烟草空心颗粒及其制备方法与卷烟滤棒与流程

本发明涉及卷烟辅助材料技术领域，尤其涉及一种烟草空心颗粒及其制备方法与卷烟滤棒。

背景技术

烟焦油是指是有机质在缺氧条件下，不完全燃烧的产物，是众多烃类、烃的氧化物、硫化物及氮化物的极其复杂的混合物，其中包括苯并芘、镉、砷、β荼、胺、亚硝胺以及放射性同位素等，多种致癌物质和苯酚类、富马酸等促癌物质作用的特点，虽其量极微，但具有经常、反复、长期的积累作用。

烟焦油对人体的危害有：1、致癌。烟焦油是确定致癌物，能诱发人体细胞突变，抑制人体免疫功能的发挥。2、加速血管硬化。吸烟者血液内溶有一定的焦油成分，作用于血管管壁，加速血管硬化，近些年来，心脑血管疾病是影响人们健康的第一杀手，与香烟有着直接关系。

为降低烟焦油对消费者的危害，国内烟草企业积极进行技术开发研究，以期降焦减害，然而，“降焦”是双刃剑，在卷烟焦油降低的同时，卷烟产品对于消费者带来了一些新的问题，如生理满足感降低、香气量减少、浓度减小、干燥感增强、舒适度较差等等。

如何在降焦减害的同时有效保持香气量和烟气浓度，解决减害降焦与保持香气量的矛盾，成为摆在烟草工作者面前的一项重要课题。

滤棒能有效截留卷烟主流烟气中的总粒相物、降低焦油含量、减少烟气对人体健康及环境的危害。在滤棒中添加吸附剂、催化剂等新材料的特殊滤棒已发展成为卷烟减害降焦的一种重要的技术措施。随着各种滤棒材料的成形特性和过滤机制研究的不断深入，复合滤棒的开发和推广应用正逐渐成为当前和今后一段时期内的研究重点。但是，由于各种原因，包括行业巨头菲尔创纳等都还没有将降焦和增香很好地结合，主要原因是低焦卷烟材料的研究多数都是独立于卷烟吸味和风格的研究进行的，主要是完成其降焦的功能，而香料的开发还是主要围绕经典的卷烟叶组丝为载体进行，目前在卷烟领域还没有既能降焦又能增香的材料被开发出来。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种烟草空心颗粒的制备方法，制得的烟草空心颗粒具有降焦增香的功能。

本发明的目的还在于提供一种烟草空心颗粒，具有降焦增香的功能。

本发明的目的还在于提供一种卷烟滤棒，具有降焦增香的功能。

为实现以上目的，本发明首先提供一种烟草空心颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、利用水对烟草物料进行提取，得到烟草提取液；

步骤2、对包括面粉与烟草提取液在内的原料进行搅拌形成面团；

步骤3、使面团进行饧发，所述面团内部形成多孔隙结构，同时对面团进行整型；

步骤4、对面团进行干燥处理后进行造粒，得到多孔隙颗粒；

步骤5、在所述多孔隙颗粒表面施加香精香料，得到烟草空心颗粒。

可选的，所述步骤1中，所述烟草物料包括烟叶碎片、烟末、烟梗中的至少一种；所述烟草提取液中烟草提取物的质量百分比为5％～10％。

可选的，所述步骤2中，所述原料中面粉与烟草提取液的质量比为2:0.8～1.5。

可选的，所述步骤3包括：

步骤31、使面团进行第一次饧发；

步骤32、将面团整型为方条形面团；

步骤33、使方条形面团进行第二次饧发；

步骤34、对方条形面团进行搓条整型，得到圆条形面团；

步骤35、使圆条形面团进行第三次饧发。

可选的，所述步骤31中，使面团进行第一次饧发的过程包括：将面团在温度20℃～30℃、相对湿度85％～90％的条件下饧发0.5h～1h；

所述步骤32制得的方条形面团的厚度为25mm-35mm，宽度为25mm-35mm；

使方条形面团进行第二次饧发的过程包括：将方条形面团在温度为20℃～30℃、相对湿度为85％～90％的条件下饧发2h～3h；

使圆条形面团进行第三次饧发的过程包括：将圆条形面团放置在温度为20℃～30℃、相对湿度为85％～90％的条件下饧发2h～3h；

所述步骤34中，经过搓条整型得到的圆条形面团的直径为8mm～10mm。

可选的，所述步骤4包括：

步骤41、将圆条形面团挂置于支架上进行拉伸；

步骤42、将拉伸过的圆条形面团置于通风干燥环境中自然干燥；

步骤43、对干燥后的圆条形面团进行切割，得到多根预备造粒面条；

步骤44、采用机械粉碎设备对预备造粒面条进行造粒，得到多个多孔隙颗粒。

可选的，所述步骤41中，将圆条形面团拉伸至1.5m-2.5m；

所述步骤43中，按照固定的长度对干燥后的圆条形面团进行切割，切割得到的预备造粒面条的长度为15mm～30mm。

可选的，所述步骤5还包括：在所述多孔隙颗粒表面施加香精香料之前，对所述多孔隙颗粒进行筛分，收集符合尺寸要求的多孔隙颗粒；所述符合尺寸要求的多孔隙颗粒的粒径为0.4mm～0.8mm；

所述步骤5中，所述香精香料与多孔隙颗粒的质量比为1-50:100-1000。

本发明还提供一种烟草空心颗粒，包括多孔隙颗粒以及施加于多孔隙颗粒表面的香精香料，所述多孔隙颗粒由烟草提取液与面粉混合成面团并经过饧发与造粒后得到，所述烟草提取液利用水对烟草物料进行提取得到。

本发明还提供一种卷烟滤棒，包括基材与分散于基材中的如上所述的烟草空心颗粒。

本发明的有益效果：本发明的烟草空心颗粒由于经过多次饧发而具有多孔隙结构，从而具有过滤降焦的功能，所述烟草空心颗粒中含有烟草提取物，所述烟草空心颗粒表面还施加有香精香料，从而能够由内而外起到双重增香的效果，所述烟草空心颗粒可添加于卷烟滤棒中，起到降焦增香的效果。本发明的卷烟滤棒通过在基材中添加烟草空心颗粒，使卷烟滤棒具有降焦增香的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1为本发明的烟草空心颗粒的制备方法的流程图。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说a组分的质量份为a份，b组分的质量份为b份，则表示a组分的质量和b组分的质量之比a：b。或者，表示a组分的质量为ak，b组分的质量为bk(k为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)；

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

请参阅图1，本发明首先提供一种烟草空心颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、利用水对烟草物料进行提取，得到烟草提取液。

具体的，所述步骤1中，所述烟草物料包括烟叶碎片、烟末、烟梗中的至少一种。

可选的，所述步骤1可利用造纸法再造烟叶方法中的烟草提取工序实现。

具体的，所述烟草提取液中烟草提取物的质量百分比为5％～10％，例如5％、6％、7％、8％、9％、10％。

步骤2、对包括面粉与烟草提取液在内的原料进行搅拌形成面团。

可选的，所述步骤2中，所述原料仅由面粉与烟草提取液组成。

具体的，所述原料中面粉与烟草提取液的质量比为2:0.8～1.5，例如2:0.8、2:1、2:1.1、2:1.3、2:1.5。

优选的，所述原料中面粉与烟草提取液的质量比为2:1～1.1，利用该配比和出的面团经过饧发后可以实现孔隙数量较多且孔隙大小均匀的效果，提升烟草空心颗粒的过滤效果。

可选的，所述步骤2将所述原料放入搅拌机中进行搅拌形成面团。

步骤3、使面团进行饧发，所述面团内部形成多孔隙结构，同时对面团进行整型。

具体的，所述步骤3包括：

步骤31、使面团进行第一次饧发。

具体的，所述步骤31中，使面团进行第一次饧发的过程包括：将面团在温度为20℃～30℃、相对湿度为85％～90％的条件下饧发0.5h～1h。

步骤32、将面团整型为方条形面团。

具体的，所述步骤32制得的方条形面团的厚度为25mm-35mm，例如25mm、28mm、30mm、33mm、35mm等。所述步骤32制得的方条形面团的宽度为25mm-35mm，例如25mm、28mm、30mm、33mm、35mm等。

在本发明的一实施例中，所述步骤32制得的方条形面团的厚度30mm，宽度为30mm。

可选的，所述步骤32中，采用刀切的方法将面团整型为方条形面团。

步骤33、使方条形面团进行第二次饧发。

具体的，使方条形面团进行第二次饧发的过程包括：将方条形面团在温度为20℃～30℃、相对湿度为85％～90％的条件下饧发2h～3h。

步骤34、对方条形面团进行搓条整型，得到圆条形面团。

具体的，所述步骤34中，对方条形面团进行搓条整型的步骤包括：对方条形面团进行充分捏揉，将方条形面团搓成质地均匀、表面光洁圆滑、持气能力提升的圆条形面团。该搓条整型的步骤能够使所述步骤32中在刀切过程中被切断的面团网络结构得到恢复。

具体的，所述步骤34中，经过搓条整型得到的圆条形面团的直径可以为8mm～10mm，例如8mm、9mm、10mm。

可选的，所述步骤34还包括：采用手工的方式将所述圆条形面团环绕于两根相互平行的支撑杆上。

可选的，所述两根支撑杆的间距为100mm～150mm，例如100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm等；

所述两根支撑杆的长度均为400mm～600mm，例如400mm、500mm、600mm等。

可选的，所述支撑杆为竹箴。

步骤35、使圆条形面团进行第三次饧发。

具体的，使圆条形面团进行第三次饧发的过程包括：将圆条形面团放置在温度为20℃～30℃、相对湿度为85％～90％的条件下饧发2h～3h。

步骤4、对面团进行干燥处理后进行造粒，得到多孔隙颗粒。

具体的，所述步骤4包括：

步骤41、将圆条形面团挂置于支架上进行拉伸。

具体的，所述步骤41中，所述支架可以为挂面架，可以将圆条形面团拉伸至1.5m-2.5m。可选的，将圆条形面团拉伸至2m。

步骤42、将拉伸过的圆条形面团置于通风干燥环境中自然干燥。

具体的，在干燥过程中，圆条形面团中的水分逐渐丧失，孔隙结构的形状固定下来。

步骤43、对干燥后的圆条形面团进行切割，得到多根预备造粒面条。

具体的，所述步骤43中，可以按照固定的长度对干燥后的圆条形面团进行切割，切割得到的预备造粒面条的长度为15mm～30mm，例如15mm、18mm、20mm、25mm、27mm、30mm等。

步骤44、采用机械粉碎设备对预备造粒面条进行造粒，得到多个多孔隙颗粒。

具体的，所述多孔隙颗粒中的孔隙的粒径为10μm～100μm，例如10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm。

步骤5、在所述多孔隙颗粒表面施加香精香料，得到烟草空心颗粒。

本发明通过在多孔隙颗粒的内部添加烟草提取物，在多孔隙颗粒表面施加香精香料，从而通过两种技术手段双重提升烟草空心颗粒的增香效果。

可选的，所述步骤5中，通过在所述多孔隙颗粒表面喷洒香精香料来实现在所述多孔隙颗粒表面加香。

可选的，所述香精香料包括在常温常压下易挥发的有机溶剂(例如酒精等)以及溶解于所述有机溶剂中的香料物质，所述有机溶剂对香料物质起到稀释和溶解作用，从而保证香料物质能够均匀分布于所述颗粒的表面及孔隙中。烟支在燃吸过程中，颗粒负载的香精由于抽吸作用随主流烟气脱附出来，达到了对卷烟补香、增香的效果。

具体的，可以根据卷烟叶组配方的评定检测结果对所述香精香料的种类与施加量进行选择。

可选的，所述步骤5还包括：在所述多孔隙颗粒表面施加香精香料之前，对所述多孔隙颗粒进行筛分，收集符合尺寸要求的多孔隙颗粒；所述符合尺寸要求的多孔隙颗粒的粒径为0.4mm～0.8mm，例如0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm。

可选的，采用振动筛对所述多孔隙颗粒进行筛分。

可选的，所述步骤5中，所述香精香料与多孔隙颗粒的质量比为1-50:100-1000，例如1:100、1:200、1:400、1:600、1:800、1:1000等。

基于以上烟草空心颗粒的制备方法，本发明还提供一种烟草空心颗粒，包括多孔隙颗粒以及施加于多孔隙颗粒表面的香精香料，所述多孔隙颗粒由烟草提取液与面粉混合成面团并经过饧发与造粒后得到，所述烟草提取液利用水对烟草物料进行提取得到。

具体的，所述多孔隙颗粒的粒径为0.4mm～0.8mm，例如0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm。

具体的，所述多孔隙颗粒中的孔隙的粒径为10μm～100μm，例如10μm、20μm、40μm、60μm、80μm、100μm等。

可选的，所述烟草空心颗粒中，所述香精香料与多孔隙颗粒的质量比为1-50:100-1000，例如1:20、1:40、1:60、1:80、1:100等。

具体的，所述烟草物料包括烟叶碎片、烟末、烟梗中的至少一种。

本发明的烟草空心颗粒由于经过多次饧发而具有多孔隙结构，从而具有过滤降焦的功能，所述烟草空心颗粒中含有烟草提取物，所述烟草空心颗粒表面还施加有香精香料，从而能够由内而外起到双重增香的效果，所述烟草空心颗粒可添加于卷烟滤棒中，起到降焦增香的效果。

具体的，本发明的烟草空心颗粒及其制备方法具有以下优点：

1、将降焦与增香很好地结合在一起：本发明充分地将增香材料的开发与降焦材料的开发融合在一起，本发明的烟草空心颗粒添加于卷烟滤棒中形成增香降焦滤棒，该增香降焦滤棒集扰流效应与热脱附释放效应于一身，实现了卷烟低焦下的增香载香，实现了品质补偿。

2、降低焦油：本发明的烟草空心颗粒的横切面具有针尖般的小孔，所述烟草空心颗粒具有较大的比表面积，烟气通过该烟草空心颗粒时会产生过滤附着效应，部分焦油和有害物质被烟草空心颗粒吸附，从而起到降焦减害作用，同时该烟草空心颗粒不会对烟气产生较大阻碍而影响卷烟吸阻。

3、香气释放持续长久：本发明是将面粉与烟草提取液以和面的方式融合在一起，面粉与烟草提取液相互包裹，烟草提取液中的香味物质释放稳定、缓慢，持香时间长。该烟草空心颗粒应用于卷烟后，解决了现有技术如滤棒添加香线法、包装材料加香法等的不足。滤棒添加香线法的缺点主要是保质时间短，一般在2至3个月后香精已经挥发掉大半，香精释放不均匀，吸烟时香精时有时无，让吸烟者感觉不舒服。包装材料加香法的缺点更是明显，香精易挥发，受吸烟环境影响大，载香不稳定。

4、低焦不低香：制备和添加烟草提取液的工序、增加香精香料的工序能够满足卷烟的增浓、增香要求，成功解决了卷烟的补香、增香问题，使焦油量下降的同时，确保卷烟的享受度，在使身体损害更小的情况下，使消费者获得完美体验。

5、香味物质损失少：本发明的烟草空心颗粒的制备方法中的各工序都是在常温下完成，不会对香精香料造成破坏，做到有效、高效地加香，烟草的香味物质在加工过程中也基本无损失。

6、安全性高：本发明的烟草空心颗粒的制备方法使用的成型辅料为面粉，安全性高。

进一步的，基于上述烟草空心颗粒，本发明还提供一种卷烟滤棒，包括基材与均匀分散于基材中的上述烟草空心颗粒。

具体的，所述烟草空心颗粒的结构及材料特征已在上文描述，此处不再赘述。

可选的，所述基材为醋酸纤维丝。

可选的，所述基材与烟草空心颗粒的质量比为0.5-5:20-200，例如1:10、1:20、1:50、1:100、1:200等。

本发明的卷烟滤棒通过在基材中添加烟草空心颗粒，使卷烟滤棒具有降焦增香的功能。

下面以具体实施例的形式对本发明的烟草空心颗粒的制备方法进行详细描述。

实施例1

一种烟草空心颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、利用水对烟草物料进行提取，得到烟草提取液；

步骤2、对包括面粉与烟草提取液在内的原料进行搅拌形成面团；

步骤3、使面团进行饧发，所述面团内部形成多孔隙结构，同时对面团进行整型；

步骤4、对面团进行干燥处理后进行造粒，得到多孔隙颗粒；

步骤5、在所述多孔隙颗粒表面施加香精香料，得到烟草空心颗粒。

具体的，所述步骤1可利用造纸法再造烟叶方法中的烟草提取工序实现，所述烟草提取液中烟草提取物的质量百分比为10％。

具体的，所述步骤2中，所述原料仅由面粉与烟草提取液组成；所述原料中面粉与烟草提取液的质量比为2:1；所述步骤2将所述原料放入搅拌机进行搅拌形成面团。

具体的，所述步骤3包括：

步骤31、使面团进行第一次饧发，具体为：将面团在温度为22℃、相对湿度为85％的条件下饧发0.5h；

步骤32、将面团整型为方条形面团，所述方条形面团的厚度为30mm，宽度为30mm；

步骤33、使方条形面团进行第二次饧发，具体为：将方条形面团在温度为25℃、相对湿度为85％的条件下饧发2.5h；

步骤34、对方条形面团进行搓条整型，得到圆条形面团，具体为：对方条形面团进行充分捏揉，将方条形面团搓成质地均匀、表面光洁圆滑、持气能力提升的圆条形面团，所述圆条形面团的直径为10mm；

之后采用手工的方式将所述圆条形面团环绕于两根相互平行的支撑杆上，所述两根支撑杆的间距为150mm，所述两根支撑杆的长度均为500mm；所述支撑杆为竹箴；

步骤35、使圆条形面团进行第三次饧发，具体为：将圆条形面团放置在温度为25℃、相对湿度为85％的条件下饧发2.5h。

具体的，所述步骤4包括：

步骤41、将圆条形面团挂置于挂面架上进行拉伸，将圆条形面团拉伸至2m；

步骤42、将拉伸过的圆条形面团置于通风干燥环境中自然干燥；

步骤43、对干燥后的圆条形面团进行切割，得到多根预备造粒面条，所述预备造粒面条的长度为20mm；

步骤44、采用机械粉碎设备对预备造粒面条进行造粒，得到多个多孔隙颗粒，所述多孔隙颗粒中的孔隙的粒径为20μm～40μm。

具体的，所述步骤5还包括：在所述多孔隙颗粒表面施加香精香料之前，对所述多孔隙颗粒进行筛分，收集粒径为0.4mm～0.8mm的多孔隙颗粒；

所述步骤5中，所述香精香料与多孔隙颗粒的质量比为1:500。

由于本发明中所涉及的各工艺参数的数值范围在上述实施例中不可能全部体现，但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明，当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处，出于篇幅的考虑，省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例，此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式选择等，落在本发明的保护范围内。