冰战：电子烟还能多冷，消费者还能接受到何种程度？

作者： 翠盖调味研发团队

出版： 广东独特风味有限公司

最后更新：2026年4月6日

冰霜雾化器

电子烟与电子液体行业正陷入一场感官竞赛的漩涡。在过去五年中，全球市场对“冰”、“冰川”及“零下”风味的需求呈指数级增长。在早期开放式蒸汽设备中，那些微妙清新的薄荷底蕴逐渐演变为对绝对零度的激烈追求，这一切在一次次一次次的推陈出新中不断推进，极大地受到一次性电子烟设备爆炸性流行的推动。如今，电子液体制造商和调味化学师们不断突破合成冷却剂的界限，力求带来最强烈、最冰冷的喉感体验。然而，随着我们不断将化学冷却剂的浓度推向更高，行业内出现了一个亟待思考的关键问题： How cold can vapes go before consumers recoil?

作为高端香料与专用冷却剂的领军制造商，我们深谙调制完美“冰”雾化体验的精妙工艺。我们亦清楚，追求极端低温的竞赛已不再单纯依赖增加薄荷醇含量，而是涉及精准工程、分子受体定向，以及对人体呼吸系统生物阈值的深刻理解。所谓“冰战”，已超越简单的添加更多薄荷的范畴，而成为科技与生理的博弈。

在这份内容丰富、技术详实的指南中，我们将剖析“冰”效应的本质，探索冷却剂的神经生理机制，拆解从WS-3到WS-23及更高端的合成冷却剂的化学武库，分析极端冷感配方中的难题，并审视那些正在重塑全球电子烟法规的关键毒理数据。无论你是电子液体品牌的创始人、调配大师，还是法规合规官，理解冷感背后的科学，都是塑造未来风味的关键所在。

第一章：电子烟中“寒冷”感的神经生理学

要理解为何消费者渴望那“冰”般的刺激，又为何最终会对其产生抵触，我们首先须探究人类的神经系统。当吸烟者吸入冰味电子液时，实际上并非感受到物理温度的骤降，而是一场复杂的神经化学幻觉。

1.1 TRPM8受体：人体的温控器

口腔、喉咙及呼吸道中的寒冷感，主要由一种被称为的特定蛋白通道调控—— TRPM8 (Transient Receptor Potential Cation Channel Subfamily M Member 8)受体。TRPM8是一种离子通道，存在于支配面部、口腔和鼻腔感觉神经元中的三叉神经中。

在正常生理条件下，TRPM8受体由物理温度下降激活——具体而言，当环境温度低于26°C（78.8°F）时。受体激活后，细胞门打开，钙离子和钠离子迅速涌入神经元，引发去极化，向三叉神经传递电信号，最终被大脑解读为“寒冷”。

然而，TRPM8同样是一种化学感受器。它可以被特定的配体分子“欺骗”而开启，其中最著名的当属薄荷醇。当合成的冷感剂在吸入过程中与TRPM8受体结合时，会引发与物理寒冷相同的离子流入。冷感剂分子的结合亲和力越高，寒冷的感觉就越强烈，而不论吸入蒸气的实际温度。

1.2 三叉神经与感官过载

三叉神经（第V脑神经）负责传递这些感觉信息。轻微激活TRPM8会带来愉悦且清新的感觉，但过度刺激则会超越生物阈值，从温感转变为疼痛感。

当电子液体配方师将冷却剂推向极限浓度时，大量钙离子的涌入会使感觉神经过度极化，大脑开始将这种压倒性的信号解读为非清凉的灼热感，而非令人愉悦的凉意。这就是“脑冻”或“偏头痛”以及消费者在电子液体“过冷”时所体验到的剧烈胸闷的生理机制。认识到这一神经学阈值，是理解冰战存在生物极限的第一步。

第二章：冰之兵器库——冷却剂的化学解析

追求完美冷却效果的热潮将调味化学推向了远超天然薄荷提取物的极限。为了在竞争中立于不败之地，电子液体制造商必须运用多样化的合成冷却剂，每一种都拥有其独特的分子结构、结合能力与感官特性。

2.1 第一代：薄荷醇

薄荷醇（L-薄荷醇）乃所有冷却剂的祖师爷。天然提取自薄荷，亦可在实验室合成，易于与TRPM8受体结合。

• Sensory Profile:薄荷醇带来锐利的局部冷感，主要集中在喉咙与鼻腔。
• The Limitation:薄荷醇具有强烈、鲜明且极具极化作用的薄荷风味。在电子液体配方中，若想打造“冰镇草莓”或“冰凉芒果”，加入足量薄荷醇以实现冷感，必然会掩盖细腻的水果风味，使整体变成“草莓薄荷”。这种风味掩盖的特性，推动了无味合成替代品的研发。

2.2 第二代：WS-3与威尔金森剑的传承

1970年代，威尔金森剃须刀公司展开一项庞大的研究计划，旨在开发无味的冷却剂，用于剃须膏，以避免薄荷醇带来的刺痛刺激。他们合成了超过1200种化合物，并将其命名为“WS”系列。

WS-3 (N-Ethyl-p-menthane-3-carboxamide)这是该研究的早期商业成功之一，至今仍是电子烟行业的主流产品。

• Cooling Intensity:约为薄荷醇的1.5倍强度。
• Sensory Profile:WS-3主要作用于口腔后部和喉咙顶部，带来持久而深邃的寒意。
• Formulation Note:虽然WS-3基本无味，但在极高浓度下，可能带有微苦或“樟脑般”的异味，影响细腻的甜点或烘焙风味。

WS-23分子

2.3 第三代：WS-23——行业标配

若要指明导致冰冷之争现状的关键分子，莫过于 WS-23 (2-Isopropyl-N,2,3-trimethylbutyramide)不同于环状结构的薄荷醇和WS-3，WS-23为非环状酰胺结构。

• Cooling Intensity:其原始强度约为薄荷醇的75%，但带来的感官体验却截然不同。
• Sensory Profile:WS-23以其“前端口腔”和舌头的清凉感而闻名，质地圆润光滑，不带有薄荷那样刺喉的刺激感。
• The Advantage:WS-23完全无味无臭，使得制造商能够打造出纯粹冰凉的“冰镇西瓜”，保持西瓜的原始风味，毫无薄荷的干扰。凭借其丝滑的质感，配方师们开始将WS-23的添加比例从标准的1%提升至令人震惊的3%、4%，甚至5%，广泛应用于一次性电子产品中。

2.4 极端冷却剂：WS-5、WS-12与WS-27

随着各品牌争夺“最冷电子烟”的桂冠，香料公司也从 Wilkinson Sword 的档案中复活了其他冷却分子。

• WS-5 (N-(Ethoxycarbonylmethyl)-p-menthane-3-carboxamide):被认为是市面上最强效的冷却剂之一，WS-5的冷却力度几乎是薄荷醇的四倍，带来猛烈而深沉的胸腔寒意。然而，其高强度也极易引发三叉神经痛，且在电子液体中结晶的风险更高。
• WS-12 (Koolada):以持久著称。WS-12带来的凉感，能在呼吸道中持续存在，远远超出吐出气体的时间。
• Frescolat ML (Menthyl Lactate):常与其他冷却剂搭配使用，带来温和、极为自然的冷感体验，巧妙连接WS-23的前口感与WS-3的喉感。

2.5 感官对比矩阵

第三章：触及永冻之境——零下温度下的配方难题

随着消费者对更高冷却剂含量的需求不断增加，制造商们逐渐意识到突破3%的界限，将引发一系列严峻的物理与化学配方难题。追求绝对零度，不仅仅是添加更多冷却粉末，更是对电子液体热力学的深刻掌握与精密调控。

3.1 溶解度阈值与再结晶问题

如WS-23和WS-3等冷却剂，通常以高纯度晶体粉末形式供应。使用前，必须先溶解于载体溶剂中，最常用的是丙二醇（PG），浓度多为20%或30%。

冰战中的第一个重大障碍是 solubility limit丙二醇是一种极佳的溶剂，但植物甘油（VG）——负责产生蒸气的成分——对于合成冷却剂来说却是极差的溶剂。在高VG含量的电子液体中（例如70%的VG / 30%的PG），若将最终冷却剂浓度推得过高，就会出现过饱和。当电子液体暴露于略低的环境温度（如冬季运输或空调仓库中）时，冷却分子将从溶液中沉淀出来，恢复为固态。

这种结晶会在电子液体瓶中形成WS-23的“碎片”。不仅破坏了产品的外观，还带来了严重的安全隐患与一致性问题。如果消费者将结晶块滴入雾化器中，就会吸入未稀释的纯冷却剂，导致严重的呼吸刺激甚至立即导致线圈失效。

3.2 风味减弱现象（大分子屏蔽）

冰冷之争中最隐秘的问题之一是风味减弱。许多配方师发现，当他们将WS-23用量推至极限时，主要风味（如蓝莓沙丽或芒果）会突然消失。

这主要源于 sensory saturation人体的嗅觉系统与三叉神经在大脑的处理中心共享带宽。当TRPM8受体向大脑发出强烈的“冻结”信号时，大脑会优先处理这股强烈的刺激，压制了水果酯类的细腻嗅觉信号。寒冷仿佛在大声呐喊，压倒了所有风味。为此，制造商不得不过量添加香料，并大幅提升蔗糖素（甜味剂）的含量，以将水果的香气穿透冰冷。这导致电子液体过度调味、甜度过高，迅速损坏设备。

3.3 线圈结垢与化学降解

高浓度的合成冷却剂，尤其是在配合大量蔗糖素以抵抗风味减弱的情况下，会加速线圈的损耗。虽说WS-23本身蒸发较为纯净，但在极度冰冷且糖度极高的液体环境中，导线和棉芯的早期焦糖化与氧化现象会加剧。配方师须谨慎调配PG/VG比例、风味百分比与冷却剂用量，以确保电子液体对线圈友好。

风味化学师

第四章：毒性、暴露安全边界与全球监管

随着合成冷却剂在商业电子烟中浓度激增，尤其是在无监管或灰色市场的一次性产品中，全球卫生组织与监管机构亦开始关注。冰战已从消费者偏好的争夺，演变为毒理学审查的焦点。

负责任的电子液体制造商必须认识到，“食品安全”并不等同于“吸入安全”。

4.1 GRAS认知误区

包括WS-3与WS-23在内的多种合成冷却剂被归类为 GRAS (Generally Recognized As Safe)由 Flavor and Extract Manufacturers Association (FEMA)然而，此“普遍认为安全”(GRAS)状态仅适用于 ingestion——通过进食和饮水。消化道拥有强大的代谢机制，而肺部则是极为脆弱的黏膜环境，直接通达血液。将食品安全数据套用到吸入安全上，是一种危险的误解，监管机构正积极纠正这一偏差。

4.2 暴露裕度（MOE）与最新研究

冰战中最具震撼性的警示来自学术界。根据一项具有里程碑意义的研究发表在 Nicotine & Tobacco Research由杜克大学的研究人员，在Sven-Eric Jordt博士的领导下，发现现代在美国市场销售的电子烟及热门一次性设备中的合成冷却剂含量已达到引发严重监管关注的水平。

该研究采用了一种被称为的毒理学指标 Margin of Exposure (MOE)风险评估者（如世界卫生组织）使用的安全边际比值（MOE），通常超过100被视为安全阈值。杜克大学的研究模拟了通过电子烟液中摄取WS-3和WS-23的情况，发现绝大多数高冰感一次性产品的MOE值低于安全标准。 below在几乎所有日常使用场景中，安全边际为100。这表明消费者暴露于超出监管机构既定安全阈值的合成冷却剂水平。

此外， World Health Organization (WHO) Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA)已设定WS-3每日摄入的安全阈值。杜克的研究指出，重度电子烟用户使用极限冰味一次性设备，仅通过吸入就极易超过这一每日摄入限值。

4.3 德国BfR风险评估

随着全球监管势头的推进， German Federal Institute for Risk Assessment (BfR)近期，一项关于电子烟中冷却剂WS-23、WS-3与WS-5的全面分析显示，其结果与美国提出的担忧不谋而合。

联邦风险评估研究所（BfR）利用现有的毒理学数据（包括口服研究得出的无观察到不良反应剂量NOAEL指标），制定了吸入的无效应剂量（DNEL）。他们计算了风险表征比（RCR），并得出结论：经常摄入高浓度WS-23、WS-3和WS-5的电子液体，导致的暴露水平已超出RCR为1的界限。在法规层面上，这意味着BfR认为消费者的健康风险无法排除，尤其是对长期高剂量摄入的担忧。BfR特别指出，持续高剂量摄入可能引发系统性毒性的问题。

4.4 制造商的法规前瞻

这对电子液体品牌意味着什么？意味着无限制、无节制的“冰”时代即将终结。美国食品药品管理局（FDA）和欧盟烟草产品指令（TPD）等监管机构正加大审查力度，逐渐意识到冷却剂不仅被用来规避薄荷禁令，还被添加到水果和糖果风味中，以增强口感和掩盖高浓度尼古丁盐的刺激。

制造商应采取主动策略。依赖5% WS-23的配方已难以为继，品牌须逐步转向更为智能、经过深度优化的冷却配方，以少量化学物质实现理想的感官体验。

第五章：生物极限——何时寒冷变得难以忍受？

即使没有监管限制，冰冷之争终究会遇到生物学的天花板。人体生理机制内置抵御持续极端刺激的防御屏障。

5.1 电子烟用户疲劳与受体敏感度下降

当TRPM8受体持续受到高剂量WS-23的刺激时，神经系统会逐渐适应。这被称为感官适应，俗称“电子烟舌”。受体会降低敏感度，以保护神经通路免受持续过度刺激。

因此，使用“Max Ice”一次性电子烟的消费者，经过几天后会觉得冷感减弱。这种循环令人担忧——为了获得相同的“刺激”，他们会不断追求更寒的产品。然而，尽管如此， perception随着冷感的减弱，化学物质的实际接触仍在持续，悄然刺激肺部黏膜。最终，这种刺激超过了冷感带来的舒适，导致咳嗽、喉咙紧绷，消费者纷纷退出，寻找完全无冷感的风味以让感受器得以修复。

5.2 市场地域：全球冰感容忍度的差异

有趣的是，反弹阈值并非一成不变，它高度依赖于地区市场的偏好。

• Southeast Asia (APAC):冰战的无可争议的核心市场包括马来西亚、印度尼西亚和菲律宾。由于当地炎热潮湿的气候，消费者对极端冷感的耐受度极高，需求也异常强烈。为这些地区生产的电子液体中，WS-23的含量常常远超西方消费者所能忍受的极限，令人感觉疼痛。
• United Kingdom and European Union:欧洲电子烟用户普遍偏好更为平衡的口感。尽管“冰”系列变体颇受欢迎，但欧盟市场倾向于拒绝亚洲市场偏爱的那种残酷、令人肺部冻结的极端产品，更青睐一种既能带来凉意又不压制水果风味的清凉感。严格的TPD法规与健康意识的增强，也使得这里的冰冷趋势受到一定抑制。
• United States:美国市场呈现深度分裂。传统开放式电子烟用户多偏好适度冷感，而以年轻人为主导的一次性产品市场则高度趋向极端冰感。然而，近期FDA的PMTA（预市场烟草产品申请）打击行动，以及不断变化的合成香料法规环境，促使美国制造商逐步减少冷却剂的用量，以规避监管风险。

理解这些地理阈值对于出口导向的电子液体制造商至关重要。在吉隆坡获奖的配方，或许在伦敦根本无法销售。

第六章：未来之道——平衡冷却配方的工程学

随着生理反应与法规压力逐渐削减单一高浓度冷却剂的使用，制造商又该如何满足消费者对清新口感的渴望？答案在于精准的风味设计与化学协同。

6.1 冷却剂分层的艺术

与其在调配中直接加入4%的WS-23，高手调配师倾向采用“分层”技法。通过在更低浓度下叠加多种冷却剂，配方师能够营造出丰富立体的冷感体验，既强烈冰凉，又不超出毒理阈值，更不会掩盖原有风味。

• The Golden Ratio (WS-23 + WS-3):一种常见且极为有效的调配方式，是将WS-23（带来即时平滑的口腔前端感受）与较少比例的WS-3（传递寒意至喉咙后部）相结合。例如，1.0%的WS-23配合0.3%的WS-3，比单独使用2.0%的WS-23带来更持久、更令人满意的凉感，同时有效降低35%的化学总负荷。
• Menthyl Lactate Synergy:在WS-23配方中加入微量的Frescolat ML（乳酸薄荷酯），可以抚平合成冷却剂的化学锐度，为水果风味，尤其是柑橘和浆果调和，增添更自然的多汁感。

6.2 利用酯类与酸类化合物

冷却剂的效果并非孤立存在，其感知强度深受周围电子液体的pH值与化学成分影响。

• Malic Acid and Citric Acid:天然水果酸的加入降低了电子烟液的pH值，能够增强寒冷的感觉。酸涩的青苹果风味天生比浓郁细腻的香草奶油更令人感受到冰凉与清新，即使两者所含WS-23的百分比完全相同。
• Sweetener Modulation:避免通过增加蔗糖素来抵抗风味减弱，配方师应极度谨慎地使用如乙基麦芽酚等风味增强剂，让天然的高音调得以穿透冷感的遮罩，自然展现。

6.3 先进的均质与浸泡技术

为了最大化低剂量冷却剂的效率，制造商必须确保分子分布的完美均匀。在生产过程中采用高剪切均质技术，确保WS晶体完全溶解并均匀融入PG/VG基质中。适当的陈化时间则使冷却剂与风味挥发物充分结合，避免产生“化学分离”的口感，使冷感与水果味融合为一体，形成统一而协调的风味。

风味与冷感的较量

结语：在冰战中生存之道

“冰”战推动了电子液体行业的巨大创新，从原始薄荷的粗犷刺痛逐步演变为现代合成酰胺的精准冰凉。然而，随着我们逐渐逼近电子烟所能达到的极限——在消费者反感之前的生物与法规底线，行业必须做出转变。

单纯依靠蛮力配方已不再可行。来自BfR等机构及杜克大学研究者的毒理学审查日益加剧，明确指出大量使用WS-23与WS-3存在无法量化的长期风险，且引发强烈的监管干预。未来的冷却技术，必将走向精细化：深入理解受体生物学、运用协同冷却层叠、尊重暴露安全阈值，并以最小的化学足迹，呈现令人震撼的感官体验。

作为制造商，你的目标不应是打造市场上最极致的冰感电子烟，而应追求更高的品质与平衡。 best市场上已有一种冷感电子烟，消费者可以整日享用，无须担心生理反应或风味疲劳。

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