CN105167185A - 一种天然滤棒颗粒材料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天然滤棒颗粒材料及其制备方法与应用，属于卷烟材料技术领域。该方法采用受丝轴黑粉菌侵染后未完全变态的玉米雌穗若干，在其未产生黑粉前，对其进行微波处理并粉碎，过100目筛得到蛋白粉末，然后按1:1-1:3的比例加入柠檬酸钠和氯化钠饱和溶液中一种或者两种，混匀并造粒，将20-40目的颗粒在70℃下干燥至含水量为8%±2%，最后用烟草提取物进行载香，即得。该颗粒材料表面粗糙，比表面积大，同时具备玉米的天然清香及烟草的醇香，能在吸附卷烟中有害物质的同时，丰富烟香，提升卷烟的甜润感。本发明工艺简单，操作性强，能变害为宝，使原本因病害绝收的玉米有了重新且更高的利用价值，具有良好的应用前景。

Description

一种天然滤棒颗粒材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于卷烟材料技术领域，具体涉及一种卷烟滤棒中添加的天然吸附颗粒材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着卷烟消费者健康意识的不断增强，卷烟的“降焦减害”已经成为卷烟生产研发的重要议题，卷烟滤嘴颗粒作为一种新型的材料被越来越广的应用到卷烟的实际生产中。但现有的颗粒仍然存在诸多问题，如生产中应用最为广泛的活性炭颗粒，与丝束结合较为松散，容易脱落污染烟丝，且其硬度较高，在生产过程中容易损伤切割滤棒的刀片。另外很多无机材料制成的颗粒，如沸石、硅藻土、多孔陶瓷、硅胶等，以及一些金属氧化物的复合材料，虽然在降焦减害方面有一定的效果，但是因为其制作工艺复杂，且大多对卷烟吸味会产生一定负面影响，所以难以实现规模化生产。

玉米丝黑穗病是危害玉米最为严重的病害之一，以2002年为例，仅东北三省的发病面积就达到了106.7万公顷，占其玉米种植总面积的19.5％。玉米植株一旦受感发病基本都是绝收，造成的经济损失非常大。因此如何克服现有技术的不足是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种天然滤棒颗粒材料及其制备方法与应用，将农业生产中造成大量经济损失的玉米丝黑穗受感雌穗用于制备卷烟颗粒，不仅原料来源有保障，更能变害为宝，在挽回种植户经济损失的基础上提高其经济收入，同时解决了常规材料的滤嘴颗粒工艺复杂，加工性差，对卷烟吸味有负面影响等方面的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明除非另有说明，否则百分号所代表的均为质量分数。

一种天然滤棒颗粒材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)，取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌(病原菌即丝轴黑粉菌)并烤香雌穗，然后粉碎，过100目筛，得到蛋白粉末；

步骤(2)，在步骤(1)得到的蛋白粉末中加入饱和的钠盐水溶液，混合均匀后造粒成型，得到蛋白颗粒；所述的蛋白粉末和饱和的钠盐水溶液的质量比为1:1-1:3；

步骤(3)，筛选20-40目的步骤(2)得到的蛋白颗粒进行烘干，至含水量为8％±2％，得到烘干的蛋白颗粒；

步骤(4)，最后用烟草提取物对步骤(3)得到的烘干的蛋白颗粒进行载香处理，制得天然滤棒颗粒材料。

进一步，优选的是步骤(1)所述的受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗是受丝轴黑粉菌侵染的未产生黑粉前的，且具有弹力蛋白多孔结构的玉米雌穗，呈白绿色，质地松软。

丝轴黑粉菌为玉米丝黑穗病的病原体，侵染玉米后，可诱发玉米雌穗产生膨大的蛋白结构，之后逐渐转变为黑粉。

进一步，优选的是步骤(2)所述的钠盐为有机钠盐和/或无机钠盐，当饱和的钠盐水溶液为有机钠盐水溶液和无机钠盐水溶液的混合物时，有机钠盐水溶液和无机钠盐水溶液之间的比例没有具体要求。

进一步，优选的是步骤(2)所述的钠盐为有机钠盐为柠檬酸钠。

进一步，优选的是步骤(2)所述的钠盐为无机钠盐为氯化钠。

进一步，优选的是步骤(3)所述的烘干温度为68-72℃。

进一步，优选的是步骤(3)所述的烘干温度为70℃。

进一步，优选的是步骤(4)所述的载香处理是将烟草提取物用质量分数为75％的乙醇溶解后，喷洒至步骤(3)得到的烘干的蛋白颗粒表面，并密封保存至恒温恒湿箱中平衡5小时；

所述的烟草提取物的质量为步骤(3)得到的烘干的蛋白颗粒的质量的0.05-0.3％；

所述的恒温恒湿箱中温度为25℃，湿度为40％。

上述天然滤棒颗粒材料的制备方法制得的天然滤棒颗粒材料。

上述天然滤棒颗粒材料在卷烟滤棒中的应用。

步骤(1)，取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌并烤香雌穗，然后粉碎，过100目筛得到蛋白粉末；

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)本发明制备天然滤棒颗粒材料采用的原料为农作物受病害侵染的产生的天然材料，可化种植户损失为收益，具有良好经济效益和应用前景；

(2)本发明制备的天然滤棒颗粒材料为多孔结构，理化性质稳定，比表面积大，具有很强的吸附性；

(3)本发明天然滤棒颗粒材料本身同时具备天然材质的清香及加工过程中产生的轻微烤香，再加上载入的烟草香，能在吸附卷烟有害物质的同时，提升烟香的丰富性及甜润感。

(4)本发明生产工艺简单，操作性强，原料量大易得，几乎无成本可言，便于实现工业化生产；

(5)受丝轴黑粉菌侵染的雌穗产生的弹力蛋白结构，质地松软多孔，比表面积大，具有很强的吸附能力，在其进一步产生黑粉之前，采用微波灭活病原体，不仅可以防止蛋白结构的进一步变化，还可以增加蛋白结构的烤香风韵。本发明采用的材料虽为植株产生的病害结构，但此结构体本身对人体而言非常安全，经微波灭活后的蛋白结构更是无毒无害，且具有玉米的清香，是安全可靠的天然材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

实施例1

取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌并烤香，然后粉碎，过100目筛得到蛋白粉末。在蛋白粉末中按1:1的质量比例混入饱和柠檬酸钠溶液，混合均匀后造粒成型，筛选20-40目的颗粒在72℃的条件下烘干至含水量为8％±2％。选用津巴布韦烟草提取物用75％的酒精溶解，按0.05％的质量比例喷洒至颗粒表面，将载香后的颗粒密封保存在恒温恒湿箱(温度25℃，湿度40％)中平衡5小时。

选用Y3.0/35000的丝束规格，将制备好的天然滤棒颗粒材料添加到其中在滤棒成型机中按1.5mg/mm量进行料棒卷制，然后将成型后的料棒和同样丝束规格卷制成的白棒分别接装到相同烟丝卷制的卷烟上，对比两种滤棒对卷烟7种有害成分和吸阻的影响，以及卷烟的感官评价效果(评吸结果为10名专家打分的平均值)具体结果见表1和表2。其中，白棒为空白对照。由表1可以看出本实施例制得的天然滤棒颗粒材料能有效降低卷烟中各种有害成分的含量，同时对吸阻的影响不明显。另外由表2可看出添加了本实施例制得的天然滤棒颗粒材料的料棒可提升卷烟的香气整体感受，改善余味。

表1对卷烟7种有害成分的影响

表2对卷烟感官效果的影响

样品	光泽	香气	谐调	杂气	刺激性	余味	总分
								空白对照	5.0	28.5	5.0	11.0	18.0	21.0	88.5
实施例1	5.0	29.0	5.0	11.0	18.0	21.5	89.5

实施例2

取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌并烤香，然后粉碎，过100目筛得到蛋白粉末。在蛋白粉末中按1:2的质量比例混入饱和氯化钠溶液，混合均匀后造粒成型，筛选20-40目的颗粒在70℃的条件下烘干至含水量为8％±2％。选用云烟烟草提取物用75％的酒精溶解，按0.12％的质量比例喷洒至颗粒表面，将载香后的颗粒密封保存在恒温恒湿箱(温度25℃，湿度40％)中平衡5小时。

选用Y3.0/35000的丝束规格，将制备好的天然滤棒颗粒材料添加到其中在滤棒成型机中按1.5mg/mm量进行料棒卷制，然后将成型后的料棒和同样丝束规格卷制白棒分别接装到相同烟丝卷制的卷烟上，对比两种滤棒对卷烟7种有害成分和吸阻的影响，以及卷烟的感官评价效果(评吸结果为10名专家打分的平均值)具体结果见表3和表4。其中，白棒为空白对照。由表3可以看出本实施例制得的天然滤棒颗粒材料能有效降低卷烟中各种有害成分的含量，同时对吸阻的影响不明显。另外由表4可看出添加了本实施例制得的天然滤棒颗粒材料的料棒可提升卷烟的香气整体感受。

表3对卷烟7种有害成分的影响

表4对卷烟感官效果的影响

样品	光泽	香气	谐调	杂气	刺激性	余味	总分
								空白对照	5.0	28.5	5.0	11.0	18.0	21.0	88.5
实施例2	5.0	29.0	5.0	11.0	18.0	21.0	89.0

实施例3

取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌并烤香，然后粉碎，过100目筛得到蛋白粉末。在蛋白粉末中按1:1.5的质量比例混入饱和柠檬酸钠和饱和氯化钠溶液(饱和柠檬酸钠和饱和氯化钠水溶液的混合比例为1:1)，混合均匀后造粒成型，筛选20-40目的颗粒在70℃的条件下烘干至含水量为8％±1％。选用巴西烟草提取物用75％的酒精溶解，按0.2％的质量比例喷洒至颗粒表面，将载香后的颗粒密封保存在恒温恒湿箱(温度25℃，湿度40％)中平衡5小时。

选用Y3.0/35000的丝束规格，将制备好的天然滤棒颗粒材料添加到其中在滤棒成型机中按1.5mg/mm量进行料棒卷制，然后将成型后的料棒和同样丝束规格卷制白棒分别接装到相同烟丝卷制的卷烟上，对比两种滤棒对卷烟7种有害成分和吸阻的影响，以及卷烟的感官评价效果(评吸结果为10名专家打分的平均值)具体结果见表5和表6。其中，白棒为空白对照。由表5可以看出本实施例制得的天然滤棒颗粒材料能有效降低卷烟中各种有害成分的含量，同时对吸阻的影响不明显。另外由表6可看出添加了本实施例制得的天然滤棒颗粒材料的料棒可提升卷烟的香气整体感受及谐调性。

表5对卷烟7种有害成分的影响

表6对卷烟感官效果的影响

样品	光泽	香气	谐调	杂气	刺激性	余味	总分
								空白对照	5.0	28.5	5.0	11.0	18.0	21.0	88.5

实施例3

5.0

29.0

5.5

11.0

18.0

21.0

89.5

实施例4

取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌并烤香，然后粉碎，过100目筛得到蛋白粉末。在蛋白粉末中按1:3的质量比例混入饱和柠檬酸钠和饱和氯化钠溶液(饱和柠檬酸钠和饱和氯化钠水溶液的混合比例为1:3)，混合均匀后造粒成型，筛选20-40目的颗粒在68℃的条件下烘干至含水量为8％±0.5％。选用巴西烟草提取物用75％的酒精溶解，按0.3％的质量比例喷洒至颗粒表面，将载香后的颗粒密封保存在恒温恒湿箱(温度25℃，湿度40％)中平衡5小时。

选用Y3.0/35000的丝束规格，将制备好的天然滤棒颗粒材料添加到其中在滤棒成型机中按1.5mg/mm量进行料棒卷制，然后将成型后的料棒和同样丝束规格卷制白棒分别接装到相同烟丝卷制的卷烟上，对比两种滤棒对卷烟7种有害成分和吸阻的影响，以及卷烟的感官评价效果(评吸结果为10名专家打分的平均值)具体结果见表7和表8。其中，白棒为空白对照。由表7可以看出本实施例制得的天然滤棒颗粒材料能有效降低卷烟中各种有害成分的含量，同时对吸阻的影响不明显。另外由表8可看出添加了本实施例制得的天然滤棒颗粒材料的料棒可提升卷烟的香气整体感受及谐调性。

表7对卷烟7种有害成分的影响

表8对卷烟感官效果的影响

样品	光泽	香气	谐调	杂气	刺激性	余味	总分
								空白对照	5.0	28.5	5.0	11.0	18.0	21.0	88.5
实施例4	5.0	29.0	5.5	11.0	18.0	21.5	90.0

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1），取受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗若干，置于微波炉中灭活病原菌并烤香雌穗，然后粉碎，过100目筛，得到蛋白粉末；

步骤（2），在步骤（1）得到的蛋白粉末中加入饱和的钠盐水溶液，混合均匀后造粒成型，得到蛋白颗粒；所述的蛋白粉末和饱和的钠盐水溶液的质量比为1:1-1:3；

步骤（3），筛选20-40目的步骤（2）得到的蛋白颗粒进行烘干，至含水量为8%±2%，得到烘干的蛋白颗粒；

步骤（4），最后用烟草提取物对步骤（3）得到的烘干的蛋白颗粒进行载香处理，制得天然滤棒颗粒材料。

2.根据权利要求1所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的受丝轴黑粉菌侵染的未完全变态的玉米雌穗是受丝轴黑粉菌侵染的未产生黑粉前的，且具有弹力蛋白多孔结构的玉米雌穗，呈白绿色，质地松软。

3.根据权利要求1所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的钠盐为有机钠盐和/或无机钠盐。

4.根据权利要求3所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的钠盐为有机钠盐为柠檬酸钠。

5.根据权利要求3所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的钠盐为无机钠盐为氯化钠。

6.根据权利要求1所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的烘干温度为68-72℃。

7.根据权利要求1所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的烘干温度为70℃。

8.根据权利要求1所述的天然滤棒颗粒材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的载香处理是将烟草提取物用质量分数为75%的乙醇溶解后，喷洒至步骤（3）得到的烘干的蛋白颗粒表面，并密封保存至恒温恒湿箱中平衡5小时；

所述的烟草提取物的质量为步骤（3）得到的烘干的蛋白颗粒的质量的0.05-0.3%；

所述的恒温恒湿箱中温度为25℃，湿度为40%。

9.权利要求I-8任意一项天然滤棒颗粒材料的制备方法制得的天然滤棒颗粒材料。

10.权利要求9所述的天然滤棒颗粒材料在卷烟滤棒中的应用。