专利名称：一种天然烟草保润增香剂的制备方法及其在卷烟中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟草添加剂领域，具体是一种天然烟草保润增香剂的制备方法及其在卷烟中的应用，这种保润增香剂与卷烟料液一起或单独加入烟叶中，可以提高烟草的持水力，增加烟草的柔韧性和耐加工性，使吸烟者没有干燥感，具有柔和烟气，祛除杂气，降低刺激性，改善吸味，提高烟气香气质量的作用。
背景技术：
卷烟生产是一个复杂的加工过程，工序繁多，技术先进，质量要求严格。卷烟的优良品质主要来自于配方中所使用的烟叶原料，而卷烟生产过程中对烟叶的加工处理方法，以及各加工工序也起着重要作用。即使是较好的配方、优良的烟叶，也可能因加工处理不当 或粗制滥造而报废；反之，较差的烟叶，经过精心适当的处理加工，也可以弥补其某些方面的不足而生产出较好的产品。所以科学、合理的加工工艺是卷烟质量的保证。在卷烟生产过程中，为了增加烟草的柔韧性和耐加工性，为了提高和改善卷烟的吸味品质，还要对烟叶叶片、烟梗和烟丝进行加料和加香处理。卷烟加料用的添加剂就叫料液。卷烟料液中除包括可可粉和/或其提取物、甘草粉和/或其提取物、玉米糖浆、高果糖玉米糖浆、蔗糖、转化糖、蜂蜜、糖蜜、李子干浓缩物、无花果浓缩物和葡萄干浓缩物外，还加入一定量的保润剂。最常用的应用最早的卷烟保润剂为甘油、丙二醇，其次还有山梨醇、二甘醇和三甘醇等。其中，保润能力最强的是甘油和丙二醇，而且二者常常配合使用。甘油和丙二醇因其是多元醇，较强的吸水性而具有较好的卷烟保润性能。然而，正是由于甘油、丙二醇具有较强的吸水性，而使加入甘油和丙二醇的卷烟烟丝的含水率通常受环境湿度的影响很大。环境湿度低，卷烟烟丝的含水率低，卷烟烟气的柔和性变差；环境湿度大，卷烟烟丝的含水率高，卷烟烟丝可能会发生霉变，尤其是在我国南方梅雨季节。因此，为了寻找更好的保润剂，烟草行业从20世纪80年代就开始了降低甘油在卷烟中的用量或替代甘油的新型烟草保润剂的开发研究，至今已开发多种烟草保润剂，譬如改性淀粉、KSAP-T (魔芋葡甘聚糖与丙烯酸的一种接枝共聚物)、CPL-NR (—种天然多糖)、乳酸和乳酸盐、柠檬酸、苹果酸、乳酸与Fe III、Mn II、Zn II、Ce III的配合物、苹果渣和桔子皮的水溶性果胶提取物等。这些保润剂的保润性能虽然有些优于常用的烟草保润剂丙二醇、甘油和山梨醇等，但其添加到烟丝中燃烧时可能会给卷烟烟气带来不利的影响，譬如改性淀粉、KSAP-T, CPL-NR和苹果渣、桔子皮的水溶性果胶提取物等均属于天然多糖，加入卷烟烟丝中不仅会增大烟气的焦油释放量，而且还会使烟气的刺激性增大，吸味变差；柠檬酸、苹果酸、乳酸与Fe IILMn II、Zn II Xe III的配合物可能会给卷烟烟气带来Fe III、Mn II、Zn II、Ce III。因此，开发新型烟草保润剂至今仍然是烟草行业研究的热门课题之一。海桐，海桐科海桐属，学名Pittosporum tobira Ait,英文名Seatung,别名七里香、山瑞香、山矾。海桐是常绿的小乔木或灌木，最高可达3 m。叶多数聚生枝顶，狭倒卵形，长5 12 cm,宽I 4 cm,全缘,顶端钝圆或内凹,基部楔形,边缘常外卷,有柄。聚伞花序顶生；花白色或带黄绿色，具有沁人心脾的芳香，花柄长O. 8 I. 5 cm;萼片、花瓣、雄蕊各5;子房上位，密生短柔毛。蒴果近球形，有棱角，长达I. 5 cm，成熟时3瓣裂，果瓣木质，果瓣中流出透明的粘稠的油性液体,并散发出一种淡雅的清香；种子鲜红色,种子外边也包裹一层油状液体，故其种子油光发亮，颜色红艳。花期5月，果熟期10月。海桐叶挥发油中的主要成分为绿花白千层醇(40. 09%)、十六烷(15. 13%);海桐花挥发油中的主要成分为绿花白干层醇(60. 33 % )、肉豆蘧醚(17. 40 % )、喇叭茶醇(5. 69 % )，此外还有i^一烷、壬烷、α-荜澄茄油烯、α-胡椒烯、α-金合欢烯、β_月桂烯、马鞭草烯等。海桐籽油含有6种脂肪酸，主要脂肪酸为软脂酸(C16 O )和油酸(C18 I)，其含量分别为软脂酸29. 66% 34. 72%，油酸66. 43% 62. 54%;海桐种子及果皮中均含有酚性成分、鞣质、糖、多糖及甙类、皂甙、留体、萜类成分，黄酮及其甙类、内酯、香豆素及其甙、氨基酸、多肽、蛋白质、挥发油、油脂类等成分，均不含蒽醌及其甙类，海桐种子中还检出了生物碱、谷甾醇、扇豆醇和齐墩果酸。而果皮中未检出。海桐根、叶子和种子都可以入药。根可以祛风活络、散瘀止痛；叶可以解毒、止血；种子可以涩肠、固精。海桐对二氧化硫等有毒气体有较强的抗性。然而，除上述这些研究外，有关桐叶、花、种子及果皮的溶剂提取物在卷烟保润增香中的应用开发研究尚无报道。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有卷烟加料技术中添加甘油保润剂的卷烟烟丝含水率随环境湿度的变化问题和海桐的叶、果实没有其他用途的问题而开发制备的海桐叶、果实的提取物——一种天然烟草保润增香剂，以替代或部分替代现有的卷烟保润剂甘油。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明的天然烟草保润增香剂的制备方法，是以海桐为原料，经粉碎一溶剂提取一过滤一浓缩，得到天然烟草保润增香剂。所述海桐为成熟的新鲜或烘烤的海桐叶子或海桐果实，所述海桐果实为果实外壳 和其包裹的海桐种子。所述烘烤海桐叶子或海桐果实为成熟的新鲜海桐叶子或海桐果实于50 300 °C下烘烤I 24小时，最好为100 130 °C下烘烤3 5小时。原料粉碎的粉末粒度为40 300目，最好为100 200目。在溶剂提取过程，所述溶剂为水、乙醇、丙二醇、甘油、乙醚、乙酸乙酯、乙腈、丙酮、二氯甲烷、氯仿、环己烷、超临界二氧化碳中的任意一种或其混合，最好为水、乙醇、丙二醇中的任意一种或其混合。在溶剂提取过程，所述提取方式为室温下静置浸泡、机械振荡、超声、加热回流、微波加热、同时蒸馏萃取、索氏提取或超临界流体萃取，最好为室温下静置浸泡提取结合加热回流萃取。所述浓缩过程是常压下蒸馏浓缩或减压蒸馏浓缩，最好为减压蒸馏浓缩。将本发明的天然烟草保润增香剂添加到卷烟烟丝中，可以使所加卷烟烟丝的含水率基本上不随环境湿度变化，增加卷烟烟丝的柔韧性，降低烟气的干燥感和刺激性，增强烟气的香气，改善吸味，并赋予卷烟烟气一种优雅的淡淡的清香。天然烟草保润增香剂的用量为烟叶或烟丝质量的O. 01% 1%，最好为O. 1% O. 5%，使用时用水、乙醇或乙醇与水的混合物稀释后喷加于烟叶烟片上或烟丝中。所述乙醇浓度为50% 70%。本发明的突出特点在于用常用的溶剂普通的方法开发出一种海桐叶、果皮和种子的新用途，推出了一种新的天然烟草保润增香剂。这种保润增香剂与卷烟料液一起或单独加入烟叶中，可以提高烟草的持水力，增加烟草的柔韧性和耐加工性，减少加工过程中烟草的造碎，同时还可以有效阻止卷烟生产、运输、贮藏、销售期间卷烟烟丝水分的散失，使吸烟者没有干燥感，具有柔和烟气，祛除杂气，降低刺激性，改善吸味，提高烟气香气质量的作用，并赋予卷烟烟气一种优雅的淡淡的清香。
具体实施例方式本发明以下结合实施例作进一步描述但并不限制本发明。实例I
取50g新鲜海桐叶，粉碎至100 200目，得到的浆液中加入50mL水，搅拌均匀，室温下浸溃I小时，过滤，滤渣用同量的水在同样条件下重复提取2次，合并3次提取液，常压下蒸馏浓缩至粘稠，得到天然烟草保润增香剂I。 实例2
取50g新鲜海桐果皮，粉碎至100 200目，得到的粉末中加入50 mL 70%乙醇，搅拌均匀，加热回流O. 5 I小时，过滤，滤渣用同量的70%乙醇在同样条件下重复提取2次，合并3次提取液，减压蒸馏浓缩至粘稠，得到天然烟草保润增香剂II。实例3
取IOOg新鲜海桐籽，105 °C下烘烤3小时，粉碎，过100 200目筛，得到的粉末中加入80 mL水、乙醇和1，2 一丙二醇的混合物，水、乙醇和1，2 一丙二醇的质量分数分别为30%，65%和5%，搅拌均匀，室温下超声振荡I小时，过滤，滤渣用同量同组合比的水、乙醇和1，2 一丙二醇混合物在同样条件下重复提取2次，合并3次提取液，减压蒸馏浓缩至粘稠，得到天然烟草保润增香剂III。应用比较实例
取天然烟草保润增香剂I，II，111、甘油、丙二醇、山梨醇和改性淀粉各10g，分别用90g50%乙醇稀释，稀释液二等分，分别均匀地喷在O. 5，Ikg烤烟烟丝上。对照为喷加50g 50%乙醇的同量烤烟烟丝。喷加天然烟草保润增香剂I，II，111、甘油、丙二醇和山梨醇的烟丝与对照烟丝于温度(22±1) °C和相对湿度(60±2)%环境中内调节48小时，采用烘箱法测定其平衡含水率。该方法分为3步(1)测盛器培养皿恒重。将编写号码的培养皿放入同一烘箱中，100 °C下烘2小时，取出，放入硅胶干燥器中冷却至室温，立即称重而，重复操作，直至称得的培养皿质量恒定；(2)测定平衡质量。取IOg烟丝样品，均匀地摊在表面皿中，分别于温度22°C，相对湿度(RH)40%，80%环境中平衡48小时，迅速将烟丝倾入已恒重的培养皿中，加盖并立即称重; (3)测定平衡烟丝烘干质量。将称重后的平衡烟丝放入同一烘箱中，打开培养皿的盖子，100 °C下烘2小时，盖上培养皿的盖子，取出，迅速放入硅胶干燥器中，冷却至室温，立即称重按照下式计算烟丝平衡含水率
烟丝平衡含水率={[ Cfflb — !0) — ffl0) ]/ (fflb — ffl0) } X 100%
=[( b— 烘)/ (fflb — ffl0) ] X 100%
烟丝样品的平衡含水率检测结果如表I。由表I看出，对照、添加甘油、丙二醇、山梨醇和改性淀粉烟丝样品的平衡含水率均受平衡湿度的影响较大，平衡湿度小，烟丝平衡含水率低，平衡湿度大，烟丝平衡含水率高。与其相比，添加本发明制备的3种保润增香剂烟丝样品的平衡含水率受平衡湿度的影响较小，而且随着添加量的增大影响程度变小。可能是因为，本发明制备的天然烟草保润增香剂I，II，III均含有一定量的植物蜡质，这些植物蜡质在烟丝表面形成了一层蜡膜，这种蜡膜是疏水性的，它既能阻止烟丝内的水分散失，又能阻止环境中的水气进入烟丝中，故其具有较好的保润性能。另外，本发明制备的天然烟草保润增香剂I，π，ιπ相比，II号的保润效果最好，in号次之，I号稍差。可能是I号的制备原料海桐叶中含植物蜡质较少，而且这些植物蜡质不溶于其提取溶剂水的缘故；III号的制备原料海桐籽表面虽然覆盖有大量的植物蜡质和油状物，但烘烤间可能部分被破坏，故其保润性状稍差。II号的制备原料海桐果实壳中有大量的植物蜡质和油状物，且提取期间未被破坏，故其保润效果最好。表I 2种湿度下平衡的烟丝样品的平衡含水率
保润剂添加量/%平衡含水率/%
RH40% 下RH80% 下
对照(水)0.57. 2622.85
I. O7. 2622.85
丙二醇O. 57. 5923.60
I. O7. 7824.46
山梨醇O. 57. 3523.42
I. O7.9724.67
甘油O. 57. 3423. 18
I. O7.8824.46
改性淀粉O. 57. 5424. 26
I. O7.8324.62
保润增香剂I O. 59. 9615. 85
I. O10. 7314. 56
保润增香剂II O. 510. 2414. 97
I. O12. 3513.87
保润增香剂III O. 510. 0615. 25
1.011.6914.2权利要求
1.一种天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于是以海桐为原料，经粉碎一溶剂提取一过滤一浓缩，得到天然烟草保润增香剂。
2.根据权利要求I所述的天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于所述海桐为成熟的新鲜或烘烤的海桐叶子或海桐果实，所述海桐果实为果实外壳和外壳包裹的海桐种子。
3.根据权利要求2所述的天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于所述烘烤海桐叶子或海桐果实为成熟的新鲜海桐叶子或海桐果实于50 300 °C下烘烤I 24小时，最好为100 130 °C下烘烤3 5小时。
4.根据权利要求I所述的天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于原料粉碎的粉末粒度为40 300目，最好为100 200目。
5.根据权利要求I所述的天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于在溶剂提取过程，所述溶剂为水、乙醇、丙二醇、甘油、乙醚、乙酸乙酯、乙腈、丙酮、二氯甲烷、氯仿、环己烷、超临界二氧化碳中的任意一种或其混合，最好为水、乙醇、丙二醇中的任意一种或其混入口 ο
6.根据权利要求I所述的天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于在溶剂提取过程，所述提取方式为室温下静置浸泡、机械振荡、超声、加热回流、微波加热、同时蒸馏萃取、索氏提取或超临界流体萃取，最好为室温下静置浸泡提取或加热回流萃取。
7.根据权利要求I所述的天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于所述浓缩过程是常压下蒸馏浓缩或减压蒸馏浓缩，最好为减压蒸馏浓缩。
8.一种按照权利要求I制备方法制备出的天然烟草保润增香剂在卷烟中的应用，其特征在于将该天然烟草保润增香剂添加到卷烟烟丝中，可以保持卷烟烟丝的水分，增加卷烟烟丝的柔韧性，降低烟气的干燥感和刺激性，增强烟气的香气，改善吸味，并赋予卷烟烟气一种优雅的淡淡的清香。
9.根据权利要求8所述的天然烟草保润增香剂在卷烟中的应用，其特征在于天然烟草保润增香剂的用量为烟叶或烟丝质量的O. 01% 1%，最好为O. 1% O. 5%，使用时用水、乙醇或乙醇与水的混合物稀释后喷加于烟叶烟片上或烟丝中。
10.根据权利要求9所述的天然烟草保润增香剂在卷烟中的应用，其特征在于所述乙醇浓度为50% 70%。
全文摘要
一种天然烟草保润增香剂的制备方法，其特征在于是以海桐为原料，经粉碎→溶剂提取→过滤→浓缩，得到天然烟草保润增香剂。将该天然烟草保润增香剂添加到卷烟烟丝中，可以使卷烟烟丝的含水率基本上不随环境湿度变化，增加卷烟烟丝的柔韧性和耐加工性，降低烟气的干燥感和刺激性，增强烟气的香气，改善吸味，并赋予卷烟烟气一种优雅的淡淡的清香。本发明的突出特点在于用常用的溶剂普通的方法开发出一种海桐叶、果皮和种子的新用途，推出了一种新的天然烟草保润增香剂。
文档编号C11B9/02GK102793265SQ201210337408
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者刘立全, 王月侠 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院