一种薄荷香加热卷烟烟芯材料及其制备方法与流程

本发明涉及烟草制品，尤其涉及一种薄荷香加热卷烟烟芯材料及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，大量研究已经证实，卷烟烟气中很多有害化合物的形成与卷烟燃烧温度有密切的关系，卷烟燃烧温度过高是导致烟气中焦油和大量有害化合物形成的重要因素之一。

2、加热卷烟通过加热不燃烧烟草的方式将满足感和部分烟草香味传递给消费者，这种“加热不燃烧”的方式，使烟草在300～500℃较低的温度下被加热，避免了烟草燃烧时高温环境导致的焦油和大量有害化合物生成，而且由于基本没有侧流烟气，不会产生二手烟气，不会对公共环境产生影响。加热卷烟外观与消费方式上与传统卷烟相似，能适应和满足消费者的生理需要和心理需求，因此，作为新一代烟草制品，其研究受到世界范围内的广泛关注。

3、但是，由于加热卷烟是在低温下进行加热，因此在口感、香气等方面与传统香烟相比具有一定劣势。加热卷烟烟芯材料作为加热卷烟最重要的组成部分，是影响加热卷烟的口感和香气的关键因素之一。现阶段加热卷烟烟芯材料研究报道主要有颗粒型、传统烟丝型和再造烟叶型三种。颗粒型的烟草段材料主要是烟草原料或者一些植物原料粉碎后通过湿法造粒制备一定规格粒径的颗粒，在颗粒中引入了发烟剂、香料等。薄荷是人们比较乐于受用的一种香料，给予人一种薄荷芳香和清凉的吃味感觉，薄荷香吃味与烟草香味相得益彰。薄荷型卷烟是有别于普通卷烟的一种特殊吸味卷烟，在国际市场上占有较高的市场份额。然而，由于薄荷醇具有较强的挥发性，导致普通薄荷型卷烟在生产、储存和抽吸方面存在较高的技术难度。

4、现有技术中，目前颗粒型加热卷烟用颗粒使用一次造粒制备工艺，绝大部分采用湿法造粒，而湿法造粒制备工艺，绝大部分采用旋转挤出造粒，颗粒可塑性较强、结构相对疏松，存在香气保持问题，将薄荷以香料颗粒形式添加到加热卷烟芯材中，材料保存过程中不容易锁住薄荷香成分，会存在一定程度上的香味散失。

5、申请公布号为cn113598403a的发明专利提供了一种加热卷烟用颗粒及其制备方法。该专利提供的加热卷烟用颗粒采用二次造粒，一次造粒使用挤压力较强的螺杆挤出造粒进一步固化发烟剂和塑型的低沸点类香料如精油、净油、香精等，二次造粒选用旋转造粒，采用两种造粒方式相结合的方式去解决颗粒吸潮问题，延长颗粒留香时间。但该专利提供的加热卷烟用颗粒结构复杂、制备工艺繁琐，同时会存在由于过多的外来物质引入而造成薄荷香和烟香结合度差、协调性差的问题。

6、因此，本研究团队致力于开发出一种结构简单、制备工艺简洁并具有薄荷香的加热卷烟烟芯材料，以满足市场及人们的需求。

技术实现思路

1、在制备带薄荷香加热卷烟烟芯材料的现有技术中，存在锁香性能差及薄荷香与烟草香结合度不足、协调性差的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种薄荷香加热卷烟烟芯材料及其制备方法。本发明的目的之一在于，通过以氨基改性的植物辅料为薄荷原料添加入加热卷烟烟芯材料的中间媒介，提高薄荷香与烟草香的融合度及协调性，增加加热卷烟烟芯材料的锁香效果。同时，本发明的另一目的在于，提供一种制备上述薄荷香加热卷烟烟芯材料的简洁方法。

2、本发明的具体技术方案为：

3、一方面，本发明提供了一种薄荷香加热卷烟烟芯材料，该烟芯材料包括以下重量份原料：烟草10～20份、氨基改性植物辅料5～10份、发烟剂10～30份、薄荷颗粒5～15份、粘合剂5～12份、乳化剂0～5份。

4、在烟草制品中添加薄荷原料，理想状态下可以给予人一种薄荷芳香和清凉的吃味。但在实际应用中，在烟草中直接添加薄荷原料制得烟草制品，往往达不到薄荷香与烟草香相得益彰的高要求，特别是在加热卷烟烟草制品中，在烟草中直接添加薄荷原料制得加热卷烟烟芯材料，在抽吸使用时，由于在较低温状态，两者的香味融合度更加差。在本发明提供的薄荷香加热卷烟烟芯材料中，添加了进行了氨基改性的植物辅料，薄荷的主要成分为薄荷醇，由于给电子基团的存在，薄荷醇与经氨基改性的植物辅料具有较强的结合效应。以氨基改性的植物辅料为薄荷原料添加入加热卷烟烟芯材料的中间媒介，具有以下优势：一是由于强结合效应，植物辅料延长了薄荷醇的链结构，对于薄荷醇从加热卷烟烟芯材料中的溶出温度有提高，更接近于烟草香从加热卷烟烟芯材料中的溶出温度，提高薄荷香与烟草香的融合度及协调性，并增加锁香效果；一是以植物辅料为媒介，降低烟草的刺激性，并使带香物质，包括烟草、植物辅料、薄荷，从加热卷烟烟芯材料中溶出温度以更小的梯度差带出，对薄荷香与烟草香起到缓冲作用，增加两者的协调性。

5、作为本发明上述技术方案的优选，为了加强氨基改性的植物辅料作为薄荷醇添加入加热卷烟烟芯材料的中间媒介作用，可先将薄荷原料与氨基改性植物辅料混合，并通过微波真空干燥技术提高两者的结合效果，其具体原理将在后面进行说明。

6、具体地，本发明提供了上述氨基改性植物辅料的制备方法，包括以下步骤：

7、(1)取植物辅料干燥、粉碎，然后溶于水中，加入组合酶，酶解，得酶解液；

8、(2)往步骤(1)得到的酶解液中加入酸溶液，加热回流，然后加入氨水溶液，搅拌，浓缩得到氨基改性植物辅料。

9、本发明在氨基改性植物辅料的制备中，首先在步骤(1)中，在植物辅料中加入组合酶进行酶解，破坏植物辅料细胞壁，使得植物辅料中的有效物质析出，然后在步骤(2)中酸回流提取，结合酶解液中残留的蛋白酶，模拟口服药物经胃肠道转运吸收的环境，对植物辅料进行类消化处理，增加有效物质析出，同时，更重要的是，在这个过程中，经过酸化使植物辅料分子表面更易于后期与氨基的结合。在加入酸溶液加热回流后，加入氨水溶液，进行搅拌混合，使植物辅料分子表面结合上氨基。

10、作为优选，所述植物辅料为岩兰草、香荚兰、鸢尾、树兰花、茉莉花中的一种或多种。

11、作为优选，步骤(1)中，所述组合酶包括果胶酶、纤维素酶、蛋白酶。优选地，果胶酶、纤维素酶、蛋白酶的质量比为1:1～2:1～2。

12、作为优选，步骤(1)中，植物辅料、水、组合酶的质量比为40:300～400:0.5～2.4。酶解的时间为0.5～1h。

13、作为优选，步骤(1)中，酸溶液优选盐酸溶液。使植物辅料在盐酸中加热回流，一是利于植物辅料的消化和反应性的活化，二是便于后期除去，无酸残留。

14、作为优选，步骤(2)中，所述氨水溶液的浓度为20～25wt％。

15、作为优选，步骤(2)中，所述加热回流的时间为2～3h。

16、作为优选，步骤(2)中，所述搅拌的温度为20～30℃，时间为3～4h。

17、作为本发明上述技术方案的优选，发烟剂为丙二醇和/或丙三醇。

18、作为本发明上述技术方案的优选，粘合剂为水、乙醇、瓜尔胶、淀粉胶、壳聚糖、羧甲基纤维素、果胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、明胶、葡萄糖、聚丙烯醇及果糖中的一种或多种。

19、作为本发明上述技术方案的优选，乳化剂选自单脂肪酸甘油酯、双脂肪酸甘油酯、三脂肪酸甘油酯、卵磷脂、大豆磷脂、脱脂可可粉、乙酰化单双脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、聚乙二醇、聚乙烯脱水山梨醇酯、泊洛沙姆、蔗糖脂肪酸酯。

20、另一方面，本发明提供了一种薄荷香加热卷烟烟芯材料的制备方法，包括以下步骤：s1、将薄荷颗粒与氨基改性植物辅料混匀，微波真空干燥，破损，得到薄荷-植物辅料复合物；s2、将烟草粉末与发烟剂混合，加入乳化剂，乳化，得烟草乳液；

21、s3、将粘合剂、薄荷-植物辅料复合物加入烟草乳液中，高速剪切后，冷冻干燥得到薄荷香加热卷烟烟芯材料。

22、在步骤s1中，为了加强氨基改性的植物辅料作为薄荷醇添加入加热卷烟烟芯材料的中间媒介作用，先将薄荷原料与氨基改性植物辅料混合，并通过微波真空干燥技术提高两者的结合效果。

23、微波真空干燥的方法可以使薄荷-植物辅料复合物在较低的温度下去进行干燥，在电磁场作用下，极性分子会从原来的随机分布状态转向按照电场的极性排列取向，薄荷醇与氨基化的植物辅料的在干燥的过程中同时有序化，结合稳定。在这个过程中，分子排列的取向会按交变电磁场的变化而变化，分子的运动与相互摩擦，从而产生热量，从而也使得薄荷-植物辅料复合物更易于与其他物质结合。微波真空干燥对于薄荷原料与氨基改性植物辅料结合、发挥氨基改性植物辅料媒介作用具有不可或缺的作用。

24、在步骤s2中，先制备得到烟草乳液，然后在步骤s3中与薄荷-植物辅料复合物混合，在高速剪切的作用下，使烟草与薄荷-植物辅料复合物混合均匀并具有一定的结合效果，最后经冷冻干燥得到薄荷香加热卷烟烟芯材料。

25、作为本发明上述技术方案的优选，步骤s3中，高速剪切的转速为10000～15000r/min，时间为5～10min。

26、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

27、本发明通过以氨基改性的植物辅料为薄荷原料添加入加热卷烟烟芯材料的中间媒介，提高了薄荷香与烟草香的融合度及协调性，并增加了加热卷烟烟芯材料的锁香效果。同时，本发明提供了一种制备上述薄荷香加热卷烟烟芯材料的方法，制备工艺简洁，具有工业化前景。