CN105592726A - 水烟用无烟草烟气混合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟草替代品，尤其涉及主要用于吸水烟使用的无烟草烟气混合物。根据本发明的制备水烟用无烟草烟气混合物的方法，包括主要有机填充材料的初级制备，至少一种水果被用来作为主要有机填充材料，丙二醇和化甘油以1∶4-4∶1的比例混合，用来作为凝聚物，主要有机填充材料的初级制备通过冷冻干燥进行，在此过程中，水果被压碎成3-12毫米的片(块)，在温度为零下40℃至零下60℃的液态氮中冷冻，在真空中放置30至40分钟，直至获得残余湿度为1-6％的填充材料，并且其与凝聚物的浸透按照以下成分比率进行：-主要有机填充材料-质量百分比10-55％；-凝聚物-剩余的质量百分比。技术效果：这种制备水烟用无烟草烟气混合物的方法可以降低燃烧率和一次填充后的消耗。该方法提高了烟气混合物的质量。

Description

水烟用无烟草烟气混合物的制备方法

发明领域

本发明涉及烟草替代品，尤其涉及主要用于吸水烟用、不含烟草的烟气混合物。

吸烟具有悠久历史，其方式为吸入主要由源于植物的制剂所产生的、通过一股被吸入的空气进行无火焰燃烧的烟气。

背景技术

众所周知，吸烟是通过使机体充满吸烟混合物中所含有的活性催化剂升华达到饱和，然后在肺部进行吸收、然后呼出来的过程。

通常，吸烟都会应用到烟气混合物。这些混合物通过一定的方法制备，包含主要产生烟气的材料-烟草，不同味道和气味的添加剂作为不同的填充物用来制成吸烟产品-主要是香烟。

但是吸含有烟草的香烟对人体十分不健康，因为其会引起肿瘤性疾病。

在烟气结构中所包含的尼古丁造成并维持了对烟草的依赖性。

这种依赖性还伴随着吸入烟草产生的烟气中含有的带有强烈气味的物质的习惯，如胶树脂、丁香油酚、吡嗪、甘草、糖、蜂蜜、薄荷醇及其他物质。

吸香烟是一个高温分解过程：即通过加热至850-900℃的高温而导致连接或物质的分解、分拆或变化。

吸水烟在过去已很普及。在吸水烟过程中，烟气经过水后其中部分有害成分被清除。

吸水烟的过程可以在相对较低的温度180-200℃进行，其特点为所包含物质-碳-的挥发性元素的汽化和蒸馏，在此过程中无火焰燃烧的煤产生热的作用使低沸点合成物升华，因此，水烟混合物不会被燃烧殆尽，而是干化，这样整体重量减少至30％。

作为水烟烟气混合物的一部分，甘油(丙二醇)或类似物质在加热过程中形成浓厚的水蒸气，类似于烟草产生的烟气。

由于没有燃烧，所以没有高温分解产物，而且水烟混合物由于具有高湿度而不是易燃物质。

吸水烟已经赢得了大众的青睐，因为水烟中的烟气经过水后其中的有害成分被部分清除。

一个水烟矿(hookahmine)和一个盛有液体的容器起到过滤器的作用，各种杂质在水烟矿(hookahmine)冰凉的四壁上凝结，烟气中所含的约38％的物质在容器中沉淀。

带有管子的吸烟杯被放置在一个容器中，管子的末端放置在水下。

另一个管子从容器伸到水面之上。烟的吸入即通过这支管子完成。

烟气通过液体之后升起，并通过管子进入吸烟者的肺部，得益于此，水烟容器中的烟气在吸烟时得以减弱。

俄罗斯专利《Способпроизводствакурительнойкомпозициидлякальяна》RU2403832(C1)，A24B13/00，A24B15/00，2010年11月20日)[1]对此有所揭示。

在已知方法中，烟草被作为一种产生烟气的成分使用，对人体健康十分有害。

传统方法制备不含烟草的烟气混合物通常用来生产香烟(见俄罗斯专利“Курительныйначиночныйматериал，содержащийплодовыйматериал”，RU2256386(C2)，A24B15/16；2010年5月10日)[3]。

在用以上方法[3]获得的吸烟材料中，通过对干物质的再计算，无机填充材料的含量占质量百分比30-90％，而水果材料的含量占质量百分比10-30％。

传统方法的不足之处在于，干粉状水果由于高分散性而丢失了大部分味道和香味特性，所以由此获得的吸烟材料主要用于香烟而不是用于水烟。

在传统方法制备不含烟草的烟气混合物时(见俄罗斯专利“Курительныйнаполнительныйматериал”，RU2256387(C2)，(RU)，A24D1/18，2004年11月27日)[4]，茶的叶子被用作主要填充成分，被压碎成0.5-10毫米大小的颗粒，然后干燥至湿度12-20％。

以此方法获得的吸烟填充材料不包含尼古丁，并且对吸烟者的有机组织不会造成损害。吸烟填充材料包含小剂量的生物碱：咖啡因(1-4％)、以及可可碱、茶碱、腺嘌呤、鸟嘌呤，可以使其具有镇定效果。

传统方法的不足之处在于，所获得的填充材料燃烧迅速、产生的烟气消耗大且质量差，不能够替代烟草产生的烟气和克服对烟草产生的烟气的习惯，而且也限制了味道和香味特质的范围。

最接近和达到技术效果的是水烟用无烟草烟气混合物的制备方法，该方法包括对主要有机填充材料及其与凝聚物浸透的初步制备(见俄罗斯专利“Курительнаясмесъбезтабака”RU2388387，A24B15/16，2010年5月10日)[5]。

以此方法获得的无烟草烟气混合物包含茶叶原材料作为主要有机填充材料和甘油作为凝聚物。

根据传统方法，茶叶原材料被用热水(80-90℃)进行8小时的冲洗，然后晾干和切割。

用热水清洗可以从茶叶原材料中去除可可碱、茶碱、花青素、糖苷、鞣酸-儿茶酸混合物。这些混合物会抑制香味的器官感觉特质，并且会引起过敏反应。

传统方法的不足之处在于，所获得的烟气混合物燃烧迅速、填充一水烟杯所产生的烟气消耗大且质量不高。

发明内容

本发明的目的在于创造一种用于水烟的无烟草烟气混合物的制备方法，该方法降低一次填充后的烟气混合物的燃烧率和消耗，同时提高了烟气的质量。

这一目的通过一种用于水烟的无烟草烟气混合物的制备方法得以解决，包括主要有机填充材料的初级制备及其与凝聚物的浸透，根据本发明，至少一种水果被用来作为主要有机填充材料，丙二醇和化甘油以1∶4-4∶1的比例混合，用来作为凝聚物，主要有机填充材料的初级制备通过冷冻干燥进行，在此过程中，水果被压碎成3-12毫米的片(块)，在温度为零下40℃至零下60℃的液态氮中冷冻，在真空中放置30至40分钟，直至获得残余湿度为1-6％的填充材料，并且其与凝聚物的浸透按照以下成分比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比10-55％；

-凝聚物-剩余的质量百分比。

使用至少一种水果作为主要有机填充材料，以及将丙二醇和化甘油以1∶4-4∶1的比例混合用来作为凝聚物可以控制蒸汽量和烟气的味道。

主要有机填充材料的初级制备通过冷冻干燥进行，在此过程中，水果被压碎成3-12毫米的片(块)，在温度为零下40℃至零下60℃的液态氮中冷冻，在真空中放置30至40分钟，直至获得填充材料，残余湿度为1-6％，这样能够使干化的水果保留其自然的特质、结构的完整和生物活动。

填充材料与凝聚物的浸透按照一定成分的比率：主要有机填充材料-质量百分比10-55％，凝聚物-剩余的质量百分比，在浸透过程中使水果的自然特质得到最有效的恢复。

被压碎的水果在温度为零下40℃至零下60℃的液态氮中冻结，并在真空中暴露30-40分钟，直至得到带有残余湿度1-6％的填充材料，可以使水果升华，同时不丧失结构的完整性和生物活动，并且还促进味道和香味特征的保存。

如果填充材料的残余湿度高于6％，其与凝聚物的潮湿的效率降低，导致烟气混合物的质量降低。

如果烟气混合物中填充材料的量增加超过55％，则填充一次水烟杯的烟气混合物的消耗增加，而且还有填充材料被点燃的危险。

如果填充材料的量减少低于10％，所获得的烟气混合物变成液体，可能通过水烟杯的一个开口漏出，这样就减少了一次填充量的使用时间并对水烟矿(hookahmine)造成污染。

这样，制备水烟使用的无烟草烟气混合物所应用的方法可以降低燃烧率和减少一次填充的烟气混合物的消耗，从而提高其质量。

另外，使用以下任何一种水果作为主要有机填充材料：苹果、梨、李子、桃、温柏、杏、葡萄、柠檬、西瓜、荔枝、芒果、香蕉、猕猴桃、桔子、樱桃、草莓、甜瓜、菠萝、覆盆子，以及它们的混合物，这样使烟气混合物的范围得到扩大以满足顾客的任何需求。

在1MPa的压力或在真空条件下-1MPa的压力下进行的浸透能够提高水果浸透的质量，特别是对那些对液体吸收性不强的水果，这样做由于其不需要附加设备进行空气净化和在浸透容器中提供液体，因而可以降低生产程序的成本。

如果将混合容器制成真空状态，空气被抽离，液体自动浸入。

以2-5％的比例在混合物中添加香草精和/或食物芳香剂作为味道添加剂使用，这样可以扩大味道和香味组合的范围。

对优选实施例的具体实施方式

以下通过对实施例的详细描述对本发明进行进一步的解释。

被用作主要有机填充材料的至少一种水果被预先准备好并与凝聚物浸透。

丙二醇和食品化甘油按1∶4-4∶1比例的混合物被用来作为凝聚物。

主要有机填充材料的初级制备通过冷冻干燥进行，在此过程中，水果被压碎成3-12毫米的片(块)，然后在温度为零下40℃至零下60℃的液态氮中冷冻，在真空中放置30至40分钟，直至获得残余湿度为1-6％的升华的水果。

通过此方法制备后，将有机填充材料放入密封包装中从而阻止氧气进入。在被包装进零售箱之前进行有机填充材料与凝聚物的浸透，将有机材料取出密封包装放入混合容器中，其中与凝聚物的浸透按照以下成分比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比10-55％；

-凝聚物-剩余的质量百分比。

以下至少一种水果作为主要有机填充材料：苹果、梨、李子、桃、温柏、杏、葡萄、柠檬、西瓜、荔枝、芒果、香蕉、猕猴桃、桔子、樱桃、草莓、甜瓜、菠萝、覆盆子，以及这些水果的混合物。

浸透在具有气压的混合容器中进行，或在1MPa的高压或在真空条件下以-1MPa的压力下进行，在压力下的混合时间因水果种类的不同而有所不同。

以2-5％比率的香草精和/或食物芳香剂作为混合物的味道添加剂。这些添加剂在浸透程序中被添加至凝聚物中。

本发明将通过已完成的示范实施例得到进一步的解释。

实施例1

柠檬作为主要有机填充材料。

丙二醇和食品化甘油按1∶4比例的混合物加上3％柠檬味自然香料被用来作为凝聚物。

在填充材料的初级制备过程中，柠檬被用水清洗后被压碎成3-6毫米的小块儿，在温度为零下45℃的液态氮中迅速冷冻，然后暴露在真空中40分钟，直至得到具有残余湿度为6％的填充材料。

将已干化的柠檬片放入以箔为基础的聚合材料密封包装中，以防止氧气进入。

在被包装进零售箱之前进行有机填充材料与凝聚物的浸透，浸透在混合容器中进行，浸透按照以下成分比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比20％；

-凝聚物-剩余的质量百分比。

通过此方法获得的吸烟混合物其特点在于：低浓度的蒸汽、柔软性、容易吸入、具有柠檬的怡人味道，即柔和的酸味和微微的甜味。

与传统技术相比，水烟杯中的吸烟混合物的消耗有所减少。

实施例2

葡萄作为主要有机填充材料。

在填充材料的初级制备过程中，葡萄被压碎成3-6毫米的小块儿，在温度为零下50℃的液态氮中迅速冷冻，然后暴露在真空中30分钟，直至得到具有残余湿度为4％的填充材料。

有机填充材料与凝聚物的浸透在混合容器中进行，在真空中以-0.75MPa的压力下进行10秒钟，浸透按照以下成分比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比10％；

-凝聚物-丙二醇和食品化甘油混合物-剩余的质量百分比。

通过此方法获得的烟气混合物特点在于：轻柔的蒸汽、具有葡萄的酸甜味道。

与传统技术相比，所得到的烟气混合物在使用时其消耗有所减少。

实施例3

苹果作为主要有机填充材料。

丙二醇和食品化甘油按1∶1比例的混合物被用来作为凝聚物。

苹果被清洗后被压碎成3-6毫米的小块儿，在温度为零下60℃的液态氮中迅速冷冻，然后暴露在真空中40分钟，直至得到具有残余湿度为3％的填充材料。

有机填充材料与凝聚物的浸透在混合容器中进行，浸透按照以下成分比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比10％；

-凝聚物-丙二醇和食品化甘油按4∶1比例的混合物-剩余的质量百分比。

通过此方法获得的烟气混合物特点在于：柔软的蒸汽、具有苹果的怡人味道和香味。

与传统技术相比，所得到的烟气混合物在使用时其消耗有所减少。

实施例4

梨作为主要有机填充材料。丙二醇和食品化甘油按1∶4比例的混合物被用来作为凝聚物。

梨被压碎成3-12毫米的小块儿，在温度为零下45℃的液态氮中迅速冷冻，然后暴露在真空中30分钟，直至得到具有残余湿度为4％的填充材料。

将获得的填充材料放入密封包装中。

TAIGAInternationalNV公司生产的椰子油和食品芳香剂按占总液体量2-5％的比例与香味添加剂一起用来与凝聚物进行浸透。有机填充材料与凝聚物的浸透在混合容器中进行，浸透按照以下成分比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比10％；

-凝聚物-剩余的质量百分比。

当吸以此方法获得的烟气混合物时，蒸汽的特点在于柔软性和便于吸入，具有梨的怡人味道和香味，即较弱的酸味、适中的甜味和轻轻的嗅觉味道。

因此，使用上述方法制备烟气混合物可以降低燃烧率和一次填充后的消耗，提高吸烟的质量，并扩展了味道和香味特征的范围。

通过使用以上方法制备烟气混合物的过程所产生的烟气，综合了具有较弱酸味和微微甜味的自然产品的新鲜味道。这种烟气还是透明的。

在吸烟时水烟混合物的温度为180±10℃。

研究显示烟气中不含尼古丁，且一氧化碳含量未超过吸以烟草为基础的水烟混合物过程中的平均值。

上述实施例1-4中的烟气不含尼古丁，使得在不降低消费者要求的情况下增加了吸水烟的安全性。

得益于上述处理水果的方法，水果的自然颜色得以保留，从而防止了食物色素，并最大限度减少了产品中合成元素的用量。

另外，作为填充材料的水果片(块)的大小很方便，可以用手将它们放入水烟杯中。

水果片(块)小于3毫米的大小使得混合物通过水烟杯的开口渗入，这样，进行一次填充所用的时间减少，而烟气混合物的消耗时间增加。

水果片(块)的大小如大于12毫米，则其不会规则地被置于水烟杯中，而且会给包装造成问题。

本发明的工业应用

已提供的数据证明，应用标准的设备和技术来实施一种制备水烟用无烟草烟气混合物的方法在的工业上的应用是可能的。

应用上述方法可以扩大烟气混合物的范围并减少在使用过程中烟气混合物的消耗。

Claims (4)

1.一种制备水烟用无烟草烟气混合物的方法，包括主要有机填充材料的初级制备及其与凝聚物的浸透，其中至少一种水果用来作为主要有机填充物，并且丙二醇和食品化甘油按1∶4-4∶1的比例的混合物被用来作为凝聚物，并且主要有机填充材料的初级制备通过冷冻干燥进行，在此过程中，水果被压碎成3-12毫米的小片(块)，在温度为零下40℃至零下60℃的液态氮中冷冻，在真空中放置30至40分钟，直至获得残余湿度为1-6％的填充材料，并且其与凝聚物的浸透按照以下混合物成分的比率进行：

-主要有机填充材料-质量百分比10-55％；

-凝聚物-剩余的质量百分比。

2.如权利要求1所述的制备水烟用无烟草烟气混合物的方法，其中至少一种以下水果作为主要有机填充物：苹果、梨、李子、桃、温柏、杏、葡萄、柠檬、西瓜、荔枝、芒果、香蕉、猕猴桃、桔子、樱桃、草莓、甜瓜、菠萝、覆盆子，以及这些水果的混合物。

3.如权利要求1所述的制备水烟用无烟草烟气混合物的方法，其中水果的浸透在1MP_a的高压或在真空条件下以-1MPa的压力下进行，

4.如权利要求1所述的制备水烟用无烟草烟气混合物的方法，其中在浸透过程中向凝聚物中加入食用香料，特别是香草精。