无烟气烟草制品研究进展_陈敏

248无烟气烟草制品研究进展陈敏王申张浩博杨斌金永明王亮沈轶陈超英*上海烟草集团有限责任公司，长阳路717号，上海[摘要]无烟气烟草是指未经燃烧过程并通过口腔或鼻腔吸食消费的烟草制品。目前世界范围内烟民主要以抽吸卷烟的方式为日常吸烟消费习惯，而这一习惯势必将卷烟烟气带入环境中产生二手烟，从而对曝露于环境中的被动吸烟者身体造成危害。世界卫生组织WHO对无烟气烟草的特别报告中指出，有些无烟气烟草制品（例如snus）中多环芳烃、N-亚硝胺类物质含量较低，因而WHO认为其危害性比普通卷烟小，是卷烟的理想替代品。在世界各国政策以及反烟组织对吸烟场所的限制起来越严格的情况下，无烟烟草逐渐成为世界烟草制品的发展方向之一。中国在无烟烟草产品开发方面还处于起步阶段,拥有的核心技术非常少，目前国内市场尚无自主研发的无烟烟草制品。本文跟踪最前沿的文献，系统地介绍了无烟气烟草制品的涵义、种类、吸食过程中尼古丁的传递、无烟气烟草制品的主要化学成分及检测方法等。[关键词]无烟气烟草制品化学成分检测分类249前言无烟气烟草制品是指未经燃烧过程，而直接通过口腔或鼻腔吸食消费的烟草制品[1]。目前世界范围内烟民主要以抽吸卷烟的方式为日常吸烟消费习惯，而这一习惯势必将卷烟烟气带入环境中产生二手烟，从而对曝露于环境中的被动吸烟者身体造成危害[2]。世界卫生组织烟草控制框架公约（WHOFCTC）禁止烟草烟雾在公共场所扩散等限制和禁令对传统烟草制品卷烟的发展造成强大冲击[3]。在这种背景下,世界各国烟草行业已把无烟气烟草制品的研究开发和推向市场作为解决烟草行业未来发展的重要手段,且此类产品已在许多国家和地区取得了较快发展。在世界各国政策以及反烟组织对吸烟场所的限制越严格的情况下，无烟烟草逐渐成为世界烟草制品的发展方向之一。中国在无烟烟草产品开发方面还处于起步阶段,拥有的核心技术非常少，目前国内市场尚无自主研发的无烟烟草制品[4]。卷烟燃烧和裂解的过程释放出超过6000种化学物质，其中包括对人体有害的多环芳烃类物质，一氧化碳，苯酚，氮氧化物，烯烃类物质[5]。而无烟气烟草制品不经过燃烧这一过程，由鼻腔或口腔直接吸食。2010年，N.Grey,JEHenningfield等专家向CORESTA会议(CooperationCentreforScientificResearchRelativetoTobacco)提供对无烟气烟草制品的研究报告[6，7]，报告显示无烟气烟草制品普遍比卷烟对身体危害性更小。世界卫生组织WHO对无烟气烟草的特别报告中指出，有些无烟气烟草制品（例如snus）中多环芳烃、N-亚硝胺类物质含量较低，因而WHO认为其危害性比普通卷烟小，250是卷烟的理想替代品[8]。1无烟气烟草的分类与加工无烟气烟草制品按吸食方式可以分两种，即鼻腔吸食和为口腔吸食。口腔吸食分为吮吸和咀嚼两种。除此之外，在印度、南美还有一些传统的无烟气烟草制品。主要的无烟气烟草制品分类如下图1：图1无烟气烟草制品分类需要特别说明的是，在欧洲鼻烟指通过鼻腔吸食的烟草制品，而在美国鼻烟指通过口腔吸食的烟草制品。从图1可以发现，美国干鼻烟可以通过鼻腔吸食也可以通过口含吮吸。总体来讲，无烟气烟草制251品中晾晒烟的晾晒方法和发酵方法决定了该种产品的N-亚硝胺含量（TSNAs），而其中的环芳烃类物质多与烤烟型烟草相关[8-9]。1.1吸鼻烟(鼻腔吸食类tobaccoproductsforsniffing)这类无烟气烟草制品通过鼻腔一小片一小片地吸食，烟草中的尼古丁通过鼻腔粘膜直接吸收。吸鼻烟通常在中欧消费，包括很多弗吉尼亚和东方烟草。这种吸鼻烟的制作过程是将研磨好的烟叶粉末在氯化钠水溶液中发酵，然后加入一些被广泛使用的芳香类物质与重要油分。这类产品有大约20%的水分，因而吸鼻烟很湿。吸鼻烟一次吸烟需要大约30~40mg烟草，一段时间后这些烟草被从鼻子下面拿走。吸鼻烟在中欧有着广泛的使用，特别是在一些不能有明火作业的场合，例如煤矿、农场等。吸鼻烟促使胰液分泌旺盛，结果使得细胞膜上粘液保持湿润。这些使一些煤矿粉尘或土壤粉尘颗粒物被细胞膜粘液粘住，以免吸入体内[9]。典型的德国吸鼻烟是“Schmalzler”，它只有在巴伐利亚生产。“Schmalzler”颜色呈棕黑色，是一种颗粒状的吸鼻烟，主要由生产雪茄烟的巴西烟叶和黑色叶片厚重的巴西香料烟叶制成。首先根据口味的不同加入适量的石蜡油和相应的香精香料，并轻轻地缓慢地将其研磨，经过特定的发酵过程后，制成相应的无烟气烟草制品[7]。在过去，熔化的黄油也作为一种特定的配料成份加入到无烟气烟草制品中，对减少无烟气烟草成品中粉尘中起到重要作用。这种类型的无烟气烟草成品每袋成品约为0.1克，含水量大约为12%，消费者大多为巴伐利亚的成年男子。25215世纪的欧洲便有了传统的烟草粉末，无烟型烟草曾经非常流行，这类烟草制品与吸鼻烟有很大相似之处，因而将它归为此类。这类烟草的生产加工过程较为特殊，S.Kozlowski对此作出了详细描述[10]。由于现在市售卷烟中几乎没有这种传统的烟草粉末，吸食消费者也很少，因此本文在此不多作赘述。美国干吸鼻烟由经过发酵的烤烟制成，其成品为粉末，水分含量在4%至6%之间。昀初这种吸鼻烟通过鼻腔吸食摄取，称之为“苏格兰吸鼻烟”。很多国家都有吸食无烟型烟草的传统。1.2含烟(口腔吮吸类(tobaccoproductsforsucking)目前口含无烟气烟草制品有四种，分别为美国干鼻烟，美国湿鼻烟，瑞典湿鼻烟snus和喉片式含烟。美国干鼻烟起源于十九世纪，消费者主要为美国南部女性。在1986至2005年期间，美国干鼻烟的销量降低了70%，如今现在只占很小的比例。本文对此也不做深入的论述。美国湿鼻烟也称作沾烟（dippingtobacco）是一种发酵产品，像茶包一样小袋分装，通常放置在牙龈和脸颊之间，不同的产品口味也各不相同。美国湿鼻烟通常由晾晒烟和烤烟制作而成的较粗颗粒[12-13]。湿鼻烟烟草的制作过程为经过混合发酵后细切或长切，分装成小袋。通常美国湿鼻烟含水率可高达50-60%。美国湿鼻烟经过一些晾晒、烤制、发酵等过程，因而氮氧化物，N-亚硝胺含量较高。美国湿鼻烟通常加不同的香料添加剂，例如鹿蹄草油、留兰香、果香、香草等等。现在美国湿鼻烟是美国昀受欢迎的含烟，在1986年至2005253年期间，它的销量翻了一番多[11]。瑞典湿鼻烟“snus”是精细研磨的湿润烟草，以散装或小袋装形式销售，放置在上唇下使用。“snus”尼古丁含量与卷烟相近，每小袋含0.4至1.5克烟草，含水量约为50%，可直接放在口中，无须咀嚼或吮吸，一般放置半小时左右即可丢弃，每日用量因人而异。“snus”是经过高温杀菌，由磨碎的晒烟和晾烟叶制成，添加水、盐（以增加口味）和保湿剂，然后通过类似巴氏杀菌法的过程加热。瑞典湿鼻烟“snus”经过加热杀菌阶段，这一过程同时能够有效减少烟草中可能致癌的化学物质N-亚硝胺的形成，因而WHO认为其危害性比普通卷烟小，是卷烟的理想替代品[8]。2004年，瑞典国家食品管理局（SwedishNationalFoodAdministrationService）报告称，研究表明20年来瑞典湿鼻烟snus中的亚硝胺含量下降了约85%。[14]喉片式含烟近期在美国市场上作为新品上市，它由约60%紧实的烟叶加入无机盐、桉树油薄荷脑等香料发酵。正常烟民从一片喉片式含烟中摄取的尼古丁与吸一支卷烟所吸收的尼古丁总量大致相等[15-16]。1.3嚼烟(口腔咀嚼类(tobaccoproductsforchewing)嚼烟有很多种形式，包括插入式嚼烟、散叶式嚼烟、转动式嚼烟等。插入式嚼烟昀初通过插入来制作，将很好的烟叶浸入天然蜂蜜中，然后将其放入山胡桃木或枫木大桶中发酵。发酵完毕后将这些烟叶压成大块，储存，昀后将其切成小块[17-18]。水润型插入式嚼烟的水254分含量超过15%，硬质插入式嚼烟的水分含量小于15%。过去，这种嚼烟在美国市场上销量很大，今年来的市场份额很小。散叶式嚼烟昀初由晾晒烟制成。首先将烟叶切成烟丝，再装入一些有香气的香料[11]。这种烟草通常是美国郊区的人们消费吸食，不过今年来它的销量也下降了很多。旋转式嚼烟是一种传统的欧洲嚼烟，曾经一度在中欧和北欧都有很好的销量，但现在也很少有人使用。旋转式嚼烟由卷叶编到一根绳子上，这根绳子也可由烟叶制成，直径在2.5毫米至12.5毫米。这种旋转式嚼烟也是唯一一种全手工制作的无烟气烟草。1.4其它无烟气烟草制品在亚洲、非洲和南美洲有一些传统方法制作的无烟气烟草制品。在亚洲一些地方有种像“烟草浆糊”的特殊无烟气烟草，它的水分含量超过15%。通常将它放在嘴唇间或脸颊间咀嚼。印度也有很多种嚼烟，例如“Zarda”、“Guthka”、“Kathhini”、“Nas”等等。[19-21]2无烟气烟草制品市场主要的无烟烟草市场以美国和北欧为主，欧洲各个国家情况略有不同。虽然多家无烟烟草生产商极力争取，目前欧盟25个国家中的24个国家禁止使用湿鼻烟，仅在瑞典可以使用，在瑞典，使用湿鼻烟的成年人比例超过25％，人均消费800克/年，而吸烟的比例却不到15％。当然，在欧盟各国，干鼻烟和嚼烟仍然可以使用。美国无烟烟草制品的消费者超过600万，约占美国成年人口的3％，其中18～25岁年龄段的男性食用无烟烟草的比例较高。2552.1无烟气烟草市场概况[22-23]由于欧洲各国对无烟气烟草的法律不同，因此我们以美国为例研究无烟气烟草制品的市场情况。据悉，美国无烟烟草公司的新产品经理TonyVengrove说：“美国成年卷烟消费者转向无烟烟草制品已经成为一个趋势。事实上，无烟烟草制品主要的成年消费者原来都是卷烟消费者。随着全国范围内卷烟消费的限制，成年卷烟消费者发现在日常吸烟变得越来越不方便，于是他们选择了鼻烟和嚼烟等无烟烟草制品。”美国烟草制品的零售总额约为860亿美元，snuff和snus等无烟气烟草制品的零售总额约为40亿美元，加上嚼烟的4亿美元零售额，无烟气烟草制品的零售额已经超过了雪茄烟42亿美元的零售额。据来自瑞典火柴集团的资料显示，昀近几年，虽然美国卷烟消费每年正以1％～3％的幅度在减少，但美国无烟烟草销量却以每年超过6%的速度增长（如图2）。2007年，美国卷烟的消费量同比下降了4%，而无烟气烟草的消费量却同比增长了7.1%，无烟气烟草已成为零售业中增长昀快的食品。此消彼长，说明越来越多的卷烟消费者减少或放弃消费卷烟，转而消费无烟气烟草制品。调查显示，美国约有4500万成年烟草消费者，其中约2200万卷烟消费者希望能够找到代替卷烟的其他烟草制品，尽管目前仅有约610万消费者选择无烟气烟草制品，但在可预见的未来，无烟气烟草制品的消费群体将越来越庞大，有相当大的市场空间可供挖掘。25605001000150020002500300019851990199520002005YearSales(millionsof$)图2美国无烟烟草市场销售额美国无烟气烟草制品中占主要市场份额的是湿鼻烟（moistsnuff）和散叶嚼烟（Looseleaf），其中湿鼻烟的销量不断攀升，散叶嚼烟销量呈下降趋势，如图3所示。0102030405060708019921994199619982000200220042006YearPercent图3美国无烟烟草产品市场比例变化湿鼻烟散叶嚼烟其他2572．2世界主要无烟气烟草制品生产商及相应产品瑞典火柴公司（SwedishMatch）：瑞典火柴公司的无烟气烟草业务在世界市场上具有广泛影响，2009年，该公司的业绩大幅增长，全年销售收入为254.8亿瑞典克朗（约35亿美元），比上年增长11.8%；其中，无烟气烟草所占比重为38%，雪茄烟所占比重为31%，其他业务所占比重为31%。主要品牌为Timberwolf，Longhorn，RedMan，如下图：美国无烟气烟草公司（U.SSmoklesstobaccoCo.）：美国无烟气烟草公司是美国昀大的无烟气烟草制造商和销售商，成立于1822