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國外某公司口含煙的產品理化特性及風味特征分析*

2024-01-09 04:50楊文武吳進芝葉智蓮韋惠靜況利平
昆明學院學報 2023年6期
關鍵詞:含煙甜味劑煙堿

楊文武,吳進芝,葉智蓮,韋惠靜,況利平

(深圳市吉邇科技有限公司 喜馬拉雅實驗室,廣東 深圳 518000)

口含煙(Snus)是一種起源于北歐的無煙氣煙草制品,主要由煙草或煙草關鍵成分提取物混合不同比例的香味物質、矯味劑、水、保潤劑和酸堿調節劑等組成.近年來,隨著卷煙引起的相關健康風險警示日漸增多和禁煙政策的執行,新型煙草制品開始日漸流行.新型煙草制品包括無煙氣煙草制品、加熱不燃燒煙草制品和電子煙.口含煙屬于無煙氣煙草制品,相比傳統卷煙相對減害.大量文獻[1-3]表明,口含煙在口腔炎癥、致癌率、心腦血管致病率等方面都要比卷煙低.口含煙制品由于其使用方便且不會污染口腔,在北美和北歐較受歡迎.在瑞典使用口含煙的成年人比例超過25%[4],超過了吸卷煙的人數比例(15%).口含煙消費形式具有明顯的地域和人群特征[5],與瑞典的口含煙產品相比,美國口含煙含有更高的總煙堿含量及更低的游離煙堿含量、較低的pH值和較低的含水率.美國口含煙和瑞典口含煙在物理和化學特性上可能有很大差異[6],不應視為“等效”.目前國內的口含煙市場還比較小,且缺乏相應的質量標準及監管政策,但口含煙的核心原料煙堿是國家煙草專賣局的重要監管對象.以鄭州煙草研究院和云南中煙工業有限責任公司為代表的國內煙草公司已逐步在配方工藝等方面布局了一定數量的專利[7],體現了國內企業對口含煙在新型煙草制品中可能展現較大應用潛力的重視.

瑞典火柴公司(Swedish Match)是目前世界上最大的口含煙供應商,擁有General、ZYN等經典暢銷品牌.2018年,瑞典火柴在瑞典、挪威口含煙消費市場的份額分別達63%,51%[8].2021年,ZYN品牌在美國口含煙市場占比高達58.8%,其次是 On!(24.6%,奧馳亞集團)、Velo(12.1%,美國雷諾茲煙草公司).口含煙產品市場占有率雖遠不及卷煙、電子煙等煙草產品,但近年來已呈上升趨勢[9,10].2022年底,菲莫國際(世界上最大的煙草公司)正在著手收購瑞典火柴公司,體現了國際煙草公司對未來無煙產品的重視.汪剛等[8]于2020年對國外公司的袋裝型口含煙產品進行了調研分析,匯總分析了76 款產品的品牌信息、類型、小袋及盒裝規格、理化品質特征和產品強度等,共分為 15 個品牌、3 種類型、4 種袋形,產品強度定義為5級.然而,該調研未報道產品配方分析及產品的注冊合規概況等.隨著大量新技術、新品牌的出現,產品的更新迭代較快.出現了如合成煙堿、具有緩釋效果的煙堿鹽等技術的應用,美國FDA對口含煙的合規監管趨勢變化,ZYN成為全球最大的口含煙品牌之一等新情況.口含煙產品的相關參數信息已發生了較大變化.基于此,本研究在前人基礎上,繼續調研挖掘該公司的166種口含煙的品牌、規格包裝、pH、含水率、煙堿含量、配方分析、注冊信息等指標參數,了解其產品特點及研究開發動態,以期為國內口含煙產品研究開發及合理制定質量標準提供參考和思路.

1 材料與方法

1.1 數據來源

通過登錄該公司官方網址https://www.swedishmatch.ch/en/及https://www.swedishmatch.no/查詢統計28個品牌166 種口含煙的相關信息,包括產品的品牌、產品名、類型、每袋煙堿含量、pH、含水率、袋形、每盒質量、每盒袋數、產品煙堿強度和產品配方等數據信息(表1).由于篇幅有限,僅列出5個品牌共10種產品的指標參數,統計時間截止于2023年3月.

表1 166種口含煙產品信息匯總

續表1

1.2 數據分析

對口含煙的質量和袋數,煙堿含量及含水率使用SPSS 25 軟件進行數據描述性統計、相關性分析和方差分析等;對產品類型、品牌數量和pH等信息采用Excel 2016軟件進行統計分析.

2 結果與分析

2.1 品牌類型

統計28個品牌共166種產品發現,不同品牌的產品各具特色,從傳統的煙草口味到薄荷、水果風味,可滿足不同市場消費者的需求.28個品牌主要以煙草口味為主調,混合其他如柑橘、香草、甘草、桉樹、草藥等風味,其中Swave、Jakobsson’s和VOLT 3個品牌主要以水果風味為主.每個品牌的產品數量從1到25種不等(表2),其中General,General G.3,Swave,VOLT,ZYN等品牌達到10種以上.上述5個品牌的總產品達到71種,占全部品牌總數的43%.其中ZYN有25種產品,形成了種類豐富的產品矩陣,是目前歐美市場最暢銷的品牌之一.

表2 28種品牌信息匯總

續表2

2.2 包裝形態及規格

166 種口含煙產品分為經典型(Original Portion)、白色型(White Portion)、全白型(All White)、散裝型(Loose Snus)、干燥型(Dry)和尼古丁袋型(Nicotine Pouches)6種類型,各包含29、73、2、10、1、51種產品,見圖1.口含煙的包裝從最早的散裝型逐步演化成尼古丁袋型.經典型粉末一般為深褐色或黑色;白色型是目前的主要產品類型,具備相對干凈整潔,牙齒不易染色等優點;全白型、干燥型比較少;散裝型屬于傳統用法,使用時取一小撮放在嘴唇和牙齦間,輕輕吸吮使香味成分進入口腔,產生感官作用[11];尼古丁袋型多達51種,一般為白色粉末,取一小袋置于上唇和牙齦間,具有使用后便于取出、不會污染口腔等特點.

圖1 產品類型及數量柱狀統計

除去10種散裝型產品,口含煙袋形共分為大袋形(Large)、細長形(Slim)、超細長形(Super Slim)、迷你形(Mini),干燥迷你形(Mini Dry)5種袋形,產品數量分別為61、56、2、33、4種,分別占比37%,34%,1%,20%,2%.各種產品在不同袋形均有分布,大袋型、細長型和迷你型的產品是目前的主要形式.

袋形的尺寸越大,其口含煙質量均值越大,見表3,干燥迷你形質量均值為 0.4 g,大袋形質量均值為 0.93 g.袋數為21±2份是目前主要的形式,其中超細長型多達31份.迷你形與大袋形,細長形與大袋形在質量均值、袋數上均有顯著差異(P<0.05);迷你形與細長形在質量上無顯著差異(P>0.05).

表3 不同口含煙形態數量、質量和袋數統計

續表3

2.3 pH、含水率和煙堿含量

166種口含煙的pH范圍在7.4~9.2,97.6%的產品pH>8(8.2~9.2),2.4%的產品pH<8(7.4~7.5),pH為8.5、8.6、8.3的產品數分別為50、44、23,分別占總數的30.1%,26.5%,13.9%,合計70.5%.不同產品含水率在2%~58%,干含煙[12]含水率<10%,濕含煙含水率≥10%.按照該標準劃分,干含煙有17種,全部為ZYN品牌,占比10.2%,含水率≥10%的有149種(濕含煙,占比89.8%),含水率≥40%的有115種,占濕含煙總數的77.2%,高含水率是濕含煙的顯著特征.口含煙中的pH和含水率在煙堿向口腔傳遞過程中發揮著至關重要的影響[13].pH的范圍一般在7~9,pH過低影響煙堿滿足感,pH過高將帶來刺激口腔黏膜的負面影響;含水率主要影響煙堿的傳輸速度,低含水率產品中的煙堿在口腔中傳輸速度偏低,煙粉通過唾液潤濕需要一定時間,濕含煙是目前北歐市場的主流形式.

166 種產品中煙堿量范圍為 0~2.6%,每袋煙堿含量為0~20 mg.該公司將產品強度分為 6種,包括零煙堿型(Nicotine Free)、低含量型(Low)、普通型(Normal)、強烈型(Strong)、極強型(Extra Strong)和超強型(Super Strong),分別含有9、3、68、46、22、18種產品,見表4.其中Onico和QVITT兩個品牌為零煙堿型,超強型包含General G.3、General G.4、Offroad、R42、VOLT、ZYN等多個品牌,其中ZYN品牌含有從低含量型到超強型等5種煙堿梯度類型產品.XR Free From Tobacco品牌為無“煙草”產品,但具備類似煙草的風味,煙堿濃度為0.8%,這可能與該品牌使用了非煙草來源的煙堿相關.

表4 不同產品的煙堿強度、pH和含水率

產品煙堿強度由低到高,則煙堿濃度均值逐漸增大,但普通型到超強型的煙堿濃度有相互重疊區域,其劃分標準可能還綜合了pH、含水率、感官體驗等因素.pH的范圍在7.4~9.2,變化范圍較小,說明煙堿濃度與pH的相關性較??;濕含煙中含水率隨著煙堿濃度減少而不斷增大,這表明在高含水率條件下,低濃度煙堿傳輸效率可能更高.普通型和強烈型、極強型的煙堿濃度無顯著差異(P>0.05),超強型與上述其他類型均有顯著差異(P<0.05);零煙堿型與強烈型、普通型與超強型、強烈型與超強型在含水率上無顯著差異.

2.4 配方分析

口含煙的配方基本由水、煙堿(來源于煙草或合成煙堿)、填充劑、保濕劑(甘油、丙二醇)、pH調節劑、香精香料組成.煙堿是口含煙中的關鍵成分,一般采用煙草提取來源,應用合成煙堿是近年來新的趨勢.Swave、VOLT、ZYN 3個品牌合計50種產品使用了合成煙堿,占比30.1%.其中,ZYN品牌部分產品使用了酒石酸煙堿鹽,該鹽具有明顯的煙堿緩釋效果,能滿足用戶對煙堿持續體驗的需求.由于大部分口含煙中含水率較高,一般要求存儲于特定的恒溫恒濕環境中,部分品牌標注保質期為一年.其中填充劑主要為微晶纖維素等;保濕劑主要為丙二醇及甘油等;pH調節劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氯化鈣等;穩定劑為羥丙基纖維素.甜味劑是減少刺激和豐富口味的重要配料之一.其中,49種產品含有安賽蜜,占比29.5%;18種產品含有糖精鈉,占比10.8%.天然香料和合成香精是風味關鍵原料之一,在以煙草風味為主調的情況下,添加各類香精香料,形成了薄荷、桉樹、甘草、柑橘、咖啡、水果漿果、辛辣等不同風味的產品.

2.5 產品注冊

2015年,美國FDA批準了瑞典火柴公司的8種snus smokeless tobacco(General品牌口含煙)產品通過煙草產品上市前申請(PMTA,Premarket Tobacco Application)的申請[14],見表5.產品主要以煙草和薄荷風味為主,與傳統卷煙相比,有害及潛在有害物質(HPHCs)等顯著降低.2019年,美國FDA又批準了上述8種 General 牌口含煙通過改良風險煙草產品(MRTP,Modified risk tobacco product)的申請[15],意味著該類產品可以采用減害煙草制品的標簽進行銷售.與傳統香煙相比,該產品聲稱可以降低患口腔癌、心臟病、肺癌、中風、肺氣腫和慢性支氣管炎的風險[16],口含煙的安全性和減害性得到了進一步認可.General 品牌是目前美國口含煙市場唯一通過PMTA和MRTP的品牌.

表5 通過PMTA的口含煙產品信息

瑞典火柴公司口含煙產品中包括Swave、VOLT、ZYN 3個品牌使用了合成煙堿[17],產品宣傳時使用“nicotine without tobacco”標語.使用合成煙堿,曾是電子煙、口含煙等新型煙草產品企業試圖規避美國煙草產品PMTA法規監管的方式之一.2022年3月15日美國總統拜登簽署了H.R.2471法案,將《聯邦食品、藥品和化妝品法》(FD&C)第201節“煙草制品”定義范圍從“含有來自煙草的煙堿”擴大至“含有任何來源的煙堿”,賦予FDA對任何煙堿來源的煙草制品的管制權利,其中包括合成煙堿.PMTA是未來口含煙產品進入美國市場合法銷售的必要途徑.

3 討論與結論

3.1 討論

3.1.1 pH、含水率和煙堿含量

在以往的研究報道[13,18,19]中,口含煙樣品pH有更寬浮動范圍且分布更均衡(4.8~8.4).而瑞典火柴公司166種口含煙的pH≥8的有162種,占比97.6%,與相關文獻報道中瑞典口含煙的高pH一致[5].瑞典口含煙高pH是其一大特征.這表明各國消費者對口含煙產品的pH需求可能各不相同.煙堿是一種二級弱堿,由一個吡啶環和一個吡咯環構成,最多能與兩個質子結合,形成質子化煙堿.煙堿可以游離態、單質子態、雙質子態3種形態存在,其存在狀態與pH密切相關.游離態的煙堿在口腔黏膜中的滲透率要明顯高于質子態的煙堿,增加口含煙中煙堿含量或提高pH值有利于提高其游離煙堿的含量[20].pH>9會產生疼痛感[18],因此不能僅靠提高pH來提高游離煙堿含量.艾明歡等[18]發現3.43%的含水率變化所導致的游離煙堿含量變化量與pH最大達3.43的變化量所引起的游離煙堿含量變化相當.相比調節pH,調節含水率是調節口含煙中游離煙堿含量的更有效途徑.166種產品含水率在2%~58%.其中,濕含煙共149種,占總數的89.8%;干含煙則占10.2%.可見,濕含煙是該公司產品的主要類型,高含水率是瑞典濕含煙的顯著特征[12].干含煙的含水率主要以2.0%、2.7%兩種為主,且干含煙產品均為ZYN品牌.而ZYN品牌在瑞典和美國尼古丁袋市場占據主導地位,體現了該品牌在低含水率產品領域的一種新嘗試.低含水率產品在煙堿滿足速度上存在一定延遲,因為產品需要一定量的唾液浸潤.

煙堿強度與煙堿含量有關.零煙堿型、低含量型、普通型、強烈型、極強型和超強型對應的煙堿含量均值呈逐步升高趨勢.普通型與強烈型、普通型與極強型、強烈型與極強型中的煙堿含量均無顯著差異;零煙堿型與強烈型、普通型與超強型、強烈型與極強型中的含水率均無顯著差異,其他類型之間煙堿含量和含水率均有顯著差異.這表明其煙堿強度的劃分主要結合了煙堿含量及含水率等因素,而部分類別并無嚴格的界限,劃分標準可能綜合了感官體驗等指標.目前行業暫無煙堿強度的劃分標準,該公司的區分方式為更科學合理的煙堿強度分類提供了思路.

3.1.2 配方分析

配方中原料差異是形成各類風味產品的關鍵因素,包括水、煙堿、填充劑、保濕劑、pH調節劑、香精香料等原料.口含煙的原輔料配伍在一定程度上與制藥行業處方工藝研究相似.其中,煙堿是核心原料,來源可以分為天然提取煙堿和合成煙堿.合成煙堿相比天然煙堿,含有更少的亞硝胺雜質和其他煙堿雜質等,能改善用戶的感官體驗.隨著煙堿鹽在電子煙中的廣泛應用,煙堿鹽在口含煙中也展現出較好的應用潛力[21].煙堿鹽等在煙堿緩釋技術中效果良好,可用于控制煙堿的傳輸速度和感官體驗時間.劉亞麗等[22]通過對1985—2018年有關口含煙專利的統計分析發現,世界主要煙草公司均已在口含煙領域布局了不少專利.其中,雷諾士煙草公司和菲利浦·莫里斯煙草公司的相關專利數量位居前列.袋裝口含煙的專利技術主要涉及產品配方技術、制備技術、包裝技術等方面.而改善感官質量優先采取的技術措施是改進產品配方,其次是改進制備工藝.

甜味劑是水果風味產品中的重要組成部分,我國國家標準對各種食品中甜味劑的添加量進行了明確限定.GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》規定了允許使用的甜味劑,包括安賽蜜、糖精鈉、甜蜜素、紐甜和阿斯巴甜等[23],屬于常用的人工合成食品甜味劑,紐甜是電子煙相關國家標準允許使用的甜味劑[24].甜味劑在電子煙等煙草產品中有不少應用[25,26],安賽蜜、糖精鈉、紐甜等在口含煙中是常用的甜味劑[27,28].付強等[29]在膠基型嚼煙樣品中檢測出糖精鈉、三氯蔗糖、麥芽糖醇等甜味劑.該公司口含煙產品主要使用的甜味劑為安賽蜜和糖精鈉.安賽蜜對光、熱(能耐 225 ℃ 高溫)穩定,pH值適用范圍較廣.安賽蜜水溶液(pH為3.0~3.5,206 ℃)放置大約兩年時間其甜度沒有降低,且巴氏滅菌不影響其味道.糖精鈉的甜度約是蔗糖甜度的200~500倍,濃度較大時帶有苦味,不容易被人體吸收,可以隨大小便排出體外.糖精鈉是食品工業中常用的合成甜味劑,且使用歷史最長,但也是因安全問題引起爭議最多的合成甜味劑.在美國,糖精鈉主要用于食品和醫藥等行業中.世界各國對甜味劑管控力度不同,目前暫無口含煙中甜味劑種類和限量要求的相關法規,三氯蔗糖、阿斯巴甜、紐甜、阿斯巴甜、阿力甜、愛德萬甜等甜味劑都是可能的潛在選擇.在開發特定的風味時,需要綜合甜味劑的安全風險和其在產品穩定性、適用性等特點,保證產品的合規性及安全性.

3.2 結論

通過對國外某公司166種口含煙的產品品牌、袋形、包裝規格、理化特性、煙堿含量、配方、注冊信息等指標進行統計分析,結果表明:

1)該公司的產品合計28個品牌,以煙草風味為主.其中,Swave、Jakobsson's和VOLT這3個品牌主要以水果風味為主,風味超過10種的品牌有General,General G.3,Swave,VOLT,ZYN.種類數量最多的品牌為ZYN,多達25種.

2)產品分為經典型、白色型、全白型、散裝型、干燥型和尼古丁袋型等6種類型.白色型是目前的主要產品類型.產品袋形分為大袋形、細長形、超細長形、迷你形,干燥迷你形5種袋形.其中,大袋形、細長形和迷你形的產品是目前的主要形式,袋形越大,產品凈重越大.

3)166種口含煙的pH范圍在7.4~9.2.97.6%的產品pH>8(8.2~9.2),2.4%的產品pH<8(7.4~7.5).pH為8.5、8.6、8.3的產品數分別為50、44、23,分別占總數的30.1%,26.5%,13.9%,合計70.5%.

4)含水率≥10%的有149種(濕含煙,占比89.8%),含水率≥40%的有115種,占濕含煙總數的77.2%,高含水率是濕含煙的顯著特征.

5)煙堿強度為6級,包括零煙堿型、低含量型、普通型、強烈型、極強型和超強型,其中普通型數量最多,達到68種.

6)產品的主要配方成分基本相同,Swave、VOLT、ZYN 這3個品牌合計50種產品使用了合成煙堿,占總數的30.1%,煙草是主要的風味.應用不同香精香料是風味差異的關鍵因素,而安賽蜜和糖精鈉是口含煙中常用的甜味劑.

7)General品牌是目前美國口含煙市場唯一通過PMTA和MRTP的品牌,體現該公司在產品合規認證方面處于領先地位.

口含煙作為新型煙草產品的重要組成之一,在國外經過了數十年的發展.目前已形成了以瑞典火柴為代表的一些國際領先的無煙氣煙草產品公司.他們在制備工藝、產品配方、添加劑、產品形態、煙堿緩釋、包裝方式等方面布局了多項專利,打造了一大批歐美主流市場的口含煙知名品牌.我國已開始重視無煙氣煙草產品的研發,在生產技術儲備上取得了一定進展,有必要借鑒和總結國外口含煙產品的優勢及存在的問題,開發出更適合國內消費者的產品,同時加快口含煙的質量標準研究及安全性評估,為我國未來口含煙的產品開發及質量監管提供技術支撐.

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