CN102747648A

CN102747648A - 一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂及其应用

Info

Publication number: CN102747648A
Application number: CN2012102233632A
Authority: CN
Inventors: 戴亚; 赵德清; 陈克复; 陈昆燕; 朱立军; 孙玉峰; 谭兰兰
Original assignee: China Tobacco Chuanyu Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Chuanyu Industrial Co Ltd
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2032-07-02
Also published as: CN102747648B

Abstract

一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂，尤其是指一种具有减害降焦功能的卷烟纸添加剂及其应用。该功能性卷烟纸添加剂为由葡萄糖酸的碱金属盐和葡萄糖酸内酯组成的混合物的水溶液。含有该添加剂的功能性卷烟纸用于卷烟生产，能够降低主流烟气中CO和焦油的释放量，具有较好的减害降焦效果，且对卷烟吸味具有一定的改善作用。本发明方法简便，无须改变现有卷烟纸生产工艺，成本低廉，具有较好的工业应用价值。

Description

一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂及其应用

技术领域

本发明属于卷烟材料，具体涉及一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂及其应用。

背景技术

卷烟纸是实现卷烟减害降焦的重要工具之一。卷烟纸由植物纤维、无机填料和添加剂三部分组成，其中添加剂特别是燃烧添加剂可以通过改变卷烟纸的燃烧状态影响烟支的燃烧性能，改善烟支的燃烧质量，进而影响卷烟烟气组分和烟气量。卷烟纸添加剂的应用是赋予卷烟纸高附加值并凸显卷烟纸功能性的重要手段，功能性卷烟纸添加剂的研究开发是赋予卷烟纸高技术含量, 进而适应卷烟安全、低危害要求的重要技术手段。

有机酸碱金属盐是一种用于增加卷烟纸和烟支阴燃速率的燃烧添加剂。Liu C等（Beitrage zur Tabakforschuang International/Contributions to Tobacco Research, 2003,20(5):341-347）将苹果酸钾、柠檬酸钾、酒石酸钾喷洒到烟丝中，发现烟丝中加入苹果酸钾总钾含量为3.1%~8.3%时抽吸温度几乎呈直线下降，同时吸阻逐渐增加。烟丝中总钾含量为5.1%时，三种有机酸钾盐均可以降低主流烟气中的烟碱25%~32%、降低CO24%~35%。Yamamoto T等（Beitrage zur Tabakforschuang International, 1990,14(6):379-385）研究了外加钾盐对降低主流烟气中焦油、烟碱、CO的影响，发现随着烟丝中外加钾盐量的增加，焦油、烟碱和CO的递送量降低。添加苹果酸盐抽吸口数几乎不变，硝酸盐口数轻微下降。对于降低CO而言苹果酸钾比硝酸钾更为有效，对烟碱则相反。外加钾盐和烟叶本身钾盐量的提高均可以通过降低燃烧区的峰值温度来影响CO的递送量。加入低于2%的苹果酸钾可以消除烟气刺激性和吸味损失。戴亚等（烟草科技，1998(1):11-12；1998(5):3-4）研究了某些钾盐对卷烟燃烧性、焦油释放量的影响，表明加入适量的钾盐能加速卷烟的燃烧。

专利US6557561公开了一种含有香料的能改善主流烟气吸味的卷烟纸，所述主流烟气吸味改良剂为内酯或与内酯相对应的羟基羧酸盐。所述内酯包括γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-庚内酯、γ-己内酯、γ-辛内酯、δ-辛醇内酯、δ-癸内酯、γ-十一烷酸内酯、葫芦巴内酯、γ-戊基丁内酯等。抽吸时烟气产生的不良气味可以被主流烟气吸味改良剂释放的香气物质所屏蔽，香味成分没有大量进入主流烟气而是选择性地进入侧流烟气中，卷烟的香气和吃味没有被显著破坏。五元环或更多元环的γ-内酯或δ-内酯可以作为主流烟气吸味改良剂，内酯及与内酯相对应的羟基羧酸盐在减害降焦方面的作用未见报道。

专利CN101319477公开了一种能有效降低卷烟CO递送量的添加剂及其应用，所述的降低CO的添加剂包括葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠中的一种或它们的混合物，所述吸味改善剂为低聚麦芽糖和低聚果糖中的一种或其混合物。所述添加剂对主流烟气焦油和其它有害成分的降低效果未见报道。

常用的卷烟纸燃烧添加剂有柠檬酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、醋酸盐等。目前国内大多数卷烟纸制造企业所使用的燃烧添加剂为柠檬酸钾和柠檬酸钠的混合盐。使用柠檬酸盐虽然可以增加烟支静燃速率，降低抽吸口数，但CO每口的递送量增加较大，过量使用柠檬酸盐也会对卷烟感官品质产生负面影响。综合考虑优选既具有减害降焦效果，又不会对卷烟吸味产生较大负面影响，且符合食品安全性要求的新型卷烟纸添加剂，成为卷烟材料制备领域新的课题。

发明内容

本发明的目的是针对现有卷烟减害降焦技术，提供一种具有更好的减害降焦功能的葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂。

本发明的另一目的是提供一种所述葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂在卷烟生产中的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现，除非另有说明，本发明中采用的百分数均为质量百分数。

一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂，所述功能性添加剂为由葡萄糖酸的碱金属盐和葡萄糖酸内酯组成的混合物的水溶液。

所述葡萄糖酸的碱金属盐是通过葡萄糖酸内酯与碱在水溶液中反应制得，所述的碱是指氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸钠中的一种或几种。

功能性卷烟纸添加剂中，添加剂水溶液浓度为3%~30%，更具体的浓度为6%~15%，更合适的浓度为10%。

功能性卷烟纸添加剂中，添加剂其水溶液pH值为6.0~8.2。如果溶液pH值低于6.0或高于8.2，可以分别通过加入适量的碱或葡萄糖酸内酯调节至pH值为6.0~8.2。

功能性卷烟纸添加剂中，其具体应用为：将含有该添加剂的不同浓度的水溶液在卷烟纸生产的施胶工段通过计量棒式膜转移施胶机均匀添加到卷烟纸中。所述的添加剂在卷烟纸中的添加量以质量百分数计为0.5%~5%，更具体的添加量为1%~3%，更合适的添加量为1.5%。所述的葡萄糖酸内酯在卷烟纸中的含量为0.1%~2%。所述的葡萄糖酸内酯为食品级添加剂。

将最终得到的功能性卷烟纸成品用于卷烟生产，即具有较好的减害降焦效果，且对卷烟吸味具有一定的改善作用。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明所述的功能性卷烟纸添加剂，其制备方法简便、操作易于控制，生产周期短，所得产品的纯度高。

2、本发明所述的功能性卷烟纸添加剂，在卷烟纸生产中的应用简便，无须改变现有卷烟纸生产工艺，成本低廉，具有较好的工业应用价值。

3、多次试验结果表明，将含有本发明所述功能性添加剂的卷烟纸用于卷烟，可以降低主流烟气CO释放量10%~18%，降低焦油释放量10%~17%，且对卷烟吸味具有一定的改善作用。

具体实施方式

通过下面的实例可以更清楚地了解本发明，但它们并不是对本发明的限定。

实施例1：

称取56份氢氧化钾加入到1300份水中搅拌均匀，将178份食品级葡萄糖酸内酯缓缓加入到氢氧化钾水溶液中，一边加入一边启动搅拌，加入试剂的速度应使反应体系温度低于80℃，反应1小时后停止搅拌，生成的葡萄糖酸钾悬浮液浓度为15.3%，测得水溶液pH值为7.17。将配制好的添加剂悬浮液在卷烟纸生产的施胶工段通过计量棒式膜转移施胶机均匀添加到卷烟纸中，调整生产工艺和纸机设备参数，制得卷烟纸定量为32g/m²，透气度为60CU。将制得的功能性卷烟纸与普通卷烟纸（空白样）用于川渝中烟某一牌号的卷烟生产，对卷制的卷烟进行主流烟气成分分析和感官质量评价。结果分别见表1、表2。

实施例2：

将实施例1中的添加剂水溶液稀释1倍，即添加剂浓度为7.65%，重复以上生产过程及分析测试，结果见表1、表2。

实施例3：

称取100份碳酸氢钾加入到1300份水中搅拌均匀，将210份食品级葡萄糖酸内酯缓缓加入到碳酸氢钾水溶液中，一边加入一边启动搅拌，控制加入速度不要使气泡溢出反应容器，反应1小时后停止搅拌，生成的葡萄糖酸钾悬浮液浓度为15%，其中含有葡萄糖酸内酯2.1%，测得水溶液pH值为6.62。利用配制好的添加剂悬浮液，重复以上生产过程及分析测试，结果见表1、表2。

实施例4：

将实施例3中的添加剂水溶液稀释1倍，即添加剂浓度为7.5%，重复以上生产过程及分析测试，结果见表1、表2。

实施例5：

称取100份碳酸氢钾、218份碳酸氢钠加入到1000份水中搅拌均匀，将388份食品级葡萄糖酸内酯缓缓加入到碱溶液中，一边加入一边启动搅拌，反应1小时后停止搅拌，生成的添加剂悬浮液中葡萄糖酸钾浓度为15.8%，葡萄糖酸钠浓度为14.7%，其中含有葡萄糖酸内酯2.2%，测得水溶液pH值为6.88。利用配制好的添加剂悬浮液，重复以上生产过程及分析测试，结果见表1、表2。

表1 功能性卷烟纸添加剂试制卷烟主流烟气成分分析表：

Figure 2012102233632100002DEST_PATH_IMAGE001

表2 功能性卷烟纸添加剂试制卷烟感官质量评吸表（评委人数7人）：

Figure 2012102233632100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims

1.一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述功能性添加剂为由葡萄糖酸的碱金属盐和葡萄糖酸内酯组成的混合物的水溶液。

2.根据权利要求1所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述葡萄糖酸的碱金属盐是通过葡萄糖酸内酯与碱在水溶液中反应制得，所述的碱是指氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸钠中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述葡萄糖酸的碱金属盐为葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钠中的一种或两种。

4.根据权利要求3所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述混合物的水溶液浓度以溶质的质量百分数计为3%~30%。

5.根据权利要求4所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述混合物的水溶液浓度为6%~15%。

6.根据权利要求5所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述混合物的水溶液浓度为10%。

7.根据权利要求6所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述混合物的水溶液pH值为6.0~8.2。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的功能性卷烟纸添加剂，其特征是，所述的葡萄糖酸内酯为食品级，其化学名称为D-葡萄糖酸-δ-内酯，分子式为C₆H₁₀O₆，化学结构式为(Ⅰ)，

(Ⅰ)

。

9.一种如权利要求1-8任一权利要求所述的一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂的应用，所述混合物的水溶液在卷烟纸生产的施胶工段通过计量棒式膜转移施胶机均匀添加到卷烟纸中；所述混合物的水溶液在卷烟纸中的添加量以溶质的质量百分数计为0.5%~5%；所述的葡萄糖酸内酯在卷烟纸中的含量为0.1%~2%。

10.根据权利要求9所述的一种葡萄糖酸型功能性卷烟纸添加剂的应用，其特征是，所述混合物的水溶液在卷烟纸中的添加量以溶质的质量百分数计为1.5%。