专利名称：魔芋粉改性保润剂的制备方法及其在烟草薄片上的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于烟草技术领域，具体涉及一种适用于烟草薄片的魔芋改性保润剂的制 备及其应用。
背景技术：
现有技术中，在卷烟生产过程中，为了改善烟草的物理性能，增强烟草的耐加工 性，减少加工时的造碎，通常需要加入具有保润作用的保润剂。在烟叶(叶片)和烟丝中加 入保润剂，可改善烟丝的物理性能，增加韧性，保持水分，增加烟叶(叶片)、烟丝的柔软程 度，减少加工时的造碎、损耗、有利于产品香味透发，对烟草品质具有十分重要的作用。目前我国卷烟工业中主要采用甘油、丙二醇、山梨醇等多羟基物质为保润剂。但使 用此类保润剂的主要目的在于维持加工过程中烟丝的含水率，提高烟丝的耐加工性，而对 于成品卷烟含水率的维持，吸食舒适度的改善则效果不太理想。另外，添加保润剂的卷烟水 分受到环境温湿度的影响，保润效果并不十分理想，存在烟丝持水能力差、主流烟气水分含 量较低、吸食时干燥感明显等问题，所以，保润剂的性能改进仍是一个当前必须解决的技术 问题。前期我们用魔芋精粉申请了烟用保润剂的发明专利《魔芋保润剂及其在卷烟中的应 用》，申请号200910061990. 9，在此基础上，我们发现还可以进一步增加该保润剂的亲水性， 拓宽其使用范围。另外，在烟草薄片现有的生产工艺中未有添加保润剂的工艺，针对烟草薄 片的保润剂研究还未见报道，而薄片在卷烟中占有一定的比例，其保润性不容忽视。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题之一是提供一种魔芋粉改性 保润剂的制备方法，用本方法制得了一系列的魔芋粉改性保润剂，其性能优良。本发明要解 决的另一技术问题是将上述方法制得的魔芋粉改性保润剂用于烟草薄片之中，改善烟草薄 片的性能。本发明的技术方案是魔芋粉改性保润剂的制备方法按以下步骤进行[1]、将纯度> 99%的高纯魔芋精粉，粉碎，使其粒径< 200目；[2]、将魔芋精粉和丙烯酸溶液、或丙烯酸溶液、或纤维素丙烯酸溶液按1 5 1 20的比例混合，35°C水浴下，电动搅拌通氮2 3h，使魔芋粉溶胀；[3]、加入上述魔芋精粉重量0. 03% 0. 2%的过硫酸钾或过硫酸钠，于60°C水浴 下，电动搅拌均勻，继续反应2 5h ；[4]、取出凝胶状产物，烘干、粉碎、过200目筛，所得即为魔芋粉改性保润剂。所得的魔芋粉改性保润剂是魔芋粉_聚丙烯酸钾盐共聚物、或魔芋粉_聚丙烯酸 钠盐共聚物、或魔芋粉_丙烯酸钾盐共聚物、或魔芋粉_丙烯酸钠盐共聚物，或魔芋粉_纤 维素丙烯酸钾盐共聚物、或魔芋粉_纤维素丙烯酸钠盐共聚物。 将上述制得的魔芋粉改性保润剂中的一种或两种以上的混合物用2000 5000倍 质量的蒸馏水溶解，按照烟草薄片质量的 5%均勻喷洒在烟草薄片上。
本发明的方法简便易行，操作简单，成本低廉，所制得的改性保润剂加入到烟草薄 片中后，吸食更安全，无污染，能明显提高烟气中水分含量与吃味舒适度，并具有很好的保 水功能。
附图1是本发明的魔芋粉改性保润剂在不同离心力下的保水率图；附图2是本发明的魔芋粉改性保润剂和纯水在25°C下的保水率变化比较图；附图3是本发明的魔芋粉改性保润剂和纯水在60°C下的保水率变化比较图；附图4是本发明的魔芋粉改性保润剂和纯水在100°C下的保水率变化比较图。附图2、3、4中所显示的“KSAP凝胶”是指本申请的魔芋粉改性保润剂，纯水是指试 验中用作对照样的纯水。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
及有关技术问题作进一步详细的描述。首先，本申请人对本发明方法生产的魔芋粉改性保润剂进行感官保润评价。将所得魔芋粉改性保润剂颗粒魔芋粉_丙烯酸盐共聚物(钠或钾盐)，或魔芋 粉_聚丙烯酸盐共聚物(钠或钾盐)，或魔芋粉_纤维素丙烯酸盐共聚物(钠或钾盐)，用 5000倍的蒸馏水溶解，然后将该溶液以任意一种或任意两种或三种按任意比混合均勻后， 按照薄片质量的1%、5%和10%均勻喷洒在薄片上，卷制成卷烟，在相对湿度60士2%，温 度22 士 1°C的条件下，平衡48h以上，所谓平衡即在上述条件下静置48小时以上。由专家对 上述卷烟进行评吸。评吸分别从卷烟的协调性、杂气、和刺激性等方面进行评价，对照样为 用同样方式处理的加入等量的魔芋粉、甘油、丙二醇的卷烟薄片。本发明魔芋粉改性保润剂的总用量为和5%时，这两组烟支的感官效果评价 较为接近，表现在烟气细腻程度略有改善，香气和烟气的协调性较好，干燥感明显降低，其 中加入5%浓度的一组上述效果更为明显，但是添加比例为10%时，喉部和鼻腔的刺激性 明显增加，烟气辛辣感较重。所以，本发明的魔芋粉改性保润剂加入烟丝的添加量不超过 5%。本申请人认为，通过丙烯酸亲水性改性后的魔芋粉，增加了亲水性基团，可能产生了新 的改善口感的物质，其感官评价结果明显优于未作改性的魔芋粉以及常规保润剂甘油和丙其次，本申请人进行了保水性能研究(以魔芋粉_丙烯酸钠盐为例)。1、不同离心力下的保水性能(见附图1)在不同的离心力条件下，研究本发明样品的保水能力，将魔芋粉-丙烯酸钠盐样 品吸足纯净水后，称量其水凝胶重量(Gl)，然后进行离心0. 5h，离心转速分别为IOOOr/ min,2000r/min和4000r/min，滤去离心出的水，再称量凝胶重(G2)，按下式计算保水
Γ2
率保水率％ X100%。结果显示随着离心转速的加大，样品保水率降低不大，在
VjI
4000r/min的转速下，保水率达到90%，表明了魔芋粉_丙烯酸钠盐样品在高压下具有较高 的保水性能。2、不同温度下的保水性能
在25°C、60°C和100°C下，研究的魔芋粉-丙烯酸钠盐样品的保水能力，以纯水为 对照样进行试验。称取一定量魔芋粉_丙烯酸钠盐样品，充分吸水后使其成为水凝胶状态， 放入经恒重称量过的称量瓶中，分别在不同温度下测定其质量随时间的变化，按下式计算 其保水率保水率=(m5-m3) / (m4-m3) X 100%，式中m3为称量瓶质量，单位g ；m4为饱和吸水 凝胶与称量瓶质量和，单位g ;m5为不同时间下吸水凝胶与称量瓶质量和，单位g。从结果可 以看出在恒定的温度下，魔芋粉_丙烯酸钠盐样品的水分蒸发明显要慢于对照样纯水，随 着时间的延长，其水分蒸发趋于平衡，能保有较高的水分。结合以上试验研究结果，本申请人认为本发明的魔芋粉改性保润剂能提高烟草薄 片的持水能力，延缓水分的蒸发，改善薄片色泽，增加薄片的柔韧性，减少造碎，能在烟草薄 片生产上不同程度地解决变硬、发脆、易碎等问题。
权利要求
一种魔芋粉改性保润剂的制备方法，其特征在于所述制备方法按以下步骤进行[1]、将纯度＞99％的高纯魔芋精粉，粉碎，使其粒径＜200目；[2]、将魔芋精粉和丙烯酸溶液、或聚丙烯酸溶液、或纤维素丙烯酸溶液按1∶5～1∶20的比例混合，35℃水浴下，电动搅拌通氮2～3h，使魔芋粉溶胀；[3]、加入上述魔芋精粉重量0.03％～0.2％的过硫酸钾或过硫酸钠，于60℃水浴下，电动搅拌均匀，继续反应2～5h；[4]、取出凝胶状产物，烘干、粉碎、过200目筛所得即为魔芋粉改性保润剂。
2.根据权利要求1所述的魔芋粉改性保润剂的制备方法，其特征在于所得的魔芋 粉改性保润剂是魔芋粉_聚丙烯酸钾盐共聚物、或魔芋粉_聚丙烯酸钠盐共聚物、或魔芋 粉_丙烯酸钾盐共聚物、或魔芋粉_丙烯酸钠盐共聚物，或魔芋粉_纤维素丙烯酸钾盐共聚 物、或魔芋粉_纤维素丙烯酸钠盐共聚物。
3.一种魔芋粉改性保润剂在烟草薄片上的应用，其特征在于将权利要求1所制得的 魔芋粉改性保润剂中的一种或两种以上的混合物用2000 5000倍质量的蒸馏水溶解，将 上述溶液按照烟草薄片质量的 5%均勻喷洒在烟草薄片上。
全文摘要
本发明公开了魔芋粉改性保润剂的制备方法及其在烟草薄片上的应用，属于烟草技术领域。魔芋粉改性保润剂的制备方法[1]、粉碎，使其粒径＜200目；[2]、和丙烯酸溶液、或聚丙烯酸溶液、或纤维素丙烯酸溶液混合、搅拌；[3]、加入过硫酸钾或过硫酸钠反应；[4]、取出凝胶状产物，烘干、粉碎。应用将魔芋粉改性保润剂用2000～5000倍质量的蒸馏水溶解，按照烟草薄片质量的1％～5％均匀喷洒在烟草薄片上。本发明的方法简便易行，操作简单，成本低廉，所制得的改性保润剂加入到烟草薄片中后，吸食更安全，无污染，能明显提高烟气中水分含量与吃味舒适度，并具有很好的保水功能。
文档编号C08F251/00GK101928350SQ20091006281
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者姜发堂, 岳海波, 李丹, 熊宏春, 蔡冰, 郭国宁 申请人:湖北中烟工业有限责任公司;武汉市黄鹤楼科技园有限公司