CN105595421B

CN105595421B - 一种卷烟滤棒用植物复方颗粒及其制备方法

Info

Publication number: CN105595421B
Application number: CN201510689854.XA
Authority: CN
Inventors: 倪朝敏; 李松; 李忠任; 伊奥尔; 王迪; 李迎华; 张建华; 王晓辉; 郑屹; 阚迎; 杨绍文
Original assignee: China Tobacco Yunnan Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Yunnan Industrial Co Ltd
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2019-03-12
Anticipated expiration: 2035-10-23
Also published as: CN105595421A

Abstract

本发明公开一种卷烟滤棒用植物复方颗粒及其制备方法，以山药、葛根、山楂、金银花、余甘子、罗汉果、绞股蓝、青梅为主要原料，并对原料进行破壁处理，再将少量酵母加入原料粉中，并在粉状物料中加水将其混合均匀，依次经过挤压制粒、物料发酵、微波定形、真空冷冻干燥、颗粒整形及筛分工序，最终制备出适宜卷烟滤棒使用的颗粒状吸味材料。本发明所得卷烟滤棒用植物复方颗粒香气损失低、香气释放程度高；添加到卷烟滤棒丝束中能增加卷烟烟气的甜润感和生津感，降低卷烟烟气刺激性，丰富卷烟香气，使卷烟的抽吸品质得到显著性地提升。

Description

一种卷烟滤棒用植物复方颗粒及其制备方法

技术领域

本发明属于卷烟辅助材料技术领域，特别涉及一种卷烟滤棒用植物复方颗粒及其制备方法。

背景技术

卷烟作为一种特殊的商品，是通过燃吸的方式来享受其香气。对于卷烟消费者而言，其不仅要求卷烟的危害性越低越好，而且更要求卷烟具有高品质的吸味，能够带来比较愉悦和舒适的嗅觉及味觉感受。

在降低卷烟危害性方面，目前科研人员已经能够通过叶组配方设计和辅料集成研究，实现卷烟危害性的降低。在叶组配方设计过程中，添加部分烟草薄片、膨胀梗丝、膨胀烟草颗粒，均能明显降低卷烟的焦油含量。在辅料集成研究过程中，通过采用高透成型纸、打孔水松纸、高吸阻滤棒、高透卷烟纸以及高吸附性基材的滤棒（如纸质复合滤棒、活性炭复合滤棒等）进行组合搭配，能够降低卷烟焦油含量和烟气有害物质含量。随着相关技术、相关材料的使用，卷烟的危害性虽然降低了，但是卷烟的香气质量、烟气潮润性和刺激性也受到不利的影响，需要从香精香料、以及滤棒中的添加物方面加以对卷烟烟气的修饰，弥补各种材料和技术带来的缺陷。

在卷烟烟丝中添加烟用香精香料，是一种常规的、必需的技术手段，其在烟丝燃烧过程中，不仅存在化学的作用，而且同时也存在物理的作用，由于其在烟丝燃烧时参与化学反应，其原有的特征性香气成分必将发生变化，从而影响其原有香气，需要反复、大量地调整配方，使其能够与烟丝相匹配，达到改善卷烟抽吸品质的作用。目前，科研工作者在此方面的技术已经比较成熟，提升卷烟品质的空间相对有限，需要从卷烟非燃烧段出发，寻找相关的新型材料来改善、提升卷烟的香气、增加卷烟烟气的甜润感、生津感，降低卷烟烟气刺激性。

在卷烟滤棒中添加一些具有多孔性和特殊香气的颗粒材料，以改善或提升卷烟产品的品质，是一种比较新颖、有效，具有发展前景的研究方向。目前，烟草科研工作者在此研究方向上已经取得了一些成绩。例如：专利申请CN103054186A《一种中药复合颗粒滤棒及其制备方法》公开的颗粒滤棒能够有效地实现香烟中的焦油含量的降低，同时又对卷烟增香保润起到一定的作用；专利申请CN203884686U《功能膜复合颗粒及其滤棒》公开的复合植物颗粒既能发挥天然植物的环保增香保润功效，又能有效吸附卷烟烟气中的有机有害物质；专利申请CN103689801A《一种葛根多孔颗粒及其在卷烟中的应用》公布的葛根颗粒能够选择性吸附卷烟烟气中的氢氰酸和巴豆醛，有效降低卷烟烟气刺激性、改善余味，同时具有增加烟气甜润感的功效；专利申请CN104705783A《一种能改善烟气感官特征的滤嘴添加材料及其应用》公开无机多孔颗粒可以提高卷烟的感官品质，同时可以有效地降低烟气中焦油和总粒相物等有害成分的含量；专利申请CN103271443A《一种咖啡淀粉复合颗粒的制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用》公布的咖啡淀粉复合颗粒可以降低烟气刺激性，提升烟气香气质和香气量，改善卷烟抽吸品质，形成浓味型卷烟的特征风格。

目前现有技术公开的各种植物类颗粒材料普遍采取两种制备方法，一种为流化床一步制粒法，另一种为湿法制粒、微波干燥两步制粒法。两种方法虽然能够实现植物颗粒的制备，且制备的颗粒均能有效地改善或提高卷烟抽吸品质，但是由于制备方法、原料处理方式以及原料选择和组配还需要改进和完善，植物颗粒材料添加到卷烟滤棒中的优势作用还未能充分发挥出来。

1、针对一步制粒法而言，因为在制粒过程中需要添加高分子粘结剂才能将植物粉末粘结成颗粒状，且在整个制粒过程中，植物粉料与空气始终处于物质交换状态，所以流化床制粒存在两个不足：1）高分子粘结剂容易在植物微粒表面形成薄膜，阻碍植物颗粒材料与卷烟烟气的物质交换，影响其效果的发挥；2）植物粉料在空气的反复冲洗作用下，损失大部分香气物质，降低了颗粒材料的功效。

2、针对湿法制粒、微波干燥两步制粒法而言，因为干燥温度较高，容易使植物材料的香气物质发生变化和散失，所以在一定程度上降低颗粒材料的作用。

3、针对原料的处理方式，普遍粉碎强度不够，植物材料细胞破壁程度低，未能将植物原料独特的香气物质充分激发出来。

4、针对原料的选择和组配，现有技术所公布的各种植物材料虽然与卷烟香气还算协调，但协调性还不够，还有待完善。

至于活性炭或多孔无机材料载香颗粒，两者在滤棒和卷烟生产过程中，容易损伤切割滤棒的刀片，影响卷烟生产效率，而且也缺乏足够的使用安全性。

针对上述滤棒颗粒材料和技术的缺点，如何选择恰当的材料和工艺技术，满足和提升其在增加卷烟烟气甜润感和生津感，降低卷烟烟气刺激性，丰富卷烟香气方面的作用，是卷烟改善和提升抽吸品质的一种新技术。

发明内容

本发明针对现有吸味改善型滤棒颗粒材料和技术的不足，提供了一种卷烟滤棒用植物复方颗粒及其制备方法，能够有效地增加卷烟烟气的甜润感和生津感，降低卷烟烟气刺激性，丰富卷烟香气，使卷烟的抽吸品质得到显著性地提升。

除非另有说明，本发明的百分数均为重量百分数，且计算均以颗粒材料成品重量为基准。

本发明通过下列技术方案实现：一种卷烟滤棒用植物复方颗粒，由下列质量百分比的组分组成：

山药破壁粉 25～40%、葛根破壁粉 20～35%、

山楂破壁粉 5～15%、金银花破壁粉 5～10%、

余甘子破壁粉 5～10%、罗汉果破壁粉 5～15%、

绞股蓝破壁粉 2～8%、青梅破壁粉 5～10%、

酵母 0.5～2%，上述各组分的总和为100%。

本发明的另一目的在于提供一种卷烟滤棒用植物复方颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）原料超微粉碎：分别对山药、葛根、山楂、金银花、余甘子、罗汉果、绞股蓝、青梅干进行粉碎处理，得到各原料的初粉；再分别对山药、葛根、山楂、金银花、余甘子、罗汉果、绞股蓝、青梅的初粉进行细胞破壁处理，使其微粉颗粒过200目筛网，得到各原料的破壁粉；

（2）备料：按下列质量百分比的组分取步骤（1）所得各破壁粉进行备料：

山药破壁粉 25～40%、葛根破壁粉 20～35%、

山楂破壁粉 5～15%、金银花破壁粉 5～10%、

余甘子破壁粉 5～10%、罗汉果破壁粉 5～15%、

绞股蓝破壁粉 2～8%、青梅破壁粉 5～10%、

酵母 0.5～2%，上述各组分的总和为100%；

（3）原料混合：将步骤（2）所备各组分混合均匀得到粉状物料，再添加粉状物料重量35～50%的水，并将粉状物料和水混合均匀，得到湿物料；

（4）挤压制粒：对步骤（3）所得湿物料进行造粒，并控制颗粒的粒径为1～3毫米；

（5）物料发酵：将步骤（4）所得颗粒置于25～30℃下自然发酵1.5～2小时，以促使颗粒内部微小气室的形成；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.06～-0.08MPa、温度为30～35℃的条件下以微波加热并保温30～40分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

（7）真空冷冻干燥：将步骤（6）微波定形后的颗粒在干燥温度为-2～0℃、真空度为-0.06～-0.08MPa的条件下进行低温脱水，使颗粒中的水分降至5～9%；

（8）颗粒整形和筛分：对步骤（7）干燥之后的颗粒进行整粒，并除去粗颗粒和细粉，得到30～50目的颗粒材料，即得到卷烟滤棒用植物复方颗粒。

本发明所得卷烟滤棒用植物复方颗粒应用时，是按滤棒丝束重量的5～12%添加到卷烟滤棒丝束中。

本发明所选择的植物材料主要是归肺经的中药原料，具有祛痰止咳作用，将其添加到卷烟滤嘴中，可以改善吸烟者咽喉及鼻腔部的干燥感和不适感。在卷烟抽吸过程中，葛根、山药、山楂、金银花、余甘子、罗汉果、绞股蓝、青梅八种植物材料在卷烟烟气的洗脱作用下，分别向卷烟烟气迁移微量的葛根素、尿囊素、熊果酸、绿原酸、余甘子酸、罗汉果甙、绞股蓝黄酮和白藜芦醇，这八类物质具有抗菌、消炎或止咳的作用，其相互协同作用，有效地减轻抽吸卷烟的不适感。此外，八种植物原料均与卷烟香气具有较好的协调性，在卷烟滤嘴中添加使用，对于卷烟香气而言，葛根、山药能够增加清甜香，山渣、青梅能够增加酸甜香，金银花和绞股蓝能够增加优雅的花甜香，罗汉果能够增加烤甜香，余甘子能够增加果甜香，八种原料相互组合能够有效提升卷烟的抽吸品质。

相比其它植物材料的组合，由八种植物原料复合而成的颗粒，不仅能够有效地丰富卷烟香气，提升卷烟抽吸时的舒适性，而且更加能够有效地提升卷烟烟气的自然甜感、润感以及生津感，有效地缓释抽吸卷烟的不适感。

本发明具有以下优点及效果：1）高谐调性：所使用的八种天然植物原料的香气相辅相成，能够与卷烟的烟香融为一体，产生和谐、优雅、丰富和甜润的自然烟香；本发明所得卷烟滤棒用植物复方颗粒添加到卷烟滤棒丝束中能增加卷烟烟气的甜润感和生津感，降低卷烟烟气刺激性，丰富卷烟香气，使卷烟的抽吸品质得到显著性地提升。2）香气损失低：在颗粒材料干燥过程中，一方面植物材料与空气物质交换强度比较低，另一方面干燥过程基本是在低温条件下进行脱水处理，能够有效地保留植物原有的特征性香气；3）香气释放程度高：在颗粒材料制备过程中，一方面采用细胞破壁技术处理植物原料，更能激发特征性香气物质的有效释放，另一方面不使用高分子粘结剂来粘结植物粉末微粒，避免高分子薄膜层对香气物质释放的影响，同时采用酵母和微波对植物颗粒进行造孔处理，有效地提高了卷烟烟气和植物颗粒的物质交换面积，使颗粒材料更能向烟气中充分地释放香气物质。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

（1）原料超微粉碎：采用锤片式粉碎机分别对山药、葛根、山楂、金银花、余甘子、罗汉果、绞股蓝、青梅干进行粉碎处理，得到各原料的初粉；再采用气流式粉碎机分别对山药、葛根、山楂、金银花、余甘子、罗汉果、绞股蓝、青梅的初粉进行细胞破壁处理，使其微粉颗粒过200目筛网，得到各原料的破壁粉；

山药破壁粉 40%、葛根破壁粉 20%、

山楂破壁粉 8%、金银花破壁粉 5%、

余甘子破壁粉 7%、罗汉果破壁粉 10%、

绞股蓝破壁粉 2%、青梅破壁粉 7%、

酵母 1%，上述各组分的总和为100%；

（3）原料混合：将步骤（2）所备各组分混合均匀得到粉状物料，再添加粉状物料重量45%的水，并采用高速高效混合机将粉状物料和水混合均匀，得到湿物料；

（4）挤压制粒：采用高效旋转制粒机对步骤（3）所得湿物料进行造粒，并控制颗粒的粒径为1～3毫米；

（5）物料发酵：将步骤（4）所得颗粒置于25℃下自然发酵2小时，以促使颗粒内部微小气室的形成；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.08MPa、温度为35℃的条件下以微波加热并保温30分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

（7）真空冷冻干燥：将步骤（6）微波定形后的颗粒在干燥温度为-2℃、真空度为-0.08MPa的条件下进行低温脱水，使颗粒中的水分降至9%；

（8）颗粒整形和筛分：采用整粒机对步骤（7）干燥之后的颗粒进行整粒，并使用振动筛除去粗颗粒和细粉，得到30～50目的颗粒材料，即得到卷烟滤棒用植物复方颗粒。

所得卷烟滤棒用植物复方颗粒应用时，是按滤棒丝束重量的5～12%添加到卷烟滤棒丝束中。

实施例2

山药破壁粉 25%、葛根破壁粉 35%、

山楂破壁粉 10%、金银花破壁粉 7.5%、

余甘子破壁粉 8%、罗汉果破壁粉 5%、

绞股蓝破壁粉 4%、青梅破壁粉 5%、

酵母 0.5%，上述各组分的总和为100%；

（3）原料混合：将步骤（2）所备各组分混合均匀得到粉状物料，再添加粉状物料重量35%的水，并采用高速高效混合机将粉状物料和水混合均匀，得到湿物料；

（5）物料发酵：将步骤（4）所得颗粒置于30℃下自然发酵1.5小时，以促使颗粒内部微小气室的形成；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.08MPa、温度为32℃的条件下以微波加热并保温40分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

（7）真空冷冻干燥：将步骤（6）微波定形后的颗粒在干燥温度为0℃、真空度为-0.06MPa的条件下进行低温脱水，使颗粒中的水分降至5%；

实施例3

山药破壁粉 32%、葛根破壁粉 20%、

山楂破壁粉 15%、金银花破壁粉 6%、

余甘子破壁粉 5%、罗汉果破壁粉 7%、

绞股蓝破壁粉 7.8%、青梅破壁粉 6%、

酵母 1.2%，上述各组分的总和为100%；

（3）原料混合：将步骤（2）所备各组分混合均匀得到粉状物料，再添加粉状物料重量50%的水，并采用高速高效混合机将粉状物料和水混合均匀，得到湿物料；

（5）物料发酵：将步骤（4）所得颗粒置于28℃下自然发酵1.8小时，以促使颗粒内部微小气室的形成；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.08MPa、温度为30℃的条件下以微波加热并保温35分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

（7）真空冷冻干燥：将步骤（6）微波定形后的颗粒在干燥温度为-1℃、真空度为-0.07MPa的条件下进行低温脱水，使颗粒中的水分降至7%；

实施例4

山药破壁粉 25%、葛根破壁粉 26%、

山楂破壁粉 5%、金银花破壁粉 10%、

余甘子破壁粉 8%、罗汉果破壁粉 6%、

绞股蓝破壁粉 8%、青梅破壁粉 10%、

酵母 2%，上述各组分的总和为100%；

（3）原料混合：将步骤（2）所备各组分混合均匀得到粉状物料，再添加粉状物料重量40%的水，并采用高速高效混合机将粉状物料和水混合均匀，得到湿物料；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.06MPa、温度为35℃的条件下以微波加热并保温30分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

实施例5

山药破壁粉 40%、葛根破壁粉 25%、

山楂破壁粉 5%、金银花破壁粉 5%、

余甘子破壁粉 5%、罗汉果破壁粉 8%、

绞股蓝破壁粉 5%、青梅破壁粉 6%、

酵母 1%，上述各组分的总和为100%；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.07MPa、温度为35℃的条件下以微波加热并保温40分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

（7）真空冷冻干燥：将步骤（6）微波定形后的颗粒在干燥温度为0℃、真空度为-0.08MPa的条件下进行低温脱水，使颗粒中的水分降至8%；

实施例6

山药破壁粉 25%、葛根破壁粉 20%、

山楂破壁粉 5%、金银花破壁粉 10%、

余甘子破壁粉 10%、罗汉果破壁粉 15%、

绞股蓝破壁粉 8%、青梅破壁粉 6%、

酵母 1%，上述各组分的总和为100%；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.07MPa、温度为35℃的条件下以微波加热并保温30分钟，以对颗粒进行定形和造孔，增加颗粒的强度和比表面积；

（7）真空冷冻干燥：将步骤（6）微波定形后的颗粒在干燥温度为0℃、真空度为-0.08MPa的条件下进行低温脱水，使颗粒中的水分降至9%；

对比例1：同实施例1，仅将各原料的破壁粉替换为各原料的初粉。

对比例2：同实施例1的组分及配方，仅将制备颗粒的方法替换为常规的流化床一步制粒法。

对比例3：同实施例1的组分及配方，仅将制备颗粒的方法替换为常规的湿法制粒、微波干燥两步制粒法，即干燥温度为80～90℃。

分别按10%的用量，将实施例1～6和对比例1～3所得的卷烟滤棒用植物复方颗粒分别添加滤棒丝束中，形成料棒，再与白棒复合，制备成复合滤棒，并卷制成卷烟。设置无颗粒添加的空白对照例卷烟，感光评吸结果见表1：

表1 卷烟感官评吸结果

由上表可知，对比例1的植物材料细胞破壁程度低，未能将植物原料独特的香气物质充分激发出来；对比例2因高分子粘结剂容易在植物微粒表面形成薄膜，阻碍植物颗粒材料与卷烟烟气的物质交换，影响其效果的发挥；对比例3因为干燥温度较高，容易使植物材料的香气物质发生变化和散失，所以在一定程度上降低颗粒材料的作用。因此虽然对比例1～3复合而成的植物颗粒在一定程度上能够改善卷烟的抽吸品质，但在香气的丰富性和甜润感以及口感的舒适性方面还有待于进一步提升。

而本发明所使用的八种天然植物原料采用气流粉碎，进行细胞破壁处理，然后通过酵母发酵造孔，低温干燥，提高和强化了复合植物颗粒的使用效果，其卷烟感官评吸分值均比空白对照样和对比例1～3有较明显提升，而且八种植物材料的香气相辅相成，能够与卷烟的烟香融为一体，产生和谐、优雅、丰富和甜润的自然烟香，没有降低卷烟的谐调性和增加卷烟杂气。

本发明所得卷烟滤棒用植物复方颗粒添加到卷烟滤棒丝束中能增加卷烟烟气的甜润感和生津感，降低卷烟烟气刺激性，丰富卷烟香气，使卷烟的抽吸品质得到显著性地提升。

Claims

1.一种卷烟滤棒用植物复方颗粒，其特征在于由下列质量百分比的组分制成：

山药破壁粉 25～40%、葛根破壁粉 20～35%、

山楂破壁粉 5～15%、金银花破壁粉 5～10%、

余甘子破壁粉 5～10%、罗汉果破壁粉 5～15%、

绞股蓝破壁粉 2～8%、青梅破壁粉 5～10%、

酵母 0.5～2%，上述各组分的总和为100%；

制备方法包括以下步骤：

（2）备料：按质量百分比的组分取所得各原料的破壁粉进行备料：

（3）原料混合：将步骤（2）所备各原料的破壁粉混合均匀得到粉状物料，再添加粉状物料重量35～50%的水，并将粉状物料和水混合均匀，得到湿物料；

（5）物料发酵：将步骤（4）所得颗粒置于25～30℃下自然发酵1.5～2小时；

（6）微波定形：将步骤（5）发酵后的颗粒在真空度为-0.06～-0.08MPa、温度为30～35℃的条件下以微波加热并保温30～40分钟；

2.根据权利要求1所述的卷烟滤棒用植物复方颗粒，其特征在于：所得卷烟滤棒用植物复方颗粒应用时，是按滤棒丝束重量的5～12%添加到卷烟滤棒丝束中。