艾亦旻
(江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,江西 南昌330000)
隨著降焦減害在卷煙行業(yè)的推進(jìn),低焦油卷煙將成為主流,在降焦減害的同時(shí),如何對(duì)損失的卷煙香氣進(jìn)行有效補(bǔ)償成為低焦油卷煙技術(shù)的關(guān)鍵。加香是是一種直接有效的補(bǔ)充卷煙香氣的方法,除了煙絲加香,近年來(lái)還發(fā)展出了眾多的煙用材料加香,包括濾棒加香、卷煙紙加香、接裝紙加香、膠粘劑加香、包裝材料加香等[1]。煙用香精香料不僅對(duì)卷煙的品級(jí)有著不可替代的作用,同時(shí)也是構(gòu)成香煙品牌風(fēng)格的重要因素。
煙用香料按照來(lái)源可分為天然產(chǎn)物提取香料和人工合成香料,其中,天然產(chǎn)物提取香料又可分為煙草提取香料及非煙草天然產(chǎn)物提取香料。香精是指由兩種及以上香料及一些輔料按一定比例調(diào)配而成的香料混合物[2]。香精香料的添加根據(jù)其來(lái)源與香氣特征,可起到補(bǔ)充襯托煙草本香、掩蓋雜氣減少刺激、賦予卷煙特征香味等作用。除了常規(guī)的香精香料,近年來(lái)還研發(fā)了潛香物和微膠囊香精香料。
內(nèi)襯紙加香使內(nèi)襯紙?jiān)诜乐篃熤艹钡幕A(chǔ)上增加了煙支的嗅香,能起到一定的改善煙支吸味的效果,主要有三種加香方式:涂布加香,一般用于無(wú)鋁內(nèi)襯紙的加香,在內(nèi)襯紙紙基表面直接涂布香精香料溶液;膠水加香,適合復(fù)合內(nèi)襯紙加香,在復(fù)合膠內(nèi)添加香精香料,內(nèi)襯紙的生產(chǎn)過(guò)程中,將加香復(fù)合膠用于層間復(fù)合[3];油墨加香,在內(nèi)襯紙印刷油墨中加入香精香料,在內(nèi)襯紙生產(chǎn)過(guò)程中,將加香油墨印刷于內(nèi)襯紙表面[4]。內(nèi)襯紙加香的對(duì)設(shè)備的改造需求較小,實(shí)現(xiàn)度較高。
煙用膠黏劑主要為PVAc(聚乙酸乙烯)乳液膠黏劑,按照其施加部位,分為卷煙搭口膠,卷煙接嘴膠,濾棒中線膠,均有加香研究。加香煙膠的制備方法一般為在成品煙膠中加入香精香料,根據(jù)需求可選擇加入引入聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素鈉(CMC)、SSOS(辛烯基琥珀酸淀粉酯鈉)等保護(hù)劑[5],防止出現(xiàn)凝聚。煙膠在加香的同時(shí),需保證黏結(jié)效果,不能影響卷煙車(chē)速。煙膠加香在賦予煙支特征嗅香及提升抽吸過(guò)程的香氣質(zhì)量都有明顯的效果。
由于接裝紙與嘴唇直接接觸,添加香精香料除了可以賦予接裝紙嗅覺(jué)特征的同時(shí),還可賦予其味覺(jué)特征,甜味接裝紙較為常見(jiàn)。主要有以下加香方式:涂布加香,將香精香料制成涂層材料,在接裝紙生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行轉(zhuǎn)移,添加到煙用接裝紙?jiān)埖谋砻婊蛘叱善方友b紙的印刷層表面;油墨加香,香精香料添加到油墨中,在印刷過(guò)程將加香油墨印刷轉(zhuǎn)移到接裝紙上;原紙加香,在接裝紙?jiān)埖纳a(chǎn)過(guò)程中添香精香料,制備出具有不同口味的接裝紙?jiān)圼6]。
卷煙紙是“三紙一棒”的重要組成部分,由于直接參與煙支燃燒,其對(duì)煙氣吸味有著直接影響,卷煙紙加香能有效地修飾煙氣、降低刺激性,并賦予一定的特征香味。卷煙紙主要有以下兩種加香方式。
2.4.1 在線添加,一般與助劑一同在施膠段添加
由于生產(chǎn)過(guò)程卷煙紙需進(jìn)行加熱干燥(120℃或260℃),為保證卷煙紙成品中香精香料的留存,一般會(huì)對(duì)香精香料進(jìn)行處理,如微膠囊包埋[7]或者載體吸附[8]。
2.4.2 離線涂布
將香精香料溶液直接通過(guò)離線涂布的方式施加于卷煙紙上,然后將溶劑烘干揮發(fā)[9]。
濾棒加香是最常見(jiàn)并且廣泛應(yīng)用的一種煙用材料加香方式。除了具備以上其他煙用材料加香方式的優(yōu)點(diǎn),濾棒加香可減少煙支對(duì)香精香料的截留,并可采用多種加香方法復(fù)合加香。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,研發(fā)了各種各樣的加香方法,主要有絲束加香法、載體加香法膠囊法和復(fù)合加香法等[10]。
2.5.1 絲束加香
絲束加香即無(wú)載香體,直接向絲束加香,其要求香精香料不能對(duì)絲束形狀及濾棒外觀、功能產(chǎn)生不良影響??煞譃橹苯蛹酉慵慈軇┘酉銉煞N方式。
(1)直接加香。使用專門(mén)的設(shè)備直接在濾棒中施加香精香料,在濾棒的特定位置中形成一條香帶或香線。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)設(shè)備造成污染,也不用考慮與增塑劑相容的問(wèn)題,并且這種加香方式的施加量控制程度高。
(2)溶劑加香,在溶劑中溶解、分散香精香料,并通過(guò)甘油酯系統(tǒng)在絲束上均勻地噴灑。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,無(wú)須專門(mén)的設(shè)備,在生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用。這種方法對(duì)香精香料的溶解性能有要求,必須可溶于溶劑及三醋酸甘油酯。
2.5.2 載體加香
(1)凝膠加香。在濾棒成型過(guò)程中,將熱熔融狀態(tài)的載香凝膠按照一定的比例與三醋酸甘油酯、絲束同步施加到濾棒。濾棒自然降溫后,凝膠冷卻為固態(tài),香味鎖定在內(nèi),卷煙燃燒時(shí),煙氣的熱度將凝膠加熱熔融,香味物質(zhì)被洗脫釋放。這種方法對(duì)凝膠材料的貯存穩(wěn)定性及香精香料與凝膠材料的溶解性有要求。
(2)吸附劑加香。采用活性炭、蒙脫石、海泡石、離子交換樹(shù)脂等微孔固體吸附劑吸附香精香料,然后通過(guò)專用設(shè)備在濾棒絲束中或者在濾棒空腔中加入吸附劑。這種方法與其他方法相比,香氣釋放更均勻,對(duì)吸附劑的穩(wěn)定性和固香釋香能力有要求,且濾棒生產(chǎn)工序多,工藝也比較復(fù)雜。
(3)香線加香。在濾棒成型時(shí),通過(guò)特殊裝置,沿著濾棒軸向加入一根或多根浸漬了香精香料的纖維線。若采用彩色纖維線,還可使濾棒具有一定的美觀性。目前纖維線對(duì)香精香料的吸附量較小,香氣的釋放量受到局限。
(4)爆珠加香。爆珠加香是在濾棒成型時(shí),通過(guò)特殊裝置將含有香精香料的爆珠包裹在濾棒絲束中。香精香料由爆珠壁材包裹,捏破后香味物質(zhì)隨著煙氣釋放。爆珠濾棒的香味釋放具有可控性,可減少外部因素的影響,并且載香量較大,可根據(jù)需求添加多顆不同口味的爆珠豐富吸味。爆珠濾棒與其他加香濾棒相比成本較高,且添加的爆珠對(duì)煙氣在濾棒中的流動(dòng)影響較大。
(5)復(fù)合加香。復(fù)合加香法采用兩種或以上的加香方法組合,可增強(qiáng)加香效果,賦予多種香味特征,但實(shí)際生產(chǎn)中收受工藝復(fù)雜實(shí)現(xiàn)程度、生產(chǎn)成本效率等多方面因素制約,尚無(wú)廣泛應(yīng)用。
隨著消費(fèi)者對(duì)卷煙產(chǎn)品多元化需求的產(chǎn)生推動(dòng)了各種煙用材料加香方法的研發(fā),相信未來(lái)煙用材料的加香方法與效果也會(huì)隨著材料性能和加工水平的提升而不斷增強(qiáng),為卷煙產(chǎn)品提供有力的技術(shù)支持。