艾亦旻
(江西中煙工業有限責任公司技術中心,江西 南昌330000)
隨著降焦減害在卷煙行業的推進,低焦油卷煙將成為主流,在降焦減害的同時,如何對損失的卷煙香氣進行有效補償成為低焦油卷煙技術的關鍵。加香是是一種直接有效的補充卷煙香氣的方法,除了煙絲加香,近年來還發展出了眾多的煙用材料加香,包括濾棒加香、卷煙紙加香、接裝紙加香、膠粘劑加香、包裝材料加香等[1]。煙用香精香料不僅對卷煙的品級有著不可替代的作用,同時也是構成香煙品牌風格的重要因素。
煙用香料按照來源可分為天然產物提取香料和人工合成香料,其中,天然產物提取香料又可分為煙草提取香料及非煙草天然產物提取香料。香精是指由兩種及以上香料及一些輔料按一定比例調配而成的香料混合物[2]。香精香料的添加根據其來源與香氣特征,可起到補充襯托煙草本香、掩蓋雜氣減少刺激、賦予卷煙特征香味等作用。除了常規的香精香料,近年來還研發了潛香物和微膠囊香精香料。
內襯紙加香使內襯紙在防止煙支受潮的基礎上增加了煙支的嗅香,能起到一定的改善煙支吸味的效果,主要有三種加香方式:涂布加香,一般用于無鋁內襯紙的加香,在內襯紙紙基表面直接涂布香精香料溶液;膠水加香,適合復合內襯紙加香,在復合膠內添加香精香料,內襯紙的生產過程中,將加香復合膠用于層間復合[3];油墨加香,在內襯紙印刷油墨中加入香精香料,在內襯紙生產過程中,將加香油墨印刷于內襯紙表面[4]。內襯紙加香的對設備的改造需求較小,實現度較高。
煙用膠黏劑主要為PVAc(聚乙酸乙烯)乳液膠黏劑,按照其施加部位,分為卷煙搭口膠,卷煙接嘴膠,濾棒中線膠,均有加香研究。加香煙膠的制備方法一般為在成品煙膠中加入香精香料,根據需求可選擇加入引入聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素鈉(CMC)、SSOS(辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉)等保護劑[5],防止出現凝聚。煙膠在加香的同時,需保證黏結效果,不能影響卷煙車速。煙膠加香在賦予煙支特征嗅香及提升抽吸過程的香氣質量都有明顯的效果。
由于接裝紙與嘴唇直接接觸,添加香精香料除了可以賦予接裝紙嗅覺特征的同時,還可賦予其味覺特征,甜味接裝紙較為常見。主要有以下加香方式:涂布加香,將香精香料制成涂層材料,在接裝紙生產過程進行轉移,添加到煙用接裝紙原紙的表面或者成品接裝紙的印刷層表面;油墨加香,香精香料添加到油墨中,在印刷過程將加香油墨印刷轉移到接裝紙上;原紙加香,在接裝紙原紙的生產過程中添香精香料,制備出具有不同口味的接裝紙原紙[6]。
卷煙紙是“三紙一棒”的重要組成部分,由于直接參與煙支燃燒,其對煙氣吸味有著直接影響,卷煙紙加香能有效地修飾煙氣、降低刺激性,并賦予一定的特征香味。卷煙紙主要有以下兩種加香方式。
2.4.1 在線添加,一般與助劑一同在施膠段添加
由于生產過程卷煙紙需進行加熱干燥(120℃或260℃),為保證卷煙紙成品中香精香料的留存,一般會對香精香料進行處理,如微膠囊包埋[7]或者載體吸附[8]。
2.4.2 離線涂布
將香精香料溶液直接通過離線涂布的方式施加于卷煙紙上,然后將溶劑烘干揮發[9]。
濾棒加香是最常見并且廣泛應用的一種煙用材料加香方式。除了具備以上其他煙用材料加香方式的優點,濾棒加香可減少煙支對香精香料的截留,并可采用多種加香方法復合加香。經過多年的發展,研發了各種各樣的加香方法,主要有絲束加香法、載體加香法膠囊法和復合加香法等[10]。
2.5.1 絲束加香
絲束加香即無載香體,直接向絲束加香,其要求香精香料不能對絲束形狀及濾棒外觀、功能產生不良影響??煞譃橹苯蛹酉慵慈軇┘酉銉煞N方式。
(1)直接加香。使用專門的設備直接在濾棒中施加香精香料,在濾棒的特定位置中形成一條香帶或香線。其優點是不會對設備造成污染,也不用考慮與增塑劑相容的問題,并且這種加香方式的施加量控制程度高。
(2)溶劑加香,在溶劑中溶解、分散香精香料,并通過甘油酯系統在絲束上均勻地噴灑。其優點是操作簡便,無須專門的設備,在生產中廣泛運用。這種方法對香精香料的溶解性能有要求,必須可溶于溶劑及三醋酸甘油酯。
2.5.2 載體加香
(1)凝膠加香。在濾棒成型過程中,將熱熔融狀態的載香凝膠按照一定的比例與三醋酸甘油酯、絲束同步施加到濾棒。濾棒自然降溫后,凝膠冷卻為固態,香味鎖定在內,卷煙燃燒時,煙氣的熱度將凝膠加熱熔融,香味物質被洗脫釋放。這種方法對凝膠材料的貯存穩定性及香精香料與凝膠材料的溶解性有要求。
(2)吸附劑加香。采用活性炭、蒙脫石、海泡石、離子交換樹脂等微孔固體吸附劑吸附香精香料,然后通過專用設備在濾棒絲束中或者在濾棒空腔中加入吸附劑。這種方法與其他方法相比,香氣釋放更均勻,對吸附劑的穩定性和固香釋香能力有要求,且濾棒生產工序多,工藝也比較復雜。
(3)香線加香。在濾棒成型時,通過特殊裝置,沿著濾棒軸向加入一根或多根浸漬了香精香料的纖維線。若采用彩色纖維線,還可使濾棒具有一定的美觀性。目前纖維線對香精香料的吸附量較小,香氣的釋放量受到局限。
(4)爆珠加香。爆珠加香是在濾棒成型時,通過特殊裝置將含有香精香料的爆珠包裹在濾棒絲束中。香精香料由爆珠壁材包裹,捏破后香味物質隨著煙氣釋放。爆珠濾棒的香味釋放具有可控性,可減少外部因素的影響,并且載香量較大,可根據需求添加多顆不同口味的爆珠豐富吸味。爆珠濾棒與其他加香濾棒相比成本較高,且添加的爆珠對煙氣在濾棒中的流動影響較大。
(5)復合加香。復合加香法采用兩種或以上的加香方法組合,可增強加香效果,賦予多種香味特征,但實際生產中收受工藝復雜實現程度、生產成本效率等多方面因素制約,尚無廣泛應用。
隨著消費者對卷煙產品多元化需求的產生推動了各種煙用材料加香方法的研發,相信未來煙用材料的加香方法與效果也會隨著材料性能和加工水平的提升而不斷增強,為卷煙產品提供有力的技術支持。