國(guó)外爆珠卷煙研究進(jìn)展

洪廣峰，邱紀(jì)青，李國(guó)政，張其東，張仕華，洪群業(yè)，賈楠，周浩，王金棒

1 中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001；

2 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，鄭州市經(jīng)開(kāi)區(qū)第三大街8號(hào) 450000

爆珠卷煙是指濾嘴中含有1?；蚨嗔Ｒ啄笃葡阄赌z囊的卷煙，由于膠囊在消費(fèi)者作用下破裂時(shí)會(huì)發(fā)出輕微的響聲，因此被稱(chēng)為爆珠卷煙[1]，根據(jù)添加爆珠數(shù)量，可分為單爆珠和多爆珠卷煙。其研究主旨是開(kāi)發(fā)一種卷煙香味的原位補(bǔ)償技術(shù)，并且根據(jù)爆珠內(nèi)含物性質(zhì)的不同，還可以達(dá)到一定的保潤(rùn)和減害效果。

近年來(lái)爆珠卷煙產(chǎn)品的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，但是國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)研究仍較少[2]。目前國(guó)內(nèi)公開(kāi)發(fā)表的研究論文主要涉及爆珠加工及卷煙添加裝置[3-6]、爆珠濾棒檢測(cè)裝置[7-9]、爆珠壁材或芯材成分檢測(cè)[10-15]、爆珠對(duì)主流煙氣有害成分釋放量的影響[16-18]、以及爆珠卷煙專(zhuān)利分析[19]等。為深入分析和研判爆珠卷煙科技發(fā)展態(tài)勢(shì)，本文中對(duì)國(guó)外爆珠卷煙的研究現(xiàn)狀進(jìn)行梳理和綜述，并對(duì)爆珠卷煙的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，旨在為我國(guó)煙草行業(yè)科研人員的爆珠卷煙技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)提供參考。

1 爆珠卷煙發(fā)展歷史

卷煙加香技術(shù)是煙草行業(yè)的重要核心技術(shù)之一，可賦予產(chǎn)品特征香味，突出個(gè)性化風(fēng)格，在卷煙香味補(bǔ)償和風(fēng)格塑造方面起著重要作用。相對(duì)于傳統(tǒng)的煙絲加香和卷煙紙加香，不參與燃燒的“非燃燒加香”越來(lái)越受到關(guān)注。其加香成分不參與燃燒，在卷煙抽吸時(shí)被主流煙氣帶出，進(jìn)而被吸煙者感知。其加香部位主要在卷煙濾嘴上，通常有三醋酸甘油酯加香、濾嘴成型紙加香、芯線加香、爆珠加香等[20-23]方式。其中，爆珠加香因其新穎的加香方式受到消費(fèi)者的喜愛(ài)，在卷煙中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為全球各大煙草公司實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推動(dòng)力之一[24-29]。

就濾嘴增香技術(shù)而言，香線（片）濾嘴和含香味添加劑濾嘴等創(chuàng)新技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)濾嘴增香，但這些濾嘴在儲(chǔ)存過(guò)程中易發(fā)生揮發(fā)性香味成分的自然損失，進(jìn)而導(dǎo)致增香效果變差。在濾嘴中添加含有香味物質(zhì)的爆珠可以極大地延緩揮發(fā)性香味成分的自然損失，實(shí)現(xiàn)了卷煙抽吸過(guò)程中特色香味物質(zhì)的人為可控釋放，減少了外界環(huán)境造成的香味物質(zhì)損失及對(duì)卷煙吸味的影響，豐富了卷煙抽吸品質(zhì)，提高了消費(fèi)者主動(dòng)參與度，從而達(dá)到了理想的增香效果。

爆珠卷煙的技術(shù)萌芽最早見(jiàn)于20世紀(jì)20年代，20世紀(jì)50年代才出現(xiàn)爆珠卷煙的相關(guān)報(bào)道，直到2007年薄荷爆珠卷煙在日本上市后爆珠卷煙才進(jìn)入全球快速發(fā)展新時(shí)期[2,26,30-31]。在美國(guó)，2008和2012年雷諾煙草公司和菲莫公司分別試銷(xiāo)爆珠卷煙Camel Crush和Marlboro NXT。2011年，墨西哥開(kāi)始銷(xiāo)售Marlboro爆珠卷煙，2012年又引入了Camel和Pall Mall（該卷煙產(chǎn)品為英美煙草公司產(chǎn)品）爆珠卷煙，至2013年，墨西哥市場(chǎng)上Marlboro、Camel和Pall Mall爆珠卷煙的牌號(hào)分別為3、5和16種[32-33]。在英國(guó)，2011年開(kāi)始銷(xiāo)售的第1款爆珠卷煙為Silk Cut Choice，隨后，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”等爆珠卷煙產(chǎn)品相繼上市，2015年，還出現(xiàn)了雙爆珠卷煙Pall Mall Double Capsule[34-35]。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，爆珠卷煙產(chǎn)品銷(xiāo)量逐年大幅增加，已成為全球煙草行業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和持續(xù)健康發(fā)展的新動(dòng)能之一，全球多個(gè)國(guó)家的爆珠卷煙銷(xiāo)售額增幅或增速表現(xiàn)突出[2,31,36-40]。2011—2017年，全球（除中國(guó)外）爆珠卷煙的銷(xiāo)量年均增幅在20萬(wàn)箱左右[41-43]，其中拉丁美洲增長(zhǎng)最快[31]。2015—2017年，中國(guó)的爆珠卷煙銷(xiāo)量迅速增加，2017年銷(xiāo)量是2015年的6.6倍[44-45]。英美煙草公司爆珠卷煙的市場(chǎng)份額也逐年增加[25]，2010年爆珠卷煙在全球的銷(xiāo)售額達(dá)到44億，是2007年的4.9倍[46]，新型空腔濾嘴和爆珠濾嘴卷煙的銷(xiāo)售額占其全部卷煙銷(xiāo)售額的1/3以上[47]。菲莫公司的爆珠卷煙市場(chǎng)也呈現(xiàn)類(lèi)似的發(fā)展趨勢(shì)[24]。在韓國(guó)，2012年第一季度的爆珠卷煙銷(xiāo)售額占比僅為0.14%，而2015年第一季度已增至14.66%[48]。在智利、秘魯和危地馬拉等拉丁美洲地區(qū)，2011爆珠卷煙的市場(chǎng)份額不足5%，而2014年已在20%以上[31]。英國(guó)在2011年開(kāi)始試銷(xiāo)爆珠卷煙，2016年爆珠卷煙的市場(chǎng)份額已增至10%[49]。在中國(guó)，相比于2016年，2017年爆珠卷煙的銷(xiāo)售額增幅達(dá)到428.6%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于細(xì)支卷煙（74.3%）和短支卷煙（162.3%）等其他創(chuàng)新卷煙產(chǎn)品[50]。值得注意的是，美國(guó)的爆珠卷煙市場(chǎng)份額呈降低趨勢(shì)[31]，這可能與美國(guó)在2009年頒布了香味禁令和實(shí)質(zhì)性等同審查等FDA政策有關(guān)[37,51-53]，這些舉措可能限制了美國(guó)爆珠卷煙的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售[46]。

2 爆珠加工技術(shù)

爆珠由壁材和芯材兩部分構(gòu)成，其中壁材是以高分子材料、增塑劑和水等為原料，通過(guò)比例調(diào)控制得，其具有適宜的彈性和強(qiáng)度，主要起密封作用，兼具硬、脆、響等使用效果；芯材為對(duì)壁材無(wú)溶解性的液體或混懸液，通常為油性液體，主要為煙用香精香料。使用時(shí)，不需熱解，通過(guò)擠壓破壁便可向消費(fèi)者遞送香味成分。

目前在爆珠的制備方法中已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要有壓制法和滴制/擠出法（同心成膜或滴入成膜）。壓制法最早源自1933年Scherer的模壓法，Lerer及Sons公司據(jù)此研制出旋轉(zhuǎn)式膠囊填充機(jī)[54]。滴制/擠出法（同心成膜或滴入成膜）是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種制備方法，與壓制法比較，該方法更適用于液體填充式膠囊的制備。滴制/擠出法按照成膜方式的不同，可以細(xì)分為同心成膜和滴入成膜兩種，同心成膜法是采用滴制機(jī)的同心噴頭將壁材溶液和芯材溶液按不同速度噴出，壁材將一定量的芯材包裹后滴入另一種不相溶的冷卻液中（如液狀石蠟、植物油、甲基硅油和水等）凝固成型，包括單層爆珠和多層爆珠，是目前爆珠制備常用的成型技術(shù)[54-58]；滴入成膜法是一種乳滴模板法制備技術(shù)，具體為含有香料的乳液滴入成型液中，使成膜劑在乳滴模板表面形成致密堅(jiān)固的膜以形成膠囊外殼，經(jīng)后續(xù)固化和干燥即得[59-61]。

2.1 壁材和芯材

1927年，美國(guó)的Harris[62]申請(qǐng)了1項(xiàng)用于熄滅卷煙的膠囊卷煙專(zhuān)利，其中膠囊外形為圓錐形，壁材為橡膠或防水明膠等薄層彈性材料，芯材為水或其他非可燃性液體，當(dāng)卷煙抽吸到煙支末端時(shí)，壁材熔化并釋放內(nèi)含物，進(jìn)而使煙支熄滅。20世紀(jì)50年代，捏破式膠囊及其卷煙即爆珠卷煙相關(guān)的專(zhuān)利始見(jiàn)報(bào)道，且以減害目的為主。1953年，美國(guó)的Statia[63]申請(qǐng)了1項(xiàng)爆珠卷煙專(zhuān)利，爆珠的芯材為各種酸以及鐵、鎂和鈷的鹽，主要用于降低煙氣有毒有害物質(zhì)。爆珠上設(shè)有缺口，不僅便于捏破，還可控制爆珠芯材的流出方向。1955年，美國(guó)的Frost[64]設(shè)計(jì)了流體狀的爆珠，其外圍設(shè)有定位組件，以便于膠囊的添加和定位。1964年，美國(guó)的Carty[65-66]申請(qǐng)了爆珠芯材為水、以煙氣減害為目的爆珠卷煙專(zhuān)利，并在濾嘴結(jié)構(gòu)方面對(duì)濾材的防護(hù)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，包括在爆珠周?chē)贾煤＞d墊或膨脹材料或防滲水層等，該技術(shù)后被轉(zhuǎn)讓于美國(guó)H-2-O濾嘴公司。1965年，美國(guó)Leake[67]將水爆珠置于濾嘴中特制的空腔中，用于煙氣減害；同年，為避免爆珠內(nèi)含物過(guò)多而浸透爆珠周?chē)臑V材，美國(guó)的Irby等[68]設(shè)計(jì)了1項(xiàng)含有懸浮活性炭芯材的爆珠濾嘴專(zhuān)利，隨后這兩項(xiàng)專(zhuān)利均被轉(zhuǎn)讓給美國(guó)煙草公司。1966年，美國(guó)的Waterbury[69]申請(qǐng)了1項(xiàng)可用于緩解消費(fèi)者呼吸道癥狀的卷煙專(zhuān)利，壁材為明膠、聚乙烯、合成或天然橡膠等，芯材為液體或氣體，內(nèi)含維生素A、薄荷醇或葉綠素等成分。在增香爆珠卷煙產(chǎn)品方面，為避免揮發(fā)性香味物質(zhì)在卷煙儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生自然損失，1968年，雷諾煙草公司的Woods設(shè)計(jì)了第1款香味爆珠，壁材為聚乙烯或壓敏性防滲膜；抽吸卷煙時(shí)，通過(guò)第1口抽吸使防滲膜破碎，進(jìn)而使爆珠中的香味物質(zhì)得以釋放[70]。1994年，英美煙草公司申請(qǐng)了1項(xiàng)含矯味劑爆珠的卷煙專(zhuān)利，該爆珠與常規(guī)爆珠的使用方式不同，僅在抽吸結(jié)束后破裂，旨在掩蓋煙蒂的不良?xì)馕禰71]。2002年，雷諾煙草公司為扭轉(zhuǎn)“駱駝”牌卷煙在美國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)量大幅下降的形勢(shì)，通過(guò)進(jìn)行卷煙濾嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，推出了第1款市售爆珠卷煙產(chǎn)品Camel Twist，該產(chǎn)品濾嘴中的爆珠為藍(lán)色聚乙烯塑料香珠[72]，公司在該產(chǎn)品上市的當(dāng)年便實(shí)現(xiàn)了卷煙銷(xiāo)量的增長(zhǎng)，增幅為4%。目前仍被應(yīng)用于市售爆珠卷煙的第1個(gè)專(zhuān)利是由雷諾煙草公司在2003年所申請(qǐng)，該專(zhuān)利在爆珠數(shù)量（1個(gè)或多個(gè)）以及香味成分方面（種類(lèi)以及組成）的保護(hù)范圍較廣[73]，值得行業(yè)關(guān)注。

在類(lèi)爆珠技術(shù)方面，1955年，美國(guó)的Jaksch設(shè)計(jì)了1款旨在減害的類(lèi)爆珠卷煙，其爆珠尺寸較大，芯材為經(jīng)水浸潤(rùn)處理的濾材，壁材為易破碎的石蠟薄層[74]。1985年，菲莫公司開(kāi)發(fā)了1種可旋轉(zhuǎn)的具有增香功能的類(lèi)爆珠濾嘴，旨在調(diào)節(jié)卷煙通風(fēng)率并在不同煙氣香味之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的產(chǎn)品為Concord[75-76]。

2.2 香味成分

在香味成分方面，盡管添加到煙草制品中的香味物質(zhì)種類(lèi)眾多，但薄荷醇最為常用，其對(duì)黏膜具有清涼和弱麻醉作用，能夠在一定程度上掩蓋卷煙煙氣的刺激性[77]。大量研究表明，薄荷醇能夠使卷煙煙氣更加柔和、清新，能夠降低刺激性、掩蓋煙味，給消費(fèi)者清涼、低危害的感知，因而引起年輕消費(fèi)者的興趣[37,78-81]。另外，薄荷卷煙易被初次抽吸卷煙的群體尤其是青年消費(fèi)者所接受[82-83]，因此薄荷醇在國(guó)外爆珠卷煙中的應(yīng)用最廣泛[2,26]。對(duì)于雙爆珠卷煙，大多數(shù)產(chǎn)品中至少含有1個(gè)薄荷口味的膠囊，另一個(gè)膠囊為水果口味或薄荷口味，例如菲莫公司的PJ Hybrid 2Xtreme Fresh即為雙薄荷口味爆珠卷煙[84]。菲莫公司對(duì)薄荷膠囊在減害濾嘴中的應(yīng)用效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明，在卷煙產(chǎn)品ScoR的爆珠標(biāo)識(shí)（綠線）、香味持續(xù)時(shí)間及煙氣整體感官品質(zhì)等方面，消費(fèi)者給出的評(píng)價(jià)為良好，但也存在一些問(wèn)題，例如濾嘴易被潤(rùn)濕或染色[85]。Strasser等[86]的研究結(jié)果表明，薄荷爆珠卷煙的香氣和吸味等感官質(zhì)量評(píng)價(jià)得分均高于參比卷煙。

2018年，Kim等[87]對(duì)韓國(guó)市售的31個(gè)品牌爆珠卷煙中的薄荷醇和其他香味組分（辛酸甲酯、薄荷、胡薄荷醇、薄荷醇）進(jìn)行了定量分析，結(jié)果表明，不同品牌爆珠卷煙的爆珠物理特性（膠囊質(zhì)量、直徑、位置、顏色等）及薄荷醇含量差異較大。爆珠卷煙中薄荷醇的含量不低于其他傳統(tǒng)添加方式的薄荷卷煙；膠囊質(zhì)量為10.67～48.00 mg，其中20 mg膠囊最常用；膠囊尺寸與卷煙圓周的關(guān)聯(lián)度較高，小尺寸膠囊（直徑2.5～3.0 mm）主要應(yīng)用于細(xì)支卷煙，而常規(guī)卷煙中膠囊的直徑普遍介于3～4 mm；23個(gè)爆珠卷煙樣品的膠囊位于濾嘴中間位置，9個(gè)位于中間偏抽吸側(cè)，3個(gè)位于中間偏煙絲側(cè)，1個(gè)為雙爆珠卷煙，兩種不同口味的膠囊分別位于濾嘴中間的兩側(cè)；顏色與膠囊香味關(guān)系密切，47% （17/36）的膠囊為綠色（含薄荷醇），傳遞給消費(fèi)者清新感，藍(lán)色、棕色、粉色、橘黃色、紅色和黃綠色膠囊分別有8、4、2、2、2和1個(gè)；單個(gè)膠囊中薄荷醇的添加量為2.09～11.88 mg。Vanscheeuwijck等[88]的研究表明，盡管目前煙草制品中添加的香味成分有數(shù)百種，但爆珠卷煙中使用的香味物質(zhì)種類(lèi)較少，36個(gè)市售爆珠卷煙樣品中檢出的香味成分（含薄荷醇）僅86種，15種香味成分（表1）在半數(shù)以上的產(chǎn)品中被檢出，且薄荷醇在所有爆珠卷煙中均被檢出?？梢?jiàn)，盡管爆珠卷煙的口味眾多，例如蘋(píng)果、草莓、藍(lán)莓、酒、香蕉和橘子味等，但薄荷醇仍是國(guó)外應(yīng)用最廣泛的香味物質(zhì)之一[26,89-90]。

3 爆珠卷煙設(shè)計(jì)

隨著爆珠卷煙在全球得到快速發(fā)展，國(guó)外相關(guān)卷煙設(shè)計(jì)方面的研究報(bào)道主要集中在輔材設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)、消費(fèi)感知等領(lǐng)域，與其他創(chuàng)新產(chǎn)品的結(jié)合方面也被持續(xù)關(guān)注。

表1 韓國(guó)36個(gè)市售卷煙爆珠成分中出現(xiàn)頻次>50%的15種香味成分[88]Tab.1 15 ingredients with frequency higher than 50% in 36 commercial cigarettes in South Korea

3.1 輔材設(shè)計(jì)

相比于其他添加方式，爆珠添加技術(shù)主要作用于濾嘴，使用時(shí)更接近消費(fèi)者口腔，因此能夠給人較強(qiáng)的味覺(jué)感受[91-94]。在香味成分（如薄荷醇）遞送方面，Wackowski等[53]的研究表明，采用爆珠添加方式，香味成分（如薄荷醇）的遞送效果優(yōu)于常規(guī)加香方式。奧馳亞公司[92]對(duì)美國(guó)市場(chǎng)在售的80%的薄荷卷煙進(jìn)行了研究，結(jié)果（圖1）顯示，薄荷卷煙中薄荷醇的含量普遍介于2～5 mg/支，但卷煙抽吸的轉(zhuǎn)移率較低，僅為添加量的10%～20%。在相同的薄荷醇含量下，爆珠卷煙中薄荷醇的遞送量較高，例如Camel Crush，其薄荷醇轉(zhuǎn)移率達(dá)到16.4%；爆珠卷煙可通過(guò)調(diào)節(jié)膠囊中薄荷醇的含量來(lái)明顯提升煙氣中薄荷醇的釋放量，例如Camel Menthol和Camel Menthol Silver，但薄荷醇的轉(zhuǎn)移率仍較低，分別為14.5%和13.0%。為盡可能地提高香味成分的遞送量，韓國(guó)KT ＆ G公司[95]從焦油、香味遞送量、熱成像及流體動(dòng)力學(xué)等方面研究了雙爆珠卷煙中的爆珠位置的影響，結(jié)果表明，香味成分的遞送受濾嘴通風(fēng)的影響較大，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將膠囊置于高通風(fēng)濾嘴的近嘴端或低通風(fēng)濾嘴的近煙支端。

在爆珠卷煙的輔材設(shè)計(jì)方面，韓國(guó)KT ＆ G公司[96]將低密度聚乙烯涂覆在接裝紙的表面以提高其耐油性。研究結(jié)果表明，聚乙烯修飾后，接裝紙的表面能降低了50%；當(dāng)聚乙烯厚度≥8 μm時(shí)，接裝紙的耐油性相同。針對(duì)打孔時(shí)涂層會(huì)與接裝紙分離的問(wèn)題，為提高聚乙烯在接裝紙外表面的附著力，可以采用電弧+預(yù)涂覆措施相結(jié)合的工藝，此條件下接裝紙外表面的修飾效果更好。

隨著產(chǎn)品創(chuàng)新的持續(xù)深入發(fā)展，除多爆珠、多口味外，爆珠產(chǎn)品與其他創(chuàng)新產(chǎn)品的結(jié)合可能成為目前以及今后爆珠卷煙的重要發(fā)展方向之一，例如爆珠細(xì)支卷煙。據(jù)報(bào)道，爆珠細(xì)支卷煙相關(guān)產(chǎn)品最早由Essentra公司研發(fā)和銷(xiāo)售[30]。2013年，韓國(guó)KT ＆ G公司開(kāi)發(fā)了蘋(píng)果口味的爆珠細(xì)支卷煙Esse[90,97]。2014年，日本煙草公司推出了Silk Cut牌爆珠細(xì)支卷煙[98]。在爆珠與空腔濾嘴卷煙的結(jié)合方面，2016年，英美煙草公司推出了1款Pall Mall品牌卷煙Taste Plus Filter，據(jù)報(bào)道，盡管在產(chǎn)品濾嘴中設(shè)置了空腔部分，但產(chǎn)品的手感更加堅(jiān)實(shí)，這種過(guò)濾技術(shù)不僅更加先進(jìn)，而且能夠給消費(fèi)者帶來(lái)更豐富的感官體驗(yàn)[35,99]。

圖1 不同品牌卷煙(含駱駝爆珠卷煙)煙氣中薄荷醇釋放量隨卷煙中薄荷醇含量的變化[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 包裝設(shè)計(jì)

受到卷煙包裝法案的影響，特色包裝設(shè)計(jì)已經(jīng)成為爆珠卷煙產(chǎn)品快速增長(zhǎng)的重要推動(dòng)因素[100]。Scollo等[101]指出，新牌號(hào)的爆珠卷煙產(chǎn)品是煙草公司應(yīng)對(duì)卷煙平裝法案的一種有效策略。Abad-Vivero等[36]研究表明，在墨西哥，相比于傳統(tǒng)卷煙的包裝，爆珠卷煙的包裝更能吸引青年群體的注意力。Moodie等[35]指出，英國(guó)實(shí)施平裝法案后，英美煙草公司為便于消費(fèi)者識(shí)別爆珠卷煙品牌，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了加大款煙盒，例如Pall Mall Double Capsule XL23和Rothmans XL 24的煙支數(shù)量分別為23和24支。

《煙草平裝法案》于2012年12月1日生效之前，澳大利亞市場(chǎng)上就有薄荷爆珠卷煙在售，例如Marlboro Ice和Dunhill Switch，其高度風(fēng)格化的包裝中使用了Crush、Switch、Hybrid和Duo等彰顯卷煙特色的標(biāo)語(yǔ)[84]。《煙草平裝法案》實(shí)施后，爆珠卷煙的包裝設(shè)計(jì)以及彰顯其風(fēng)格特色的標(biāo)語(yǔ)或?yàn)V嘴上爆珠的標(biāo)識(shí)有效規(guī)避了法案條款的限制，進(jìn)而引起了青年消費(fèi)者的興趣[102-103]。部分品牌的爆珠卷煙標(biāo)語(yǔ)如表2所示，可以看出，標(biāo)語(yǔ)具有普遍暗示爆珠技術(shù)的感官清新或便于消費(fèi)者轉(zhuǎn)換口味等含義，促使爆珠卷煙的市場(chǎng)份額在多個(gè)國(guó)家或地區(qū)呈指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)[26,31]。2013年，爆珠卷煙在澳大利亞、美國(guó)和墨西哥的市場(chǎng)份額分別達(dá)到2%、3%和8%[32,104-105]。

表2 代表性薄荷爆珠卷煙標(biāo)語(yǔ)[26]Tab.2 Advertising slogans for representative menthol capsule cigarettes

3.3 消費(fèi)者感知

爆珠卷煙設(shè)計(jì)的最初目標(biāo)主要是針對(duì)成年青年群體[46,106]，因此在設(shè)計(jì)中增加了消費(fèi)者與卷煙之間的互動(dòng)元素，實(shí)現(xiàn)了一定程度的口味定制等功能[31,70]，因而深受青年消費(fèi)者喜愛(ài)。在爆珠卷煙抽吸期間，消費(fèi)者可隨意捏破爆珠，從而獲得觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和味覺(jué)等多方面的消費(fèi)體驗(yàn)[30]。

據(jù)報(bào)道，2011年在美國(guó)銷(xiāo)售的英美煙草公司創(chuàng)新產(chǎn)品中，爆珠卷煙所占市場(chǎng)份額最大，且以成年青年消費(fèi)者增速最快[25]。2014年，White等[107]對(duì)澳大利亞12～17歲中學(xué)生使用煙草制品的情況進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明，1個(gè)月內(nèi)有超過(guò)一半（51.8%）的學(xué)生消費(fèi)過(guò)爆珠卷煙，且使用6次以上的人數(shù)（22.5%）高于使用1次（12.1%）或2～5次（17.2%）的人數(shù)。Abad-Vivero等[36]和Thrasher等[37]的研究表明，主流品牌（Marlboro、Camel和Pall Mall）爆珠卷煙對(duì)青年消費(fèi)者會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的感知力（口感好、低危害）或吸引力；2012—2014年，墨西哥18～64歲消費(fèi)者對(duì)爆珠卷煙的青睞度由6%增至14%，澳大利亞和美國(guó)的增幅相對(duì)較低，分別1%和4%增至3%和5%，但澳大利亞和美國(guó)的爆珠卷煙更加受到18～24歲青年消費(fèi)者的青睞。Moodie等[35]的研究表明，蘇格蘭12～24歲非吸煙人群或偶爾吸煙人群對(duì)爆珠卷煙持正向評(píng)價(jià)，認(rèn)為相比于其他煙草添加方式，爆珠卷煙給人以更潔凈、更清新和低危害的感知。Thrasher等[37]的研究表明，爆珠卷煙不僅在澳大利亞、美國(guó)等多個(gè)國(guó)家或地區(qū)的年輕群體中較流行，而且使成年消費(fèi)者感知到該類(lèi)產(chǎn)品具有更多的益處。Wackowski等[53]研究發(fā)現(xiàn)，爆珠卷煙能夠帶給消費(fèi)者捏破膠囊時(shí)的愉悅感和卷煙口味隨時(shí)轉(zhuǎn)換的不同體驗(yàn)。Emond等[46]在美國(guó)對(duì)爆珠卷煙消費(fèi)者的社會(huì)人口學(xué)特征以及使用爆珠卷煙的原因進(jìn)行了全國(guó)性的調(diào)查（2013—2014年），結(jié)果顯示，作為日常消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，18～24歲青年是爆珠卷煙的消費(fèi)主體（9.4%），其中西班牙裔消費(fèi)者占比較高（17.3%，P<0.05）。

4 安全性評(píng)估

近年來(lái)，卷煙產(chǎn)品的安全性評(píng)估一直備受關(guān)注，爆珠卷煙相關(guān)研究也不斷增加。Gordon等[108]研究表明，捏破爆珠對(duì)卷煙煙氣粒相物組分無(wú)影響，但會(huì)導(dǎo)致部分揮發(fā)性有機(jī)物的釋放量成倍增加，尤其是乙醛、丙烯腈、苯、1,3-丁二烯和異戊二烯等5種揮發(fā)性化合物。Gordon等使用的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜（Proton transfer reaction-mass spectrometer，PTR-MS）在煙氣成分的實(shí)時(shí)檢測(cè)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，在檢測(cè)痕量組分時(shí)靈敏度也較高，但在處理復(fù)雜基質(zhì)樣品過(guò)程中儀器易受到污染，這可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他方法結(jié)果不一致[109-112]。

Dolka等[113]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于試驗(yàn)卷煙（Prototypes）和商品卷煙（Market Products），爆珠破碎與否對(duì)濾嘴物理參數(shù)（吸阻和通風(fēng)）無(wú)明顯影響，且濾嘴對(duì)粒相物的過(guò)濾效率的影響也無(wú)顯著差異；由于薄荷醇主要存在于卷煙煙氣粒相物中，因此爆珠破碎后煙氣焦油量增加；使用薄荷膠囊可使卷煙煙氣中薄荷醇釋放量增加及氣相物中親脂性揮發(fā)物釋放量降低，但其他成分的釋放量變化不大，換言之，使用薄荷膠囊并不會(huì)導(dǎo)致加拿大健康組織所列煙氣成分釋放量的增加。上述變化與爆珠濾嘴的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

爆珠卷煙煙氣中親脂性化合物（烴類(lèi)或含氮有機(jī)物）釋放量的降低，與絲束中甘油三酯的存在及其相關(guān)聯(lián)的選擇性過(guò)濾性質(zhì)有關(guān)[86]。在爆珠制備過(guò)程中，通常先將薄荷醇與高沸點(diǎn)食品級(jí)親脂性物質(zhì)（甘油三酯）混合，作為爆珠芯材；爆珠壁材通常為親水性膠體材料，如動(dòng)物膠和海藻酸鹽等[26,114-116]。使用時(shí)，捏破爆珠，爆珠內(nèi)含物流出并覆蓋或浸潤(rùn)爆珠附近的醋酸纖維絲束，除發(fā)生短程毛細(xì)遷移外，短時(shí)間內(nèi)爆珠芯材主要分布于破碎爆珠所處的局部區(qū)域；盡管薄荷醇易轉(zhuǎn)移至氣相物中，但遷移率較低（24 h遷移率＜ 10%）[117-118]。

爆珠濾嘴的過(guò)濾效率除受濾嘴中物質(zhì)性質(zhì)變化的影響外，還受抽吸方式的影響[119-120]。對(duì)于商品爆珠卷煙，Dolka等[113]的研究表明，在ISO抽吸條件下，卷煙煙氣中4種羰基化合物（甲醛、丙酮、丙烯醛和巴豆醛）的釋放量降低，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在HCI模式下，所有卷煙樣品煙氣成分的釋放量基本不變。

在消費(fèi)行為和暴露風(fēng)險(xiǎn)方面，Strasser等[86]的研究表明，相比于薄荷爆珠卷煙，消費(fèi)者對(duì)參比卷煙樣品的抽吸容量略高（P=0.06），但在卷煙抽吸支數(shù)量和生物標(biāo)志物暴露水平等方面兩種卷煙之間并無(wú)明顯差異（P>0.1）；爆珠對(duì)煙氣中煙堿釋放量基本無(wú)影響，且與卷煙煙氣相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系。在環(huán)境煙氣粒相物（PM）方面，Gerharz等[121]采用激光凝膠光譜儀對(duì)不同品牌薄荷卷煙（Pall Mall Menthol Blast）環(huán)境煙氣的PM（Particulate matter）進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示，薄荷醇對(duì)環(huán)境煙氣PM的形成（計(jì)數(shù)和尺寸）無(wú)影響。在后吸煙行為方面，Emond等[46]研究指出，抽吸爆珠卷煙的消費(fèi)者后期會(huì)抽吸常規(guī)卷煙，但在抽吸煙支數(shù)量和頻率方面低于抽吸常規(guī)卷煙或薄荷卷煙的群體，因此推測(cè)爆珠卷煙的致癮性較低。然而，爆珠卷煙是否僅為新穎的初吸產(chǎn)品（Starter Product），是否與后期轉(zhuǎn)換為抽吸常規(guī)卷煙有關(guān)，尚缺乏進(jìn)一步研究的證據(jù)。

5 小結(jié)與展望

整體來(lái)看，爆珠卷煙產(chǎn)品的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，相對(duì)國(guó)內(nèi)的研究大多集中在實(shí)用技術(shù)方面，如爆珠添加裝置和爆珠濾棒檢測(cè)裝置等，國(guó)外的研究主要集中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、煙氣遞送規(guī)律、消費(fèi)感知等方面。

1）爆珠卷煙早期的專(zhuān)利申請(qǐng)主體以國(guó)外個(gè)人為主，設(shè)計(jì)目標(biāo)旨在降低煙氣中的有害成分。

2）獨(dú)特的包裝設(shè)計(jì)以及彰顯其風(fēng)格特色的相應(yīng)標(biāo)語(yǔ)標(biāo)識(shí)促進(jìn)了爆珠卷煙市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大。

3）能夠在觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和味覺(jué)等方面給消費(fèi)者全新的體驗(yàn)，是爆珠卷煙深受消費(fèi)者尤其是青年群體青睞的主要原因。

4）在香味成分遞送方面，爆珠卷煙優(yōu)于常規(guī)加香型產(chǎn)品，但有效香味成分的轉(zhuǎn)移率有待提升。

5）爆珠的添加對(duì)消費(fèi)者日常卷煙抽吸量、生物標(biāo)志物暴露水平以及環(huán)境煙氣中粒相物（PM）的形成無(wú)明顯影響。

6）對(duì)消費(fèi)者后吸煙行為的影響、爆珠卷煙相關(guān)輔材以及爆珠與其他創(chuàng)新產(chǎn)品的結(jié)合研究有待加強(qiáng)。

同時(shí)，爆珠卷煙發(fā)展迅速，較好地滿(mǎn)足了消費(fèi)者求新求異求變的需求，但回歸到技術(shù)本身來(lái)看，爆珠卷煙仍然具有廣闊的發(fā)展空間。

一是基礎(chǔ)研究方面，爆珠卷煙相關(guān)研究尚未進(jìn)入井噴期，相關(guān)報(bào)道仍較少，對(duì)工業(yè)應(yīng)用的指導(dǎo)作用有限，為更好地規(guī)范爆珠卷煙的生產(chǎn)，最大限度地減小潛在風(fēng)險(xiǎn)，許多理論性和基于應(yīng)用的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性研究有待開(kāi)展，例如，爆珠安全性與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究（風(fēng)險(xiǎn)管控），配套輔材如耐油性好的功能性接裝紙的研制。另外，相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善。

二是在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，國(guó)外膠囊或爆珠卷煙專(zhuān)利的最初申請(qǐng)以個(gè)人為主，隨后這些專(zhuān)利中的大多數(shù)被國(guó)外煙草公司收購(gòu)。鑒于此，國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)可以對(duì)行業(yè)外的單位及個(gè)人所申請(qǐng)的專(zhuān)利進(jìn)行梳理，篩選出潛在的高價(jià)值專(zhuān)利，提前購(gòu)買(mǎi)或布局替代方案。同時(shí)，也要重視行業(yè)內(nèi)所擁有的高價(jià)值或潛在高價(jià)值專(zhuān)利的專(zhuān)利群布局。另外，針對(duì)國(guó)外爆珠卷煙的主要消費(fèi)國(guó)，對(duì)國(guó)內(nèi)暢銷(xiāo)爆珠卷煙產(chǎn)品進(jìn)行專(zhuān)利預(yù)警或侵權(quán)分析，積極進(jìn)行涉及具體產(chǎn)品的海外專(zhuān)利布局，為開(kāi)拓海外市場(chǎng)做足準(zhǔn)備。

三是在創(chuàng)新結(jié)合方面，基于復(fù)合嘴棒+添加劑的爆珠濾嘴技術(shù)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)增香保潤(rùn)和降焦減害的功能，適合用于不同的卷煙產(chǎn)品。未來(lái)，基于“中式”卷煙風(fēng)格，可以嘗試將“爆珠+”技術(shù)用于解決其他煙絲用量相對(duì)較少的創(chuàng)新產(chǎn)品（如中支、短支卷煙）和新型煙草制品（如加熱不燃燒卷煙HnB）的煙氣滿(mǎn)足感弱、性?xún)r(jià)比低等問(wèn)題，以更好地滿(mǎn)足消費(fèi)者需求。同時(shí)，開(kāi)拓能夠提升“中式”卷煙風(fēng)格的配套爆珠液（如具有良好配伍性的芯材等）也是一個(gè)重要發(fā)展方向。

致謝 本文在撰寫(xiě)和修改過(guò)程中，英美煙草公司的劉川博士給予了有意義的觀點(diǎn)和建議，作者在此表示衷心感謝！