CN104818117A - 利用烟草废弃物制备的烟杈精油及其应用和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用烟草废弃物制备的烟杈精油及其应用和制备方法，由烟草废弃物烟杈干馏后进行分子蒸馏制备而得；应用方法是将烟杈精油溶于适量乙醇并用蒸馏水稀释成质量浓度为1％，然后作为电子烟烟液的组分；本发明的烟杈精油是将烟杈末和溶剂按照比例50～100g：50～250mL在蒸馏罐中加热至200～250℃反应0.5～1.5h后，蒸除溶剂得到烟杈粗油，再在压力150～300Pa、温度40～80℃、加料速率2～6mL/min、刮膜速率500～600r/min的条件下进行分子蒸馏而得。本发明以烟杈为原料提取精油应用于电子烟烟液，减少了资源的浪费；采用干馏与分子蒸馏相结合的手段，得到的烟杈精油不仅具有浓郁的烤烟风味，而且去除了低沸点成分，长期存储时香味风格保持稳定。

Description

利用烟草废弃物制备的烟杈精油及其应用和制备方法
技术领域
本发明涉及天然香料的提取及应用，具体涉及一种利用大田烟叶废弃物制备的烟杈精油、制备方法以及该精油在电子烟烟液中的应用。
背景技术
大田烟叶在生长过程中，需要对烟株顶叶进行抹顶，以最大限度保证下端烟叶的营养需求。这些被烟农抹顶摘下来的烟叶俗称烟杈，每年大约有180万吨的烟杈被弃田间，造成了资源的浪费。而且这些烟草废弃物亦是各种病原物的携带者，直接丢弃田间，还会导致烟田的再次浸染。
现有大田烟叶废弃物主要是用于生产烟碱、有机肥及生物农药，而用于生产烟草浸膏的研究较少。中国专利CN103564645A、CN102987541A、CN102604740A、CN102613692A采用溶剂直接提取法、酶处理法或膜提取法来制备烟草浸膏，并应用于烟草薄片、梗丝或烟丝中。至今，将大田烟叶废弃物采用干馏及分子蒸馏相结合的手段生产烟草精油以及该烟草精油在电子烟烟液中的应用未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用烟草废弃物制备的烟杈精油及其应用和制备方法，使烟草废弃物得到更好的应用。
为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：
一种利用烟草废弃物制备的烟杈精油，它是由烟草废弃物烟杈干馏获得烟杈粗油后再将烟杈粗油进行分子蒸馏制备而得。
进一步的技术方案是：所述烟杈选自烤烟烟杈、香料烟烟杈、白肋烟烟杈中的一种或多种。
本发明还提供了烟杈精油的应用，所述烟杈精油溶于适量乙醇中，并用蒸馏水稀释成烟杈精油溶液，所述烟杈精油溶液中烟杈精油的质量浓度为1％，所述烟杈精油溶液作为电子烟烟液的组分。
进一步的技术方案是：所述电子烟烟液的具体配方是：按重量分计，丙二醇40～50份，丙三醇34～45份，烟碱1～2份，所述烟杈精油溶液6～8份，蒸馏水5～9份。
更进一步的技术方案是：所述电子烟烟液的具体配方是：按重量分计，丙二醇40份，丙三醇45份，烟碱2份，所述烟杈精油溶液8份，蒸馏水5份。采用该配方所得的电子烟烟液能够使吸烟者获得更大的满足感，且电子烟烟液香气更浓郁，刺激性低。
本发明还提供了一种利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法，它包括以下步骤：
(1)将烟草废弃物烟杈晾晒至含水量为12％～16％，然后机械粉碎至40～60目得到烟杈末；
(2)将烟杈末和溶剂按照比例50～100g：50～250mL一起装入干馏罐中，加热至200～250℃反应0.5～1.5h，反应结束后收集冷凝液，将冷凝液经旋转蒸发仪蒸除溶剂，得到烟杈粗油；
(3)将烟杈粗油在压力150～300Pa、温度40～80℃、加料速率2～6mL/min、刮膜速率500～600r/min的条件下进行分子蒸馏，收集蒸馏物，即为烟杈精油。
进一步的技术方案是：步骤(2)所述烟杈末和溶剂按照比例50～70g：50～150mL进行干馏。在该条件下进行干馏，可以使烟杈中的物质充分反应，从而获得更多的烟杈粗油。
更进一步的技术方案是：步骤(3)所述烟杈粗油在压力150～200Pa、温度40～60℃、加料速率2～4mL/min、刮膜速率500～550r/min的条件下进行分子蒸馏。在该条件下进行分子蒸馏可以排除低沸点分子，增加烟杈精油的香气，降低刺激性。
在利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法中，所述溶剂选自正己烷、乙酸乙酯、乙醇中的一种或几种。
在利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法中，所述晾晒为挂杆晾晒、托盘晾晒或堆放晾晒。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：本发明以烟杈为原料提取精油，将大田废弃物变废为宝，减少了资源的浪费；在提取过程中采用干馏与分子蒸馏相结合的手段得到烟杈精油，该烟杈精油不仅具有浓郁的烤烟风味，而且去除了低沸点成分，长期存储时香味风格保持稳定；将烟杈精油应用于电子烟烟液配方中，使电子烟烟液在抽吸时感官上具有传统烤烟的特征风格。
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
采集烤烟烟杈，挂杆晾晒至含水量12％左右，机械粉碎至40目。称取烤烟烟杈末50g，量取乙醇50mL，一起装入干馏罐中，加热干馏罐至200℃，保持0.5h，反应结束，收集冷凝液。将冷凝液经旋转蒸发仪蒸除溶剂，得到粗油。将粗油进行分子蒸馏，蒸馏压力150Pa，蒸馏温度40℃，加料速率2mL/min，刮膜速率500r/min，收集蒸馏物，即为烟杈精油。
将烟杈精油溶于乙醇，用蒸馏水稀释至烟杈精油重量百分比为1％，再用于电子烟烟液配方中。以重量份计，将40份丙二醇、45份丙三醇、2份烟碱、8份1％烟杈精油、5份蒸馏水搅拌均匀，即得到所述的电子烟烟液。
实施例2
采集烤烟烟杈，堆放晾晒至含水量14％左右，机械粉碎至50目。称取烤烟烟杈末70g，量取正己烷150mL，一起装入干馏罐中，加热干馏罐至230℃，保持1h，反应结束，收集冷凝液。将冷凝液经旋转蒸发仪蒸除溶剂，得到粗油。将粗油进行分子蒸馏，蒸馏压力200Pa，蒸馏温度60℃，加料速率4mL/min，刮膜速率550r/min，收集蒸馏物，即为烟杈精油。
将烟杈精油溶于乙醇，用蒸馏水稀释至烟杈精油重量百分比为1％，再用于电子烟烟液配方中。以重量份计，将45份丙二醇、40份丙三醇、2份烟碱、7份1％烟杈精油、6份蒸馏水搅拌均匀，即得到所述的电子烟烟液。
实施例3
采集白肋烟烟杈，托盘晾晒至含水量16％左右，机械粉碎至60目。称取白肋烟烟杈末100g，量取乙酸乙酯250mL，一起装入干馏罐中，加热干馏罐至250℃，保持1.5h，反应结束，收集冷凝液。将冷凝液经旋转蒸发仪蒸除溶剂，得到粗油。将粗油进行分子蒸馏，蒸馏压力300Pa，蒸馏温度80℃，加料速率6mL/min，刮膜速率600r/min，收集蒸馏物，即为烟杈精油。
将烟杈精油溶于乙醇，用蒸馏水稀释至烟杈精油重量百分比为1％，再用于电子烟烟液配方中。以重量份计，将50份丙二醇、34份丙三醇、1份烟碱、6份1％烟杈精油、9份蒸馏水搅拌均匀，即得到所述的电子烟烟液。
电子烟感官质量评价方法：依据卷烟感官质量评判标准GB5606.4-2005，结合电子烟感官特点，按照不同权重设置6个评价指标和分值，见表1：
表1 电子烟感官评析打分表
分别将实施例1～3的电子烟烟液进行感官评析，评析结果根据各专家评析结果求得算术均值，结果保留一位有效数字，统计结果见表2：
表2 几种不同电子烟烟液感官评吸得分表
样品 满足感 香气 谐调 杂气 刺激性 余味
实施例1 23.5 22.5 4.5 9.5 19.5 14.5
实施例2 21.5 20.5 4.5 9.0 18.5 14.0
实施例3 23.5 21.5 4.5 9.5 19.0 14.0
从表2可以看出，采用本发明所得的烟杈精油制备的电子烟烟液能够给吸烟者较大的满足感，且电子烟烟液香气浓郁、协调性较好、杂气少、刺激性低，余味舒适悠长，感官评吸综合得分高。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种利用烟草废弃物制备的烟杈精油，其特征在于它是由烟草废弃物烟杈干馏获得烟杈粗油后再将烟杈粗油进行分子蒸馏制备而得。
2.根据权利要求1所述的利用烟草废弃物制备的烟杈精油，其特征在于所述烟杈选自烤烟烟杈、香料烟烟杈、白肋烟烟杈中的一种或多种。
3.一种如权利要求1或2所述的烟杈精油的应用，其特征在于所述烟杈精油溶于适量乙醇中，并用蒸馏水稀释成烟杈精油溶液，所述烟杈精油溶液中烟杈精油的质量浓度为1％，所述烟杈精油溶液作为电子烟烟液的组分。
4.根据权利要求3所述的烟杈精油的应用，其特征在于所述电子烟烟液的具体配方是：按重量分计，丙二醇40～50份，丙三醇34～45份，烟碱1～2份，所述烟杈精油溶液6～8份，蒸馏水5～9份。
5.根据权利要求4所述的烟杈精油的应用，其特征在于所述电子烟烟液的具体配方是：按重量分计，丙二醇40份，丙三醇45份，烟碱2份，所述烟杈精油溶液8份，蒸馏水5份。
6.一种利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)将烟草废弃物烟杈晾晒至含水量为12％～16％，然后机械粉碎至40～60目得到烟杈末；
(2)将烟杈末和溶剂按照比例50～100g：50～250mL一起装入干馏罐中，加热至200～250℃反应0.5～1.5h，反应结束后收集冷凝液，将冷凝液经旋转蒸发仪蒸除溶剂，得到烟杈粗油；
(3)将烟杈粗油在压力150～300Pa、温度40～80℃、加料速率2～6mL/min、刮膜速率500～600r/min的条件下进行分子蒸馏，收集蒸馏物，即为烟杈精油。
7.根据权利要求6所述的利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法，其特征在于步骤(2)所述烟杈末和溶剂按照比例50～70g：50～150mL进行干馏。
8.根据权利要求6所述的利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法，其特征在于步骤(3)所述烟杈粗油在压力150～200Pa、温度40～60℃、加料速率2～4mL/min、刮膜速率500～550r/min的条件下进行分子蒸馏。
9.根据权利要求6所述的利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法，其特征在于所述溶剂选自正己烷、乙酸乙酯、乙醇中的一种或几种。
10.根据权利要求6所述的利用烟草废弃物制备烟杈精油的方法，其特征在于所述晾晒为挂杆晾晒、托盘晾晒或堆放晾晒。
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