煙草減害降焦研究進(jìn)展

1、（）：，河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，煙草減害降焦研究進(jìn)展孫計(jì)平，李雪君，孫煥，王紅軍，孫喜坤（）河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究中心，河南省煙草公司煙草研究所，河南許昌摘要：卷煙減害降焦是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，煙草行業(yè)對其進(jìn)行了大量研究。就卷煙降焦的基本途徑進(jìn)行了總結(jié)，重點(diǎn)對工業(yè)和農(nóng)業(yè)所采用的減害降焦技術(shù)與方法以及目前研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要概括。關(guān)鍵詞：煙草；焦油；減害；降焦技術(shù)（）中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：文章編號：，（，），：，：；是煙草行業(yè)和醫(yī)學(xué)界如何降低卷煙焦油含量，隨著反吸煙呼聲的高漲普遍關(guān)心的問題。近年來，卷煙減害降焦愈顯重和對卷煙安全性要求的提高，。減害降焦是煙草行業(yè)不可回避的問題，要然氧

2、條件下不完全燃燒產(chǎn)生的，由多種烴類及烴的氧硫化物和氮化物等組成的復(fù)雜化合物。焦油化物、中有害成分約占總量的。雖然焦油中也含有香氣成分等無害或有益成分，但由于無法選擇性工業(yè)上一直把降焦作為地去除焦油中的有害成分，目標(biāo)國際上一般以焦油量的高低來評價(jià)卷煙的而不能單純降焦，降焦要把握“高香氣、低焦油、低危。害”原則關(guān)于減害和降焦的研究較多，主要集中在工業(yè)和農(nóng)業(yè)兩大領(lǐng)域，根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)，對工業(yè)和農(nóng)業(yè)所采對目前用的減害降焦技術(shù)與方法進(jìn)行了簡要綜述，研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢進(jìn)行了總結(jié)，旨在為進(jìn)一步開展煙草減害降焦工作提供參考。卷煙減害降焦歷程回顧焦油的定義卷煙焦油是指卷煙煙氣粒相物中除水分和煙堿以外所剩下的部分，是

3、卷煙煙絲中的有機(jī)物質(zhì)在缺安全性。減害降焦工程的發(fā)展自為了降低卷煙主流煙世紀(jì)年代以來，氣中的焦油含量以及其中的微量有害化學(xué)成分，提煙草科研人員進(jìn)行了大量的科學(xué)高卷煙的安全性，。研究降焦只是手段，年朱尊權(quán)院士提出“，而減害才是我們真正的目的”為了保持香味，在降，應(yīng)該把重點(diǎn)放在“減害”建議科焦達(dá)到一定程度時(shí)，。此后，研方針改“降焦減害”為“減害降焦”中國煙草行業(yè)的“降焦工程”被“減害降焦”這個(gè)名詞逐步收稿日期：）基金項(xiàng)目：中國煙草總公司科技重點(diǎn)項(xiàng)目（，：作者簡介：孫計(jì)平（女，河北玉田人，助理研究員，碩士，主要從事煙草育種研究。）河南農(nóng)業(yè)科學(xué)品種選育第卷取代。概括地說，減害降焦就是采用各種技術(shù)和手達(dá)到

4、降低吸煙危段降低卷煙焦油和有害化學(xué)成分，。由于涉及新技術(shù)、害健康的目的新工藝、新材培育焦油和其他有害物質(zhì)生成量較少的優(yōu)質(zhì)、高抗煙草新品種一直是煙草農(nóng)業(yè)技術(shù)研究的重要目標(biāo)之一。目前國際上十分重視對低焦油煙草品種的選育，通過多種育種技術(shù)，已成功地培育出了一些低焦油煙草品種。如美國維克特?zé)煵莨荆ǎ┡嘤龅蛠喯醢泛偷蜔焿A的煙草新品種，并已開始大田生產(chǎn)。這種煙草煙堿和亞硝胺含量很支，低，用其生產(chǎn)的卷煙含煙堿約其煙氣，支。煙堿量小于料，從品種培育、栽培和調(diào)制技術(shù)、葉組配方、加工工藝到政策、管理等，包括面很廣，十分龐大，因此，稱之為減害降焦工程。卷煙降焦的基本途徑降低卷煙焦油含量的生產(chǎn)技術(shù)，主要體現(xiàn)在：個(gè)

5、方面一是降低焦油的產(chǎn)生量：通過農(nóng)業(yè)措施降低煙葉原料中焦油含量，通過加入煙草薄片、添加助燃膨脹煙絲、改變煙支規(guī)格、減少煙絲量、減少卷煙劑、抽吸口數(shù)等工藝措施降低卷煙制品焦油含量。二是提高煙氣過濾效率：通過改變?yōu)V嘴輔材和參數(shù)、加入吸附劑等來完成。三是稀釋主流煙氣：使用打孔濾嘴和高透氣度卷煙紙來提高煙支和濾嘴段的通風(fēng)率。經(jīng)過多年的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，已摸索出一系列卷煙減害降焦的有效方法。總體上可分為個(gè)技術(shù)領(lǐng)域：煙草農(nóng)業(yè)減害降焦工程和卷煙工業(yè)減害降焦工程。煙草農(nóng)業(yè)減害降焦技術(shù)研究進(jìn)展我國卷煙煙葉原料焦油量偏高，香氣不足，制約曾指出，隨了工業(yè)降焦技術(shù)的充分使用。左天覺根據(jù)煙葉中有機(jī)鉀含量與焦油含量呈負(fù)相

6、關(guān)的研究結(jié)果，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所已找出富鉀并著手進(jìn)行煙草鉀積累效率的遺傳規(guī)的育種材料，律研究，為富鉀煙草品種的培育作準(zhǔn)備。培育富鉀煙草的目的是發(fā)揮煙草品種吸鉀能力強(qiáng)的遺傳特充分利用土壤肥料中的鉀素，從而生產(chǎn)出鉀含量性，。高的煙葉，降低煙葉焦油生成量烤煙作為含糖量最高的一種煙草類型，其各個(gè)各品種煙葉煙氣粒相物品種的含糖量是有差異的，。但是，質(zhì)含量也同樣存在差異多年來烤煙品種穩(wěn)產(chǎn)、多抗上，選育工作的目標(biāo)主要集中在優(yōu)質(zhì)、在其品質(zhì)目標(biāo)中，雖已涉及含糖量指標(biāo)，但多是從吸對于各品種煙葉煙氣中的總粒相物味方面考慮，（基本未涉及。因此，品種選育作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）應(yīng)在其選育目標(biāo)中增加煙方面的降焦油措施之一，氣

7、總粒相物的指標(biāo)要求，通過有效的育種手段，在不明顯影響煙堿含量和香氣濃度的同時(shí)，使其煙氣中的總粒相物有所降低，按此選育出煙氣焦油含量較。作為開發(fā)低焦油卷煙的主料煙低的烤煙品種，有可能通過農(nóng)業(yè)技術(shù)降低著煙草生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，煙葉焦油產(chǎn)生量。然而，由于農(nóng)業(yè)措施遠(yuǎn)沒有卷煙工藝的改進(jìn)見效快，一直以來對農(nóng)業(yè)降焦重視不夠，我國在采用農(nóng)業(yè)措施降低焦油含量方面的研究也較少，缺乏相應(yīng)的研究基礎(chǔ)。但在目前煙葉質(zhì)量制約工業(yè)降焦的狀況下，通過輔材和工藝措施降焦的可能性減小且影響煙葉的香味，因此降低焦油含量的。研究將向煙葉原料生產(chǎn)方面轉(zhuǎn)移栽培和調(diào)制技術(shù)、施肥量施栽培技術(shù)煙葉的種植密度、及配比、灌溉量和灌溉方式、打頂抹杈肥種

8、類時(shí)期和留葉數(shù)等技術(shù)，對煙葉理化特性都有明顯影響。各國煙草種植都重視優(yōu)化栽培技術(shù)，為安全卷中國的煙煙提供優(yōu)質(zhì)原料。為推動(dòng)減害降焦工程，。葉種植也提出了“無公害”的技術(shù)防線原料保障是實(shí)現(xiàn)“卷煙上水平”的重要支撐。卷煙減害降焦是煙草行業(yè)的重大課題，也是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，煙氣輸出量和煙氣組成取決于煙葉的特性，煙葉原料是卷煙焦油釋放量的決。煙葉所含糖分越高，焦油含量就越定性因素?zé)煵葜械挠袡C(jī)鉀能有效地提高煙葉的可燃率和陰燃的持火能力，降低煙葉燃燒時(shí)的溫度，減少煙氣中的焦油釋放量和其他有害物質(zhì)。提高煙葉含鉀量的農(nóng)業(yè)措施主要有：提高土壤鉀肥施用量；改善土壤理化性狀，提高鉀利用率；施用含解鉀菌的生

9、物鉀肥，促進(jìn)土壤鉀素釋放；選育富鉀煙草品種。有研究表明，在含鉀量低的砂壤土上，同一品種隨著鉀肥施。采用適用量增加，烤煙煙氣中的焦油含量減少高；而有機(jī)鉀的含量越高，其焦油含量越低。因此，選擇含糖量低、有機(jī)鉀含量高、焦油煙堿比值低的；煙葉可以降低焦油含量另外，可以通過煙草品種選育、栽培和調(diào)制技術(shù)以及生物技術(shù)等手段來生產(chǎn)低焦油低危害的煙葉，為低焦油含量卷煙的生產(chǎn)打好原料基礎(chǔ)。第期孫計(jì)平等：煙草減害降焦研究進(jìn)展，當(dāng)?shù)氖┓史绞剑ㄊ┯脮r(shí)間、位置）盡可能多地增加鉀對于降低煙氣中的焦油含量有一定作肥用量，。微量元素、用、等是煙株體內(nèi)許多法都可以獲得，但是生物技術(shù)和基因工程為達(dá)到某更具有目標(biāo)性的技術(shù)一特殊目的提

10、供了更加快速、選擇。利用分子生物技術(shù)針對各種有害成分改變煙。葉的遺傳性狀，有大量的工作可做酶的組成成分和活化劑，微量元素的供給對煙葉正致香物質(zhì)形成及煙氣成分有一定的影響。常生長、因此，探索施用微肥對烤煙煙氣特性的影響，對降低。煙葉氯含煙氣中有害物質(zhì)含量具有較大意義新的強(qiáng)大的基因組技術(shù)將加快重要基因的鑒定和特性描述過程。為鑒定轉(zhuǎn)化過程的基因資源，可利用來源于煙草衰老葉片轉(zhuǎn)化特性的等位基因的構(gòu)建一個(gè)表達(dá)序列標(biāo)簽（數(shù)據(jù)庫，文庫，）該數(shù)據(jù)庫和能提供數(shù)據(jù)庫基因微陣表達(dá)分布，尼古丁轉(zhuǎn)化基因的新機(jī)會(huì)?？捎糜谂嘤陀泻Τ煞钟捎谛禄虻膶?dǎo)入，轉(zhuǎn)基因煙草可能的轉(zhuǎn)基因煙草：發(fā)生代謝上的潛在變化，還原糖、次生物堿、煙

11、堿、總氮、內(nèi)部毒力都會(huì)發(fā)生量值變化。這種轉(zhuǎn)基因煙葉將能控制有毒物質(zhì)，優(yōu)化品質(zhì)。預(yù)測在未來里。應(yīng)用于種植實(shí)踐通過避免施用含氯肥料量過高嚴(yán)重影響其燃燒性，和農(nóng)藥以及控制灌溉水質(zhì)量，可以提高煙葉燃燒性，進(jìn)而降低焦油含量。法國科學(xué)家對烤煙品種打頂與煙葉焦油釋放量的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，晚打頂可使煙葉的焦油含量下降。我國的試驗(yàn)結(jié)果也表明，留葉每克煙在初花期打頂、片，絲可降低焦油量。量。另外，研究發(fā)現(xiàn)，噴施化學(xué)藥物可降低煙葉亞硝胺類物質(zhì)的含卷煙工業(yè)減害降焦研究進(jìn)展卷煙工業(yè)減害降焦是煙草農(nóng)業(yè)方面減害降焦的國內(nèi)外煙草工業(yè)對卷煙減害繼續(xù)與深入。近年來，也取得了較大的進(jìn)展，卷煙工業(yè)方進(jìn)行了大量研究，面的減害主

12、要涉及卷煙設(shè)計(jì)、葉組配方、加工工藝和加工措施減害包括卷煙加輔助材料等方面。其中，工工藝減害和外加添加劑減害卷煙生產(chǎn)過程煙葉生產(chǎn)過程中，盡量選擇良好的植物生態(tài)環(huán)限定使用農(nóng)藥等有害物質(zhì)的種類和用量、控制農(nóng)境、藥殘留量等，均能有效降低煙葉中有害物質(zhì)含量。成熟度與調(diào)制卷煙焦油的產(chǎn)生量與煙葉發(fā)育完好的成熟煙葉組織結(jié)的成熟程度密切相關(guān)，構(gòu)疏松、孔隙較大、密度減小、填充性強(qiáng)、燃燒性強(qiáng)、含糖量低，可使卷煙的焦油產(chǎn)生量減少。同時(shí)，成熟煙香味濃度增加，青雜氣和刺激性減度高的煙葉，。煙葉的可用性增強(qiáng)少，中，回潮、膨脹、烘絲等加工工藝措施在改善煙草加工性狀和燃吸品質(zhì)的同時(shí)，都起著一定的減少煙草；除了加工措施外，大量或

13、煙氣有害成分的作用煙葉成熟度的差異，直接關(guān)系到煙葉含氮量等化學(xué)組分的含量。煙葉采收的成熟度不同，其煙氣烘烤調(diào)制過程，特別中粒相物質(zhì)的含量也會(huì)有差異；時(shí)間的不同，其干物質(zhì)含量也不同，是變黃期溫度、。艾復(fù)清等煙氣的各種成分含量也就不同對研究集中在加入添加劑降低煙草或煙氣中有害成分方面，所用的添加劑有鉀鹽、微生物和其他材料等，對添加劑的研究多偏重于有害成分分析、有害成分降低和煙氣感官評價(jià)，而添加劑的安全性煙氣添加劑成分分析及其熱解產(chǎn)物分析、煙氣評價(jià)、。毒理學(xué)評價(jià)等未得到重視或研究較少貴煙號變黃階段烘烤環(huán)境與烤后煙葉焦油含量及香吃味的研究結(jié)果表明，控制變黃溫度在相對濕度、或有利于因此，通過試驗(yàn)掌握適宜

14、的采收成熟降低焦油含量，度以及烘烤調(diào)制手段，可以降低焦油含量。·雷諾士公司開發(fā)出了用熱交換器美國·代替烤爐烘烤煙葉的技術(shù)，可顯著降低烤煙中亞硝烤房改用熱交換胺類物質(zhì)的含量。研究結(jié)果顯示，器，可使烤煙中亞硝胺類物質(zhì)的平均含量至少下降。美國星科公司已開發(fā)出一種可以有效防止烤。后煙葉中形成亞硝胺類物質(zhì)的煙葉調(diào)制技術(shù)現(xiàn)在的卷煙工業(yè)降焦技術(shù)主要集中在以下幾種生物濾嘴與生物降焦減害技術(shù)、低有害成分煙方式：葉調(diào)制技術(shù)、添加納米材料、加入中草藥添加劑、其。他化學(xué)添加劑等通過工業(yè)降焦，國外卷煙焦油含量從年的支左右下降到支以下，我年的國煙草行業(yè)通過多年的努力，焦油含量水平也從支左右下降到了世紀(jì)

15、年代的年的支以下，支以下：有的甚至在如特醇支、支、支、紅雙喜長白山中南海支等。中南海生物技術(shù)和基因工程盡管生物技術(shù)的大多數(shù)產(chǎn)品通過傳統(tǒng)的育種方河南農(nóng)業(yè)科學(xué)第卷小結(jié)產(chǎn)煙是為了滿足消費(fèi)者的需求，控?zé)熓菫榱司S護(hù)消費(fèi)者的健康，這兩項(xiàng)工作都是煙草行業(yè)面臨的最大的特殊就艱巨任務(wù)。煙草是一個(gè)特殊的行業(yè)，既要生產(chǎn)，在于它的矛盾性又要千方百計(jì)減少生產(chǎn)；既要滿足需求，又要想方設(shè)法減害降焦。多年來所采用的降焦措施，多是采用高透氣度的卷紙，選擇適宜的濾咀單絲數(shù)、總數(shù)、帶有吸附材料的復(fù)合濾咀、激光打孔、煙草薄片、膨脹煙絲等手段。這些工藝和材料的使用，大幅度降低了煙氣中的焦油含量，但是，這些手段都是從卷煙輔材上入，手，在

16、煙支結(jié)構(gòu)上做文章這些方法目前降焦的卷煙減害與自主創(chuàng)新中國煙草學(xué)報(bào)，朱尊權(quán)（）：，王菊，張江宏，等卷煙添加劑的應(yīng)用和安全性趙瑞花，（）：研究進(jìn)展山西化工，許征翔，毛春龍，等降低卷煙煙氣焦油含量的張妍琴，（）（：方法廣大眾標(biāo)準(zhǔn)化，增刊）淺議卷煙降焦減害的途徑貴州煙草，萬里興（）：采用農(nóng)業(yè)技術(shù)減低煙葉和紙煙中煙堿和焦油左天覺（：的含量中國煙草，試刊）淺談開發(fā)低焦油卷煙的農(nóng)業(yè)環(huán)節(jié)之措施張廣周（）：黑龍江煙草，烤煙型低焦油卷煙的原料改革探討云南楊大光（）：煙草，李佛琳，洪麗芳卷煙降焦減害技術(shù)研究進(jìn)展封幸兵，（）：廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，牛佩蘭，竇玉清，等培育富鉀煙草品種降低煙石屹，（）：中國煙草科學(xué)，葉焦油產(chǎn)生量

17、煙草基因型間鉀效率差異研究初報(bào)煙草牛佩蘭（）：科技，我國部分煙草品種資源的品質(zhì)狀況中國王寶華（）：煙草，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度探討降低卷煙煙氣中焦油含羅軍（）：中國煙草科學(xué)，量的可能性韓國彪不同施氮量對烤煙生產(chǎn)的影響周寬余，（）：山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，楊志華麥煙套作中綜合措施對烤煙氮堿比曹國瑤，（）：的影響天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，祁春苗，李致新微生物有機(jī)肥對烤后煙葉化常劍波，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)成分和致香物質(zhì)含量的影響試驗(yàn)（）：技，王鳳龍，龔道新我國無公害煙葉生產(chǎn)的問李義強(qiáng)，：優(yōu)勢及對策中國煙草科學(xué)，題、，（）煙草的生產(chǎn)、生理和生物化學(xué)朱尊權(quán)，左天覺譯上海：上海遠(yuǎn)東出版社，龐天河，劉艷芳，等卷煙降焦減害技術(shù)研究進(jìn)趙威，（）：

18、展安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，我國主要產(chǎn)煙省烤煙元素組成和化學(xué)品質(zhì)評胡國松（）：中國煙草學(xué)報(bào)，價(jià)，關(guān)于降低煙葉焦油含量的技術(shù)性探索廣西周?。ǎ簾煵?，美國煙草業(yè)的挑戰(zhàn)和減害研究的歷史與現(xiàn)狀史宏志（）：煙草科技，宮長榮煙草調(diào)制減害技術(shù)的研究進(jìn)展李統(tǒng)帥，（）：中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，于建春，程玉淵，等烤煙煙葉成熟度與香氣質(zhì)量趙銘欽，（）：的關(guān)系中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，并且低焦油卷煙配方對煙葉質(zhì)量要空間已經(jīng)很小，提高煙求很高。采取農(nóng)業(yè)技術(shù)降低煙葉焦油含量，葉質(zhì)量顯得更為迫切。減害降焦方面的研究已經(jīng)取得了較大進(jìn)展，但僅靠降低焦油量來提高卷煙安全性是不夠的，還應(yīng)系統(tǒng)研究影響卷煙該加強(qiáng)卷煙安全性的基礎(chǔ)研究，安全的各種因素和環(huán)節(jié)。農(nóng)業(yè)上應(yīng)大力推廣科學(xué)環(huán)保的煙葉種植技術(shù)，降低有害成分含量，嚴(yán)格控制農(nóng)藥種類和煙葉中的農(nóng)藥殘留量；在工業(yè)方面，可以最。大限度地降低卷煙輔料中有害物質(zhì)的含量在短時(shí)間內(nèi)禁煙不可能的情況下，煙草行業(yè)今后的重點(diǎn)是對長期展開的減害降焦技術(shù)進(jìn)行跟蹤研盡快弄清焦油的產(chǎn)生機(jī)制，并依據(jù)其機(jī)制培育出究，低焦油的煙草新品種再結(jié)合生產(chǎn)上的栽培調(diào)制以及卷煙工業(yè)企業(yè)的先進(jìn)工藝，把減害降焦和措施，高香氣、低危害、低焦油作為產(chǎn)品研發(fā)的主要方向，確保香煙的吸味不打折扣，最大化滿足消費(fèi)者對香煙的需求。參考文獻(xiàn)：張仕華，邱紀(jì)青卷煙降焦減害技術(shù)研究進(jìn)展鄭新章，（）：煙草科技，楊永昆論煙草企業(yè)的社會(huì)責(zé)任玉溪師范李海霞，（）