現(xiàn)代煙草工業(yè)發(fā)展趨勢及降焦減害技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要:目前國際上對吸煙安全性的日益重視，社會已對煙草制品的內(nèi)在品質(zhì)、工業(yè)使用價值、內(nèi)在化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性和安全性提出了新的更高的要求。文中介紹了多種降焦減害技術(shù)在目前煙草工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。隨著科技的不斷進步，煙草農(nóng)業(yè)種植品種將不斷改良，低焦油、低煙堿卷煙產(chǎn)品也將不斷開發(fā)面世，這將是現(xiàn)代煙草工業(yè)新的方向。

關(guān)鍵詞:煙草;健康;成分分析;降焦減害

中圖分類號:F4

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)19-0351-02

吸煙有害健康，這已是婦孺皆知的一句嘴邊話，也是國家強制規(guī)定必須印刷在香煙外包裝醒目位置的警示語。徹底的控煙和禁煙短期內(nèi)并不現(xiàn)實，對于煙草行業(yè)而言，低焦低害選擇無疑是當前最科學(xué)、理性、負責、務(wù)實的解決辦法，如何采取技術(shù)措施，降低或消除這些有害成分，降低卷煙對人體健康的危害，也是煙草行業(yè)的追求。國內(nèi)外的煙草企業(yè)和研究機構(gòu)多年以來提出了許多新的觀點和技術(shù)創(chuàng)新成果，并已在部分卷煙產(chǎn)品上應(yīng)用，獲得了一些社會經(jīng)濟效益，對煙草行業(yè)產(chǎn)品發(fā)展方向起到了積極的引導(dǎo)作用。改革開放以后，順應(yīng)國際化健康潮流的趨勢，中國煙草行業(yè)提出了卷煙降焦減害的目標，烤煙生產(chǎn)力度加大，加工技術(shù)水平逐步提高，焦油量也相應(yīng)降低。自2000年國家局首次提出焦油限量要求以后，行業(yè)做出了連續(xù)3年卷煙產(chǎn)品降焦幅度每年在0.5毫克/支以上的成績，截至到2003年，全國卷煙平均加權(quán)焦油量已下降到14.3毫克/支，今年上半年全國卷煙單支加權(quán)平均焦油量下降到13.5毫克，部分卷煙產(chǎn)品焦油量已降到10毫克以下。對比上個世紀70年代末我國無嘴煙焦油量高達30毫克/支的歷史，可以說取得了不小的進步。在2003年全國煙草工作會議上國家煙草專賣局又把“降焦減害”工作列為行業(yè)的工作重點。2004年1月9日，國家局公布了《國家煙草專賣局關(guān)于調(diào)整卷煙焦油限量要求的通知》，《通知》規(guī)定:2004年7月1日以后生產(chǎn)的盒標焦油量高于15毫克/支的卷煙不得進入銷售市場，2005年底以前卷煙焦油量必須控制在12毫克/支以內(nèi)。早在20世紀50年代，科學(xué)家就已明確指出卷煙煙氣中含有焦油，煙氣焦油中的微量成分有害健康。在“吸煙與健康”問題引起全球爭議的浪潮下，世界各地煙草企業(yè)都面臨了巨大的壓力。1999年初，國家煙草專賣局在青島召開了“低焦油、混合型卷煙產(chǎn)品開發(fā)工作會議”，正式啟動了低焦油、混合型卷煙的開發(fā)工作。之后，隨著卷煙市場的變化和煙草行業(yè)的發(fā)展，又與時俱進地提出了全面開展降焦減害技術(shù)研究以及堅持“一高兩低”卷煙產(chǎn)品開發(fā)方向，同時，分階段提出了降焦的具體目標。5年來，煙草行業(yè)集中大量人力、物力和財力，緊緊圍繞降焦減害工作，系統(tǒng)地安排、組織了針對降焦減害關(guān)鍵技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)項目，在多個領(lǐng)域取得了重要的階段性成果。比如:卷煙綜合降焦技術(shù)取得重大突破。在高透氣度卷煙紙、加長濾嘴、新型濾嘴、葉組配方研究、膨脹煙(梗)絲和造紙法再造煙葉開發(fā)與應(yīng)用、加香加料技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用方面已取得重大進展，卷煙綜合降焦技術(shù)發(fā)展迅速。重點科研項目“降低卷煙煙氣中有害成分的技術(shù)研究項目”，在降低煙氣中一氧化碳、煙草特有亞硝胺等方面，減害比率均在30%以上，總體技術(shù)水平達到國際先進水平;初步確立了煙氣中有害成分的分析測試技術(shù)與方法;優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用取得明顯成績。

如果說前面提到的一系列努力都屬“自我克制”，那么2003年11月中國政府簽署《煙草控制框架公約》以下簡稱“公約”，則標志著我國煙草業(yè)走上了一條內(nèi)修外輔的道路。作為世界上第77個簽署該《公約》的國家，為積極響應(yīng)《煙草控制框架公約》的要求，中國煙草在煙草成分管制與披露上又向前邁出了一步。最近已經(jīng)決定，在煙盒上除標注焦油量、煙氣煙堿量外，還要增加一氧化碳一項，以表明我們光明磊落的態(tài)度。《公約》正式簽署之后，國家局科教司立即召集有關(guān)省級局(公司)、工業(yè)公司、省級煙草質(zhì)檢站和卷煙生產(chǎn)企業(yè)進行技術(shù)座談。會議就如何提質(zhì)控焦、加速技術(shù)推廣及加強質(zhì)量監(jiān)督工作做出了安排。會議指出:要繼續(xù)加強降焦的意識，從維護兩個利益的角度考慮問題。面對《公約》的限制，不降焦減害，我們的煙草產(chǎn)品將會失去競爭力，中國煙草就會遇到生存的危機。因此，煙草要生存并發(fā)展下去，降焦減害、維護消費者利益是非常重要的。降焦減害原則是，降焦的方向不能改變，但降焦的進度可以控制，要在保證卷煙工藝特征即香氣方面下功夫，把握“高香氣、低焦油、低危害”原則去降焦。另外，必須認真協(xié)調(diào)好降焦和控焦問題，一要降得下，二要控得住。

也許對于所有的成員國來說，這項《公約》都同時扮演了壓力和動力兩個角色。短期內(nèi)，它可能令行業(yè)舉步維艱、進退維谷，但從長遠來看，它卻是煙草業(yè)今后健康、理性發(fā)展的科學(xué)保障。國家煙草專賣局局長姜成康在談到《公約》對我國煙草業(yè)的影響時曾經(jīng)說過:“煙草是一個特殊的行業(yè)，吸煙與健康問題隨著《煙草控制框架公約》的簽署將日趨突出，如何減少吸煙對健康的危害是不可回避的問題;煙草由于實行特殊的專賣體制，在市場經(jīng)濟不斷發(fā)展完善的環(huán)境下，如何做到切實維護國家利益和消費者利益，必然引起社會的更多關(guān)注。”

煙草制品燃燒產(chǎn)生的煙氣中存在著許多種有害成分，正是有了這些有害成分，才導(dǎo)致了吸煙與健康問題。首先，我們有必要來了解一下煙氣中有哪些主要的有害成分。煙草煙氣是不斷變化著的極為復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)混合物。它是在卷煙，雪茄或斗煙抽吸期間煙草不完全燃燒形成的，而煙草本身就是超過2000種化學(xué)成分的復(fù)雜混合物。卷煙煙氣氣相中的有害成分主要有一氧化碳、氫氰酸、揮發(fā)性的醛類物質(zhì)、揮發(fā)性的亞硝胺、氯乙烯、氮氧化物、氨、吡啶和氣相自由基等。卷煙煙氣粒相中的有害成分主要有煙草特有亞硝胺、芳香胺、其他亞硝胺類、苯并[a]芘等稠環(huán)芳烴類、單元酚及多元酚類(如兒茶酚)、固相自由基、釙210、鈾、鎳、鎘等。焦油中的有害成分約占總量的0.6%，在0.6%的有害成分中，0.2%為致癌和可能致癌的成分，0.4%為輔助致癌成分。

針對目前普遍認同的煙氣有害成分，煙草生產(chǎn)企業(yè)也采取了以下的降低焦油，減少危害的措施。列舉如下:

(1)煙絲膨脹技術(shù)。煙草加工技術(shù)對卷煙的焦油和其它有害成分含量也有重要影響。各種在線和離線式煙絲、梗絲膨脹技術(shù)的廣泛采用已有效地降低了卷煙燃吸時有害物質(zhì)的產(chǎn)生量。德國虹霓(HAUNI)公司對其開發(fā)的HT梗(煙)絲在線膨脹設(shè)備進行了改進研究，目前最新型HT系統(tǒng)的梗絲填充能力最大可增加60%，對于某些梗絲可高達80%。國際上還對使用HT系統(tǒng)對葉絲進行在線膨脹處理進行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，用HT處理葉絲可使葉絲填充能力提高5%-25%。英國迪更生工程公司(Dikinson Engineering)研制出了一種新型的卷煙全配方膨脹與干燥系統(tǒng)(HXD系統(tǒng))，HXD系統(tǒng)可對制絲生產(chǎn)線上的全配方葉絲進行在線處理，從而提高葉絲的填充值。該系統(tǒng)由熱風循環(huán)式回潮筒、氣流輸送干燥塔、冷卻裝置和流量控制裝置等組成。用傳統(tǒng)的膨脹系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)式干燥機可以使煙絲的填充值提高12%，而采用HXD工藝則可使煙絲的填充值提高20%以上，采用全套膨脹加工工藝甚至可使填充值提高25%。與其它系統(tǒng)相比，根據(jù)卷煙配方成分的不同，HXD工藝至少可使卷煙重量下降5%，最多可達12%。目前該項技術(shù)已在中國等國家推廣，而且，中國也采用類似的技術(shù)原理研制出了相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備，并進行了生產(chǎn)驗證。另外，通過研制和改進完善，目前世界煙草界已推廣了不同類型的CO2煙絲膨脹設(shè)備，同時，為了取代氟里昂(CFC)煙絲膨脹技術(shù)和設(shè)備，還加強了對膨脹介質(zhì)的研究，研制出了利用異戊烷[即2-甲基丁烷=(CH3)2CHC2H5](一種碳氫化合物溶劑)作為介質(zhì)的新型煙絲膨脹工藝與設(shè)備。該膨脹技術(shù)已取得了良好的膨脹性能，其膨脹率已超過了CO2和CFC膨脹技術(shù)。意大利康巴斯(COMAS)公司也對在線梗絲膨脹技術(shù)進行了研究和改進，推出了膨脹能力優(yōu)于HT系統(tǒng)的梗絲膨脹設(shè)備。國內(nèi)煙草設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也研制出了新型煙草膨脹劑及其相應(yīng)的膨脹技術(shù)與設(shè)備。

(2)減害添加劑技術(shù)。在煙絲中添加化學(xué)、生物、納米材料、中草藥等吸附性或溶解性添加劑，可降低卷煙焦油煙堿的產(chǎn)生量、改善煙草吸味、減少雜氣和刺激性，有些中草藥和植物提取液對人體某些疾病具有一定療效或緩解作用，目前國內(nèi)部分煙草制品已有應(yīng)用。

(3)特殊過濾嘴的應(yīng)用。濾嘴，尤其是特殊濾嘴(Special Filter)在卷煙降焦減害中起著重要作用。所謂特殊濾嘴，是指除普通醋纖、丙纖和紙濾嘴以外的具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊添加劑和特殊作用的濾嘴。經(jīng)過多年的不懈研究，特殊濾嘴已發(fā)展成為卷煙降焦減害一種重要的技術(shù)措施。特殊濾嘴種類繁多，按作用可分為降焦減害濾嘴和加香濾嘴;按結(jié)構(gòu)可分為二復(fù)合和三復(fù)合濾嘴;按所用的添加劑可分為活性炭濾嘴、硅酸鹽類濾嘴、生物濾嘴和催化劑濾嘴等。活性炭濾嘴是國內(nèi)外煙草業(yè)研究最早應(yīng)用最為普遍的特殊濾嘴之一。活性炭具有微晶結(jié)構(gòu)，具有較強的吸附作用。活性炭不僅可以選擇性地濾除某些氣相煙氣成分及某些沸點<152℃的半揮發(fā)性成分，包括甲醛、乙醛、丙烯醛、氫氰酸、乙腈、異戊間二烯、丁酮、苯、2，5-二甲基呋喃、乙烯基環(huán)戊烯、3-庚炔、乙基環(huán)戊烯、甲苯、三聚甲醛、二甲苯、苯乙烯、異丙苯、5-甲基-2-糠醛、苯甲醛、苯腈、苧烯、茚、p-甲酚、甲茚和萘，而且還能吸附煙氣氣相中的重金屬元素和放射性元素。

除以上列舉的幾項應(yīng)用技術(shù)以外，培育焦油和有害物質(zhì)生成量少的優(yōu)質(zhì)高抗煙草新品種一直是煙草農(nóng)業(yè)的重要目標之一。選育低害成分釋放量的煙草品種，改變栽培措施和調(diào)制條件，以控制有害成分的形成，目前農(nóng)業(yè)栽培過程中低危害煙草品種的培育和推廣也不斷取得進展。先進國家已廣泛采用包括現(xiàn)代生物技術(shù)和基因技術(shù)在內(nèi)的各種育種技術(shù)對煙草品種進行改良和選育，推出了許多高抗(病蟲和抗逆)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)和低焦油煙草新品種，加拿大、印度等國已育成并推廣了一些低焦油煙葉品種。對煙葉生產(chǎn)技術(shù)和煙葉調(diào)制技術(shù)的研究方面也取得了較大進展，漂浮育苗技術(shù)在美國已廣泛應(yīng)用，在巴西、法國、瑞士等國正大力推廣。在病蟲害防治方面，美國、墨西哥、津巴布韋、印度等國主要是利用微生物農(nóng)藥、害蟲天敵和植物本身的特殊性能等來進行病蟲害防治。通過多途徑進一步提高煙葉含鉀量和降低煙葉焦油量的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施也在一些國家得到推廣。在調(diào)制技術(shù)方面，美國等國普遍采用了密積式烤房，太陽能烤房也已經(jīng)問世。在煙草生產(chǎn)機械化方面，世界上一些發(fā)達國家的煙草生產(chǎn)從育苗到采收調(diào)制已經(jīng)實現(xiàn)了機械化甚至部分實現(xiàn)了自動化，進一步提高了生產(chǎn)效率，穩(wěn)定并提高了煙葉質(zhì)量。

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