一种烟草提取物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草制品技术领域，具体涉及一种烟草提取物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 吸烟不仅对吸烟者本人的身体健康造成伤害，吸烟者周围的人群也会因被动吸烟 而受到伤害，为了减少烟气对公共环境造成的污染以及危害，亟待研制开发无烟气制品，现 有技术中，已经出现了电子烟、加热不燃烧型卷烟、口含烟、咀嚼烟等新型烟草制品，这些新 型烟草制品得到国内外烟草行业的广泛关注。
[0003] 传统卷烟在燃烧过程中会发生一系列物理和化学变化，包括烟草中挥发性成分的 挥发蒸馏、非挥发性成分的高温热解、热解产物的不完全燃烧以及初级产物之间的反应等。
[0004] 传统卷烟中的烟草燃烧过程是一个非常复杂的反应合集，M. F. Dube和C. R. Green 在1982年10月召开的第36届美国烟草化学工作者会议上（TCRC)报道，烟草中鉴定出2549 种物质，而烟草燃烧后的烟气中鉴定出3875种物质，烟气中的物质可分为15大类，其中烟 气中特有的物质有2740种，这些物质为烟草在燃烧时通过热解和高温合成反应所形成。随 着分析手段的进步以及分析方法的改善，迄今为止，共从烟草中分析鉴定出4200多种化学 成分，卷烟烟气中分析鉴定出7300多种化合物。
[0005]目前，化学研宄者们鉴定出了近300种烟草形成烟气过程中产生的主要香味成 分，并分析了其产生机理和在烟气中的感官贡献。从物质种类分，烟气特有成分中多数为酚 类和氮杂环化合物（吡啶、吡咯、吡嗪），以及部分酸类、醛类、酮类、醇类、酯类等。这些香味 成分在烟草本身中不存在，或含量较少，或以结合态的形式存在，而在卷烟烟气中为影响烟 气感官享受的重要香味成分。
[0006] 与传统卷烟不同，加热非燃烧型卷烟使用温度较低，最高温度约为300°C，在此温 度下，烟气中绝大部分致香成分不可能产生，因此如果直接加热传统卷烟，给吸烟者带来的 感官享受与传统卷烟相差甚远。所以，必须通过改良烟丝配方，使加热非燃烧型卷烟在使用 过程中尽可能地释放传统烟气致香成分，满足消费者的感官享受。
[0007] 现有技术中对于烟草的干馏技术研宄很少，且研宄主要针对干馏装置、工艺流程 以及烟碱提取，至于干馏工艺对烟草干馏提取物成分的影响，缺少系统性的研宄。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种烟草提取物及其制备方法和应用，所得到的烟草提取物能够最 大程度地保留传统烟气的致香成分，能够弥补新型卷烟制品烟草香气以及生理强度不足的 缺陷，为消费者提供接近于传统香烟的感官享受。
[0009] 一种烟草提取物的制备方法，包括以下步骤：
[0010] (1)对烟草进行加热裂解，加热裂解的温度为100~1000°C。
[0011] 进行加热裂解处理的烟草可以采用各种形式，例如烟末、烟丝、烟梗或者烟草叶片 等。
[0012] 一方面，加热裂解的温度可以根据口味需求来设置，温度越高，生理强度越大，最 终得到的烟草提取物对于新型烟草制品感官特性的改善越明显；另一方面，加热裂解的温 度也需要考虑有害物质的释放，温度越高，有害物质产生的越多。
[0013] 作为优选，加热裂解的温度为200~800°C。进一步优选，加热裂解的温度为380~ 620°C。在该温度范围内，烟草提取物的烟草香味成分释放地比较充分，而有害物质尚未大 量增加。
[0014] 烟草燃烧的过程中，升温速度非常快，在快速升温的过程中，产生烟气中特有的香 味，比较理想的情况是，加热裂解的升温过程与卷烟燃烧过程的温度变化相同，以保证两个 过程的产物香味相同。
[0015] 但是由于卷烟燃烧过程中，卷烟不同部位的温度并不相同，各部位的升温速度也 不相同，而在加热裂解的过程中，温度以及升温速率是一个相对均匀的过程，很难与卷烟燃 烧过程保持一致，因此，只能在不同的加热条件下进行烟草提取物的提取，并对提取的烟草 提取物的成分进行分析，得到接近于卷烟燃烧过程所产生的物质。
[0016] 为了使加热裂解的产物与卷烟燃烧过程的产物具有相同或相近的香味成分，优 选地，加热裂解的升温速度为50~120°C /s。进一步优选，加热裂解的升温速度为80~ KKTC /s 〇
[0017] 进行加热裂解时，可以在隔绝空气条件下进行，也可以选择不同的保护气，例如， 氮气、空气、或不同含氧量的混合气体，以调节烟草裂解的氛围，改变所得烟草提取物的成 分，从而最终影响新型烟草制品的烟气感受。
[0018] (2)对加热裂解的液态产物进行冷却，得到冷却液。
[0019] (3)利用溶剂对加热裂解的气态产物进行吸收，并对吸收液进行冷凝，得到冷凝 液。
[0020] 加热裂解产物中包含液相组分以及气相组分，为了提高烟草提取物的得率，优选 地，加热裂解的气态产物首先与液态产物一起冷却，部分气态产物在该冷却过程中凝结入 冷却液，未凝结的气态产物利用溶剂进行吸收，凝结入冷凝液。液态产物的冷却温度和吸收 液的冷凝温度可以相同，也可以不同。
[0021] 实际进行试验时，将烟草置于竖式裂解反应管中进行加热裂解，，加热裂解产物顺 次通过串联的两个收集瓶，加热裂解的液态产物在重力作用下，直接流入第一个收集瓶中， 少部分气态产物也在第一个收集瓶中的冷凝，大部分气态产物进入装有溶剂的第二个收集 瓶中进行冷凝。两个收集瓶可以置于同一温度的冷阱中，也可以分别置于不同温度的冷阱 中。
[0022] 所述溶剂依据提取物的使用场合进行选择，通常为用作电子烟烟液的溶剂，优选 地，所述溶剂为乙醇、水、薄荷醇、丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇中的至少一种。
[0023] 丙二醇或乙醇容易雾化，价格低廉，对加热裂解的气态产物具有良好的溶解性，进 一步优选，所述溶剂为丙二醇、乙醇或水。
[0024] 最优选，所述溶剂为乙醇或水。乙醇以及水容易除去，且对于加热裂解的气态产物 具有良好的溶解作用，能够最大程度地吸收气态产物中的致香组分，将气态产物的冷凝液 与冷却液混合后，经过后期加香加料调节感官与吸味，可以得到口味较为成熟，且接近传统 卷烟感官的电子烟液配方。
[0025] 加热裂解气态产物利用载气（与保护气采用同种气体）转移至溶剂中，溶剂吸收 加热裂解的气态产物后，得到吸收液，利用吸收液清洗载气流经的管路，最大程度地收集加 热裂解的气态产物。
[0026] 作为优选，加热裂解时间为2. 5~5. 5h。
[0027] 将烟草加热至预定的裂解温度后，恒温2. 5~5. 5小时，恒温时间即为加热裂解时 间，在此过程中，载气持续将加热裂解的气态产物转移至溶剂中。
[0028] 作为优选，冷却温度和冷凝温度为_50°C~室温。进一步优选，冷却温度和冷凝温 度为-25~(TC。冷却以及冷凝在冷阱中进行，冷却以及冷凝温度对最终获得的烟草提取物 的组分以及组分含量有重要影响，既要保证烟气中的香味物质尽可能的凝结，又要避免过 多有害物质的凝结。
[0029] 冷却温度可以和冷凝温度相同，也可以比冷凝温度略高一些，只要能够起到冷却 液态产物的作用即可。
[0030] 加热裂解的温度、加热裂解的升温速度、加热裂解的时间、溶剂的种类、冷凝温度 等均会对烟草提取物的组分以及组分的含量有影响，只有在合适的条件下才能够得到与传 统卷烟相同或相近的香味成分。
[0031] (4)将冷凝液中的溶剂去除后与冷却液混合，得到所述的烟草提取物。
[0032] 本发明还提供了一种烟草提取物，采用所述的方法制备得到。
[0033] 本发明提供的烟草提取物能够应用于多种新型烟草制品，例如，电子烟烟液、加热 非燃烧卷烟等，经过加香加料协调口感以及吸味。
[0034] 本发明还提供了一种电子烟烟液，包含所述的烟草提取物，电子烟烟液的重量份 组成如下：
[0035]
[0036]
[0037] 烟草浸膏、云烟净油以及红枣提取物可以采用市售的产品，主要用于调香，将烟草 提取物与传统的烟草浸膏相调和，配合使用云烟净油、红枣提取物、乙基麦芽酚、2, 3, 5-三 甲基吡嗪、肉桂油等香精香料，使烟气的丰满度得到提高，烟香更加丰富，烟草的主题格调 获得提升。
[0038] 为了获得更好的感官享受，优选地，电子烟烟液的重量份组成如下：
[0039]
[0040] 本发明对干馏裂解的液态产物进行冷却，气态产物部分与液态产物一同冷却凝 结，部分被溶剂吸收冷凝，使气态产物被充分收集，提高干馏裂解产物的得率。
[0041] 本发明提供的烟草提取物制备工艺简单，采用干馏热解工艺对烟草进行处理，预 先进行达到传统卷烟感官所必须的裂解以及美拉德等复杂反应过程，得到的烟草提取物能 够最大程度地还原传统卷烟烟气，将烟草提取物作为料液添加于不同的新型烟草制品中， 能够弥补烟草香气以及生理强度不足等缺点，使吸烟者获得接近于传统卷烟的感受。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明中进行烟草提取物制备的装置示意图。
【具体实施方式】
[0043] 本发明中进行烟草提取物制备的装置如图1所示，包括依次连接的气体钢瓶3、流 量计1、竖式裂解反应管2、第一收集瓶6以及第二收集瓶8,其中，竖式裂解反应管2置于加 热炉5中，第一收集瓶6置于第一冷阱4中，第二收集瓶8置于第二冷阱7中，第二收集瓶 8中预先装有溶剂。
[0044] 实施例1