专利名称：一种降低卷烟危害的烟用添加剂及其制备与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种降低卷烟危害的烟用添加剂及其制备与应用，具体地讲是涉及一种能提升卷烟香味、可选择性降低卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量的烟用添加剂及其制备与应用。
背景技术：
吸烟与健康问题一直是制约行业长期稳定发展的最主要不确定因素。如何降低卷烟中焦油和主流烟气中有害成分的含量，减少吸食卷烟对吸烟者身体的危害，是一道摆在烟草科技工作者面前的难题；同时，卷烟中的杂气、涩味、苦味以及烟气对人体口腔、喉咙的刺激感等都与卷烟的吸食品质有很大的关系，如何减少或覆盖烟气中的杂气、涩味和苦味等，减少刺激感，增加卷烟难以仿制的特征香气已经是烟草科技工作者面临的又一个难题， 目前许多相关研究工作都在围绕这两个难题展开。中草药材用于卷烟的减害降焦已有不少专利和文献报导，选择适当中药材提取物作为添加剂可用于烟草增香、除杂、减害降焦、促进烟叶生物发酵等，这是烟草领域的新兴热点研究。充分发挥中药材的优势和特色来改善卷烟品质、减少卷烟有害成分的危害，促进烟叶生物发酵，对烟草工业的发展起到巨大的推动作用。吴茱萸性热，味苦、无毒，主产于贵州、广西、湖南、四川等地。具有散寒止痛，降逆止呕，助阳止泻等功效。化学成分含吴茱萸碱、吴茱萸次碱、羟基吴茱萸碱、柠檬内酯、辛弗林、吴茱萸烯等。本专利以吴茱萸为原料，发现其具有提升卷烟香味、降低卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基化合物含量的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种可提升卷烟香味、可选择性地降低卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量的烟用添加剂及其制备与应用。本发明的第一个方面，提供了一种可提升卷烟香味、可选择性地降低卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量的烟用添加剂，为中药材吴茱萸的有效成分提取物。所述中药材吴茱萸为芸香科吴茱萸属植物吴茱萸(Fructus Evodiae)的干燥未成熟果实。本发明所提供的上述烟用添加剂可采用下列方法获得以所述中药材吴茱萸为原料，采用水、有机溶剂或含水有机溶剂提取多次，过滤并合并滤液，滤液浓缩或蒸干后得到添加剂。即，所述添加剂可以是滤液浓缩后得到的浓缩液，也可以是滤液蒸干后得到的固体物质。所述有机溶剂选自无水乙醇、丙酮和乙酸乙酯；所述含水有机溶剂为体积百分含量为30 95%的乙醇水溶液；提取方法为加热回流、索氏提取、温浸、冷浸、煎煮、微波提取或超声提取等。优选的，采用下列步骤制备所述添加剂
1)以中药材吴茱萸为原料，经粉碎后用生药重量的2 5倍量的水、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯或体积百分含量为30 95%的乙醇水溶液作为提取溶剂，以加热回流、索氏提取、温浸、冷浸、煎煮、微波提取或超声提取为提取方法，提取并过滤(提取时间视提取方法而定)；重复提取2 4次，合并滤液；2)将所得滤液浓缩后制成溶液状添加剂或浸膏(一股浓缩至原药材重量的1 20 倍)。本发明的第二个方面，还提供了上述中药材吴茱萸的有效成分提取物的用途，即所述中药材吴茱萸的有效成分提取物用作烟用添加剂。本发明还提供了所述烟用添加剂的用途，即，所述烟用添加剂用于提升卷烟香味和/或选择性地降低卷烟主流烟气中有害成分羰基类化合物的含量；以及，所述烟用添加剂作为提升卷烟香味和/或选择性地降低卷烟主流烟气中有害成分羰基类化合物含量的天然添加剂用于制备卷烟、卷烟的滤棒、烟丝、梗丝或烟草薄片。所述羰基类化合物选自巴豆醛、甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、丙烯醛和甲基乙基酮等。进一步的，在制备烟丝、梗丝或烟草薄片时，所述烟用添加剂在烟丝、梗丝或烟草薄片中的添加量为烟丝、梗丝或烟草薄片重量的0. 05-3. 0% ；在制备卷烟时，所述烟用添加剂在卷烟中的添加量为卷烟中烟丝、梗丝和烟草薄片总重量的0. 05-3. 0%，或为卷烟的滤棒重量的0. 15-8.0%。所述卷烟中可以只含烟丝不含梗丝和烟草薄片，也可以既含有烟丝也含有梗丝和烟草薄片中的一种或两种。本发明的第三个方面，还提供了一种卷烟，其特征在于，所述卷烟的烟丝和/或滤棒中含有上述烟用添加剂。即，所述烟用添加剂既可以在卷烟的烟丝中添加，也可以在卷烟的滤棒中添加，还可以在烟丝和滤棒中同时添加。较佳的，所述烟用添加剂在烟丝中的添加量为烟丝总重量的0. 05-3. 0%，在滤棒中的添加量为滤棒重量的0. 15-8. 0%。进一步的，所述卷烟中除烟丝外，还可以含有梗丝和烟草薄片中的一种或两种，此时所述烟用添加剂在烟丝中的添加量为烟丝、梗丝和烟草薄片总重量的0. 05-3. 0%。本发明的第四个方面，还提供了一种提升卷烟香味和/或选择性地降低卷烟主流烟气中有害成分羰基类化合物含量的方法为将本发明的烟用添加剂原液或将烟用添加剂稀释后施加于卷烟所用的烟丝、梗丝、烟草薄片和/或滤棒上，并在恒温恒湿的条件下平衡不低于48小时。所述烟用添加剂在卷烟中的添加量为卷烟中烟丝、梗丝和烟草薄片总重量的0. 05-3. 0%，或为卷烟的滤棒重量的0. 15-8. 0%o所述施加方法可以是卷制前喷洒或卷制后注射。例如在卷制前，将本发明添加剂的原液或将添加剂按卷烟添加剂常规添加方法(例如用无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯或体积比为30 95%的乙醇水溶液稀释)进行稀释后均勻喷洒在卷烟烟丝、梗丝和/或烟草薄片上再卷制成烟支，或者实验用烟也可通过注射入卷烟的烟丝和/或滤棒中的方式将添加剂加入卷烟。进一步的，所述平衡用温度为22士 1°C，平衡用湿度为相对湿度60士2%。本发明将具有药用功效的天然植物吴茱萸的干燥未成熟果实，提取其有效成分， 加入样品烟丝或滤棒中，既能降低卷烟主流烟气中有害物质，减轻吸烟的危害性，尤其对卷烟主流烟气中巴豆醛有明显的降低效果，又能提升卷烟的香味。本发明的烟用天然添加剂制备工艺简单、成本低，具有重要的市场前景。
具体实施例方式下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。实施例1(1)取吴茱萸20克，粉碎后用50ml无水乙醇浸泡10分钟后，室温下超声提取45分钟，用定性滤纸过滤，收集滤液。再重复提取一次，合并提取液。将此吴茱萸提取液在40 70°C水浴条件下旋转蒸发减压浓缩至30ml，得到天然烟用添加剂溶液。(2)将上述制得的天然烟用添加剂溶液注入样品卷烟中，每支样品卷烟的烟丝和滤棒中分别注入50ul的量，把制得的实验卷烟于恒温(22士 1°C)恒湿(相对湿度60士2%) 环境中平衡48小时。采用高效液相色谱法测得添加吴茱萸提取物后的卷烟样品的主流烟气中巴豆醛等羰基类有害物质含量有所降低，其中巴豆醛含量由21. 5ug/cig降至14. 2ug/cig,降低率为 33. 95%。(3)实验结果表明该卷烟添加剂能显著降低卷烟主流烟气中有害物质，减轻吸烟的危害性，尤其对卷烟主流烟气中巴豆醛的降低效果最为明显。(4)感官评吸结果表明该卷烟具有能提升香烟香味，能显著减少烟气中的杂气， 使卷烟烟气更细腻、柔和。实施例2(1)取吴茱萸20克，粉碎后用IOOml水浸泡，并煎煮120分钟，过滤，收集滤液。将此吴茱萸提取液加热蒸发，制成浸膏。(2)将上述制得的天然烟用添加剂按常规加香方法稀释后注入样品卷烟中，每支样品卷烟的烟丝和滤棒中分别注入相当于烟丝重量的0. 05%和相当于滤棒重量的0. 15% 的步骤(1)中所得的添加剂，把制得的卷烟于恒温(22士 1°C )恒湿(相对湿度60士2% ) 环境中平衡48小时。(3)效果同实施例1，卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量明显降低。实施例3(1)取吴茱萸20克，粉碎后用80ml乙酸乙酯浸泡10分钟后，室温下超声提取60分钟，用定性滤纸过滤，收集滤液。再重复提取一次，合并提取液。将此吴茱萸提取液在70 90°C水浴条件下旋转蒸发减压浓缩至20ml，得到天然烟用添加剂溶液。(2)将所制得的天然烟用添加剂溶液按烟丝重量0. 05 %的比例，按常规加香的工艺程序均勻喷洒在样品卷烟烟丝上，密封保存24小时，制成卷烟，并将卷烟在恒温 (22士 1°C )恒湿(相对湿度60士2% )条件下平衡不低于48小时。(3)效果同实施例1，卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量降低。实施例4(1)取吴茱萸20克，粉碎后用50ml丙酮浸泡10分钟后，室温下超声提取45分钟， 用定性滤纸过滤，收集滤液。再重复提取一次，合并提取液。将此吴茱萸提取液在40 70°C 水浴条件下旋转蒸发减压浓缩制成浸膏。
(2)将所制得的天然烟用添加剂按烟丝重量3%的比例，按常规加香的工艺程序均勻喷洒在样品卷烟烟丝上，密封保存24小时，制成卷烟，并将卷烟在恒温(22 士 1°C)恒湿 (相对湿度60士2% )条件下平衡不低于48小时。(3)效果同实施例1，卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量明显降低。实施例5(1)取吴茱萸20克，粉碎后用80ml 30%的乙醇水溶液浸泡10分钟后，室温下超声提取45分钟，过滤，收集滤液。将此吴茱萸提取液制成浸膏。(2)将所制得的天然烟用添加剂按滤棒重量8%的比例，按常规加香的工艺程序均勻喷洒在样品卷烟滤棒材料上，密封保存24小时，制成卷烟，并将卷烟在恒温(22士 1°C ) 恒湿(相对湿度60士2% )条件下平衡不低于48小时。(3)效果同实施例1，卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量明显降低。实施例6(1)取吴茱萸20克，粉碎后用60ml 95%的无水乙醇浸泡10分钟后，室温下超声提取45分钟，过滤，收集滤液。再重复提取一次，合并提取液。将此吴茱萸提取液在40 70°C水浴条件下旋转蒸发减压浓缩至20ml，得到天然烟用添加剂溶液。(2)将所制得的天然烟用添加剂溶液按滤棒重量0. 15%的比例，按常规加香的工艺程序均勻喷洒在样品卷烟滤棒材料上，密封保存24小时，制成卷烟，并将卷烟在恒温 (22士 1°C )恒湿(相对湿度60士2% )条件下平衡不低于48小时。(3)效果同实施例1，卷烟主流烟气中巴豆醛等羰基类化合物含量降低。
权利要求
1.一种烟用添加剂，为中药材吴茱萸的有效成分提取物。
2.如权利要求1所述的烟用添加剂，其特征在于，所述中药材吴茱萸为芸香科植物吴茱萸的干燥未成熟果实。
3.如权利要求1或2所述的烟用添加剂的制备方法，包括下列步骤以所述中药材吴茱萸为原料，采用水、有机溶剂或含水有机溶剂提取多次，过滤并合并滤液，滤液浓缩或蒸干后得到添加剂。
4.如权利要求3所述的烟用添加剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自无水乙醇、丙酮和乙酸乙酯；所述含水有机溶剂为体积百分含量为30 95%的乙醇水溶液；提取方法为加热回流、索氏提取、温浸、冷浸、煎煮、微波提取或超声提取。
5.如权利要求3所述烟用添加剂的制备方法，其特征在于，具体采用下列步骤制备所述添加剂1)以中药材吴茱萸为原料，经粉碎后用生药重量的2 5倍量的水、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯或体积百分含量为30 95%的乙醇水溶液作为提取溶剂，以加热回流、索氏提取、 温浸、冷浸、煎煮、微波提取或超声提取为提取方法，提取并过滤；重复提取2 4次，合并滤液；2)将所得滤液浓缩后制成溶液状添加剂或浸膏。
6.中药材吴茱萸的有效成分提取物的用途，其特征在于，所述中药材吴茱萸的有效成分提取物用作烟用添加剂。
7.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述中药材吴茱萸为芸香科植物吴茱萸的干燥未成熟果实。
8.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述烟用添加剂用于提升卷烟香味和/或选择性地降低卷烟主流烟气中有害成分羰基类化合物的含量。
9.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述烟用添加剂作为提升卷烟香味和/或选择性地降低卷烟主流烟气中有害成分羰基类化合物含量的天然添加剂用于制备卷烟、卷烟的滤棒、烟丝、梗丝或烟草薄片。
10.如权利要求8或9所述的用途，其特征在于，所述羰基类化合物选自巴豆醛、甲醛、 乙醛、丙醛、丁醛、丙烯醛和甲基乙基酮。
11.一种卷烟，其特征在于，所述卷烟的烟丝和/或滤棒中含有如权利要求1或2所述的烟用添加剂。
12.如权利要求11所述的卷烟，其特征在于，所述烟用添加剂在烟丝中的添加量为烟丝总重量的0. 05-3. 0%，在滤棒中的添加量为滤棒重量的0. 15-8. 0%。
13.如权利要求11或12所述的卷烟，其特征在于，所述卷烟中除烟丝外，还含有梗丝和烟草薄片中的一种或两种；所述烟用添加剂在烟丝中的添加量为烟丝、梗丝和烟草薄片总重量的 0. 05-3. 0%o
14.一种提升卷烟香味和/或选择性地降低卷烟主流烟气中有害成分羰基类化合物含量的方法为将本发明的烟用添加剂原液或将烟用添加剂稀释后施加于卷烟所用的烟丝、 梗丝、烟草薄片和/或滤棒上，并在恒温恒湿的条件下平衡不低于48小时。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述烟用添加剂在卷烟中的添加量为卷烟中烟丝、梗丝和烟草薄片总重量的0. 05-3. 0%，或为卷烟的滤棒重量的0. 15-8. 0%。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述施加方法为卷制前喷洒或卷制后注射。
17.如权利要求14-16任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述平衡用温度为 21-23°C，平衡用湿度为相对湿度58-62%。
全文摘要
本发明涉及一种降低卷烟危害的烟用添加剂及其制备与应用。本发明的烟用添加剂为中药材吴茱萸的有效成分提取物。本发明还进一步提供了所述烟用添加剂的制备方法和在卷烟制备中的应用。该方法原料廉价易得，工艺简单；所制备的卷烟能增香减害，并且能够明显降低卷烟主流烟气中的巴豆醛等羰基类化合物的释放量，从而达到有效降低卷烟危害性的目的。
文档编号A24B15/26GK102318897SQ20111025099
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者刘剑, 叶冲, 毛寒冰, 赵杨, 邹西梅, 韩伟 申请人:贵州中烟工业有限责任公司