CN102038284B - 一种烟草添加剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟草领域，具体公开了一种烟草添加剂，由2％～8％潜香物质和92％～98％燃烧调节剂组成，所述潜香物质为维生素B6、脯氨酸、烟酸中的一种或两种以上组合，所述燃烧调节剂为苹果酸钾、柠檬酸钾、乳酸钾、乙酸钾中的一种或两种以上组合。本发明还提供所述烟草添加剂的应用。添加本发明所述烟草添加剂至卷烟纸与烟草薄片中，卷烟燃烧时，可产生糠醇、内酯等致香物质，有利于提高卷烟质量。经感官评吸，添加了本发明所述烟草添加剂后，卷烟燃吸时，能显著提升卷烟的香气量，杂气减少，烟气的木质气息减弱，能显著改善卷烟抽吸品质，具有较好工业应用前景。

Description

一种烟草添加剂及其应用

技术领域

本发明涉及烟草领域，具体涉及一种改善卷烟抽吸质量的烟草添加剂及其在烟草中的应用。

背景技术

焦油是由于烟叶中的糖类物质不充分燃烧后产生的。吸烟对健康的危害主要来自于卷烟燃吸过程中产生的焦油和烟气中的某些化学成份，如CO、氢氰酸、巴豆醛、苯并芘、二苯并蒽、亚硝胺类物质及某些氮杂环化合物等有害物质，因此，减少吸烟对人体健康的危害关键在于降低烟气中的有害物质含量。

我国卷烟以传统的烤烟为主，烤烟的含糖量较高，降低卷烟产品的焦油量是烟草研究的重要内容。随着对卷烟消费者对健康的日益关注，低焦油卷烟产品的研发是烟草行业发展的必然趋势。卷烟降焦方法一般可分为物理法和化学法，物理法主要是通过提高卷烟的稀释率或滤棒吸阻来实现；化学法主要是在烟草中或卷烟材料中添加化学制剂进行化学降焦，其作用包括吸附、助燃和催化等作用，在降低焦油的同时，烟气中的香气物质也相应降低，从而降低卷烟的抽吸质量。

由于低焦油卷烟中焦油和烟碱的含量较低，导致卷烟香味变淡薄，刺激性增大，烟气变粗糙。香味补偿问题已显得较为突出，尤其是对于我国烤烟型卷烟占95％以上的烟草行业来说更是如此。对卷烟进行香味补偿的烟草添加剂，通过在烟丝、卷烟纸、造纸法烟草薄片或其它辅助材料中加入该烟草添加剂，可以有效地补偿低焦油卷烟的香味损失，进而提高卷烟的抽吸质量。对卷烟进行香味补偿的添加剂要求较高，既要无异味，又要能够起到掩盖木质气、增浓烟香、协调烟气酸碱平衡的作用。

卷烟加香需要调香研究者熟知每一种香原料的属性及相互之间的配伍性，以及长期的评吸实战经验积累。长期以来，烟草制品添加剂领域主要研究集中在卷烟产品中的烟丝上，对卷烟纸与造纸法烟草薄片等卷烟辅料加香方面的研究甚少。

发明内容：

本发明的目的是提供一种改善卷烟抽吸质量的烟草添加剂，可有效协调烟气酸碱平衡，掩盖木质气，减少刺激，增加香气质和香气量，提高卷烟抽吸质量。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种烟草添加剂，由潜香物质和燃烧调节剂组成，其质量百分含量为：潜香物质2％～8％，燃烧调节剂92％～98％。

本发明所述烟草添加剂优选由4％潜香物质和96％燃烧调节剂组成。

本发明所述潜香物质为维生素B6、脯氨酸、烟酸中的一种或它们之间的组合，潜香物质本身没有香味或对香味影响不大，但在燃烧中却能热解产生重要的致香物质如氮杂环类致香物质，以及可改善卷烟香味的香气碎片，其具有某些特殊香气、能与烟香协调，在一定程度上丰富香气特征并综合提高卷烟抽吸品质。

本发明所述卷烟燃烧调节剂为苹果酸钾、柠檬酸钾、乳酸钾、乙酸钾中的一种或它们之间的几种组合。燃烧调节剂能有效调节卷烟的燃烧速率，进而改变卷烟烟气化学物质的含量，从而影响卷烟的抽吸质量。将潜香物质和燃烧调节剂混合运用到卷烟纸与造纸法烟草薄片中，方法简单易行且经济，可提升卷烟香气，丰富烟香，调节卷烟燃烧速率，有效提升卷烟的抽吸质量。

本发明所述烟草添加剂应用范围广泛，既可应用于卷烟纸上，也可应用于造纸法烟草薄片中。在卷烟纸中的应用为：按照卷烟纸现有的生产设备，生产工艺进行配浆，抄纸。在卷烟纸涂布施胶过程中，将该烟草添加剂配制成质量百分浓度为30％～50％的水溶液，将该水溶液涂布在卷烟纸上，添加方式根据产品类型选取涂布或浸渍的方式进行单面或双面施胶，然后再按照造纸常规工艺要求烘干后分切为卷烟纸。在造纸法烟草薄片中的应用为：不改变薄片现有的生产设备与生产工艺，按照常规工艺进行配浆和抄纸。在涂布工艺过程中，将该烟草添加剂配制成质量百分浓度为30％～55％的水溶液，将该溶液均匀添加在薄片纸基上，添加方式根据产品类型选取涂布或浸渍的方式进行单面或双面施胶，然后再按照造纸常规工艺要求烘干后得到造纸法烟草薄片。

作为优选，所述烟草添加剂占卷烟纸干纸重所述复合添加剂在卷烟纸中的比例占卷烟纸干重的0.5％～10％，更优选为占卷烟纸干重的0.8％～2.5％。

作为优选，所述烟草添加剂在卷烟纸中的比例占烟草薄片干重0.5％～20％，更优选为占烟草薄片干重的1.0％～3.6％。

本发明烟草添加剂应用在卷烟纸与烟草薄片上能有效提升卷烟的抽吸质量，对添加了本发明所述烟草复合添加剂的卷烟进行感官评吸结果表明，与对照样品相比，卷烟抽吸风格无变化，香气量明显增加，烟气细腻柔和程度有所提高，杂气变小，刺激程度降低，口腔舒适度明显提高。

对添加本发明烟草添加剂的卷烟纸进行热裂解分析，结果表明，在不同温度条件下的主要裂解产物为醛酮、呋喃类、稠环芳烃类化合物。与对比样相比，本发明所述方法制备的卷烟纸在高温下裂解的巴豆醛、醛类、苯类、茚类及稠环芳烃类等有害物质减少，酮类、呋喃类、酚类增加，糠醇、内酯等致香物质含量增加。

具体实施方式

本发明公开了一种烟草添加剂，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明。

卷烟烟气是烟丝及卷烟纸通过燃烧、热解产生的气溶胶通过蒸馏与冷凝等复杂的过程形成的，烟草添加剂在卷烟燃烧过程中发生热裂解，同时也会改变卷烟纸及周边烟丝的裂解状态。烟丝及卷烟纸直接参与燃烧，对卷烟烟气化学物质的释放量及卷烟的抽吸品质都有直接的影响，在烟草薄片或卷烟纸中添加烟草添加剂是改善卷烟燃烧性能的一种有效方法，可调节卷烟的燃烧速率，使卷烟纸的燃烧速率与烟丝相匹配，可以降低烟气中的有害物质的释放量，并改善卷烟的抽吸品质。

烟草薄片是以烟梗、烟末、碎烟片等废弃料为原料，结合造纸技术生产而成的再造烟叶。烟草薄片可提高卷烟的填充能力和燃烧性，降低焦油含量。研究表明，完全用烟草薄片制成的卷烟比普通烟丝制成的卷烟焦油释出量下降60％。但由于烟草薄片中木质素及纤维素含量较高，焦油和烟碱的含量较低，导致烟味淡薄，刺激性大，烟气粗糙，从而影响卷烟的抽吸品质。

潜香物质本身没有香味或对香味特征影响不大，但在燃烧中却能热解产生重要的致香物质，为一种或多种可改善卷烟香味的香气碎片，其具有某些特殊香气、能与烟香协调，在一定程度上丰富香气特征并综合提高卷烟抽吸品质。燃烧调节剂可有效调节卷烟的燃烧状态，从而调节卷烟燃烧速率，进而影响卷烟化学物质的释放量及卷烟的抽吸品质。所以将潜香物质及燃烧调节剂运用到卷烟纸或烟草薄片上，方法简单易行且经济，可改变卷烟燃烧状态，提升卷烟香气，丰富烟香，从而提升卷烟的抽吸品质。

下面结合实施例，进一步阐述本发明：

实施例1：

取600kg纸浆(含填料)，搅拌均匀后，按照常规工艺进行抄纸。在卷烟纸施胶阶段，取0.2kg维生素B6、0.2kg脯氨酸、0.1kg烟酸和7kg柠檬酸钾、2.5kg苹果酸钾，溶于15kg蒸馏水中，搅拌均匀后形成澄清溶液，采用涂布方式进行单面施胶添加。施胶后进行烘干，按照卷烟纸常规生产工艺制得卷烟纸成品，卷烟纸定量为35g/m²，卷烟纸透气度为50CU。

实施例2

制备方法同实施例1，与实施例1不同的是添加剂组分为：0.4kg维生素B6、0.2kg烟酸和6.5kg乙酸钾、2.5kg乳酸钾。制得卷烟纸技术参数见表1。

实施例3

制备方法同实施例1，不同的是添加剂组分为：0.25kg脯氨酸、0.15kg烟酸和6.5kg乳酸钾、3.0kg苹果酸钾。制得卷烟纸技术参数见表1。

实施例4：

取实施例1、实施例2、实施例3三种卷烟纸与未添加本发明添加剂的卷烟纸为对比样，各卷烟纸的技术参数见表1。在烟丝与其它卷烟材料相同的情况下，将四种卷烟纸制成相同规格的卷烟成品。

表1卷烟纸技术参数及烟支规格

评吸方法参照烟草行业标准YC/T138-1998《烟草及烟草制品感官评价方法》的评价方法，对上述四种卷烟进行感官评吸，结果见表2。从表2可知，与对照样品相比，卷烟风格特征无变化，香气量明显增加，烟气细腻柔和程度有所提高，杂气变小，刺激程度降低，口腔舒适度明显提高，卷烟感官综合得分提升明显。

表2卷烟感官评吸得分

实施例5：

称取实施例1制备的卷烟纸样品(约10mg)加入到裂解专用石英管中，然后将石英管置于热裂解仪的加热丝中，分别在大气裂解氛围中的三个设定温度300℃、600℃和900℃下进行热裂解，固相微萃取头置于自行设计的裂解瓶中对裂解产物进行萃取，萃取时间为30min，萃取温度为70℃，之后将SPME进样针插在气相色谱的高温汽化室中进行解吸附，时间为2min，裂解产物进入气相色谱/质谱(GC/MS)进行分离与鉴定，进行标准谱库检索，若不特别说明裂解产物的匹配度均大于60。

结果

对实施例1制备卷烟纸样品在300，600，900℃的空气环境中进行热裂解，并对其裂解产物进行了对比分析。结果表明，在不同温度条件下的主要裂解产物为醛酮、呋喃类、稠环芳烃类化合物。其中，样品在300℃条件下的主要裂解产物为酮类和酚类化合物，在600℃和900℃条件下裂解产物主要为酮类、苯类、酚类、茚类及稠环芳烃类化合物。相比未加添加剂的卷烟，实施例1制备的卷烟纸样品在高温下裂解的巴豆醛、醛类、苯类、茚类及稠环芳烃类等有害物质减少，酮类、呋喃类、酚类增加，糠醇、内酯等致香物质含量增加，见表3。

表3卷烟纸裂解产物

对其它实施例制备的样品与对比样进行裂解产物分析，结果同上。

实施例6

取600kg纸浆(含填料及烟草粉末)，搅拌均匀，使纸浆纤维与填料混合均匀。在造纸法再造烟草薄片涂布工艺阶段，取0.1kg维生素B6、0.2kg脯氨酸、0.2kg烟酸和5kg柠檬酸钾、2kg乳酸钾，溶于2.5kg蒸馏水中，搅拌均匀后形成澄清溶液，采用浸渍方式进行添加。按常规造纸工艺生产得到造纸法烟草薄片。

将烟草薄片制丝，以15％的比例添加至烟丝中，混合均匀，然后卷制成卷烟样品。将未添加烟草薄片的相同烟丝作为对比样，采用相同的卷烟材料卷制成卷烟样品。

对上述两种卷烟进行烟气分析和感官评吸，评吸方法参照烟草行业标准YC/T138-1998《烟草及烟草制品感官评价方法》与国家标准GB5606.4-2005《卷烟第4部分：感官技术要求》的评价方法。按GB/T 16450-2004收集粒相物滤片，按GB/T 19609-2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》和GB/T 23356-2009《卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法》测定烟气焦油和一氧化碳(CO)含量，按YC/T156测定烟碱含量，按YC/T 253-2008《卷烟主流烟气中氰化氢的测定连续流动法》测定氢氰酸含量，按GB/T 21130-2007《卷烟烟气总粒相物中苯并[α]芘的测定》测定苯并[α]芘含量，按YC/T254-2008《卷烟主流烟气中主要羰基化合物的测定高效液相色谱法》测定巴豆醛含量。结果详细情况见表4和表5。

表4卷烟搀兑薄片前后烟气分析结果

表5卷烟搀兑薄片前后感官评吸结果

	光泽	香气	谐调	杂气	刺激性	余味	合计
								满分	6	32	6	12	20	25	100
对比样	4	26	4.5	9	16.5	20.5	80.5
								搀兑薄片卷烟	4	25.4	4.2	8.4	15.8	19.8	77.6

从表4和表5可知，与对照样品相比，烟气分析结果表明，搀兑烟草薄片后，卷烟的烟碱、焦油、CO、氢氰酸、苯并[α]芘与巴豆醛含量均明显降低，尤其是对苯并[α]芘与氢氰酸的效果更为明显，下降幅度高达37.5％和23.02％，这表明添加本发明烟草添加剂的烟草薄片后，对卷烟降焦减害具有明显的效果；感官评吸结果表明，搀兑烟草薄片后，尽管卷烟的香气、谐调、杂气、刺激性及余味得分均有下降，但下降幅度不大，卷烟综合得分总体下降2.9，并且对卷烟香气风格特征无影响。上述数据表明，使用本发明的烟草添加剂后，在不改变卷烟抽吸风格的前提下，能显著降低烟气中的有害物质含量，在卷烟减害降焦方面具有良好的应用价值。

对其它实施例制备的样品与对比样进行烟气分析和感官评吸，结果同上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种烟草添加剂，由2～8%潜香物质和92%～98%燃烧调节剂组成，所述潜香物质为维生素B6、脯氨酸和烟酸，所述燃烧调节剂为苹果酸钾、柠檬酸钾、乳酸钾、乙酸钾中的两种。

2.权利要求1所述的烟草添加剂，其特征在于：由4%潜香物质和96%燃烧调节剂组成。

3.权利要求1或2所述烟草添加剂在制备卷烟纸与烟草薄片中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述烟草添加剂在卷烟纸中的比例占卷烟纸干重的0.5～10%。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述烟草添加剂在卷烟纸中的比例占卷烟纸干重的0.8～2.5%。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述烟草添加剂在卷烟纸中的比例占烟草薄片干重的0.5～20%。

7.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述烟草添加剂在卷烟纸中的比例占烟草薄片干重的1.0～3.6%。