国外爆珠卷烟研究进展

2019-09-04 12:20洪广峰邱纪青李国政张其东张仕华洪群业贾楠周浩王金棒
中国烟草学报 2019年4期
关键词:卷烟香味烟气

洪广峰,邱纪青,李国政,张其东,张仕华,洪群业,贾楠,周浩,王金棒

1 中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001;

2 河南中烟工业有限责任公司,郑州市经开区第三大街8号 450000

爆珠卷烟是指滤嘴中含有1粒或多粒易捏破香味胶囊的卷烟,由于胶囊在消费者作用下破裂时会发出轻微的响声,因此被称为爆珠卷烟[1],根据添加爆珠数量,可分为单爆珠和多爆珠卷烟。其研究主旨是开发一种卷烟香味的原位补偿技术,并且根据爆珠内含物性质的不同,还可以达到一定的保润和减害效果。

近年来爆珠卷烟产品的发展势头强劲,但是国内外相关学术研究仍较少[2]。目前国内公开发表的研究论文主要涉及爆珠加工及卷烟添加装置[3-6]、爆珠滤棒检测装置[7-9]、爆珠壁材或芯材成分检测[10-15]、爆珠对主流烟气有害成分释放量的影响[16-18]、以及爆珠卷烟专利分析[19]等。为深入分析和研判爆珠卷烟科技发展态势,本文中对国外爆珠卷烟的研究现状进行梳理和综述,并对爆珠卷烟的发展趋势进行展望,旨在为我国烟草行业科研人员的爆珠卷烟技术创新和产品研发提供参考。

1 爆珠卷烟发展历史

卷烟加香技术是烟草行业的重要核心技术之一,可赋予产品特征香味,突出个性化风格,在卷烟香味补偿和风格塑造方面起着重要作用。相对于传统的烟丝加香和卷烟纸加香,不参与燃烧的“非燃烧加香”越来越受到关注。其加香成分不参与燃烧,在卷烟抽吸时被主流烟气带出,进而被吸烟者感知。其加香部位主要在卷烟滤嘴上,通常有三醋酸甘油酯加香、滤嘴成型纸加香、芯线加香、爆珠加香等[20-23]方式。其中,爆珠加香因其新颖的加香方式受到消费者的喜爱,在卷烟中的应用越来越广泛,已经成为全球各大烟草公司实现经济增长的重要推动力之一[24-29]。

就滤嘴增香技术而言,香线(片)滤嘴和含香味添加剂滤嘴等创新技术也能实现滤嘴增香,但这些滤嘴在储存过程中易发生挥发性香味成分的自然损失,进而导致增香效果变差。在滤嘴中添加含有香味物质的爆珠可以极大地延缓挥发性香味成分的自然损失,实现了卷烟抽吸过程中特色香味物质的人为可控释放,减少了外界环境造成的香味物质损失及对卷烟吸味的影响,丰富了卷烟抽吸品质,提高了消费者主动参与度,从而达到了理想的增香效果。

爆珠卷烟的技术萌芽最早见于20世纪20年代,20世纪50年代才出现爆珠卷烟的相关报道,直到2007年薄荷爆珠卷烟在日本上市后爆珠卷烟才进入全球快速发展新时期[2,26,30-31]。在美国,2008和2012年雷诺烟草公司和菲莫公司分别试销爆珠卷烟Camel Crush和Marlboro NXT。2011年,墨西哥开始销售Marlboro爆珠卷烟,2012年又引入了Camel和Pall Mall(该卷烟产品为英美烟草公司产品)爆珠卷烟,至2013年,墨西哥市场上Marlboro、Camel和Pall Mall爆珠卷烟的牌号分别为3、5和16种[32-33]。在英国,2011年开始销售的第1款爆珠卷烟为Silk Cut Choice,随后,Lucky Strike “Click & Roll”、Pall Mall “Click On”、Lambert & Butler“Fresh Burst”、Benson & Hedges “Dual”、Vogue Perle “Capsule”、JSP “Crushball”、L & B “Ice Blast”、Player “Crushball” 和 Sovereign “Dual”等爆珠卷烟产品相继上市,2015年,还出现了双爆珠卷烟Pall Mall Double Capsule[34-35]。

进入21世纪以来,爆珠卷烟产品销量逐年大幅增加,已成为全球烟草行业创新驱动发展和持续健康发展的新动能之一,全球多个国家的爆珠卷烟销售额增幅或增速表现突出[2,31,36-40]。2011—2017年,全球(除中国外)爆珠卷烟的销量年均增幅在20万箱左右[41-43],其中拉丁美洲增长最快[31]。2015—2017年,中国的爆珠卷烟销量迅速增加,2017年销量是2015年的6.6倍[44-45]。英美烟草公司爆珠卷烟的市场份额也逐年增加[25],2010年爆珠卷烟在全球的销售额达到44亿,是2007年的4.9倍[46],新型空腔滤嘴和爆珠滤嘴卷烟的销售额占其全部卷烟销售额的1/3以上[47]。菲莫公司的爆珠卷烟市场也呈现类似的发展趋势[24]。在韩国,2012年第一季度的爆珠卷烟销售额占比仅为0.14%,而2015年第一季度已增至14.66%[48]。在智利、秘鲁和危地马拉等拉丁美洲地区,2011爆珠卷烟的市场份额不足5%,而2014年已在20%以上[31]。英国在2011年开始试销爆珠卷烟,2016年爆珠卷烟的市场份额已增至10%[49]。在中国,相比于2016年,2017年爆珠卷烟的销售额增幅达到428.6%,远远高于细支卷烟(74.3%)和短支卷烟(162.3%)等其他创新卷烟产品[50]。值得注意的是,美国的爆珠卷烟市场份额呈降低趋势[31],这可能与美国在2009年颁布了香味禁令和实质性等同审查等FDA政策有关[37,51-53],这些举措可能限制了美国爆珠卷烟的研发、生产和销售[46]。

2 爆珠加工技术

爆珠由壁材和芯材两部分构成,其中壁材是以高分子材料、增塑剂和水等为原料,通过比例调控制得,其具有适宜的弹性和强度,主要起密封作用,兼具硬、脆、响等使用效果;芯材为对壁材无溶解性的液体或混悬液,通常为油性液体,主要为烟用香精香料。使用时,不需热解,通过挤压破壁便可向消费者递送香味成分。

目前在爆珠的制备方法中已经产业化应用的主要有压制法和滴制/挤出法(同心成膜或滴入成膜)。压制法最早源自1933年Scherer的模压法,Lerer及Sons公司据此研制出旋转式胶囊填充机[54]。滴制/挤出法(同心成膜或滴入成膜)是近几十年发展起来的一种制备方法,与压制法比较,该方法更适用于液体填充式胶囊的制备。滴制/挤出法按照成膜方式的不同,可以细分为同心成膜和滴入成膜两种,同心成膜法是采用滴制机的同心喷头将壁材溶液和芯材溶液按不同速度喷出,壁材将一定量的芯材包裹后滴入另一种不相溶的冷却液中(如液状石蜡、植物油、甲基硅油和水等)凝固成型,包括单层爆珠和多层爆珠,是目前爆珠制备常用的成型技术[54-58];滴入成膜法是一种乳滴模板法制备技术,具体为含有香料的乳液滴入成型液中,使成膜剂在乳滴模板表面形成致密坚固的膜以形成胶囊外壳,经后续固化和干燥即得[59-61]。

2.1 壁材和芯材

1927年,美国的Harris[62]申请了1项用于熄灭卷烟的胶囊卷烟专利,其中胶囊外形为圆锥形,壁材为橡胶或防水明胶等薄层弹性材料,芯材为水或其他非可燃性液体,当卷烟抽吸到烟支末端时,壁材熔化并释放内含物,进而使烟支熄灭。20世纪50年代,捏破式胶囊及其卷烟即爆珠卷烟相关的专利始见报道,且以减害目的为主。1953年,美国的Statia[63]申请了1项爆珠卷烟专利,爆珠的芯材为各种酸以及铁、镁和钴的盐,主要用于降低烟气有毒有害物质。爆珠上设有缺口,不仅便于捏破,还可控制爆珠芯材的流出方向。1955年,美国的Frost[64]设计了流体状的爆珠,其外围设有定位组件,以便于胶囊的添加和定位。1964年,美国的Carty[65-66]申请了爆珠芯材为水、以烟气减害为目的爆珠卷烟专利,并在滤嘴结构方面对滤材的防护进行了改进设计,包括在爆珠周围布置海绵垫或膨胀材料或防渗水层等,该技术后被转让于美国H-2-O滤嘴公司。1965年,美国Leake[67]将水爆珠置于滤嘴中特制的空腔中,用于烟气减害;同年,为避免爆珠内含物过多而浸透爆珠周围的滤材,美国的Irby等[68]设计了1项含有悬浮活性炭芯材的爆珠滤嘴专利,随后这两项专利均被转让给美国烟草公司。1966年,美国的Waterbury[69]申请了1项可用于缓解消费者呼吸道症状的卷烟专利,壁材为明胶、聚乙烯、合成或天然橡胶等,芯材为液体或气体,内含维生素A、薄荷醇或叶绿素等成分。在增香爆珠卷烟产品方面,为避免挥发性香味物质在卷烟储存过程中发生自然损失,1968年,雷诺烟草公司的Woods设计了第1款香味爆珠,壁材为聚乙烯或压敏性防渗膜;抽吸卷烟时,通过第1口抽吸使防渗膜破碎,进而使爆珠中的香味物质得以释放[70]。1994年,英美烟草公司申请了1项含矫味剂爆珠的卷烟专利,该爆珠与常规爆珠的使用方式不同,仅在抽吸结束后破裂,旨在掩盖烟蒂的不良气味[71]。2002年,雷诺烟草公司为扭转“骆驼”牌卷烟在美国市场上销量大幅下降的形势,通过进行卷烟滤嘴结构设计,推出了第1款市售爆珠卷烟产品Camel Twist,该产品滤嘴中的爆珠为蓝色聚乙烯塑料香珠[72],公司在该产品上市的当年便实现了卷烟销量的增长,增幅为4%。目前仍被应用于市售爆珠卷烟的第1个专利是由雷诺烟草公司在2003年所申请,该专利在爆珠数量(1个或多个)以及香味成分方面(种类以及组成)的保护范围较广[73],值得行业关注。

在类爆珠技术方面,1955年,美国的Jaksch设计了1款旨在减害的类爆珠卷烟,其爆珠尺寸较大,芯材为经水浸润处理的滤材,壁材为易破碎的石蜡薄层[74]。1985年,菲莫公司开发了1种可旋转的具有增香功能的类爆珠滤嘴,旨在调节卷烟通风率并在不同烟气香味之间进行转换,相应的产品为Concord[75-76]。

2.2 香味成分

在香味成分方面,尽管添加到烟草制品中的香味物质种类众多,但薄荷醇最为常用,其对黏膜具有清凉和弱麻醉作用,能够在一定程度上掩盖卷烟烟气的刺激性[77]。大量研究表明,薄荷醇能够使卷烟烟气更加柔和、清新,能够降低刺激性、掩盖烟味,给消费者清凉、低危害的感知,因而引起年轻消费者的兴趣[37,78-81]。另外,薄荷卷烟易被初次抽吸卷烟的群体尤其是青年消费者所接受[82-83],因此薄荷醇在国外爆珠卷烟中的应用最广泛[2,26]。对于双爆珠卷烟,大多数产品中至少含有1个薄荷口味的胶囊,另一个胶囊为水果口味或薄荷口味,例如菲莫公司的PJ Hybrid 2Xtreme Fresh即为双薄荷口味爆珠卷烟[84]。菲莫公司对薄荷胶囊在减害滤嘴中的应用效果进行了实验测试,结果表明,在卷烟产品ScoR的爆珠标识(绿线)、香味持续时间及烟气整体感官品质等方面,消费者给出的评价为良好,但也存在一些问题,例如滤嘴易被润湿或染色[85]。Strasser等[86]的研究结果表明,薄荷爆珠卷烟的香气和吸味等感官质量评价得分均高于参比卷烟。

2018年,Kim等[87]对韩国市售的31个品牌爆珠卷烟中的薄荷醇和其他香味组分(辛酸甲酯、薄荷、胡薄荷醇、薄荷醇)进行了定量分析,结果表明,不同品牌爆珠卷烟的爆珠物理特性(胶囊质量、直径、位置、颜色等)及薄荷醇含量差异较大。爆珠卷烟中薄荷醇的含量不低于其他传统添加方式的薄荷卷烟;胶囊质量为10.67~48.00 mg,其中20 mg胶囊最常用;胶囊尺寸与卷烟圆周的关联度较高,小尺寸胶囊(直径2.5~3.0 mm)主要应用于细支卷烟,而常规卷烟中胶囊的直径普遍介于3~4 mm;23个爆珠卷烟样品的胶囊位于滤嘴中间位置,9个位于中间偏抽吸侧,3个位于中间偏烟丝侧,1个为双爆珠卷烟,两种不同口味的胶囊分别位于滤嘴中间的两侧;颜色与胶囊香味关系密切,47% (17/36)的胶囊为绿色(含薄荷醇),传递给消费者清新感,蓝色、棕色、粉色、橘黄色、红色和黄绿色胶囊分别有8、4、2、2、2和1个;单个胶囊中薄荷醇的添加量为2.09~11.88 mg。Vanscheeuwijck等[88]的研究表明,尽管目前烟草制品中添加的香味成分有数百种,但爆珠卷烟中使用的香味物质种类较少,36个市售爆珠卷烟样品中检出的香味成分(含薄荷醇)仅86种,15种香味成分(表1)在半数以上的产品中被检出,且薄荷醇在所有爆珠卷烟中均被检出。可见,尽管爆珠卷烟的口味众多,例如苹果、草莓、蓝莓、酒、香蕉和橘子味等,但薄荷醇仍是国外应用最广泛的香味物质之一[26,89-90]。

3 爆珠卷烟设计

随着爆珠卷烟在全球得到快速发展,国外相关卷烟设计方面的研究报道主要集中在辅材设计、包装设计、消费感知等领域,与其他创新产品的结合方面也被持续关注。

表1 韩国36个市售卷烟爆珠成分中出现频次>50%的15种香味成分[88]Tab.1 15 ingredients with frequency higher than 50% in 36 commercial cigarettes in South Korea

3.1 辅材设计

相比于其他添加方式,爆珠添加技术主要作用于滤嘴,使用时更接近消费者口腔,因此能够给人较强的味觉感受[91-94]。在香味成分(如薄荷醇)递送方面,Wackowski等[53]的研究表明,采用爆珠添加方式,香味成分(如薄荷醇)的递送效果优于常规加香方式。奥驰亚公司[92]对美国市场在售的80%的薄荷卷烟进行了研究,结果(图1)显示,薄荷卷烟中薄荷醇的含量普遍介于2~5 mg/支,但卷烟抽吸的转移率较低,仅为添加量的10%~20%。在相同的薄荷醇含量下,爆珠卷烟中薄荷醇的递送量较高,例如Camel Crush,其薄荷醇转移率达到16.4%;爆珠卷烟可通过调节胶囊中薄荷醇的含量来明显提升烟气中薄荷醇的释放量,例如Camel Menthol和Camel Menthol Silver,但薄荷醇的转移率仍较低,分别为14.5%和13.0%。为尽可能地提高香味成分的递送量,韩国KT & G公司[95]从焦油、香味递送量、热成像及流体动力学等方面研究了双爆珠卷烟中的爆珠位置的影响,结果表明,香味成分的递送受滤嘴通风的影响较大,在进行产品设计时,应将胶囊置于高通风滤嘴的近嘴端或低通风滤嘴的近烟支端。

在爆珠卷烟的辅材设计方面,韩国KT & G公司[96]将低密度聚乙烯涂覆在接装纸的表面以提高其耐油性。研究结果表明,聚乙烯修饰后,接装纸的表面能降低了50%;当聚乙烯厚度≥8 μm时,接装纸的耐油性相同。针对打孔时涂层会与接装纸分离的问题,为提高聚乙烯在接装纸外表面的附着力,可以采用电弧+预涂覆措施相结合的工艺,此条件下接装纸外表面的修饰效果更好。

随着产品创新的持续深入发展,除多爆珠、多口味外,爆珠产品与其他创新产品的结合可能成为目前以及今后爆珠卷烟的重要发展方向之一,例如爆珠细支卷烟。据报道,爆珠细支卷烟相关产品最早由Essentra公司研发和销售[30]。2013年,韩国KT & G公司开发了苹果口味的爆珠细支卷烟Esse[90,97]。2014年,日本烟草公司推出了Silk Cut牌爆珠细支卷烟[98]。在爆珠与空腔滤嘴卷烟的结合方面,2016年,英美烟草公司推出了1款Pall Mall品牌卷烟Taste Plus Filter,据报道,尽管在产品滤嘴中设置了空腔部分,但产品的手感更加坚实,这种过滤技术不仅更加先进,而且能够给消费者带来更丰富的感官体验[35,99]。

图1 不同品牌卷烟(含骆驼爆珠卷烟)烟气中薄荷醇释放量随卷烟中薄荷醇含量的变化[92]Fig.1 Menthol content in mainstream smoke as a function of the menthol content of different brands of cigarettes(including menthol capsule cigarette Camel)

3.2 包装设计

受到卷烟包装法案的影响,特色包装设计已经成为爆珠卷烟产品快速增长的重要推动因素[100]。Scollo等[101]指出,新牌号的爆珠卷烟产品是烟草公司应对卷烟平装法案的一种有效策略。Abad-Vivero等[36]研究表明,在墨西哥,相比于传统卷烟的包装,爆珠卷烟的包装更能吸引青年群体的注意力。Moodie等[35]指出,英国实施平装法案后,英美烟草公司为便于消费者识别爆珠卷烟品牌,专门设计了加大款烟盒,例如Pall Mall Double Capsule XL23和Rothmans XL 24的烟支数量分别为23和24支。

《烟草平装法案》于2012年12月1日生效之前,澳大利亚市场上就有薄荷爆珠卷烟在售,例如Marlboro Ice和Dunhill Switch,其高度风格化的包装中使用了Crush、Switch、Hybrid和Duo等彰显卷烟特色的标语[84]。《烟草平装法案》实施后,爆珠卷烟的包装设计以及彰显其风格特色的标语或滤嘴上爆珠的标识有效规避了法案条款的限制,进而引起了青年消费者的兴趣[102-103]。部分品牌的爆珠卷烟标语如表2所示,可以看出,标语具有普遍暗示爆珠技术的感官清新或便于消费者转换口味等含义,促使爆珠卷烟的市场份额在多个国家或地区呈指数增长趋势[26,31]。2013年,爆珠卷烟在澳大利亚、美国和墨西哥的市场份额分别达到2%、3%和8%[32,104-105]。

表2 代表性薄荷爆珠卷烟标语[26]Tab.2 Advertising slogans for representative menthol capsule cigarettes

3.3 消费者感知

爆珠卷烟设计的最初目标主要是针对成年青年群体[46,106],因此在设计中增加了消费者与卷烟之间的互动元素,实现了一定程度的口味定制等功能[31,70],因而深受青年消费者喜爱。在爆珠卷烟抽吸期间,消费者可随意捏破爆珠,从而获得触觉、听觉和味觉等多方面的消费体验[30]。

据报道,2011年在美国销售的英美烟草公司创新产品中,爆珠卷烟所占市场份额最大,且以成年青年消费者增速最快[25]。2014年,White等[107]对澳大利亚12~17岁中学生使用烟草制品的情况进行了调查,结果表明,1个月内有超过一半(51.8%)的学生消费过爆珠卷烟,且使用6次以上的人数(22.5%)高于使用1次(12.1%)或2~5次(17.2%)的人数。Abad-Vivero等[36]和Thrasher等[37]的研究表明,主流品牌(Marlboro、Camel和Pall Mall)爆珠卷烟对青年消费者会产生更强的感知力(口感好、低危害)或吸引力;2012—2014年,墨西哥18~64岁消费者对爆珠卷烟的青睐度由6%增至14%,澳大利亚和美国的增幅相对较低,分别1%和4%增至3%和5%,但澳大利亚和美国的爆珠卷烟更加受到18~24岁青年消费者的青睐。Moodie等[35]的研究表明,苏格兰12~24岁非吸烟人群或偶尔吸烟人群对爆珠卷烟持正向评价,认为相比于其他烟草添加方式,爆珠卷烟给人以更洁净、更清新和低危害的感知。Thrasher等[37]的研究表明,爆珠卷烟不仅在澳大利亚、美国等多个国家或地区的年轻群体中较流行,而且使成年消费者感知到该类产品具有更多的益处。Wackowski等[53]研究发现,爆珠卷烟能够带给消费者捏破胶囊时的愉悦感和卷烟口味随时转换的不同体验。Emond等[46]在美国对爆珠卷烟消费者的社会人口学特征以及使用爆珠卷烟的原因进行了全国性的调查(2013—2014年),结果显示,作为日常消费类产品,18~24岁青年是爆珠卷烟的消费主体(9.4%),其中西班牙裔消费者占比较高(17.3%,P<0.05)。

4 安全性评估

近年来,卷烟产品的安全性评估一直备受关注,爆珠卷烟相关研究也不断增加。Gordon等[108]研究表明,捏破爆珠对卷烟烟气粒相物组分无影响,但会导致部分挥发性有机物的释放量成倍增加,尤其是乙醛、丙烯腈、苯、1,3-丁二烯和异戊二烯等5种挥发性化合物。Gordon等使用的质子转移反应质谱(Proton transfer reaction-mass spectrometer,PTR-MS)在烟气成分的实时检测方面具有一定优势,在检测痕量组分时灵敏度也较高,但在处理复杂基质样品过程中仪器易受到污染,这可能会导致实验结果与其他方法结果不一致[109-112]。

Dolka等[113]研究发现,对于试验卷烟(Prototypes)和商品卷烟(Market Products),爆珠破碎与否对滤嘴物理参数(吸阻和通风)无明显影响,且滤嘴对粒相物的过滤效率的影响也无显著差异;由于薄荷醇主要存在于卷烟烟气粒相物中,因此爆珠破碎后烟气焦油量增加;使用薄荷胶囊可使卷烟烟气中薄荷醇释放量增加及气相物中亲脂性挥发物释放量降低,但其他成分的释放量变化不大,换言之,使用薄荷胶囊并不会导致加拿大健康组织所列烟气成分释放量的增加。上述变化与爆珠滤嘴的结构密切相关。

爆珠卷烟烟气中亲脂性化合物(烃类或含氮有机物)释放量的降低,与丝束中甘油三酯的存在及其相关联的选择性过滤性质有关[86]。在爆珠制备过程中,通常先将薄荷醇与高沸点食品级亲脂性物质(甘油三酯)混合,作为爆珠芯材;爆珠壁材通常为亲水性胶体材料,如动物胶和海藻酸盐等[26,114-116]。使用时,捏破爆珠,爆珠内含物流出并覆盖或浸润爆珠附近的醋酸纤维丝束,除发生短程毛细迁移外,短时间内爆珠芯材主要分布于破碎爆珠所处的局部区域;尽管薄荷醇易转移至气相物中,但迁移率较低(24 h迁移率< 10%)[117-118]。

爆珠滤嘴的过滤效率除受滤嘴中物质性质变化的影响外,还受抽吸方式的影响[119-120]。对于商品爆珠卷烟,Dolka等[113]的研究表明,在ISO抽吸条件下,卷烟烟气中4种羰基化合物(甲醛、丙酮、丙烯醛和巴豆醛)的释放量降低,且具有统计学意义;在HCI模式下,所有卷烟样品烟气成分的释放量基本不变。

在消费行为和暴露风险方面,Strasser等[86]的研究表明,相比于薄荷爆珠卷烟,消费者对参比卷烟样品的抽吸容量略高(P=0.06),但在卷烟抽吸支数量和生物标志物暴露水平等方面两种卷烟之间并无明显差异(P>0.1);爆珠对烟气中烟碱释放量基本无影响,且与卷烟烟气相关疾病风险无明显相关关系。在环境烟气粒相物(PM)方面,Gerharz等[121]采用激光凝胶光谱仪对不同品牌薄荷卷烟(Pall Mall Menthol Blast)环境烟气的PM(Particulate matter)进行了测定,结果显示,薄荷醇对环境烟气PM的形成(计数和尺寸)无影响。在后吸烟行为方面,Emond等[46]研究指出,抽吸爆珠卷烟的消费者后期会抽吸常规卷烟,但在抽吸烟支数量和频率方面低于抽吸常规卷烟或薄荷卷烟的群体,因此推测爆珠卷烟的致瘾性较低。然而,爆珠卷烟是否仅为新颖的初吸产品(Starter Product),是否与后期转换为抽吸常规卷烟有关,尚缺乏进一步研究的证据。

5 小结与展望

整体来看,爆珠卷烟产品的发展势头强劲,相对国内的研究大多集中在实用技术方面,如爆珠添加装置和爆珠滤棒检测装置等,国外的研究主要集中在产品设计、烟气递送规律、消费感知等方面。

1)爆珠卷烟早期的专利申请主体以国外个人为主,设计目标旨在降低烟气中的有害成分。

2)独特的包装设计以及彰显其风格特色的相应标语标识促进了爆珠卷烟市场的不断扩大。

3)能够在触觉、视觉、听觉和味觉等方面给消费者全新的体验,是爆珠卷烟深受消费者尤其是青年群体青睐的主要原因。

4)在香味成分递送方面,爆珠卷烟优于常规加香型产品,但有效香味成分的转移率有待提升。

5)爆珠的添加对消费者日常卷烟抽吸量、生物标志物暴露水平以及环境烟气中粒相物(PM)的形成无明显影响。

6)对消费者后吸烟行为的影响、爆珠卷烟相关辅材以及爆珠与其他创新产品的结合研究有待加强。

同时,爆珠卷烟发展迅速,较好地满足了消费者求新求异求变的需求,但回归到技术本身来看,爆珠卷烟仍然具有广阔的发展空间。

一是基础研究方面,爆珠卷烟相关研究尚未进入井喷期,相关报道仍较少,对工业应用的指导作用有限,为更好地规范爆珠卷烟的生产,最大限度地减小潜在风险,许多理论性和基于应用的基础性、系统性研究有待开展,例如,爆珠安全性与相关标准的研究(风险管控),配套辅材如耐油性好的功能性接装纸的研制。另外,相关测试标准有待进一步完善。

二是在知识产权方面,国外胶囊或爆珠卷烟专利的最初申请以个人为主,随后这些专利中的大多数被国外烟草公司收购。鉴于此,国内烟草行业可以对行业外的单位及个人所申请的专利进行梳理,筛选出潜在的高价值专利,提前购买或布局替代方案。同时,也要重视行业内所拥有的高价值或潜在高价值专利的专利群布局。另外,针对国外爆珠卷烟的主要消费国,对国内畅销爆珠卷烟产品进行专利预警或侵权分析,积极进行涉及具体产品的海外专利布局,为开拓海外市场做足准备。

三是在创新结合方面,基于复合嘴棒+添加剂的爆珠滤嘴技术,能够同时实现增香保润和降焦减害的功能,适合用于不同的卷烟产品。未来,基于“中式”卷烟风格,可以尝试将“爆珠+”技术用于解决其他烟丝用量相对较少的创新产品(如中支、短支卷烟)和新型烟草制品(如加热不燃烧卷烟HnB)的烟气满足感弱、性价比低等问题,以更好地满足消费者需求。同时,开拓能够提升“中式”卷烟风格的配套爆珠液(如具有良好配伍性的芯材等)也是一个重要发展方向。

致谢 本文在撰写和修改过程中,英美烟草公司的刘川博士给予了有意义的观点和建议,作者在此表示衷心感谢!

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