形成了一定的市场规模。
无论是低害卷烟还是混合型中式卷烟，它们都是从保健功能出发的，在一定程度上，它们是相辅相成的。
未来卷烟技术的发展将是变有害为无害，变无害为有益。
在这场不断创新的变革中，我们还需要深入研究生物添加剂的活性和稳定性，进一步协调烟香与药效，逐渐完善低害保健卷烟技术，日益走向成熟。
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