Mint/cooling flavor is one of the common flavors of e-cigarettes. It is achieved by adding a cooling agent to the e-liquid. In addition to improving the taste, it can also enhance the refreshing effect. Among them, WS-23 is the most widely used synthetic cooling agent and an upgraded substitute for menthol. In this article, let’s have an in-depth understanding of cooling agents and electronic cigarette industry applications.
1. Introduction to cooling agents
Cooling agent is a general term for all chemicals that can produce a cooling effect without strong medicinal properties. It simulates the feeling of cold by stimulating specific receptors in the skin or mouth, playing a refreshing and refreshing role. It is widely used in food , daily chemicals, medicine, tobacco and other fields.
1.凉味剂作用机理
凉味剂的作用原理是通过激活特定的感觉神经元——瞬时受体电位M8（TRPM8）通道，来产生冷感。TRPM8通道对低温和薄荷醇等化学物质敏感，当凉味剂激活TRPM8通道时，就会引发一系列的神经信号，最终使大脑感知到清凉的感觉。
TRPM8通道示意图，图源researchgate
2.种类
凉味剂有非常多的种类，其中薄荷醇是最常见的一种，清凉效果自然、令人愉悦，因此广泛用于口香糖、糖果、饮料以及口腔护理产品中。
图源自网络
但是，薄荷醇也存在一些局限性，例如需要较高浓度才能达到预期的清凉效果，并且其凉爽感的持续时间相对较短。此外，薄荷醇可能带有苦味或灼烧刺激感，这些特点在某些应用中并不受欢迎。
为了克服薄荷醇的缺点，人们开发了多种新型凉味剂，其中较为知名的包括WS-3、WS-23、WS-5以及WS-12等。
图源自网络
这些凉味剂的共同特点是凉爽效果更强、更持久，同时在应用中没有明显的苦味或刺激感。例如，WS-3被认为是一种非常高效的凉味剂，凉爽效果显著并且持续时间比薄荷醇更长；WS-23则经常用于食品和饮料中，带来强烈的清新感。
表：一些凉味剂种类特性与应用
| 种类 |
细分 |
特性 |
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| 薄荷醇类 |
L-薄荷醇（Menthol） |
最常见的凉味剂，具有天然薄荷的清凉气味和味道 |
如牙膏、漱口水，口香糖、薄荷糖，止咳药、咽喉含片等 |
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薄荷酮（Menthone） |
是薄荷醇的氧化产物，它的清凉感稍弱于薄荷醇，但具有独特的薄荷香气 |
常用于香水、化妆品等产品中，高档的口腔护理和食品产品中作为辅助凉味剂使用 |
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异薄荷醇（Isomenthol） |
是薄荷醇的异构体，其清凉效果与薄荷醇有所不同，凉感更温和细腻 |
在对凉味强度要求不高，但注重口感和香气平衡的产品中使用 |
| 合成凉味剂 |
WS-23（N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺） |
高纯度的合成凉味剂，具有极高的凉味强度，其凉味效果是薄荷醇的数倍，凉感起效快，持续时间长 |
主要应用于口腔护理和食品工业，一些外用的清凉型护肤品也会用到 |
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WS-3（N-乙基-2-异丙基-5-甲基环己烷甲酰胺） |
能够在很低的使用浓度下产生明显的凉感，凉味更加纯净，没有异味 |
常用于高档的口腔护理产品和化妆品中 |
| 天然提取物（除薄荷醇外） |
桉叶油（Eucalyptus Oil） |
具有清凉、略带刺鼻的气味，含有多种活性成分，如桉叶素等 |
在医药领域，常用于制作止咳糖浆、通鼻膏等产品 |
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留兰香提取物（Spearmint Extract） |
清凉感比薄荷醇稍弱，但具有独特的草本香气 |
在食品工业中，用于制作留兰香口味的糖果、饮料等 |
2. Application of cooling agents in e-cigarettes
Commonly used e-cigarette liquids are: WS-3 (N-ethyl-2-isopropyl-5-methyl-cyclohexanecarboxamide) and WS-23 (2-isopropyl-N,2, 3-Trimethylbutanamide), and WS-23 is the most widely used. It has the advantages of mild freshness, long-lasting cooling feeling, no bitterness, high solubility, strong instant burst ability, and price advantage.
WS-23, whose Chinese name is N,2,3-trimethyl-2-isopropylbutanamide, is a cooling agent. It appears as a white crystalline solid with a cool, mint-like smell. It is almost insoluble in water and soluble in alcohol and grease.
图 WS-23分子结构式
1.凉味剂雾化吸入安全性
2021年3月24日，雾芯科技（RELX悦刻）科学团队在全球毒理学SCI期刊《应用毒理学》（Journal of Applied Toxicology）发表科学论文指出，实验动物未发现与凉味剂WS-23相关的生理、生化及病理指标的改变，在测试剂量条件下验证了该成分的吸入安全性。
此前，对其的研究集中在口服使用领域。本项研究首次证明，试验剂量下，雾化吸入凉味剂WS-23不会为实验动物带来毒副作用。
2.评估烟油凉感的关键因素
电子烟中凉味剂的测评主要关注其凉感部位、凉感强度、持续时间、舒适度以及是否能达到一个综合的饱满凉感。
测评凉味剂提供的清凉感觉的强度，是否能够满足消费者对凉感的追求。这通常通过消费者的直接感受来评价，也可以通过实验室测试来量化凉味剂的活性成分，如WS-23等，来预测其凉感效果。
电子烟油的生产厂家会针对区域消费群体需求的不同，对电子烟油中的凉味剂的凉感强度进行调整。
如东南亚国家地处热带，消费者偏好凉感强烈并持久的产品，但凉味剂数量的增多所带来的苦味又需要甜味来协调，所以高凉高甜的电子烟产品则非常受当地的欢迎。
相反气候偏寒冷地区的消费者对凉感的需求相对不是那么强烈，主要注重与其他香精气味的调和。
凉感在口腔中能产生的具体区域是评价凉味剂效果的一个重要指标。电子烟的凉感主要需求集中体现在口腔和鼻腔。但是不同的消费者对凉感的需求并不完全一致，通常电子烟油的生产厂家会做出差异化产品来满足市场的需求。
评估凉感在口腔和喉部持续的时间，以及凉感消退后是否有任何不愉快的余味。比如，WS-23能持续30分钟以上的清凉感受，可为消费者提供长时间的愉悦体验。
考察凉味剂与烟油中的其他风味（如水果、薄荷等）的结合情况，是否能够增强整体风味体验，或产生不协调的口味。
评估在吸入和呼出过程中凉感的变化，以及气溶胶在口腔、喉部和呼吸道中的沉积情况，这会影响凉感的整体体验。
好的凉味剂应提供温和、无刺激性的清凉体验，避免辣味、苦味或麻木感，同时与香精等其他成分协同，创造出舒适且愉悦的感官效果。此外，凉味剂的应用应有助于简化口感类型产品的开发过程，使成品既清凉又令人满意。
3.薄荷风味电子烟的全球发展概况
在中国，《电子烟管理办法》明确规定禁止销售除烟草口味外的调味电子烟，可以在烟草口味基础上添加限定量且在国标允许范围内的凉味剂。
2024 年 6 月 21 日，美国食品药品管理局（FDA）通过了电子烟品牌 NJOY 旗下的四种薄荷味电子烟产品的销售授权令，这是 FDA 首次批准非烟草口味的电子烟在美销售。
而2024年9月以来，冰度调节电子烟逐渐热门，这是一种可在不同档位之间调节凉感等级的电子烟，ELFBAR、Pillow Talk、SMOK、OXBar、MyCool、FASTA等品牌都有推出相关产品。
三、电子烟相关凉味剂供应商盘点
1. 昆山亚香香料股份有限公司
亚香股份成立于2001年，股票代码：301220，是一家致力于研发、生产及销售高品质香精香料产品的高新 技术企业。
公司具有先进成熟的生产工艺及控制技术，经过多年的发展，已成功开发天然香料、合成香料和凉味剂三大系列共计逾160种产品，是国际香精香料行业重要的天然香料产品供应商。
凭借规模化的生产优势、丰富的产品品类、严格的质量控制和强大的研发能力，公司积累了优质、稳定的客户渠道和资源，与国际香料香精、奇华顿、芬美意、ABT等香精香料行业国际知名公司以及玛氏箭牌、亿滋国际、高露洁等快速消费品行业的知名公司建立了长期稳定的合作关系。
其中，ws-23年产能500吨，产能利用率达100%，同时新建产能150吨。
2. 爱普香料集团股份有限公司
爱普香料集团股份有限公司（以下简称爱普股份）是中国香料香精和食品添加剂行业的制造企业，股票代码：603020，产品涵盖食用香精、日化香精、香料及食品添加剂。
爱普股份坚持“企业发展，社会责任，员工幸福，客户满意”的企业宗旨，致力于以企业发展带动行业发展，建立可持续发展的平台，持续推进公司的国际化战略。
在美国的新泽西州，公司设立了爱普香料美国公司。在印尼设立了印尼爱普香料有限公司。公司先后与全球知名的天然和有机食用香精生产商合资，在上海成立技术公司。公司的销售逐年提升，赢得了众多海外客户的青睐。
3. 安徽中草香料股份有限公司
中草香料成立于2009年，专注于香精香料的研发、生产和销售，主要产品包括凉味剂、合成香料和天然香料。
其中凉味剂产品主要包括 WS-23、WS-3、乳酸薄荷酯等，合成香料主要包括双丁酯、丁酸乙酯等，天然香料主要包括留兰香油、大蒜油、生姜油、红橘油等。公司产品可应用于食品饮料、日化、烟草、医药等行业，具有广泛的下游应用领域和发展空间。
2024年9月13日，安徽中草香料股份有限公司成功在北京证券交易所上市，股票代码：920016，成为北交所第252家上市公司。
4. 绵阳市斯麦尔顾生物科技有限公司
绵阳市斯麦尔顾生物科技有限公司成立于2021年7月，自成立以来一直致力于食品添加剂，天然及合成香料的研发、制造。
公司主要生产凉味剂系列产品，并不断开发和制造新产品，实现了产品多样化。成功推出多种食品和日化香料产品，受到市场认可，产品销往欧美、日本等地。
凭借高质量产品和周到服务，公司赢得了广泛信任，并与Givaudan、IFF、Firmenich等国内外著名企业建立了稳固的合作关系，为企业发展打下了坚实基础。
5. 安徽丰乐香料有限责任公司
安徽丰乐香料成立于1997年，是合肥丰乐种业股份有限公司的全资子公司，专注于香料的研发、加工和贸易。公司持有药品、食品添加剂、化妆品生产资质，并通过了多项国际和国内认证，包括美国FDA、中国GMP、ISO22000、ISO9001等。
拥有天然薄荷脑、薄荷素油、椒样薄荷油、留兰香油等天然香料生产线，以及凉味剂系列合成香料生产线。产品销往全球30多个国家和地区，与众多知名企业建立了合作关系，致力于成为全球清凉原料和高端香化原料的专业供应商。
丰乐种业（000713.SZ）2024年10月16日在投资者互动平台表示，公司子公司丰乐香料业务开展正常，其主要产品天然薄荷脑、薄荷素油产能约2000吨，合成凉味剂产品（WS-23）产能约100吨。
6. 黄山天香科技有限公司
黄山天香科技成立于2014年，是一家专业从事生物质香料研发、生产和销售的高新技术企业。公司以卓越的品质、高效创新的技术、绿色环保的生产模式为基础，致力于为日化、药品、食品、香精等行业提供优质产品和服务，打造生物质香料行业的国际品牌。
公司攻克了以松油产品为核心原料的L-薄荷脑生产成套工艺技术，填补了国内空白，成为国内首家掌握生物质薄荷脑生产核心技术的企业，产品广泛应用于食品、日化、医药等领域。
原文始发于微信公众号（艾邦新消费电子资讯）：One article to understand the application and supplier list of cooling agents in the field of e-cigarettes
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