CN105688863B - 一种果类提取后残渣多孔材料及其用途 - Google Patents

一种果类提取后残渣多孔材料及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种果类提取后残渣多孔材料的制备方法；同时本发明还公开了果类提取后残渣多孔材料用于掺入卷烟滤嘴中以给卷烟烟气降焦减害和/或增加烟气湿润感的用途。

Description

一种果类提取后残渣多孔材料及其用途
技术领域
本发明涉及一种果类提取后残渣多孔材料及其用途，属于烟用嘴棒添加材料技术领域。
背景技术
香精香料加工行业中经常涉及对果类进行溶剂提取的操作，例如水提取或醇提取，这些提取操作产生大量的果类提取后的残渣，需要有效的方法来处理这些废料。
烟草行业中也正在寻找能有效吸附卷烟烟气中的焦油等有害物质以实现降焦减害作用的材料。目前烟草行业中常规的过滤嘴材料是醋酸纤维丝束，其虽能有效吸附焦油等物质，但亦有不足之处，经其过滤后的卷烟烟气略显“干燥”，影响口感。
本发明则通过以果类提取后残渣为原料经独特工艺制备芳香植物提取后残渣多孔材料，并将其应用到卷烟过滤嘴中，解决了烟气干燥问题。
发明内容
本发明的第一方面在于提供一种果类提取后残渣多孔材料，其通过包括以下步骤的方法制备：
(1)将果类提取后残渣进行微波处理，所述微波处理的条件为微波功率350～750W，微波处理时间为5～20min，然后将微波处理后的果类提取后残渣在70～110℃下烘干至恒重；
(2)将步骤(1)所得到的物料以质量比为1:2～1:6的比例与KOH固体粉末混合，在氩气氛围中以5～20℃/min的升温速度至500～700℃，在此温度下保持10～30min；
(3)将步骤(2)得到的物料用浓度为5％～15％的HCl清洗除去KOH，然后用蒸馏水清洗至pH值为中性后，在100～150℃下烘至恒重，即得到所述果类提取后残渣多孔材料。
其中所述果类提取后残渣是芳香植物经过水提取或醇提取后的残渣。例如，可具体包括以下几种：单品种的水提物残渣，单品种的醇提物残渣，两个品种及以上的复合配方水提物残渣，两个品种及以上的复合配方醇提物残渣。
其中所述果类选自琵琶、苹果、葡萄、梅子、罗望子、橙子、大枣、无花果、番茄中的一种或几种。
优选地，在步骤(1)之后，还将原料粉碎筛分得到20～80目的粉末。
本发明第二方面涉及前述果类提取后残渣多孔材料用于掺入卷烟滤嘴中以给卷烟烟气降焦减害和/或增加烟气湿润感的用途。
优选地，所述果类提取后残渣多孔材料在卷烟滤嘴中的掺入量为15mg～30mg/支。
本发明的有益效果：
(1)本发明的果类提取后残渣多孔材料具有多孔性能，具有较大的比表面积，平均孔径适中，满足滤棒用吸附材料的特征需求，因此，该多孔材料具有很好的截留吸附有害物的功效，可在卷烟保持原有风格不变的同时对不同卷烟有不同程度的降焦减害作用。
(2)该果类提取后残渣多孔材料无毒无害，来源充足，工艺流程简单，制作方便，成本低廉，添加简单，不改变现有卷烟生产工艺；
(3)果类提取后残渣多孔材料实现了果类提取物残渣有效的充分利用；
(4)意外发现，该果类提取后残渣多孔材料在掺入过滤嘴后可提高卷烟烟气的湿润感，有效改善卷烟舒适性。
具体实施方式
下面结合和实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述果类提取物残渣，以琵琶为原料经提取后将剩余残渣过滤，在350W的微波功率下微波处理15min，然后将微波处理后的物料在50℃烘干，经粉碎后筛分得到20目的粉末。
本发明所述果类提取物残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将20目的琵琶提取物残渣粉末以质量比为1:2的比例与KOH固体粉末共同放入管式炉中，在氩气氛围下以5℃/min的升温速度至500℃，保温15min，随后用浓度为5％的HCl清洗去除KOH，用蒸馏水清洗至pH值为中性，最后将物料在110℃下烘至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为15mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表1。表1中的评吸结果表明，该果类提取物残渣多孔材料可以降低刺激性，对卷烟感官品质无负面影响。
表1卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB 5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表2，结果为测三次后的平均值。表2结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表2复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例2
本实施例所述果类提取物残渣，以罗望子为原料经提取后将剩余残渣过滤，在500W的微波功率下微波处理10min，在60℃烘干，经粉碎后筛分得到40目的粉末。
本发明所述果类提取物残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将40目的罗望子提取物残渣粉末以质量比为1:4的比例与KOH固体粉末共同放入管式炉中，在氩气氛围下以10℃/min的升温速度至600℃，保温10min，随后用浓度为10％的HCl清洗去除KOH，用蒸馏水清洗至pH值为中性，最后将物料在100℃下烘至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为20mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB 5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例3
本实施例所述果类提取物残渣，以橙子和大枣为原料经提取后将剩余残渣过滤，在700W的微波功率下微波处理5min，然后将微波处理后的物料在70℃烘干，经粉碎后筛分得到60目的粉末。
本发明所述果类提取物残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将60目的橙子和大枣提取物残渣粉末以质量比为1:5的比例与KOH固体粉末共同放入管式炉中，在氩气氛围下以15℃/min的升温速度至700℃，保温10min，随后用浓度为15％的HCl清洗去除KOH，用蒸馏水清洗至pH值为中性，最后将物料在150℃下烘至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为25mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB 5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例4
本实施例所述果类提取物残渣，以梅子、番茄和苹果为原料经提取后将剩余残渣过滤，在400W的微波功率下微波处理15min，然后将微波处理后的物料在90℃烘干，经粉碎后筛分得到80目的粉末。
本发明所述果类提取物残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将80目的梅子、番茄和苹果提取物残渣粉末以质量比为1:6的比例与KOH固体粉末共同放入管式炉中，在氩气氛围下以20℃/min的升温速度至550℃，保温25min，随后用浓度为10％的HCl清洗去除KOH，用蒸馏水清洗至pH值为中性，最后将物料在110℃下烘至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为20mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB 5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测
实施例5
本实施例所述果类提取物残渣，以琵琶、无花果、番茄、大枣和橙子为原料经提取后将剩余残渣过滤，在660W的微波功率下微波处理9min，然后将微波处理后的物料在70℃烘干，经粉碎后筛分得到60目的粉末。
本发明所述果类提取物残渣多孔材料的制备方法，具体包括以下步骤：将60目的琵琶、无花果、番茄、大枣和橙子提取物残渣粉末以质量比为1:3的比例与KOH共同放入管式炉中，在氩气氛围下以10℃/min的升温速度至650℃，保温20min，随后用浓度为5％的HCl清洗去除KOH，用蒸馏水清洗至pH值为中性，最后将物料在110℃下烘至恒重。
选用特定规格丝束，将多孔材料在KDF-2E成型机上进行料棒卷制，选用规格丝束在KDF-2E成型机上卷制白棒，料棒与白棒在复合成型机上进行复合成型，卷制成二元复合滤棒，复合长度为1:1；该多孔材料在嘴棒中的添加量为15mg/支。
然后由评吸专家小组按《GB5606.4-1996卷烟感官技术要求》的规定进行卷烟感官评吸。对照样为未加入多孔材料的正常卷烟，评吸结果见表3。表3中的评吸结果表明，该多孔材料能使烟香更加细腻，降低刺激，未改变卷烟的原有风格特征。
表3卷烟感官评吸结果
为进一步分析该多孔材料吸附作用，按照GB 5606.5-2005的相关标准对卷烟的主流烟气常规进行分析，结果见表4，结果为测三次后的平均值。表4结果表明，该多孔材料对卷烟烟气指标无负面影响，其中焦油量和CO含量有所降低，而水分含量有意外提高。
表4复合滤嘴卷烟常规指标检测

Claims (4)

1.一种果类提取后残渣多孔材料用于掺入卷烟滤嘴中以给卷烟烟气降焦减害和/或增加烟气湿润感的用途，其特征在于，所述果类提取后残渣多孔材料通过包括以下步骤的方法制备：
(1)将果类提取后残渣进行微波处理，所述微波处理的条件为微波功率350～750W，微波处理时间为5～20min，然后将微波处理后的果类提取后残渣在70～110℃下烘干至恒重；
(2)将步骤(1)所得到的物料以质量比为1:2～1:6的比例与KOH固体粉末混合，在氩气氛围中以5～20℃/min的升温速度至500～700℃，在此温度下保持10～30min；
(3)将步骤(2)得到的物料用浓度为5％～15％的HCl清洗除去KOH，然后用蒸馏水清洗至pH值为中性后，在100～150℃下烘至恒重，即得到所述果类提取后残渣多孔材料。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，其中所述果类提取后残渣是果类经过水提取或醇提取后的残渣。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，其中所述果类选自琵琶、苹果、葡萄、梅子、罗望子、橙子、大枣、无花果、番茄中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述果类提取后残渣多孔材料在卷烟滤嘴中的掺入量为15mg～25mg/支。
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