烟草减害降焦研究进展

1、（）：，河南农业科学，烟草减害降焦研究进展孙计平，李雪君，孙焕，王红军，孙喜坤（）河南省农业科学院烟草研究中心，河南省烟草公司烟草研究所，河南许昌摘要：卷烟减害降焦是一项系统工程，烟草行业对其进行了大量研究。就卷烟降焦的基本途径进行了总结，重点对工业和农业所采用的减害降焦技术与方法以及目前研究进展进行了综述，并对其发展趋势进行了简要概括。关键词：烟草；焦油；减害；降焦技术（）中图分类号：文献标志码：文章编号：，（，），：，：；是烟草行业和医学界如何降低卷烟焦油含量，随着反吸烟呼声的高涨普遍关心的问题。近年来，卷烟减害降焦愈显重和对卷烟安全性要求的提高，。减害降焦是烟草行业不可回避的问题，要然氧

2、条件下不完全燃烧产生的，由多种烃类及烃的氧硫化物和氮化物等组成的复杂化合物。焦油化物、中有害成分约占总量的。虽然焦油中也含有香气成分等无害或有益成分，但由于无法选择性工业上一直把降焦作为地去除焦油中的有害成分，目标国际上一般以焦油量的高低来评价卷烟的而不能单纯降焦，降焦要把握“高香气、低焦油、低危。害”原则关于减害和降焦的研究较多，主要集中在工业和农业两大领域，根据现有文献，对工业和农业所采对目前用的减害降焦技术与方法进行了简要综述，研究进展及发展趋势进行了总结，旨在为进一步开展烟草减害降焦工作提供参考。卷烟减害降焦历程回顾焦油的定义卷烟焦油是指卷烟烟气粒相物中除水分和烟碱以外所剩下的部分，是

3、卷烟烟丝中的有机物质在缺安全性。减害降焦工程的发展自为了降低卷烟主流烟世纪年代以来，气中的焦油含量以及其中的微量有害化学成分，提烟草科研人员进行了大量的科学高卷烟的安全性，。研究降焦只是手段，年朱尊权院士提出“，而减害才是我们真正的目的”为了保持香味，在降，应该把重点放在“减害”建议科焦达到一定程度时，。此后，研方针改“降焦减害”为“减害降焦”中国烟草行业的“降焦工程”被“减害降焦”这个名词逐步收稿日期：）基金项目：中国烟草总公司科技重点项目（，：作者简介：孙计平（女，河北玉田人，助理研究员，硕士，主要从事烟草育种研究。）河南农业科学品种选育第卷取代。概括地说，减害降焦就是采用各种技术和手达到

4、降低吸烟危段降低卷烟焦油和有害化学成分，。由于涉及新技术、害健康的目的新工艺、新材培育焦油和其他有害物质生成量较少的优质、高抗烟草新品种一直是烟草农业技术研究的重要目标之一。目前国际上十分重视对低焦油烟草品种的选育，通过多种育种技术，已成功地培育出了一些低焦油烟草品种。如美国维克特烟草公司（）培育出低亚硝胺和低烟碱的烟草新品种，并已开始大田生产。这种烟草烟碱和亚硝胺含量很支，低，用其生产的卷烟含烟碱约其烟气，支。烟碱量小于料，从品种培育、栽培和调制技术、叶组配方、加工工艺到政策、管理等，包括面很广，十分庞大，因此，称之为减害降焦工程。卷烟降焦的基本途径降低卷烟焦油含量的生产技术，主要体现在：个

5、方面一是降低焦油的产生量：通过农业措施降低烟叶原料中焦油含量，通过加入烟草薄片、添加助燃膨胀烟丝、改变烟支规格、减少烟丝量、减少卷烟剂、抽吸口数等工艺措施降低卷烟制品焦油含量。二是提高烟气过滤效率：通过改变滤嘴辅材和参数、加入吸附剂等来完成。三是稀释主流烟气：使用打孔滤嘴和高透气度卷烟纸来提高烟支和滤嘴段的通风率。经过多年的科学研究和生产实践，已摸索出一系列卷烟减害降焦的有效方法。总体上可分为个技术领域：烟草农业减害降焦工程和卷烟工业减害降焦工程。烟草农业减害降焦技术研究进展我国卷烟烟叶原料焦油量偏高，香气不足，制约曾指出，随了工业降焦技术的充分使用。左天觉根据烟叶中有机钾含量与焦油含量呈负相

6、关的研究结果，中国农业科学院烟草研究所已找出富钾并着手进行烟草钾积累效率的遗传规的育种材料，律研究，为富钾烟草品种的培育作准备。培育富钾烟草的目的是发挥烟草品种吸钾能力强的遗传特充分利用土壤肥料中的钾素，从而生产出钾含量性，。高的烟叶，降低烟叶焦油生成量烤烟作为含糖量最高的一种烟草类型，其各个各品种烟叶烟气粒相物品种的含糖量是有差异的，。但是，质含量也同样存在差异多年来烤烟品种稳产、多抗上，选育工作的目标主要集中在优质、在其品质目标中，虽已涉及含糖量指标，但多是从吸对于各品种烟叶烟气中的总粒相物味方面考虑，（基本未涉及。因此，品种选育作为农业生产）应在其选育目标中增加烟方面的降焦油措施之一，气

7、总粒相物的指标要求，通过有效的育种手段，在不明显影响烟碱含量和香气浓度的同时，使其烟气中的总粒相物有所降低，按此选育出烟气焦油含量较。作为开发低焦油卷烟的主料烟低的烤烟品种，有可能通过农业技术降低着烟草生产技术的发展，烟叶焦油产生量。然而，由于农业措施远没有卷烟工艺的改进见效快，一直以来对农业降焦重视不够，我国在采用农业措施降低焦油含量方面的研究也较少，缺乏相应的研究基础。但在目前烟叶质量制约工业降焦的状况下，通过辅材和工艺措施降焦的可能性减小且影响烟叶的香味，因此降低焦油含量的。研究将向烟叶原料生产方面转移栽培和调制技术、施肥量施栽培技术烟叶的种植密度、及配比、灌溉量和灌溉方式、打顶抹杈肥种

8、类时期和留叶数等技术，对烟叶理化特性都有明显影响。各国烟草种植都重视优化栽培技术，为安全卷中国的烟烟提供优质原料。为推动减害降焦工程，。叶种植也提出了“无公害”的技术防线原料保障是实现“卷烟上水平”的重要支撑。卷烟减害降焦是烟草行业的重大课题，也是社会关注的焦点。相关研究发现，烟气输出量和烟气组成取决于烟叶的特性，烟叶原料是卷烟焦油释放量的决。烟叶所含糖分越高，焦油含量就越定性因素烟草中的有机钾能有效地提高烟叶的可燃率和阴燃的持火能力，降低烟叶燃烧时的温度，减少烟气中的焦油释放量和其他有害物质。提高烟叶含钾量的农业措施主要有：提高土壤钾肥施用量；改善土壤理化性状，提高钾利用率；施用含解钾菌的生

9、物钾肥，促进土壤钾素释放；选育富钾烟草品种。有研究表明，在含钾量低的砂壤土上，同一品种随着钾肥施。采用适用量增加，烤烟烟气中的焦油含量减少高；而有机钾的含量越高，其焦油含量越低。因此，选择含糖量低、有机钾含量高、焦油烟碱比值低的；烟叶可以降低焦油含量另外，可以通过烟草品种选育、栽培和调制技术以及生物技术等手段来生产低焦油低危害的烟叶，为低焦油含量卷烟的生产打好原料基础。第期孙计平等：烟草减害降焦研究进展，当的施肥方式（施用时间、位置）尽可能多地增加钾对于降低烟气中的焦油含量有一定作肥用量，。微量元素、用、等是烟株体内许多法都可以获得，但是生物技术和基因工程为达到某更具有目标性的技术一特殊目的提

10、供了更加快速、选择。利用分子生物技术针对各种有害成分改变烟。叶的遗传性状，有大量的工作可做酶的组成成分和活化剂，微量元素的供给对烟叶正致香物质形成及烟气成分有一定的影响。常生长、因此，探索施用微肥对烤烟烟气特性的影响，对降低。烟叶氯含烟气中有害物质含量具有较大意义新的强大的基因组技术将加快重要基因的鉴定和特性描述过程。为鉴定转化过程的基因资源，可利用来源于烟草衰老叶片转化特性的等位基因的构建一个表达序列标签（数据库，文库，）该数据库和能提供数据库基因微阵表达分布，尼古丁转化基因的新机会。可用于培育低有害成分由于新基因的导入，转基因烟草可能的转基因烟草：发生代谢上的潜在变化，还原糖、次生物碱、烟

11、碱、总氮、内部毒力都会发生量值变化。这种转基因烟叶将能控制有毒物质，优化品质。预测在未来里。应用于种植实践通过避免施用含氯肥料量过高严重影响其燃烧性，和农药以及控制灌溉水质量，可以提高烟叶燃烧性，进而降低焦油含量。法国科学家对烤烟品种打顶与烟叶焦油释放量的关系进行了研究，结果表明，晚打顶可使烟叶的焦油含量下降。我国的试验结果也表明，留叶每克烟在初花期打顶、片，丝可降低焦油量。量。另外，研究发现，喷施化学药物可降低烟叶亚硝胺类物质的含卷烟工业减害降焦研究进展卷烟工业减害降焦是烟草农业方面减害降焦的国内外烟草工业对卷烟减害继续与深入。近年来，也取得了较大的进展，卷烟工业方进行了大量研究，面的减害主

12、要涉及卷烟设计、叶组配方、加工工艺和加工措施减害包括卷烟加辅助材料等方面。其中，工工艺减害和外加添加剂减害卷烟生产过程烟叶生产过程中，尽量选择良好的植物生态环限定使用农药等有害物质的种类和用量、控制农境、药残留量等，均能有效降低烟叶中有害物质含量。成熟度与调制卷烟焦油的产生量与烟叶发育完好的成熟烟叶组织结的成熟程度密切相关，构疏松、孔隙较大、密度减小、填充性强、燃烧性强、含糖量低，可使卷烟的焦油产生量减少。同时，成熟烟香味浓度增加，青杂气和刺激性减度高的烟叶，。烟叶的可用性增强少，中，回潮、膨胀、烘丝等加工工艺措施在改善烟草加工性状和燃吸品质的同时，都起着一定的减少烟草；除了加工措施外，大量或

13、烟气有害成分的作用烟叶成熟度的差异，直接关系到烟叶含氮量等化学组分的含量。烟叶采收的成熟度不同，其烟气烘烤调制过程，特别中粒相物质的含量也会有差异；时间的不同，其干物质含量也不同，是变黄期温度、。艾复清等烟气的各种成分含量也就不同对研究集中在加入添加剂降低烟草或烟气中有害成分方面，所用的添加剂有钾盐、微生物和其他材料等，对添加剂的研究多偏重于有害成分分析、有害成分降低和烟气感官评价，而添加剂的安全性烟气添加剂成分分析及其热解产物分析、烟气评价、。毒理学评价等未得到重视或研究较少贵烟号变黄阶段烘烤环境与烤后烟叶焦油含量及香吃味的研究结果表明，控制变黄温度在相对湿度、或有利于因此，通过试验掌握适宜

14、的采收成熟降低焦油含量，度以及烘烤调制手段，可以降低焦油含量。·雷诺士公司开发出了用热交换器美国·代替烤炉烘烤烟叶的技术，可显著降低烤烟中亚硝烤房改用热交换胺类物质的含量。研究结果显示，器，可使烤烟中亚硝胺类物质的平均含量至少下降。美国星科公司已开发出一种可以有效防止烤。后烟叶中形成亚硝胺类物质的烟叶调制技术现在的卷烟工业降焦技术主要集中在以下几种生物滤嘴与生物降焦减害技术、低有害成分烟方式：叶调制技术、添加纳米材料、加入中草药添加剂、其。他化学添加剂等通过工业降焦，国外卷烟焦油含量从年的支左右下降到支以下，我年的国烟草行业通过多年的努力，焦油含量水平也从支左右下降到了世纪

15、年代的年的支以下，支以下：有的甚至在如特醇支、支、支、红双喜长白山中南海支等。中南海生物技术和基因工程尽管生物技术的大多数产品通过传统的育种方河南农业科学第卷小结产烟是为了满足消费者的需求，控烟是为了维护消费者的健康，这两项工作都是烟草行业面临的最大的特殊就艰巨任务。烟草是一个特殊的行业，既要生产，在于它的矛盾性又要千方百计减少生产；既要满足需求，又要想方设法减害降焦。多年来所采用的降焦措施，多是采用高透气度的卷纸，选择适宜的滤咀单丝数、总数、带有吸附材料的复合滤咀、激光打孔、烟草薄片、膨胀烟丝等手段。这些工艺和材料的使用，大幅度降低了烟气中的焦油含量，但是，这些手段都是从卷烟辅材上入，手，在

16、烟支结构上做文章这些方法目前降焦的卷烟减害与自主创新中国烟草学报，朱尊权（）：，王菊，张江宏，等卷烟添加剂的应用和安全性赵瑞花，（）：研究进展山西化工，许征翔，毛春龙，等降低卷烟烟气焦油含量的张妍琴，（）（：方法广大众标准化，增刊）浅议卷烟降焦减害的途径贵州烟草，万里兴（）：采用农业技术减低烟叶和纸烟中烟碱和焦油左天觉（：的含量中国烟草，试刊）浅谈开发低焦油卷烟的农业环节之措施张广周（）：黑龙江烟草，烤烟型低焦油卷烟的原料改革探讨云南杨大光（）：烟草，李佛琳，洪丽芳卷烟降焦减害技术研究进展封幸兵，（）：广西农业科学，牛佩兰，窦玉清，等培育富钾烟草品种降低烟石屹，（）：中国烟草科学，叶焦油产生量

17、烟草基因型间钾效率差异研究初报烟草牛佩兰（）：科技，我国部分烟草品种资源的品质状况中国王宝华（）：烟草，从农业生产的角度探讨降低卷烟烟气中焦油含罗军（）：中国烟草科学，量的可能性韩国彪不同施氮量对烤烟生产的影响周宽余，（）：山西农业科学，杨志华麦烟套作中综合措施对烤烟氮碱比曹国瑶，（）：的影响天津农业科学，祁春苗，李致新微生物有机肥对烤后烟叶化常剑波，现代农业科学成分和致香物质含量的影响试验（）：技，王凤龙，龚道新我国无公害烟叶生产的问李义强，：优势及对策中国烟草科学，题、，（）烟草的生产、生理和生物化学朱尊权，左天觉译上海：上海远东出版社，庞天河，刘艳芳，等卷烟降焦减害技术研究进赵威，（）：

18、展安徽农业科学，我国主要产烟省烤烟元素组成和化学品质评胡国松（）：中国烟草学报，价，关于降低烟叶焦油含量的技术性探索广西周俊（）：烟草，美国烟草业的挑战和减害研究的历史与现状史宏志（）：烟草科技，宫长荣烟草调制减害技术的研究进展李统帅，（）：中国农学通报，于建春，程玉渊，等烤烟烟叶成熟度与香气质量赵铭钦，（）：的关系中国农业大学学报，并且低焦油卷烟配方对烟叶质量要空间已经很小，提高烟求很高。采取农业技术降低烟叶焦油含量，叶质量显得更为迫切。减害降焦方面的研究已经取得了较大进展，但仅靠降低焦油量来提高卷烟安全性是不够的，还应系统研究影响卷烟该加强卷烟安全性的基础研究，安全的各种因素和环节。农业上应大力推广科学环保的烟叶种植技术，降低有害成分含量，严格控制农药种类和烟叶中的农药残留量；在工业方面，可以最。大限度地降低卷烟辅料中有害物质的含量在短时间内禁烟不可能的情况下，烟草行业今后的重点是对长期展开的减害降焦技术进行跟踪研尽快弄清焦油的产生机制，并依据其机制培育出究，低焦油的烟草新品种再结合生产上的栽培调制以及卷烟工业企业的先进工艺，把减害降焦和措施，高香气、低危害、低焦油作为产品研发的主要方向，确保香烟的吸味不打折扣，最大化满足消费者对香烟的需求。参考文献：张仕华，邱纪青卷烟降焦减害技术研究进展郑新章，（）：烟草科技，杨永昆论烟草企业的社会责任玉溪师范李海霞，（）