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

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

2 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，鄭州市經(jīng)開區(qū)第三大街8號 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)會發(fā)出輕微的響聲，因此被稱為爆珠卷煙[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)到一定的保潤和減害效果。

近年來爆珠卷煙產(chǎn)品的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，但是國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)研究仍較少[2]。目前國內(nèi)公開發(fā)表的研究論文主要涉及爆珠加工及卷煙添加裝置[3-6]、爆珠濾棒檢測裝置[7-9]、爆珠壁材或芯材成分檢測[10-15]、爆珠對主流煙氣有害成分釋放量的影響[16-18]、以及爆珠卷煙專利分析[19]等。為深入分析和研判爆珠卷煙科技發(fā)展態(tài)勢，本文中對國外爆珠卷煙的研究現(xiàn)狀進(jìn)行梳理和綜述，并對爆珠卷煙的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望，旨在為我國煙草行業(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，在卷煙中的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)成為全球各大煙草公司實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的重要推動力之一[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，但這些濾嘴在儲存過程中易發(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，2008和2012年雷諾煙草公司和菲莫公司分別試銷爆珠卷煙Camel Crush和Marlboro NXT。2011年，墨西哥開始銷售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，墨西哥市場上Marlboro、Camel和Pall Mall爆珠卷煙的牌號分別為3、5和16種[32-33]。在英國，2011年開始銷售的第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，爆珠卷煙產(chǎn)品銷量逐年大幅增加，已成為全球煙草行業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展和持續(xù)健康發(fā)展的新動能之一，全球多個(gè)國家的爆珠卷煙銷售額增幅或增速表現(xiàn)突出[2,31,36-40]。2011—2017年，全球（除中國外）爆珠卷煙的銷量年均增幅在20萬箱左右[41-43]，其中拉丁美洲增長最快[31]。2015—2017年，中國的爆珠卷煙銷量迅速增加，2017年銷量是2015年的6.6倍[44-45]。英美煙草公司爆珠卷煙的市場份額也逐年增加[25]，2010年爆珠卷煙在全球的銷售額達(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售額占其全部卷煙銷售額的1/3以上[47]。菲莫公司的爆珠卷煙市場也呈現(xiàn)類似的發(fā)展趨勢[24]。在韓國，2012年第一季度的爆珠卷煙銷售額占比僅為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爆珠卷煙的市場份額不足5%，而2014年已在20%以上[31]。英國在2011年開始試銷爆珠卷煙，2016年爆珠卷煙的市場份額已增至10%[49]。在中國，相比于2016年，2017年爆珠卷煙的銷售額增幅達(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，美國的爆珠卷煙市場份額呈降低趨勢[31]，這可能與美國在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爆珠卷煙的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售[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；芯材為對壁材無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，美國的Harris[62]申請了1項(xiàng)用于熄滅卷煙的膠囊卷煙專利，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)的專利始見報(bào)道，且以減害目的為主。1953年，美國的Statia[63]申請了1項(xiàng)爆珠卷煙專利，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，美國的Carty[65-66]申請了爆珠芯材為水、以煙氣減害為目的爆珠卷煙專利，并在濾嘴結(jié)構(gòu)方面對濾材的防護(hù)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，包括在爆珠周圍布置海綿墊或膨脹材料或防滲水層等，該技術(shù)后被轉(zhuǎn)讓于美國H-2-O濾嘴公司。1965年，美國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)含物過多而浸透爆珠周圍的濾材，美國的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利，隨后這兩項(xiàng)專利均被轉(zhuǎn)讓給美國煙草公司。1966年，美國的Waterbury[69]申請了1項(xiàng)可用于緩解消費(fèi)者呼吸道癥狀的卷煙專利，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)在卷煙儲存過程中發(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，英美煙草公司申請了1項(xiàng)含矯味劑爆珠的卷煙專利，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”牌卷煙在美國市場上銷量大幅下降的形勢，通過進(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)了卷煙銷量的增長，增幅為4%。目前仍被應(yīng)用于市售爆珠卷煙的第1個(gè)專利是由雷諾煙草公司在2003年所申請，該專利在爆珠數(shù)量（1個(gè)或多個(gè)）以及香味成分方面（種類以及組成）的保護(hù)范圍較廣[73]，值得行業(yè)關(guān)注。

在類爆珠技術(shù)方面，1955年，美國的Jaksch設(shè)計(jì)了1款旨在減害的類爆珠卷煙，其爆珠尺寸較大，芯材為經(jīng)水浸潤處理的濾材，壁材為易破碎的石蠟薄層[74]。1985年，菲莫公司開發(fā)了1種可旋轉(zhuǎn)的具有增香功能的類爆珠濾嘴，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)種類眾多，但薄荷醇最為常用，其對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]，因此薄荷醇在國外爆珠卷煙中的應(yīng)用最廣泛[2,26]。對于雙爆珠卷煙，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)測試，結(jié)果表明，在卷煙產(chǎn)品ScoR的爆珠標(biāo)識（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)者給出的評價(jià)為良好，但也存在一些問題，例如濾嘴易被潤濕或染色[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)量評價(jià)得分均高于參比卷煙。

2018年，Kim等[87]對韓國市售的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?？梢姡M管爆珠卷煙的口味眾多，例如蘋果、草莓、藍(lán)莓、酒、香蕉和橘子味等，但薄荷醇仍是國外應(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]對美國市場在售的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%；爆珠卷煙可通過調(diào)節(jié)膠囊中薄荷醇的含量來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KT ＆ G公司[95]從焦油、香味遞送量、熱成像及流體動力學(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。針對打孔時(shí)涂層會與接裝紙分離的問題，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)和銷售[30]。2013年，韓國KT ＆ G公司開發(fā)了蘋果口味的爆珠細(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)，這種過濾技術(shù)不僅更加先進(jìn)，而且能夠給消費(fèi)者帶來更豐富的感官體驗(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)品快速增長的重要推動因素[100]。Scollo等[101]指出，新牌號的爆珠卷煙產(chǎn)品是煙草公司應(yīng)對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，英國實(shí)施平裝法案后，英美煙草公司為便于消費(fèi)者識別爆珠卷煙品牌，專門設(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[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)語或?yàn)V嘴上爆珠的標(biāo)識有效規(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)語如表2所示，可以看出，標(biāo)語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份額在多個(gè)國家或地區(qū)呈指數(shù)增長趨勢[26,31]。2013年，爆珠卷煙在澳大利亞、美國和墨西哥的市場份額分別達(dá)到2%、3%和8%[32,104-105]。

表2 代表性薄荷爆珠卷煙標(biāo)語[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。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、聽覺和味覺等多方面的消費(fèi)體驗(yàn)[30]。

據(jù)報(bào)道，2011年在美國銷售的英美煙草公司創(chuàng)新產(chǎn)品中，爆珠卷煙所占市場份額最大，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)有超過一半（51.8%）的學(xué)生消費(fèi)過爆珠卷煙，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）爆珠卷煙對青年消費(fèi)者會產(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)者對爆珠卷煙的青睞度由6%增至14%，澳大利亞和美國的增幅相對較低，分別1%和4%增至3%和5%，但澳大利亞和美國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爆珠卷煙持正向評價(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、美國等多個(gè)國家或地區(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]在美國對爆珠卷煙消費(fèi)者的社會人口學(xué)特征以及使用爆珠卷煙的原因進(jìn)行了全國性的調(diào)查（2013—2014年），結(jié)果顯示，作為日常消費(fèi)類產(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 安全性評估

近年來，卷煙產(chǎn)品的安全性評估一直備受關(guān)注，爆珠卷煙相關(guān)研究也不斷增加。Gordon等[108]研究表明，捏破爆珠對卷煙煙氣粒相物組分無影響，但會導(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)檢測方面具有一定優(yōu)勢，在檢測痕量組分時(shí)靈敏度也較高，但在處理復(fù)雜基質(zhì)樣品過程中儀器易受到污染，這可能會導(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)，對于試驗(yàn)卷煙（Prototypes）和商品卷煙（Market Products），爆珠破碎與否對濾嘴物理參數(shù)（吸阻和通風(fēng)）無明顯影響，且濾嘴對粒相物的過濾效率的影響也無顯著差異；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)的選擇性過濾性質(zhì)有關(guān)[86]。在爆珠制備過程中，通常先將薄荷醇與高沸點(diǎn)食品級親脂性物質(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明顯差異（P>0.1）；爆珠對煙氣中煙堿釋放量基本無影響，且與卷煙煙氣相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)無明顯相關(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)行了測定，結(jié)果顯示，薄荷醇對環(huán)境煙氣PM的形成（計(jì)數(shù)和尺寸）無影響。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

整體來看，爆珠卷煙產(chǎn)品的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，相對國內(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裝置等，國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）爆珠卷煙早期的專利申請主體以國外個(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)語標(biāo)識促進(jìn)了爆珠卷煙市場的不斷擴(kuò)大。

3）能夠在觸覺、視覺、聽覺和味覺等方面給消費(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）的形成無明顯影響。

6）對消費(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)測試標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善。

二是在知識產(chǎn)權(quán)方面，國外膠囊或爆珠卷煙專利的最初申請以個(gè)人為主，隨后這些專利中的大多數(shù)被國外煙草公司收購。鑒于此，國內(nèi)煙草行業(yè)可以對行業(yè)外的單位及個(gè)人所申請的專利進(jìn)行梳理，篩選出潛在的高價(jià)值專利，提前購買或布局替代方案。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)值專利的專利群布局。另外，針對國外爆珠卷煙的主要消費(fèi)國，對國內(nèi)暢銷爆珠卷煙產(chǎn)品進(jìn)行專利預(yù)警或侵權(quán)分析，積極進(jìn)行涉及具體產(chǎn)品的海外專利布局，為開拓海外市場做足準(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)增香保潤和降焦減害的功能，適合用于不同的卷煙產(chǎn)品。未來，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）的煙氣滿足感弱、性價(jià)比低等問題，以更好地滿足消費(fèi)者需求。同時(shí)，開拓能夠提升“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 本文在撰寫和修改過程中，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！