CN102783708A - 一种植物油类烟草保润剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟草加工领域，具体涉及一种植物油类烟草保润剂及其制备方法，本发明的植物油类烟草保润剂，包括下列各质量百分比的组分：植物油10～40%，乳化剂1.2～6%，水54～88%；所述乳化剂为食品级非离子表面活性剂或者天然乳化剂。本发明的植物油类烟草保润剂制备方法简单，成本低，添加方便，并且添加到烟草中安全无毒害，不影响卷烟本身的香气，同时具有保润和防潮两种功效，极大地提高了烟草的品质。

Description

一种植物油类烟草保润剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及烟草加工领域，具体涉及一种植物油类烟草保润剂及其制备方法。

背景技术

在烟草加工及卷烟流通过程中，维持稳定的烟草水分含量对于保证其品质有着重要的影响。首先，其有利于提高烟丝的耐加工性，有利于在运输和仓贮中减慢烟草中香味成分的挥发；其次，从卷烟消费行为考虑，烟草的含水率直接影响到吸食的感官舒适度和刺激性。

根据文献报道，烟草保润性能与其物理结构特性高度相关。烟叶为疏松的多孔材料，吸收水分的潜力是较高的。然而正是由于其多孔特性，在较高温度和较低湿度下，游离水分、毛细管水分等散失也较快，从而导致卷烟较易干燥。日本烟草Yano T等在烟叶水分扩散行为研究中发现，对于宽度小于1.0mm的烟丝，水分的吸收散失主要是靠切面，而不是上下表面，烟丝内部扩散是水分转移的决定因素；对于宽度大于5.0mm的叶片，水分主要是通过上下表面进行扩散，表面扩散是水分转移的决定因素。与烟丝相比，膨胀梗丝的多孔性和孔隙度显著提高，平衡含水率也相应升高，吸收水分的潜力更强，但这部分水很容易再失去，且其水分散失速度比烟叶更快，实际上保润性能较烟丝差。膨胀烟丝是叶丝在剧烈条件下膨胀的产物，其结构受到了一定程度的破坏，保润性能也较差。由烟叶原料不同引起的卷烟物理保润性能差异较难改变，但通过在加工过程中添加各类保润剂，阻止水分散失是一条重要和便捷的方法。

近年来，国内报道了一些新型保润剂，如麦芽低聚糖醇、D-吡喃半乳糖醛酸、聚糖衍生物、NCS、PDS、蔗糖酯及仿生保润剂FSB等，从原理上讲属于吸湿性保润剂，这类物质有较强吸水性，其作用是吸收水分并保存于卷烟中，与目前常用的甘油、丙二醇等作用相似。

中国专利98113287.1公开了一种新型烟草保润剂，由如下配方组成：醛糖及其衍生物（右旋）33-53%，烷基多元醇（R=3.4）10.3-20.3%，戊糖及其衍生物12-32%，防腐剂适量，去离子水（或蒸馏水）97-19.7%。由上述构成的烟草保润剂，亦是一类吸湿性的烟草保润剂，并无保润防潮的功效。

中国专利200610140305.8公开了一种烟草保润剂及其应用方法，该烟草保润剂是吡咯烷酮羧酸盐（焦谷氨酸）的水溶液，也是一类吸湿性的烟草保润剂，并无保润防潮的功效，而且价格昂贵，较难推广应用。

中国专利CN 101658323公开了一种蜡酯类烟草保润剂及其制备方法，该烟草保润剂主要由蜡、乳化剂和水在高温下乳化形成，是一类封阻性烟草保润剂，其作用是在烟丝表面形成封闭屏障，防止内部水分的蒸发散失，同时具有保湿和防潮两种功效。但该烟草保润剂需通过高温乳化生产，且所用乳化剂含量较高，生产成本较高，从而其应用受到一定限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种同时具有保润和防潮双重功效，制备工艺简单，乳化剂添加含量较少，生产成本低的植物油类烟草保润剂。

本发明首先公开了一种植物油类烟草保润剂，包括下列各质量百分比的组分：

植物油        10～40%

乳化剂        1.2～6%

水            54～88%

所述乳化剂为食品级非离子表面活性剂或者天然乳化剂。

较优的，所述植物油类烟草保润剂还包括辅助乳化剂，所述辅助乳化剂与所述乳化剂共占所述植物油类烟草保润剂质量的1.2～6%。

更优的，所述辅助乳化剂与所述乳化剂的质量比为：1：1～8。

更优的，所述植物油为碳原子数n≤30的植物油。

最优的，所述植物油为玉米油、大豆油、花生油、橄榄油、葵花籽油、菜籽油或山茶油。

更优的，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯共聚合物。

更优的，所述天然乳化剂为阿拉伯胶和/或黄芪胶。

最优的，所述乳化剂的HLB值为8～17。

更优的，所述辅助乳化剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基纤维素、藻酸钠、聚乙烯醇中的一种或多种。

更优的，所述水为去离子水。

本发明的植物油类保润剂通过在烟丝表面形成植物油的封闭屏障，减少内部水分的蒸发或环境水分的侵入，降低卷烟含水率对环境温湿度变化的敏感程度，始终保持卷烟含水率在一个相对稳定的范围，从而同时具有保润和防潮两种功效。虽然石蜡油等蜡脂类物质、天然油性萃取物等可用于制备封阻性保润剂，且在卷烟添加剂许可清单中不乏这类物质，但实验结果表明在同样施加量条件下植物油类的保润效果更好，更适合用于制备封阻性保润剂，因此在本发明中优选植物油制备封阻性保润剂。

本发明还公开了前述植物油类烟草保润剂的制备方法，具体步骤如下：

1）按照前述植物油类烟草保润剂的组成称取植物油、乳化剂及水，将植物油及乳化剂混合，搅拌均匀获得混合液；

2）将步骤1）制备的混合液加入水中，搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂产品。

更优的，步骤2）搅拌乳化的搅拌速度为1000～5000转/分钟。

较优的，前述植物油类烟草保润剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）按照前述植物油类烟草保润剂的组成称取植物油、乳化剂、辅助乳化剂及水，将植物油及乳化剂混合，搅拌均匀获得混合液；

（2）将辅助乳化剂溶于水，获得辅助乳化剂水溶液；将步骤（1）制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂产品。

更优的，步骤（2）搅拌乳化的搅拌速度为1000～5000转/分钟。

本发明还公开了前述植物油类烟草保润剂在烟草保润中的应用。

本发明的植物油类烟草保润剂所用乳化剂含量较低，制得的乳状液粘度低，既可直接喷洒于烟草原料，也可与料液混合用于生产，且实验结果证明，本发明提供的植物油类烟草保润剂具有很好的保润效果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1）本发明的烟草保润剂同时具有保润和防潮两种功效，降低了卷烟含水率对环境温湿度变化的敏感程度，始终保持卷烟含水率在一个相对稳定的范围；2）本发明的保润剂燃烧后的产物基本为二氧化碳和水，安全无毒害，易于推广应用；3）与烟草相容性稳定，不影响卷烟本身的香气，无异味；4）制备工艺简单，不需加热，所得乳剂粘度低，粒径小，可作为料液或与料液混合用于生产。

可见本发明的植物油类烟草保润剂制备方法简单，成本低，添加方便，并且添加到烟草中安全无毒害，不影响卷烟本身的香气，保润效果好，同时具有保润和防潮两种功效，极大地提高了烟草的品质。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。

实施例1保润剂的制备

方法1：

按照玉米油40wt%、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯（吐温80，HLB值为15.0）4wt%的及去离子水56wt%的比例称取玉米油、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、水。将玉米油及聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯混合，搅拌均匀获得混合液；将制备的混合液加入去离子水中，1000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液为植物油类烟草保润剂样品1。

方法2：

按照大豆油30wt%、聚氧乙烯月桂醇醚3wt%（HLB值为16.9，购自上海亿欣生物科技有限公司）、聚乙烯醇1wt%及去离子水66wt%，将大豆油及聚氧乙烯月桂醇醚混合，搅拌均匀获得混合液；将聚乙烯醇溶于去离子水，获得辅助乳化剂水溶液；将前一步骤制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，5000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂样品2。

方法3：

按照玉米油40wt%、阿拉伯胶2.4wt%（HLB值为8.0）、羧甲基纤维素钠0.3wt%（购自山东省宁津县广源纤维素）及去离子水57.3wt%，将玉米油及阿拉伯胶混合，搅拌均匀获得混合液；将羧甲基纤维素钠溶于去离子水，获得辅助乳化剂水溶液；将前一步骤制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，3000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂样品3。

方法4：

按照花生油35wt%、阿拉伯胶1wt%（HLB值为8.0）、黄芪胶0.2wt%（HLB值为13.0）及去离子水63.8wt%的比例称取花生油、阿拉伯胶、黄芪胶、水。将花生油、阿拉伯胶及黄芪胶混合，搅拌均匀获得混合液；将制备的混合液加入去离子水中，2000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液为植物油类烟草保润剂样品4。

方法5：

按照橄榄油20wt%、聚氧乙烯硬脂酸酯4wt%（HLB值为15.0购自江苏省海安石油化工厂）、羟丙基纤维素2wt%（购自上海昌为医药辅料技术有限公司）及去离子水74wt%，将橄榄油及聚氧乙烯硬脂肪酸酯混合，搅拌均匀获得混合液；将羟丙基纤维素溶于去离子水，获得辅助乳化剂水溶液；将前一步骤制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，3000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂样品5。

方法6：

按照葵花籽油15wt%、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆188，HLB值为16.0）1.5wt%、甲基纤维素（购自上海安谱科学仪器有限公司）1.5wt%及去离子水82wt%，将葵花籽油及泊洛少姆188混合，搅拌均匀获得混合液；将甲基纤维素溶于去离子水，获得辅助乳化剂水溶液；将前一步骤制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，3000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂样品6。

方法7：

按照玉米油10wt%、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯（吐温20，HLB值为16.7）1.5wt%、藻酸钠（购自河南骏涛食品添加剂有限公司）0.5wt%及去离子水88wt%，将玉米油及聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯混合，搅拌均匀获得混合液；将藻酸钠溶于去离子水，获得辅助乳化剂水溶液；将前一步骤制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，4000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂样品7。

方法8：

按照橄榄油40wt%、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆188，HLB值为16.0）6wt%、及去离子水54wt%，将橄榄油及聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物混合，搅拌均匀获得混合液；将前一步骤制备的混合液加入去离子水中，3000转/分钟搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂样品8。

实施例2保润剂的效果检测

实施例1制备的植物油类烟草保润剂样品1-8及其质量评价结果见表1。由于粒径大小与乳剂稳定性及其在烟草表面的铺展行为密切相关，故将粒径作为乳剂质量评价指标之一，采用马尔文Zetasizer粒径仪测定；而较小的乳剂粘度有益于其以喷洒的方式施加于烟草，故将粘度作为质量评价另一指标，采用马尔文Gemini2流变仪测定。

表1 本发明实施例的配方重量比（%）及其质量评价结果

对实施例1各方法制备的保润剂进行保润防潮性能考察。将实施例1制备的保润剂以加料的方式添加于烟草（以膨胀梗丝为例，膨胀梗丝由上海烟草集团有限责任公司提供）中，保润剂料液施加量为梗丝重量的1%，对照组添加同比例的去离子水。将上述烟草样品置于恒温恒湿箱中（温度22℃，相对湿度60%）存放48h，取出称重（M₁）后，置于干燥环境（温度22℃，相对湿度20%）下存放48h后称重（M₂），烘箱法测定干基重量，样品初始干基含水率及其变化结果见表2。

表2 不同湿度下的干基含水率及变化结果

在RH=60%下存放48h后，实施例的干基含水率均低于空白对照，说明具有较好的防潮效果，其中实施例3的防潮效果最佳；从干基含水率的变化量可以看出，实施例在低湿环境下，散失的水分量均小于空白对照，说明具有较好的保润效果，且实施例3的保润性能最佳。此外，本发明所述保润剂均具有较小的粒径及粘度，在烟草保润研究领域具有良好的推广应用前景。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种植物油类烟草保润剂，包括下列各质量百分比的组分：

植物油         10～40%

乳化剂         1.2～6%

水             54～88%

所述乳化剂为食品级非离子表面活性剂或者天然乳化剂。

2.如权利要求1所述的烟草保润剂，其特征在于，所述植物油类烟草保润剂的组分还包括辅助乳化剂，所述辅助乳化剂与所述乳化剂的总质量占所述植物油类烟草保润剂质量的1.2～6%。

3.如权利要求2所述的烟草保润剂，其特征在于，所述辅助乳化剂与所述乳化剂的质量比为1：1～8。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的烟草保润剂，其特征在于，所述植物油为碳原子数n≤30的植物油。

5.如权利要求1-3任一权利要求所述的烟草保润剂，其特征在于，所述植物油为玉米油、大豆油、花生油、橄榄油、葵花籽油、菜籽油或山茶油。

6.如权利要求1-3任一权利要求所述的烟草保润剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯共聚合物；所述天然乳化剂为阿拉伯胶和/或黄芪胶。

7.如权利要求6所述的烟草保润剂，其特征在于，所述乳化剂的HLB值为8～17。

8.如权利要求2或3所述的烟草保润剂，其特征在于，所述辅助乳化剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基纤维素、藻酸钠、聚乙烯醇中的一种或多种。

9.权利要求1、4-7任一权利要求所述植物油类烟草保润剂的制备方法，具体步骤如下：

1）按照植物油类烟草保润剂的组成和配比称取植物油、乳化剂及水，将植物油及乳化剂混合，搅拌均匀获得混合液；

2）将步骤1）制备的混合液加入水中，搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂产品。

10.权利要求2-8任一权利要求所述植物油类烟草保润剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）按照植物油类烟草保润剂的组成和配比称取植物油、乳化剂、辅助乳化剂及水，将植物油及乳化剂混合，搅拌均匀获得混合液；

（2）将辅助乳化剂溶于水，获得辅助乳化剂水溶液；将步骤（1）制备的混合液加入辅助乳化剂水溶液中，搅拌乳化，获得的乳状液即为植物油类烟草保润剂产品。