提高降焦减害技术建立中式卷烟技术壁垒
孙志霞
（楚雄卷烟厂 楚雄 675000）
摘要 结合本厂近几年在综合降焦减害技术研究应用方面所做系统工作及取得的初步成效，论述降焦减害的重要性，要提高降焦减害技术，建立中式卷烟技术壁垒
关键词 降焦减害 中式卷烟 烟叶原料 配方 工艺技术 辅助材料
中式卷烟是在中国加入WTO和《烟草控制框架公约》的背景下，结合我国国情及时提出的中国卷烟发展方向，要以中式烤烟型卷烟为主，中式混合型卷烟为辅，加强科技创新，努力增强与美式、英式、日式等风格的卷烟相抗衡的竞争地位。在大环境的机会与威胁下，如何发挥优势，扭转劣势，大力发展中式卷烟是我们当务之急要把握的问题。一切科技工作都要服务于中式卷烟，缺少科技工作这个支点，发展中式卷烟将是空中楼阁。要塑造强势品牌，提高中式卷烟产品技术含量，需以“降焦减害”技术为主线，建立中式卷烟技术壁垒。
降焦减害是世界烟草科技发展方向，关系到烟草行业的生存与发展。世界上很多国家以此技术为核心设置技术障碍或壁垒，保护本国产品。“中式卷烟”必须在降焦减害上达到国际先进水平，才能在巩固国内市场的基础上，不断开拓国际市场。
近几年，我国烟草行业对降焦减害工作高度重视，提高了“降焦减害”的科技意识。作为卷烟企业，要增强产品在市场中的竞争力，就需要依托企业的核心技术来实现打造个性化品牌，最关键的核心技术就是综合降焦减害技术，楚雄卷烟厂自加入红塔集团后，逐渐认识到降焦减害的重要性，把其作为科技工作的重中之重，不断开展与多方的技术交流、合作并形成我厂自主研发的一套综合降焦减害技术，体现在以下几个方面：
一、提高烟叶原料的质量和可用性
（一）自用烟叶分品种单收单调
烟叶质量是卷烟质量的基础，因此烟叶质量的稳定性是卷烟质量是否稳定的重要因素。经过对我厂储备烟叶的质量状况及在使用中存在的问题进行分析，从2001年起，实行了楚产自用烟叶定区域、分品种收购、加工、贮运方案。
该方案实施顺利，效果显著。我们已完成了2001年～2003年收购烟叶云烟系列和K系列品种的外观质量评价，主要化学成分分析和内在质量评价，建立了工业自用烟叶质量数据库。通过对评吸和主要化学成分数据进行系统整理、分析，摸清了不同品种烟叶吸味品质特点及差异，用于指导叶组配方设计，减少了烟叶的批次波动，使烟叶原料趋于稳定，从而保证了卷烟产品质量的稳定。
（二）加大外购烟叶储备力度
不同地区烟叶的质量、风格差异很大，如进口烟叶的香气质量好，无明显的杂气和刺激性，使用路子宽；云南烟叶虽都属于清香型烟叶，因受栽培、环境、气候等因素的影响，表现出不同的吸味品质。为实现在叶组配方中多地区烟叶优势互补的作用，近两年加大外购烟叶储备力度，并针对外购烟叶进行外观质量评价、主要化学成分分析和内在质量评价，严把所购烟叶质量关。提高了外购烟叶在卷烟叶组配方中的使用比例。
（三）提高烟叶成熟度
由于成熟度好的烟叶刺激性小，杂气小，香气突出，叶片的组织结构疏松，燃烧完全，产生的焦油量较少。通过加强烟草农业种植的管理及成熟烟叶的种植和推广，为我厂的“国宾”系列卷烟产品提供坚实的优质原料基础，并逐渐引导全州烟农和烟叶收购人员形成成熟度是烟叶质量第一要素的观念。
（四）实施小叶组配方技术研究
国外卷烟企业在进行叶组配方时，通常采用子配方技术，产品的最终配方是围绕着产品的设计目标，根据各子配方的理化特点和感官质量确定各子配方烟叶在配方中的使用比例。
我厂小叶组配方研究项目是针对企业烟叶原料情况，结合企业产品配方和风格特征，按烟叶特性和一定原则对烟叶进行分组配打，并根据叶组特点按照不同的工艺条件进行处理，形成特色工艺，选择某个牌号卷烟进行小叶组模块替代。通过大量试验、分析、研究，取得了较好效果。该技术的好处有三点：一是可以拓宽烟叶使用，使一些可用性较好而数量较少的烟叶能充分利用；二是减少打叶等级，便于生产和存放，降低原料贮存成本；三是可以减少叶组配方的调整频率，有利于产品质量的稳定和控制。
（五）生物技术的应用
与中国科学技术大学开展项目合作，进行片烟提质减害陈化技术研究，研究生物技术提高片烟陈化品质，降解烟草中有害阻燃化学成分，提高片烟陈化后的燃烧性和填充力，降低焦油量，达到提高片烟陈化香气，去除杂气、刺激性和不良余味的生物技术。
由于我州大部分初烤烟叶总糖含量较高，糖碱比失调，影响了其可用性。为改进高糖含量烟叶的品质，提高可用性，与大连化学物理研究所进行合作，拟在烟叶陈化前增加生物催化剂处理，专一、快速地改变烟叶中还原糖的组成，以利于改善烟叶品质，增加香气的目的。
二、配方方面
1、改变传统配方模式，科学选用原料，充分利用不同品种，不同等级、部位，不同地区的烟叶吸味品质特征，优势互补性；充分利用建立的烟叶质量数据库精心设计、指导配方。现产品研发叶组配方设计真正实现了分品种、多等级、多地区、小比例的复式配模式。致使配方微调后仍能保证产品质量稳定；低次等烟叶的利用率近两年中提高了8%，有效的提高了烟丝的填充性能和燃烧性。
2、香糖料配方方面，以叶组配方的主要致香成分分析结果及感官评吸质量为依据，更有效、有针对性的弥补叶组配方不足之处。以及弥补降焦措施导致的卷烟吸味变淡问题，来配合增香不增焦的措施，以适应降焦技术的改进。
3、助燃剂的添加利用研究，其作用仍是促进烟草充分燃烧，减少烟气冷凝微粒物的含量，同时由于燃烧加快，每支烟的抽吸口数也相应地减少了。通过试验，助燃剂的使用效果不太理想，主要是对感官质量影响较大。
4、通过改进梗丝处理工艺，增加水洗梗及梗丝加料工序，梗丝的感官质量明显提高，木质气减轻，刺激性减小，余味比原来干净；通过增设膨胀烟丝加香环节，提高CO2膨胀烟丝质量技术的实施；通过配方技术的不断改进等措施，我厂各牌号卷烟梗丝掺配比例比2000年平均提高了10%，膨胀烟丝掺配比例比2000年平均提高了4%，不仅有效提高烟丝填充性能和燃烧性能，而且卷烟的焦油释放量也有所降低。
5、由于造纸法再造烟叶具有独特的物理性状和内在化学组成，其应用在卷烟配方中具有调节烟支的物理性状、调节烟气化学组分、调节吸味特征等多项调节作用，是卷烟配方设计中不可或缺的一种重要手段；具有降低焦油，赋予卷烟特征的作用；具有改善烟支燃烧性、降低烟叶消耗的优点。
基于今年云南瑞升科技有限公司开展造纸法再造烟叶在全省推广与应用项目，我厂正进行在“蝴蝶泉”系列卷烟产品配方中应用造纸法再造烟叶产品研究。
三、制丝工艺技术研究
国家局从2002年起以郑州烟草研究院为主要技术依托单位，以科技项目的形式在行业开展了“制丝工艺技术水平分析及提高质量的技术集成研究推广”工作，我厂作为试点企业之一，开展了打叶复烤工艺参数优化技术、卷烟生产工序质量评价技术、提高CO2膨胀烟丝质量技术和小叶组配方技术研究和推广工作。
（一）打叶复烤工艺参数优化技术
这项技术是将感官评吸的质量评价方法运用于打叶复烤生产各主要工序，对打叶复烤各主要工序的设备和工艺技术参数进行调整试验，通过物理指标和感官质量综合协调平衡对现有工艺和设备技术参数进行调整和优化组合，针对不同地区、不同部位和不同等级的烟叶原料选择不同的加工条件进行生产加工，以提高卷烟原料的内外在质量，为最终实现稳定和提高企业卷烟产品质量奠定原料基础。
去年，我厂依据“提高打叶综合质量、降低生产消耗、减轻产品生产过程香物质损失”的目标对打叶复烤生产线分预处理、打叶风分、复烤三个工段按不同的原料等级进行调整试验。通过试验调整，打叶复烤产品的大中片率提高了2.37%，长梗率增加了16.08%，感官质量得到有效改善，提高了我厂卷烟原料的加工质量。
（二）卷烟生产工序质量评价技术项目
该项目从2002年9月开始实施，以我厂生产的蓝国宾卷烟为试验牌号逐步实施试验工作。通过在线试验，摸清了我厂制丝生产各工序工艺技术参数变化对卷烟感官质量影响的趋势，得出针对我厂卷烟原料情况，在制丝生产过程中宜采用轻处理方式进行加工以改善卷烟产品的口感和保障卷烟香气尽量少损失的结论。
（三）提高CO2膨胀烟丝质量技术
通过对膨胀烟丝生产过程主要工序的工艺设备技术参数进行试验调整，找出对膨胀烟丝物理指标和感官质量影响比较大的参数是膨胀前水分、切丝宽度、浸渍时间、干燥气流速度、气流流速、蒸汽流量和冷却风门开度等。该项目的实施，使我厂膨胀烟丝的整丝率、填充性能和感官质量得到明显提升，提高了其在配方中的使用比例，有效解决了我厂膨胀烟丝抗碎性差、有效利用率偏低的问题。
四、卷烟辅助材料
卷烟辅助材料的研究是一项系统复杂工程，三纸一棒（卷烟纸、成型纸、水松纸、滤棒）对烟气分析指标、感官质量的影响是十分显著的。
（一）卷烟纸的研究
在“国宾”系列卷烟品牌中试验了四种高透气度、三种定量的卷烟纸。通过烟气分析结果看出，随着卷烟纸透气度的增加，烟气CO量下降较明显，焦油量微有下降；经评吸，感官质量稍有下降；定量低的卷烟纸感官评吸中喉部舒适感较好。
对卷烟纸的材料也进行了应用试验，如全木浆卷烟纸、全麻卷烟纸、半麻卷烟纸。
特殊功能卷烟纸的应用研究，如快燃卷烟纸、降CO的专门卷烟纸。快燃卷烟纸对降焦、降CO都有较明显效果，感官质量也较好。降CO卷烟纸试验比对照样的CO量降低27%。
（二）成型纸与水松纸的组合实验
试验了普通成型纸、高透成型纸，成型纸透气度分别为3300CU、6000CU、8000CU。水松纸采用不打孔及打孔透气度分别为160CU，180CU，200CU，220CU，260CU，280CU，300CU，320CU与成型纸的组合搭配，总稀释率增加，焦油量、烟气CO量下降显著，随着透气度的增加，香气量、浓度有下降趋势，干燥感稍增强，刺激性、杂气、劲头稍有减小。稀释率过高会导致卷烟的吸味变差，尤其是香气量和烟气浓度下降明显。需要依据卷烟目标设计，选择合理搭配组合。
（三）滤棒的研究
1、丝束规格：选取四种规格分别为2.7Y/35000，3.0Y/35000，3.5Y/34000，3.8Y/32000进行了应用研究，低旦丝束存在吸阻偏大问题，且香气饱满程度稍欠，舒适感稍好。
2、活性炭嘴棒的应用，通过试验发现该嘴棒对卷烟风格改变较大，卷烟的香气优雅，香气量有所损失，有干燥灼热感。
3、联合效益嘴棒试验：此种嘴棒对降低焦油量有一定作用，但卷烟成本增高。
4、嘴棒长度：随着嘴棒长度增加，焦油量、烟气烟碱量有所下降，感官评吸，香气量、烟气浓度减少，细腻感变奸，刺激性减小，余味干净程度提高。
通过三纸一棒的搭配组合试验研究，发现每一种辅助材料的单一参数改变，或几种辅料组合搭配，均会对卷烟烟气分析指标及感官质量产生较大的影响，在卷烟开发中需要依据产品的目标设计要求，依据辅助材料的参数与各种烟气分析指标的关系及感官质量的关系，选择理想的配套组合以满足卷烟设计需要。
5、针对如何选择性的减少CO，亚硝胺、稠环芳烃、自由基等有害成分也做了不少实验，如在精品“国宾”卷烟中采用植物制剂减少亚硝胺、稠环芳烃等有害成分含量，效果明显。
综合降焦减害技术的应用成果成功的体现在“国宾”系列卷烟产品上，使其成为我厂的个性品牌，不仅产品风格独特，而且盛世“国宾”卷烟、精品软“国宾”卷烟实测焦油量都低于9mg，烟气CO量低于11mg，烟气烟碱量低于0.9mg；红国宾卷烟实测焦油量低于12mg，烟气CO量低于12.5mg，烟气烟碱量低于1.1mg。近几年开展的科技项目多次获得了上级有关部门的奖励，其中《“国宾”系列低焦油卷烟产品的开发》项目获得了2002年度国家烟草专卖局科技进步一等奖。
现在国内在减害方面已做了不少科学研究，也取得一定成果。降焦减害是一项系统复杂工程，还需要生物工程、分子技术等一系列新技术的应用，因此要真正提高降焦减害技术仍任重道远，虽然国外在这方面做了长期大量工作，但针对中式卷烟的技术研究国内在诸多方面占有优势。只要我们找准方向，加快步伐，我相信会尽快建立起中式卷烟技术壁垒，最终与美式、英式、日式的卷烟相抗衡。
参考文献
[1] 于川芳，罗登山等.卷烟“三纸一棒”对烟气特征及感官质量的影响（一）[J].中国烟草学报,2001,(2):1～7.
[2] 于川芳,罗登山等.卷烟“三纸一棒”对烟气特征及感官质量的影响（二）[J].中国烟草学报,2001,(3):6～10.
《云南烟草》，2004年，第5期，40-43页