一种复合型烟草保润剂的制备及其应用的制作方法

本发明属于卷烟加工技术领域，特别涉及一种复合型烟草保润剂的制备及其应用。

背景技术：

烟草是一种生物多孔性材料，在其干燥脱水过程中，由于内部孔隙水分蒸发，孔内形成毛细管收缩应力，存在孔隙结构收缩现象，从而其表面凹凸不平，形成大量的不规则的角质纹理结构。烟叶组织以纤维素为主，由含有大量毛细管的多孔性表面和极易潮解的亲水性内含物构成。因此，烟草的含水量极易受到周围环境中相对湿度的影响，对应表现出吸湿或解湿性能。

卷烟保润性能对卷烟的物理特性(如烟丝的水分散失和造碎)、香气和吸食品质等有重要的影响。目前我国烟草行业中主要采用含有多羟基的甘油、丙二醇等保润剂，这些保润剂因其吸湿性而对烟草产生保润作用，但存在烟丝水分散失快、刺激性偏大、干燥感明显等共性问题。因此，开发一类新型保润剂来弥补或替代传统的保润剂是十分必要的。

在开发保润剂的过程中一方面需要考虑保润性能的高低，另一方面需要考虑加入保润剂后，对卷烟感官质量的影响。其中，保润剂保润性能的评价主要以一定时间内卷烟含水率的变化量来判断，在一定时间内，含水率变化量越小，保润剂保润效果越好，反之，越差。相关研究中一般使用含水率变化曲线来衡量水分的散失(或吸收)速率的大小，进而评价保润剂的保润性能。卷烟的感官质量主要从卷烟的香气、协调性、刺激性、杂气、余味等方面进行评价，考察保润剂对卷烟感官质量的影响。

综上所述，为了更好地解决传统保润剂在使用过程中存在的问题，需要在传统保润剂的基础上，与一些天然植物提取物、高分子多糖等进行复配、结合，开发出既能改善卷烟保润性能又能提升感官质量的复合型保润剂。

技术实现要素：

为解决现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种复合型烟草保润剂，采用的技术方案为：一种复合型烟草保润剂，以水作为溶剂，溶质包括多元醇、天然高分子多糖、天然植物混合提取物、脂溶性溶剂，其中，所述天然植物混合提取物为枸杞、羊栖菜和甘草的混合提取物。

进一步地，所述脂溶性溶剂为单甘酯、辛癸酸甘油酯、玉米油中的至少一种。

进一步地，在复合型烟草保润剂中，多元醇、天然高分子多糖、天然植物混合提取物、脂溶性溶剂的添加量以质量百分比计：0.1～0.2％的多元醇、0.1～0.2％的天然高分子多糖、0.4％～0.6％的天然植物混合提取物、0.3～0.6％的脂溶性溶剂。

进一步地，所述多元醇为为丙二醇、丙三醇、山梨醇中的至少一种。

进一步地，所述天然高分子多糖为脱乙酰度为70％、80％、90％的壳聚糖中的至少一种。

本发明还公开了一种制备所述复合型烟草保润剂的方法，其步骤为：

a)将枸杞、羊栖菜和甘草分别烘干粉碎，然后将三种植物粉末混合，混合的质量比枸杞：羊栖菜：甘草＝1:5～10:1，混合提取后得到天然植物混合提取物；

b)按照配比量取多元醇、天然高分子多糖、天然植物混合提取物和脂溶性溶剂。其步骤为，天然高分子多糖需先在冰醋酸中溶解，制成天然高分子多糖质量分数为20％的溶液；脂溶性溶剂需先溶解在低碳醇中，制成脂溶性溶剂质量分数为35％的溶液；将上述两份溶液充分搅拌均匀后混合，并向混合液中加入量好的多元醇和天然植物混合提取物，将混合液搅拌均匀；然后添加二次蒸馏水配置成所需质量，即制成所述复合型烟草保润剂。

进一步地，所述低碳醇为乙醇、丙醇、正丁醇、丙三醇的一种。

进一步地，所述天然植物混合提取物的提取方法为：天然植物枸杞、羊栖菜和甘草清洗干净后，在30～60℃温度下烘干后粉碎，并将粉末混合；在75～95℃条件下，用水浸泡粉末3～8h，浸泡完成后过滤，将过滤后的滤液浓缩，浓缩至原滤液体积的1/10；然后向浓缩液中加入乙醇混匀后在4℃静置8小时继续浓缩，再经离心、过滤分离析出物，将析出物烘干后得到天然植物混合提取物。

本发明还公开了一种卷烟，将所述的复合型烟草保润剂均匀喷洒添加到烟丝上，然后经过混合、平衡，打烟器打制后得到卷烟。

本发明的有益效果是：本发明提供的复合型烟草保润剂的保润性能相比于传统保润剂有明显的提高，且原料方便易得，价格低廉，制备简易，成本低，无需改变现有卷烟加工工艺，适合工业化推广，所开发出的复合型保润剂在提升保润性能的同时，又能提升卷烟的感官质量，获得优良的效果。

附图说明

图1为各实验组在低湿环境下的含水率-时间关系曲线；

图2为各实验组在高湿环境下的含水率-时间关系曲线；

图中，保润剂Ⅰ代表由实施例1方法制得的保润剂Ⅰ；保润剂Ⅱ代表由实施例2方法制得的保润剂Ⅱ；保润剂Ⅲ代表由实施例3方法制得的保润剂Ⅲ；枸杞提取物代表采用枸杞单独提取提取物，其他工艺和配方与保润剂Ⅰ相同制得的保润剂；羊栖菜提取物代表采用羊栖菜单独提取提取物，其他工艺和配方与保润剂Ⅰ相同制得的保润剂；甘草提取物代表采用甘草单独提取提取物，其他工艺和配方与保润剂Ⅰ相同制得的保润剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。

实施例1

1000mg烟草保润剂Ⅰ，其中包含1mg脱乙酰度为70％的壳聚糖，3mg辛癸酸甘油酯和1mg丙二醇。

制备过程：

(1)制取天然植物混合提取物。将天然植物枸杞、羊栖菜和甘草清洗干净后，在50℃温度下烘干后粉碎，并将粉末混合，混合的质量比枸杞：羊栖菜：甘草＝1:5:1；在90℃条件下，用水浸泡粉末3h，浸泡完成后过滤，将过滤后的滤液浓缩，浓缩至原滤液体积的1/10；然后向浓缩液中加入乙醇混匀后在4℃静置8小时继续浓缩，再经离心、过滤分离析出物，将析出物烘干后得到天然植物混合提取物。称取该天然植物混合提取物4mg备用；

(2)准确称取1mg壳聚糖，加入5mg乙酸溶解，搅拌混合均匀，得第一组分备用；

(3)准确称取3mg辛癸酸甘油酯，在8.57mg的乙醇溶剂中溶解，搅拌混合均匀，得第二组分备用；

(4)将两组溶液混合，并准确称取1mg丙二醇连同步骤(1)中所得的4mg天然植物混合提取物一并加入混合液中，加入去离子水调到总质量为1000mg，加热搅拌均匀制得保润剂Ⅰ。

按照烟丝质量的0.5％称取复合烟草保润剂Ⅰ，喷洒到烟丝上卷制成烟支。在恒温恒湿环境中(温度22±1℃，湿度60±2％)平衡48h，进行卷烟。以添加等量去离子水作为对照样，分别在低湿环境(温度22±1℃，湿度33±2％)和高湿环境(温度22±1℃，湿度85±2％)下进行保润性能试验，由图1和图2可以看出，在低湿度条件下，随着平衡时间的延长，添加保润剂Ⅰ的样品和对照样的含水率都呈现下降的趋势，但是，添加保润剂Ⅰ的样品失水速率明显较小，说明保润剂Ⅰ具有较好的保润效果；在高湿度条件下，和对照样相比，添加保润剂Ⅰ的样品吸水率明显较低，说明其具有较好的防潮性能。

另外还发现，单独采用一种植物的提取物效果远没有混合提取物的效果理想。实验分别采用枸杞、羊栖菜或甘草单独提取提取物，其他工艺和配方与保润剂Ⅰ相同，分别进行保润性能试验，试验方法、参数和上述测试方法、参数相同。由图1和图2可以看出，在低湿度条件下，随着平衡时间的延长，添加保润剂Ⅰ的样品和采用枸杞、羊栖菜或甘草单独提取物获得的样品的含水率都呈现下降的趋势，相比之下，添加保润剂Ⅰ的样品失水速率明显较小，在高湿度条件下，添加保润剂Ⅰ的样品吸水率明显较低，说明采用枸杞、羊栖菜和甘草混合提取物所制备的保润剂比采用枸杞、羊栖菜或甘草其中之一的单个提取物所制备的保润剂具有明显更好的保润效果和防潮性能。

将添加复合烟草保润剂的样品和对照样品进行感官评吸试验，评吸参照中华人民共和国国家标准(GB5606.4-2005)《卷烟第4部分：感官技术要求》进行评吸，结果表明，添加保润剂Ⅰ的样品在香气、协调性和杂气方面与对照样无明显差异，在刺激性和余味上要好于对照样。说明保润剂Ⅰ的添加在感官舒适性上有提升。

实施例2：

1000mg烟草保润剂Ⅱ，其中包含1.7mg脱乙酰度为80％的壳聚糖，4mg单甘酯和1.5mg丙三醇。

制备过程：

(1)制取天然植物混合提取物。将天然植物枸杞、羊栖菜和甘草清洗干净后，在45℃温度下烘干后粉碎，并将粉末混合，混合的质量比枸杞：羊栖菜：甘草＝1:7:1；在95℃条件下，用水浸泡粉末5h，浸泡完成后过滤，将过滤后的滤液浓缩，浓缩至原滤液体积的1/10；然后向浓缩液中加入乙醇混匀后在4℃静置8小时继续浓缩，再经离心、过滤分离析出物，将析出物烘干后得到天然植物混合提取物。称取该天然植物混合提取物5mg备用；

(2)准确称取1.7mg壳聚糖，加入8.5mg乙酸溶解，搅拌混合均匀，得第一组分备用；

(3)准确称取4mg单甘酯，在11.43mg的乙醇溶剂中溶解，搅拌混合均匀，得第二组分备用；

(4)将两组溶液混合，并准确称取1.5mg丙三醇连同步骤(1)中所得的5mg天然植物混合提取物一并加入混合液中，加入去离子水调到总质量为1000mg，加热搅拌均匀制得保润剂Ⅱ。

按照烟丝质量的0.5％称取复合烟草保润剂Ⅱ，喷洒到烟丝上卷制成烟支。在恒温恒湿环境中(温度22±1℃，湿度60±2％)平衡48h，进行卷烟。以添加等量去离子水作为对照样，分别在低湿环境(温度22±1℃，湿度33±2％)和高湿环境(温度22±1℃，湿度85±2％)下进行保润性能试验，由图1和图2可以看出，在低湿度条件下，随着平衡时间的延长，添加保润剂Ⅱ的样品和对照样的含水率都呈现下降的趋势，但是，添加保润剂Ⅱ的样品失水速率明显较小，说明保润剂Ⅱ具有较好的保润效果；在高湿度条件下，和对照样相比，添加保润剂Ⅱ的样品吸水率明显较低，说明其具有较好的防潮性能。

将添加复合烟草保润剂的样品和对照样品进行感官评吸试验，评吸参照中华人民共和国国家标准(GB5606.4-2005)《卷烟第4部分：感官技术要求》进行评吸，结果表明，添加保润剂Ⅱ的样品在香气、协调性和杂气方面与对照样无明显差异，在刺激性和余味上要好于对照样。说明保润剂Ⅱ的添加在感官舒适性上有提升。

实施例3：

1000mg烟草保润剂Ⅲ，其中包含2mg脱乙酰度为90％的壳聚糖，6mg玉米油和2mg山梨醇。

制备过程：

(1)制取天然植物混合提取物。将天然植物枸杞、羊栖菜和甘草清洗干净后，在60℃温度下烘干后粉碎，并将粉末混合，混合的质量比枸杞：羊栖菜：甘草＝1:10:1；在85℃条件下，用水浸泡粉末8h，浸泡完成后过滤，将过滤后的滤液浓缩，浓缩至原滤液体积的1/10；然后向浓缩液中加入乙醇混匀后在4℃静置8小时继续浓缩，再经离心、过滤分离析出物，将析出物烘干后得到天然植物混合提取物。称取该天然植物混合提取物6mg备用；

(2)准确称取2mg壳聚糖，加入10mg乙酸溶解，搅拌混合均匀，得第一组分备用；

(3)准确称取6mg玉米油，在17.14mg的乙醇溶剂中溶解，搅拌混合均匀，得第二组分备用；

(4)将两组溶液混合，并准确称取2mg山梨醇连同步骤(1)中所得的6mg天然植物混合提取物一并加入混合液中，加入去离子水调到总质量为1000mg，加热搅拌均匀制得保润剂Ⅲ。

按照烟丝质量的0.5％称取复合烟草保润剂Ⅲ，喷洒到烟丝上卷制成烟支。在恒温恒湿环境中(温度22±1℃，湿度60±2％)平衡48h，进行卷烟。以添加等量去离子水作为对照样，分别在低湿环境(温度22±1℃，湿度33±2％)和高湿环境(温度22±1℃，湿度85±2％)下进行保润性能试验，由图1和图2可以看出，在低湿度条件下，随着平衡时间的延长，添加保润剂Ⅲ的样品和对照样的含水率都呈现下降的趋势，但是，添加保润剂Ⅲ的样品失水速率明显较小，说明保润剂Ⅲ具有较好的保润效果；在高湿度条件下，和对照样相比，添加保润剂Ⅲ的样品吸水率明显较低，说明其具有较好的防潮性能。

将添加复合烟草保润剂的样品和对照样品进行感官评吸试验，评吸参照中华人民共和国国家标准(GB5606.4-2005)《卷烟第4部分：感官技术要求》进行评吸，结果表明，添加保润剂Ⅲ的样品在香气、协调性和杂气方面与对照样无明显差异，在刺激性和余味上要好于对照样。说明保润剂Ⅲ的添加在感官舒适性上有提升。