本发明涉及卷烟材料制备技术领域，同时涉及卷烟的卷制，具体涉及一种柚子皮增香减害多孔颗粒的制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用。
背景技术：
“吸烟与健康”一直都是世界性的问题。我国是卷烟消费大国，吸食卷烟的安全性同样是全社会共同关注的话题。经过深入研究，我国提出利用卷烟烟气危害性指数评价卷烟烟气的危害性程度，并将主流烟气中CO、NH3、HCN、NNK、B[a]P、巴豆醛、苯酚七种有害成分的含量作为卷烟烟气危害性指数的量化指标。为有效降低这七种有害成分在烟气中的释放量，科研工作者开展了大量的工作。在滤嘴中添加吸附材料，是降低主流烟气有害成分含量的重要手段。但以往的研究，由于大多借鉴化工领域或环境净化领域，所选用的吸附材料在卷烟中应用存在安全性风险，研制安全、无毒的烟气吸附材料是卷烟减害研究的迫切需求。
柚子皮是指柚子除柚肉之外的表皮部分，柚子皮又名橘红，有独特的清香，中医学上认为柚子皮有理气化痰、健脾消食、散寒燥湿的作用。柚子皮具有疏松网络结构，其丰富的孔道可用来吸附环境中的有害成分。柚子皮作为食品级材料，应用于卷烟滤嘴后，不会给吸烟消费者带来安全性风险。发明专利CN101317695A公开了将处理后的柚子皮粉碎成颗粒添加到卷烟滤嘴中，可有效吸附烟气中焦油、NNK、苯并芘等有害成分。但该技术存在以下不足：
第一、该技术制备的柚子皮颗粒比重太低，无法在现有卷烟滤棒成型工艺中添加到滤棒丝束上或两截醋纤丝束之间的空腔中；
第二、该技术制备的柚子皮颗粒强度太低，容易在滤棒加工过程中破碎成粉末，并形成粉尘，造成卷烟滤棒和生产车间的污染。
第三、该技术在干燥柚子皮之前，将柚子皮浸泡在氯化氢水溶液中加热处理8h，并加入双氧水。这种处理方法会破坏柚子皮的疏松网络结构，氯化氢如有残留应用于卷烟后会给吸烟者带来安全性风险。
第四、该技术会破坏柚子皮特有的清香，使柚子皮颗粒失去烟气增香功能。
技术实现要素：
本发明针对以上技术不足，提供一种柚子皮增香减害多孔颗粒的制备方法及在卷烟滤嘴中的应用。
本发明通过以下实施方式实现。
除非另有说明，本发明所采用的份数均为重量份数。
本发明中的增香减害多孔颗粒是由柚子皮粉与多孔玉米淀粉混合制备而成，柚子皮粉与多孔玉米淀粉的总量以100重量份计，其中柚子皮粉占20～50重量份。
本发明同时提供了一种柚子皮增香减害多孔颗粒的制备方法，其特征在于：将新鲜柚子皮冷冻干燥，并粉碎成粉末，然后与多孔玉米淀粉混合均匀，加入去离子水润湿，通过物理挤压的方式造粒，制成具有一定目数的湿颗粒，再将湿颗粒在一定温度下经过微波定型、微波烘烤、破碎、过筛，制得所需柚子皮增香减害多孔颗粒。
该方法包括下述顺序的步骤：
(1)将新鲜柚子皮冷冻干燥，粉碎成粉末，与多孔玉米淀粉混合均匀，保持总量为100重量份，其中柚子皮粉占20～50重量份；
(2)在所述柚子皮粉/多孔玉米淀粉混合物中加入40～70份去离子水润湿，搅拌均匀。
(3)将所述润湿、搅拌均匀后的混合物通过物理挤压的方式穿过20目的筛网造粒，制成具有≤20目的湿颗粒。
(4)将所述湿颗粒在不超过120℃下进行微波定型、微波干燥、破碎，过20-40目筛，即制得柚子皮增香减害多孔颗粒。
本发明还在于提供一种柚子皮增香减害多孔颗粒在卷烟滤嘴中的应用。
一种柚子皮减害颗粒在卷烟滤嘴中的应用，其特征在于：将所述柚子皮增香减害多孔颗粒散洒到卷烟滤棒的丝束上，制得加载柚子皮增香减害多孔颗粒醋纤滤棒；再将加载柚子皮增香减害多孔颗粒的醋纤滤棒与常规醋纤滤棒进行相接，制得二元复合滤棒。
将所述柚子皮增香减害多孔颗粒散洒到卷烟滤棒的丝束上，是指将所述柚子皮增香减害多孔颗粒按8～20mg/10mm丝束的添加量均匀地散洒在滤棒丝束上。
一种柚子皮增香减害多孔颗粒在卷烟滤嘴中的应用，其特征还在于：在滤棒制造过程中，向两截常规醋纤滤芯之间6mm空腔中添加80～100mg的柚子皮减害颗粒，制得醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒。
与现有技术相比较，本发明具有如下优点：
(1)利用冷冻干燥技术进行新鲜柚子皮的脱水干燥，充分保持了柚子皮的多孔网络结构，有利于发挥其吸附性能；
(2)利用玉米淀粉自身的比重以及粘结作用，增大了柚子皮颗粒的比重和强度，使其能够适应生产复合滤棒的加工要求；
(3)柚子皮增香减害多孔颗粒加工过程中不添加任何化学试剂，保证其应用于卷烟后的安全性。
(4)柚子皮增香减害多孔颗粒添加于卷烟滤嘴后，能够有效降低主流烟气中苯酚的含量。
(5)柚子皮增香减害多孔颗粒添加于卷烟滤嘴后，能够提升卷烟香气。
具体实施方式
以下实施过程及实施例旨在进一步说明本发明而不应当看作是对本发明的限定。
实施例1
将新鲜柚子皮冷冻干燥，然后粉碎成≤100目粉末，取柚子皮粉300g，添加至1200g多孔玉米淀粉中，混合均匀，往粉体混合物中边搅拌边喷洒1050g去离子水，将润湿后的材料挤压通过20目的筛网，制得≤20目的湿颗粒。将湿颗粒置于微波炉中，不抽湿进行微波定型，在抽湿状态下进行微波烘干，微波定型及微波干燥过程中温度控制不超过120℃。脱水干燥后颗粒粘结成块状固体，将其破碎后分别通过20～40标准筛，收集即得所需20～40目大小的柚子皮增香减害多孔颗粒。
实施例2
将新鲜柚子皮冷冻干燥，然后粉碎成≤100目粉末，取柚子皮粉400g，添加至1100g多孔玉米淀粉中，混合均匀，往粉体混合物中边搅拌边喷洒900g去离子水，将润湿后的材料挤压通过20目的筛网，制得≤20目的湿颗粒。将湿颗粒置于微波炉中，不抽湿进行微波定型，在抽湿状态下进行微波烘干，微波定型及微波干燥过程中温度控制不超过120℃。脱水干燥后颗粒粘结成块状固体，将其破碎后分别通过20～40标准筛，收集即得所需20～40目的柚子皮增香减害多孔颗粒。
实施例3
将新鲜柚子皮冷冻干燥，然后粉碎成≤100目粉末，取柚子皮粉750g，添加至750g玉米淀粉中，混合均匀，往粉体混合物中边搅拌边喷洒600g去离子水，将润湿后的材料挤压通过20目的筛网，制得≤20目的湿颗粒。将湿颗粒置于微波炉中，不抽湿进行微波定型，在抽湿状态下进行微波烘干，微波定型及微波干燥过程中温度控制不超过120℃。脱水干燥后颗粒粘结成块状固体，将其破碎后分别通过20～40标准筛，收集即得所需20～40目的柚子皮增香减害多孔颗粒。
应用实施例1
应用实施例1的柚子皮增香减害多孔颗粒，通过定量喂料装置，添加至两段常规醋纤滤芯间预留的6mm空腔中，每截空腔颗粒添加量为90mg，制成醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒。应用此三元复合滤棒和常规一元醋纤滤棒制作卷烟，除滤棒外，其余卷烟参数一致，含常规一元醋纤滤棒的卷烟记为对照样，含醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒的卷烟记为试验样。将试验样与对照样作卷烟烟气七种有害成份分析，结果如表1所示。将试验样与对照样作卷烟感官质量评价，结果如表2所示。
表1 试验样和对照样烟气七种有害成份分析
表2 试验样和对照样感官质量评价
应用实施例2
应用实施例2的柚子皮增香减害多孔颗粒，通过定量喂料装置，添加至两段常规醋纤滤芯间预留的6mm空腔中，每截空腔颗粒添加量为90mg，制成醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒。应用此三元复合滤棒和常规一元醋纤滤棒制作卷烟，除滤棒外，其余卷烟参数一致，含常规一元醋纤滤棒的卷烟记为对照样，含醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒的卷烟记为试验样。将试验样与对照样作卷烟烟气七种有害成份分析，结果如表3所示。将试验样与对照样作卷烟感官质量评价，结果如表4所示。
表3 试验样和对照样烟气七种有害成份分析
表4 试验样和对照样感官质量评价
应用实施例3
应用实施例3的柚子皮增香减害多孔颗粒，通过定量喂料装置，添加至两段常规醋纤滤芯间预留的6mm空腔中，每截空腔颗粒添加量为90mg，制成醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒。应用此三元复合滤棒和常规一元醋纤滤棒制作卷烟，除滤棒外，其余卷烟参数一致，含常规一元醋纤滤棒的卷烟记为对照样，含醋纤-颗粒-醋纤三元复合滤棒的卷烟记为试验样。将试验样与对照样作卷烟烟气七种有害成份分析，结果如表5所示。将试验样与对照样作卷烟感官质量评价，结果如表6所示。
表5 试验样和对照样烟气七种有害成份分析
表6 试验样和对照样感官质量评价
通过分析表1、表3和表5的数据，发现柚子皮增香减害多孔颗粒添加至卷烟滤嘴后，对卷烟烟气中苯酚含量能有效降低，降低率可达到17-26％，对七项有害成分中的其它部分成分也有降低作用，并可总体降低卷烟危害性指数。通过分析表2、表4和表6的数据，可以看出柚子皮增香减害多孔颗粒添加至卷烟滤嘴后，可以提升卷烟香气，改善卷烟抽吸品质。