卷煙材料對卷煙品質(zhì)影響因子分析

李祿成

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，河南 鄭州 450000）

卷煙產(chǎn)品是由卷煙材料和卷煙原料結(jié)合而成的。隨著煙草行業(yè)的不斷發(fā)展，卷煙材料的涵蓋范圍也越來越廣泛。目前，卷煙材料是指除了煙絲之外的用于加工卷煙或包裝卷煙過程中使用的各種材料，不僅包含卷煙卷制材料、過濾材料，還包含包裝材料，比如卷煙紙、煙用濾棒、煙用絲束、濾棒增塑劑、煙用膠黏劑、煙用油墨等都屬于卷煙材料。這些材料不僅會影響到煙草制品的特定形態(tài)，同時還會影響到煙草制品的吸味和煙氣等特征，因此，卷煙材料技術(shù)水平和應(yīng)用水平的高低將直接關(guān)系到卷煙品質(zhì)的優(yōu)劣。

1 卷煙材料與卷煙品質(zhì)現(xiàn)狀概論

隨著社會的發(fā)展和民眾生活水平的提高，社會各界對煙草制品的要求也更多地向保護(hù)消費(fèi)者健康的方向發(fā)展，越來越多的煙草企業(yè)以卷煙材料為突破口，不斷提升煙草制品的吸食品質(zhì)和安全性。

2 卷煙材料的技術(shù)研究進(jìn)展

2.1 微生物技術(shù)

近年來，研究人員在將微生物用于降焦減害方面進(jìn)行了大量研究并取得了很大的成果，主要有以下幾點(diǎn)：①將浸漬血紅蛋白的活性炭制成三復(fù)合生物濾棒；②利用血紅素的環(huán)狀結(jié)構(gòu)體系來提高焦油的吸附能力；③利用KJT側(cè)鏈上帶有陽離子的氨基對焦油及其他重金屬有害物質(zhì)實(shí)現(xiàn)選擇性吸附；④在濾嘴中加入多酚化合物或衍生物來清除煙氣中的自由基；⑤在濾嘴中加入葉黃素和類胡蘿卜素來降低焦油中的自由基；⑥利用金屬卟啉為原料來制成生物復(fù)合濾棒，催化降解BaP和CO、NO向無害氣體的轉(zhuǎn)化；⑦結(jié)合酶解和微生物發(fā)酵技術(shù)來改變烤煙的化學(xué)成分，有效減少各種影響卷煙吸食品質(zhì)的小分子含氮化合物。

2.2 中藥添加

目前很多卷煙企業(yè)和高等科研單位合作，在卷煙中加入中藥，并對其藥理及臨床效用進(jìn)行了研究，取得了很大的技術(shù)成果并得到量產(chǎn)，比如靈芝、金圣、丹健、五葉神、金參發(fā)時達(dá)等。此外，將中草藥應(yīng)用到卷煙材料中的技術(shù)還有很多，比如將黃芪、白芍、淫羊藿、仙茅、柴胡、葛根、姜黃、丁香、補(bǔ)骨脂等中藥添加到卷煙中，這些技術(shù)大多是基于中草藥天然的藥理特性來實(shí)現(xiàn)卷煙品質(zhì)的提升和功能的擴(kuò)展。

2.3 化學(xué)添加

將具有吸附和分子篩作用的化學(xué)物質(zhì)添加到卷煙中，也是目前卷煙材料研究的一大熱點(diǎn)。比如添加nay型分子篩制成復(fù)合濾棒，降低煙氣的焦油量；以二氧化硅和三氧十二硅為載體，木糖醇苷或山梨醇苷為穩(wěn)定劑，纖維素或β-環(huán)糊精為黏合劑共同制成添加劑，有效降低焦油并消除煙氣中的苯類有害物；將氧化鋅和醋酸鋅加入煙葉原料中，降低卷煙的焦油量和刺激性，減少雜氣；將低硅鋁和高硅鋁按適當(dāng)比例制成分子篩添加進(jìn)聚丙烯絲束中，提高焦油量和苯類、醛類的吸附率。

2.4 吸附材料添加

研究較為廣泛的是活性炭，作為一種多孔材料，它不僅自身具有吸附特性，同時還因?yàn)楹猩倭康幕瘜W(xué)鍵而與煙草原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而降低焦油和有害物質(zhì)的含量。國內(nèi)對活性炭的研究多采用杏殼基和椰殼基活性炭，通過強(qiáng)氧化性的氨洗、酸洗、殼聚糖、有機(jī)溶劑浸泡等多種技術(shù)使其進(jìn)行改性來提高其吸附性能，改善卷煙吸食品質(zhì)?；钚蕴窟€與其他物質(zhì)結(jié)合使用，比如通過將活性炭等多孔材料和海藻酸鹽懸浮液噴在煙絲上，可以有效降低卷煙煙氣中的亞硝胺含量。此外，在卷煙濾嘴中加入高親和性的金屬比如Ca、Mg、Ba，過渡金屬Cu、Co、Zn、Ni的氧化物以及硝酸鹽和碳酸鹽等，也可以提高煙氣中有害物質(zhì)的吸收量。

2.5 納米添加

隨著納米技術(shù)的高速發(fā)展，納米材料也被應(yīng)用于卷煙過程中，并在降焦減害方面取得了不錯的成果。比如利用一氧化碳可以在常溫下被催化氧化為二氧化碳的多相催化原理，研制出納米貴金屬催化材料及其復(fù)合濾棒，降低一氧化碳的釋放率；對納米材料的干法加入和濕法加入進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)干法加入的降焦減害效果更好；將納米材料附著在醋酸纖維絲束上，增加絲束纖維的表面積，實(shí)現(xiàn)更好的降焦效果；在煙絲中加入多種納米材料的混合物，比如納米SiO2-X、TiO2、Al2O3以及Se等，不僅保持了香吸味，同時還可以有效提高卷煙的燃燒性能，降低焦油和有害物質(zhì)的釋放量。

2.6 復(fù)合濾嘴

濾嘴在降焦減害方面具有十分重要的地位和作用，越來越多的濾嘴呈現(xiàn)復(fù)合化和多功能多階段化。比如由三段不同濾嘴組成的復(fù)合濾嘴，首先是靠近煙絲段的離子交換樹脂濾嘴，中間是活性炭濾嘴，最后是醋酸纖維濾嘴。通過濾嘴的精細(xì)化和階段化，實(shí)現(xiàn)多種有害物質(zhì)的過濾，提升卷煙品質(zhì)。

2.7 醋酸纖維絲束改性

目前，業(yè)內(nèi)對醋酸纖維絲束進(jìn)行了大量改性技術(shù)研究，一方面提高對煙氣有害物質(zhì)的過濾程度，另一方面不斷向生物降解和環(huán)境友好的高端生物基卷煙材料方向發(fā)展。比如將谷胱甘肽添加在醋酸纖維表面，實(shí)現(xiàn)絲束的表面改性；采用等離子體技術(shù)來處理生物酶作用的醋酸纖維表面，達(dá)到改性的目的。

2.8 環(huán)保卷煙材料

環(huán)保的卷煙材料是當(dāng)下及未來的一個重要發(fā)展趨勢。目前的研究主要集中在3個方面：①環(huán)保型的印刷油墨。比如，采用水溶性的油墨進(jìn)行柔性版印刷，既避免了酯類、酮類和苯類等有機(jī)溶劑的使用，又沒有膠印油墨的重金屬，因此可以大大減少原料及卷煙包裝產(chǎn)品對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程綠色化和產(chǎn)品環(huán)?；＂诃h(huán)保性黏膠劑。比如，采用玉米淀粉等天然植物制成的黏膠劑或以玉米淀粉為主體，加入其他氧化劑、交聯(lián)劑、防腐劑等制成的復(fù)合型玉米淀粉黏膠劑。③濾嘴及廢絲降解技術(shù)。如果煙企對濾嘴和工業(yè)廢絲不能妥善處理，勢必會給環(huán)境帶來污染。在廢絲降解方面，研究主

要集中在絲束的降解時間和條件上，比如加入烏洛托品降解、加入強(qiáng)堿酯降解等來提高降解率。此外，對聚丙烯絲束的回收工藝路線也在不斷完善，有效地解決了廢棄物的回收問題。

3 結(jié)束語

隨著消費(fèi)者需求的日益增長，采用更加安全、健康、高效、環(huán)保的卷煙材料是提升卷煙品質(zhì)的有效途徑。在不斷降焦減害、提升卷煙品質(zhì)的道路上，煙草企業(yè)及科研單位對卷煙材料的研究將更加細(xì)致和深入，為煙草行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

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