CN101856149B

CN101856149B - 一种改善卷烟嘴棒品质的方法

Info

Publication number: CN101856149B
Application number: CN2010101969936A
Authority: CN
Inventors: 王明锋; 陶鹰; 罗华元; 黄立斌; 刘亚; 王素娟; 邹楠
Original assignee: Hongyun Honghe Tobacco Group Co Ltd
Current assignee: Hongyun Honghe Tobacco Group Co Ltd
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2030-06-10
Also published as: CN101856149A

Abstract

本发明公开了一种改善卷烟嘴棒品质的方法。该法将苹果酸盐按0.1％～10％比例溶解于水或者乙醇和水的混合溶液中，并混合均匀。添加一定量的磷酸氢二钠和柠檬酸，溶解后，调节pH为4.0并混合均匀；然后加入玉米淀粉并使其成乳状，再加入α-淀粉酶，搅拌反应。以4％NaOH水溶液调节反应液至pH为7，将上述溶液进行离心沉淀，用水洗涤沉淀物，再次离心后，收集得到的沉淀即为多孔淀粉纯品。将多孔淀粉干燥、粉碎、造粒，经过40目筛筛分处理后，得到多孔淀粉颗粒。按照5～50mg/支的添加量添加于卷烟嘴棒中，制备得到所需的二元复合卷烟嘴棒。

Description

一种改善卷烟嘴棒品质的方法

技术领域

本发明涉及卷烟嘴棒的制备方法，更具体地说，本发明涉及一种改善卷烟嘴棒品质的方法。

背景技术

卷烟主流烟气中的焦油、烟碱及其它有害成分的控制是全世界烟草行业所面临的重大研究课题。随着2005年《烟草控制框架公约》在我国的正式生效，我国烟草行业面临“烟草成分管制与披露”的准则所带来的压力越来越大。

目前，降低卷烟主流烟气中有害成分的方法主要采用滤嘴通风技术和复合嘴棒技术。这些技术针对性强，使用广泛且效果明显，但是，同时也会带来的问题是烟草香味物质的损失，使烟气丰富程度有所降低。

苹果酸是一种天然有机酸，具有重要的生理功能，具有抗疲劳、护肝、肾、心脏作用，可将其开发为保健饮料。目前已广泛用于食品、医药、化工、建材等行业，已成为继柠檬酸、乳酸之后用量排第三位的食品酸味剂。目前，美国年消耗在1500万磅以上，其中90％用于食品和饮料加工。而日本学者在近几年已成功地将苹果酸盐应用于减糖、减盐食品中，同时可以做为肾炎患者的食盐代用品(刘建军，中国食品添加剂，2003)。通常，从天然植物中提取苹果酸的方法为石灰乳沉淀法。而化学合成主要采用氧化富马酸的方法，但得到的产物是DL型混合物(王博彦，发酵有机酸生产与应用手册)。也可以采用微生物发酵法经过一步或多步发酵所得。

在自然界存在的92种元素中，已知烟草生长发育必需的元素有17种。其中烟草中含量较多的元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等9种，微量元素有Fe、B、Cu、Zn、Mn、Cl、Mo、Ni等8种。必需元素对烟草生长发育和品质的形成十分重要，它不但影响烟草的生长发育和产量，而且能改变烟草的燃烧性、色泽、弹性、吸味、填充力等品质相关指标。微量元素在烟叶中的含量一般维持在几十ng/g到几百μg/g之间。但是，不同地域生长的烟叶其微量元素组成千差万别，在一定程度上导致使用这些原料所生产的卷烟质量的波动。大量研究表明：微量元素如：锂、铍、钙、铜、锌、锰、钼、镍等对卷烟吸味具有较明显的影响。

多孔淀粉是一种新型的酶变性淀粉，是具有生淀粉酶活力的酶在低于淀粉糊化温度下作用于生淀粉颗粒的非结晶区，形成的一种多孔性蜂窝状产物。1982年，日本的不破英次教授首次报道了多孔淀粉的制备方法(不破英次，淀粉粒の酵素糖化.淀粉科学(目)，1982，99)，目前，多孔淀粉的研究主要涉及的研究内容为多孔淀粉的制备及改性研究，其相关研究主要集中于美国和日本等国家。我国对于多孔淀粉的研究则刚刚起步，仅见少数研究报告，生产与应用尚处于起步阶段，国内多孔淀粉的应用除了几个产品外，其他的基本还处于研究阶段(张赛，糙米多孔淀粉制备工艺研究，农产品加工，2007，51；徐忠，淀粉基吸附剂的制备及应用研究进展，化学与黏合，2006，435)。

多孔淀粉在卷烟中的应用文献报道较少，安徽农业大学武赟制备了多孔淀粉，考察了多孔淀粉的制备工艺参数，并以不同添加量添加于卷烟滤嘴中，结果表明：10mg为最佳添加量，可以分别对烟气中烟碱、CO、总粒相物实现10％左右的降低。同时得出多孔淀粉具有较活性炭、普通淀粉较好的吸附效率的结论(武赟，多孔淀粉制备工艺的研究及其在卷烟过滤嘴中的应用，安徽农业大学学位论文，2008)。

综上所述，如何针对性改善复合嘴棒的物理及化学性质，实现对卷烟主流烟气中有害成分的截留，弥补滤棒截留所带来的香味物质的损失，并最大可能地保持卷烟原有吸食品质，是一个本领域尚待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，尤其是针对卷烟吸食过程中所面临的烟气干燥感、毛刺感等抽吸品质问题，提供一种改善卷烟嘴棒品质的方法。同时，根据不同卷烟丝束规格、不同颗粒添加量和不同叶组配方的系统实验验证数据表明：所述方法制备的二元复合卷烟嘴棒还具有显著降低卷烟主流烟气中焦油、烟碱、氨等有害成分的功效。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

*除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。

A.本发明提供了一种改善卷烟嘴棒品质的方法，所述的方法采用以下步骤：

1.将苹果酸盐按0.1％～10％比例溶解于水或者乙醇和水的混合溶液中，并混合均匀；

2.取100mL步骤1所述的混合溶液，添加2.8g磷酸氢二钠和1.9g柠檬酸，溶解后，调节pH为4.0并混合均匀；

3.称取200g玉米淀粉于步骤2所述的混合溶液中，控制溶液温度在45℃～48℃，使玉米淀粉成乳状，加入α-淀粉酶1g，搅拌反应10h，反应结束后，以4％NaOH水溶液调节反应液至pH为7，将上述溶液进行离心，收集离心沉淀淀粉，再用100mL水洗涤淀粉沉淀，再次离心后，收集得到的沉淀即为多孔淀粉纯品；

4.将步骤3所得的多孔淀粉在60℃干燥箱中干燥后，进行粉碎造粒，经过40目筛筛分处理后，得到多孔淀粉颗粒。

5.将步骤4所得淀粉颗粒按照5～50mg/支的添加量添加于卷烟嘴棒中，制备得到所需的二元复合嘴棒，并将该二元复合嘴棒卷制成卷烟。

B.本发明所采用的苹果酸盐，化学名称为2-羟基丁二酸盐，化学结构式为：

其中，其2位碳原子的构型可以为R型，S型，M可独立的任选自以下元素或官能团，或以下元素或官能团的组合，或其立体异构体、对映异构体、非对映异构体、外消旋体的组合。M选自以下元素：

氢(H)、铵(NH₄)、钠(Na)、钾(K)、锂(Li)、铍(Be)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

不同叶组配方、不同丝束规格、不同添加量的系统试验数据表明，所述的方法能有效地改善卷烟的抽吸品质，降低烟气的青涩感和毛刺感，增加喉部润感。使卷烟主流烟气中烟碱释放量较空白样品减少8％～18％，焦油释放量较空白样品减少5％～10％，总粒相物释放量较空白样品减少3～15％，NH₃释放量较空白样品减少5％～15％，CO释放量减少8～15％，苯酚释放量减少6～28％，苯并芘释放量减少2～12％。同时，可以补充烟叶中所缺失的中量元素和微量元素，改善烟气的柔和度和细腻程度，进一步提高了卷烟的抽吸品质。

附图说明

图1为苹果酸盐改善型淀粉颗粒300倍电镜图；

图2为苹果酸盐改善型淀粉颗粒3000倍电镜图；

由图1可以看出，制备得到的改善型淀粉材料的粒径在40目左右并具备多孔性质。由图2可以看出，经过上述技术处理的改善型多孔淀粉，具有明显的部分水解特征，并呈现了较大吸附容量的特征。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

分别称取5g苹果酸、0.5g苹果酸钾、1g苹果酸锌和0.5g苹果酸钙溶解于100mL水中，并混合均匀。在上述溶液中，分别添加2.8g磷酸氢二钠和1.9g柠檬酸，溶解后，调节pH为4.0并混合均匀。将200g玉米淀粉添加于上述混合溶液中，控制溶液温度在45～48℃，使玉米淀粉成乳状。温度恒定后，加入α-淀粉酶1g，搅拌反应10h。反应结束后，以4％NaOH水溶液调节反应液至pH为7，将上述溶液进行离心，收集离心沉淀淀粉，再用100mL水洗涤淀粉沉淀，再次离心后，收集得到多孔淀粉。将多孔淀粉在60℃干燥箱中干燥，并进行粉碎造粒和筛分处理后，得到多孔淀粉颗粒。

将所得淀粉颗粒按照10～30mg/支的添加量添加于卷烟嘴棒中，制备得到二元复合嘴棒，并将该二元复合嘴棒卷制成卷烟。丝束规格：Y型丝束，单旦/总旦：2.7Y/35000。

经上述技术处理的样品，其评吸结果及烟气化学组分的测定数据如表1所示：

表1不同颗粒添加量卷烟样品的烟气分析及评吸结果^＊

名称	1#	2#	3#	4#	5#	空白
							添加量(mg/支)	10	15	20	25	30	0
总粒相物(mg/支)	9.69	9.61	9.14	8.87	8.39	9.88
							烟碱(mg/支)	1.00	0.96	0.92	0.88	0.87	1.02

焦油(mg/支)	7.82	7.83	7.36	7.15	6.74	8.00
							CO(mg/支)	8.23	8.10	8.10	8.30	8.15	8.65
苯酚(μg/支)	11.09	9.73	9.26	8.59	8.71	11.84
							苯并芘(ng/支)	10.10	10.15	9.51	9.08	9.31	10.40
水分(mg/支)	0.88	0.81	0.86	0.84	0.78	0.86
							评吸结果	烟气刺激略有，丰富性增加，余味干净。	烟气刺激略有，丰富性增加，余味干净。	烟气柔和，丰富性好，口腔余味干净。	烟气柔和，丰富性好，口腔余味干净。	烟气柔和，口腔余味干净，略有干燥，	烟气刺激略有，口腔残留明显，略有青涩，协调欠佳。

^＊其中，表1的感官评吸为7人评吸小组评定结果。

实施例2

将所得淀粉颗粒按照25mg/支的添加量添加于卷烟嘴棒中，制备得到二元复合嘴棒，并将该二元复合嘴棒卷制成卷烟。丝束规格：Y型丝束，单旦/总旦：2.7Y/35000；Y型丝束，单旦/总旦：3.0Y/35000；Y型丝束，单旦/总旦：2.4Y/27000。

经上述处理技术处理的样品，其评吸结果及烟气化学组分测定数据如下：

表2不同丝束规格卷烟样品的烟气分析及评吸结果

名称	1#	2#	3#
				丝束规格	3.0Y/35000	2.7Y/35000	2.4Y/27000
添加量(mg/支)	25	25	25
				总粒相物(mg/支)	8.97	8.87	9.18
烟碱(mg/支)	0.90	0.88	0.95

焦油(mg/支)	7.19	7.15	7.39
				CO(mg/支)	8.54	8.30	8.62
苯酚(μg/支)	9.00	8.59	8.90
				苯并芘(ng/支)	9.21	9.08	9.44
水分(mg/支)	0.88	0.84	0.84
				评吸结果	烟气柔和，丰富性好，口腔余味干净。	烟气柔和，丰富性好，口腔余味干净。	烟气柔和，丰富性好，口腔余味干净。

^＊其中，表2的感官评吸为7人评吸小组评定结果。

实施例3

将所得淀粉颗粒按照25mg/支的添加量添加于卷烟嘴棒中，制备得到二元复合嘴棒，并将该二元复合嘴棒按照不同的叶组配方卷制成卷烟。丝束规格：Y型丝束，单旦/总旦：2.7Y/35000。

经上述技术处理的样品，其评吸结果及烟气化学组分测定数据如下：

表3不同叶组配方卷烟样品的烟气分析及评吸结果

名称	1#	2#	3#	4#	5#	6#
							叶组配方	A	A	B	B	C	C
添加量(mg/支)	0	25	0	25	0	25
							总粒相物(mg/支)	9.88	8.87	15.94	13.08	12.88	11.12
烟碱(mg/支)	1.02	0.88	1.26	1.09	1.15	1.05
							焦油(mg/支)	8.00	7.15	13.43	10.84	10.31	8.77
CO(mg/支)	8.65	8.30	14.10	13.52	12.00	11.24
							苯酚(μg/支)	11.84	8.59	19.84	16.10	16.50	13.24

苯并芘(ng/支)	10.40	9.08	14.95	12.01	15.03	13.21
							水分(mg/支)	0.86	0.84	1.25	1.15	1.42	1.30
评吸结果	烟气刺激略有，口腔残留明显，略有青涩，协调欠佳。	烟气柔和，丰富性好，口腔余味干净。	烟气刺激较大，协调性欠佳，干燥感明显	烟气刺激减少，协调性性好，口腔干燥感略有	烟气刺激略有，口腔残留明显，协调较好。	烟气刺激略有，余味干净，协调较好，干燥感略有。

^＊其中，表3的感官评吸为7人评吸小组评定结果。

对所述样品作了电镜扫描，结果如图1、图2所示。电镜试验结果表明，经本发明处理的样品较普通淀粉颗粒，其颗粒粒径、吸附孔径、吸附容量得到明显改善。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种改善卷烟嘴棒品质的方法，其特征在于，所述的方法采用以下步骤：

（1）将苹果酸盐按0.1%～10%比例溶解于水或者乙醇和水的混合溶液中，并混合均匀；

（2）取100 mL步骤1所述的混合溶液，添加2.8 g磷酸氢二钠和1.9 g柠檬酸，溶解后，调节pH为4.0并混合均匀；

（3）称取200 g玉米淀粉于步骤2所述的混合溶液中，控制溶液温度在45 ℃~48 ℃，使玉米淀粉成乳状，加入α-淀粉酶1 g，搅拌反应10 h，反应结束后，以4 % NaOH水溶液调节反应液至pH为7，将上述溶液进行离心，收集离心沉淀淀粉，再用100 mL水洗涤淀粉沉淀，再次离心后，收集得到的沉淀即为多孔淀粉纯品；

（4）将步骤3所得的多孔淀粉在60 ℃干燥箱中干燥后，进行粉碎造粒，经过40 目筛分处理后，得到多孔淀粉颗粒；

（5）将步骤4所得淀粉颗粒按照5~50 mg/支的添加量添加于卷烟嘴棒中，制备得到所需的二元复合嘴棒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述的苹果酸盐，化学名称为2-羟基丁二酸盐，化学结构式为：

其中，其2位碳原子的构型为R型或S型，M任选自以下元素或官能团，或以下元素或官能团的组合，或其立体异构体、对映异构体、非对映异构体、外消旋体的组合，所述的以下元素或官能团为：氢、铵、钠、钾、锂、铍、镁、铝、钙、铁、铜、锌、锰、钼或镍。