CN105876852B - 一种热感持香滤棒的生产方法 - Google Patents

一种热感持香滤棒的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热感持香滤棒的生产方法，该生产方法包括热敏复合胶体的制备、热感香味胶体的制备、热感持香滤棒的制备等步骤。与现有技术相比，采用本发明方法制备的热感持香滤棒香味浓烈，香味释放均匀，香味持续时间长，本发明卷烟抽吸前后段香味浓度与风味基本保持一致，因此能够明显提高卷烟的抽吸品质。

Description

一种热感持香滤棒的生产方法
【技术领域】
本发明属于烟草加工技术领域。更具体地，本发明涉及一种热感持香滤棒的生产方法。
【背景技术】
随着卷烟产品降焦减害和抽吸质量改进的要求，通过在卷烟烟丝中添加香味物质来改善卷烟品质越来越呈现出更多的局限性。传统的烟丝加香因加入的香味物质直接参与燃烧，香气成分损失多，且燃烧烟气成分会发生改变，存在较大的安全隐患。而通过滤嘴加香则避免了这些问题，由于滤棒中的香气成分不直接参与燃烧，香味释放可以定向，并且避免了安全性风险，因此滤棒加香在卷烟设计开发中的应用越来越广泛。但是，滤棒加香还会存在一些其它技术问题。例如使用的香料有更大的限制，具体地，在卷烟在抽吸时，烟支燃烧椎的温度可以达到500～800℃，香气成分会被蒸馏释放出来，而滤棒中的烟气温度因烟条截留与冷凝而只能达到40～80℃，这就对香气成分应用选择带来了较大的限制，挥发性差的香气成分无法通过烟气的加热挥发释放出来，因而不能带来良好的香气感受，而沸点低挥发性好的香气成分则会在滤棒与卷烟的生产与存放过程中挥发流失，影响了香料的使用效果以及卷烟产品的质量稳定性。
针对上述技术问题，本发明人在总结现有技术的基础之上，通过大量实验研究与分析，终于完成了本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供一种热感持香滤棒的生产方法。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种热感持香滤棒的生产方法。
该生产方法的步骤如下：
A、热敏复合胶体的制备
将壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精添加到水中，混合均匀，加热到温度30～90℃使其熔化，然后静置、冷却、过滤除去不溶物，得到它们的饱和溶液；
将聚乙二醇加热至温度80℃使其完全熔化，接着按照聚乙二醇与饱和溶液的重量比1：0.2～5.0，把熔融聚乙二醇加到上述饱和溶液中，混合均匀，得到一种熔点为40～80℃的热敏复合胶体；
B、热感香味胶体的制备
将步骤A得到的热敏复合胶体加热到温度40-80℃，使其完全熔化，接着加入以热敏复合胶体重量计1～30％的香料，搅拌均匀，冷却，得到所述的热感香气胶体；
C、热感持香滤棒的制备
在常规醋酸纤维滤棒丝束成型过程中，同时将步骤B得到热感香气胶体加热融化，并通过定量喷挤设备将其熔化热感香气胶体挤压到滤棒成型设备中，形成热感香气胶体芯线，并按传统滤棒的成型工艺进行加工，得到所述的热感持香滤棒。
根据本发明的一种优选实施方式，在步骤A中，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比0.8～1.2：0.8～1.2：0.1～0.3：0.4～0.6：2.8～3.2。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比1.0：1.0：0.2：0.5：3.0。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的香料是一种或多种能够溶于乙醇、丙二醇、甘油或食用植物油的香料。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的香料是一种在储存过程中其性状与香气稳定、不溶解腐蚀滤棒丝束的香料。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的香料选自橙子味香精、薄荷味香精、柠檬味香精、蜜桃味香精、蜜甜味香精、烟草味香精、花香味香精或奶油味香精的香料。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，在添加香料的同时添加辣椒红、甜菜红、红曲红、胭脂虫红、高粱红、姜黄、胡萝卜素或焦糖色素天然着色剂。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，所述热感香气胶体芯线的直径是0.5～2.0mm。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，在每支滤棒中有1～3条热感香气胶体芯线。
根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，每支滤棒的热感香气胶体芯线重量为4～100mg。
下面将更详细地描述本发明。
本发明研制了一种熔点为40～80℃的凝胶胶体，并将其加热到液体状态，与香料混合后在滤棒成型过程中注射进入滤棒中，滤棒冷却，形成一段含有香味成分的固态凝胶芯线。这种滤棒在未抽吸的正常状态下为固态，可以保护香味成分不释放损失，而在卷烟抽吸时，卷烟主流烟气温度达到40-80℃而导致热感胶体芯线融化，释放香气成分，从而赋予卷烟更加丰富的抽吸香气感受。本发明人发明的热感持香滤棒有效地解决了滤棒加香的香气释放与保持稳定性的技术难题，为卷烟开发设计提供一种全新途径。
本发明涉及一种热感持香滤棒的生产方法。
该生产方法的步骤如下：
A、热敏复合胶体的制备
将壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精添加到水中，混合均匀，加热到温度30～90℃使其熔化，然后静置、冷却、过滤除去不溶物，得到它们的饱和溶液；
在本发明中，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精的作用在于增加所述饱和溶液粘度，使得该饱和溶液处在液态时也不易流动，从而避免渗出滤棒，污染卷烟。
在本发明中，使用的壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精都是目前市场上销售的产品，例如由陕西康跃生物科技有限公司公司以商品名食品级壳聚糖销售的壳聚糖、由邹平县好生华唯纤维素厂公司以商品名羧甲基纤维素钠销售的羧甲基纤维素钠、由邹平县好生华唯公司以商品名羧甲基淀粉钠销售的水溶性淀粉、由安徽中南生物科技有限公司公司以商品名食品级β-环糊精销售的β-环糊精。
根据本发明，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比是0.8～1.2：0.8～1.2：0.1～0.3：0.4～0.6：2.8～3.2。
在本发明中，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的量超过所述范围时都会对热敏复合胶体性能产生不良的影响，进而影响其卷烟抽吸效果。
优选地，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比是1.0：1.0：0.2：0.5：3.0。
将聚乙二醇加热至温度80℃使其完全熔化，接着按照聚乙二醇与饱和溶液的重量比1：0.2～5.0，把熔融聚乙二醇加到上述饱和溶液中，混合均匀，得到一种熔点为40～80℃的热敏复合胶体。
本发明使用的聚乙二醇在温度40～80℃的范围内具有一种熔化特性，因此，本发明使用聚乙二醇的基本作用是热感相变材料，同时，通过调整聚乙二醇与所述饱和溶液的比率可以调控复合热感胶体的熔点，提高聚乙二醇比率时，所述复合热感胶体的熔点升高，其硬度也较高；而提高所述饱和溶液的比率时，所述复合热感胶体的熔点降低，其硬度也较低，因此较柔软。
B、热感香味胶体的制备
将步骤A得到的热敏复合胶体加热到温度40-80℃，使其完全熔化，接着加入以热敏复合胶体重量计1～30％的香料，搅拌均匀，冷却，得到所述的热感香气胶体；
所述的香料是一种或多种能够溶于乙醇、丙二醇、甘油或食用植物油的香料。
这种香料是一种在储存过程中其性状与香气稳定、不溶解腐蚀滤棒丝束的香料。
优选地，所述的香料选自橙子味香精、薄荷味香精、柠檬味香精、蜜桃味香精、蜜甜味香精、烟草味香精、花香味香精或奶油味香精的香料。这些香料都是目前市场上销售的产品，例如由芬美意公司以商品名橙子味香精销售的橙子味香精、由芬美意公司以商品名薄荷味销售的薄荷味香精、由芬美意公司以商品名柠檬味香精销售的柠檬味香精、由芬美意公司以商品名蜜甜味香精销售的蜜甜味香精、由德威龙公司以商品烟草味香精销售的烟草味香精。
在本发明中，如果香料的添加量小于1％，则会导致在卷烟抽吸时香气释放不足，降低了卷烟的香气表现力；如果香料的添加量大于30％，则会导致凝胶的稳定性受到影响，不能稳定的维持形态与保持香味成分的缓释；因此，香料的添加量为1～30％是恰当的，优选地是4～25％，更优选地是8～20％。
根据本发明，在添加香料的同时还可以添加辣椒红、甜菜红、红曲红、胭脂虫红、高粱红、姜黄、胡萝卜素或焦糖色素天然着色剂，使所述的热感香气胶体呈现人们期望的颜色，成为滤棒外观识别特征，为卷烟设计提供一个新的外观元素。这些天然着色剂都是目前市场上销售的产品，例如由广州微谱化工分析技术有限公司以商品名食用辣椒红色素销售的辣椒红、由南京松冠生物科技有限公司以商品名食用甜菜红色素销售的甜菜红、由上海乐香生物科技有限公司以商品名食用红曲红销售的红曲红、由西安瑞林生物科技有限公司以商品名95％姜黄素销售的姜黄。
在本发明中，天然着色剂的添加量不是非常关键，通常根据实际需要进行选择添加量。当然，也可以不添加天然着色剂。
C、热感持香滤棒的制备
在常规醋酸纤维滤棒丝束成型过程中，同时将步骤B得到热感香气胶体加热融化，并通过定量喷挤设备将其熔化热感香气胶体挤压到滤棒成型设备中，形成热感香气胶体芯线，并按传统的滤棒生产工艺进行滤棒成型，得到所述的热感持香滤棒。
本发明热感持香滤棒加工方法参见附图1所示的示意图。由附图1清楚地看出，热感香气胶体与醋酸纤维滤棒丝束经滤棒成型头挤出得到成型的卷烟滤棒。
根据本发明，所述热感香气胶体芯线的直径是0.5～2.0mm。如果所述热感香气胶体芯线的直径小于0.5mm，则会不能保证凝胶芯线的连续与稳定，会影响卷烟香气成分释放的稳定性；如果所述热感香气胶体芯线线的直径大于2.0mm，则会导致凝胶芯线的施加量过高，不利于卷烟滤棒的过滤效率稳定与抽吸质量良好；因此，所述热感香气胶体芯线的直径为0.5～2.0mm是合适的，优选地是0.8～1.6mm，更优选地是1.0～1.4mm。
根据本发明，在每支滤棒中有1～3条热感香气胶体芯线，本发明卷烟滤棒横截面图见附图2，附图2清楚显示出这些热感香气胶体芯线在本发明卷烟滤棒中分布状况，即热感香气胶体芯与本发明卷烟滤棒同轴分布，或与本发明卷烟滤棒轴中轴线等距平行分布，每支热感香气胶体芯线的截面可以是圆形、正方形、三角形、星形等形状。每支热感香气胶体芯线的香料可以相同，也可以不同。
优选地，每支滤棒的热感香气胶体芯线重量为4～100mg。
本发明热感持香滤棒具有下述特点：
香味浓烈，香味释放均匀，卷烟抽吸前后段香味浓度与风味基本保持一致；
香味变化多，适用人群宽，可以满足不同人们的各种口味需求。
[有益效果]
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明热感持香滤棒香味浓烈，香味释放均匀，香味持续时间长，本发明卷烟抽吸前后段香味浓度与风味基本保持一致。通过本发明热感持香滤棒中热感香气胶体芯线颜色与形状调整，可以为公众提供更多、更加符合不同人群口味的卷烟产品。
【附图说明】
图1是本发明热感持香滤棒加工示意图；
其中：1、热感释放持香胶体；2、泵送胶体；3、喷头；4、丝束带；5、喷挤的持香胶体线；6、滤棒成型头；7、成型的卷烟滤棒；8、喷挤的持香胶体线；
图2是本发明热感持香滤棒截面示意图。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
在本发明中，用于说明浓度的“百分比”或“％”均为重量百分比，“份”均为重量份。
实施例1：热感持香滤棒的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、热敏复合胶体的制备
按照壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比0.8：1.0：0.1：0.4：3.0，将壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精添加到水中，混合均匀，加热到温度60℃使其熔化，然后静置、冷却、过滤除去不溶物，得到它们的饱和溶液；
将聚乙二醇加热至温度80℃使其完全熔化，接着按照聚乙二醇与饱和溶液的重量比1：0.2，把熔融聚乙二醇加到上述饱和溶液中，混合均匀，得到一种熔点为60℃的热敏复合胶体；
B、热感香味胶体的制备
将步骤A得到的热敏复合胶体加热到温度60℃，使其完全熔化，接着加入以热敏复合胶体重量计1％的由芬美意公司以商品名薄荷味香精销售的薄荷味香精香料，搅拌均匀，冷却，得到所述的热感香气胶体；
C、热感持香滤棒的制备
采用本说明书附图1所示的方式，在常规醋酸纤维滤棒丝束成型过程中，同时将步骤B得到热感香气胶体加热融化，并通过定量喷挤设备将其熔化热感香气胶体挤压到滤棒成型设备中，形成热感香气胶体芯线，得到所述的热感持香滤棒。所述热感香气胶体芯线的直径是1.2mm，其截面呈圆形；在每支滤棒中有1条与所述热感持香滤棒中轴线平行的热感香气胶体芯线。每支滤棒的热感香气胶体芯线重量为4mg。
实施例2：热感持香滤棒的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、热敏复合胶体的制备
按照壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比1.0：0.8：0.3：0.5：2.8，将壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精添加到水中，混合均匀，加热到温度30℃使其熔化，然后静置、冷却、过滤除去不溶物，得到它们的饱和溶液；
将聚乙二醇加热至温度80℃使其完全熔化，接着按照聚乙二醇与饱和溶液的重量比1：5.0，把熔融聚乙二醇加到上述饱和溶液中，混合均匀，得到一种熔点为40℃的热敏复合胶体；
B、热感香味胶体的制备
将步骤A得到的热敏复合胶体加热到温度40℃，使其完全熔化，接着加入以热敏复合胶体重量计30％的由芬美意公司以商品名薄荷味香精销售的柠檬味香精香料，搅拌均匀，冷却，得到所述的热感香气胶体；
C、热感持香滤棒的制备
采用本说明书附图1所示的方式，在常规醋酸纤维滤棒丝束成型过程中，同时将步骤B得到热感香气胶体加热融化，并通过定量喷挤设备将其熔化热感香气胶体挤压到滤棒成型设备中，形成热感香气胶体芯线，得到所述的热感持香滤棒。所述热感香气胶体芯线的直径是0.5mm，其截面呈正方形；在每支滤棒中有3条与所述热感持香滤棒中轴线等距离平行的热感香气胶体芯线。每支滤棒的热感香气胶体芯线重量为100mg。
实施例3：热感持香滤棒的生产
该实施例的实施步骤如下：
A、热敏复合胶体的制备
按照壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比1.2：1.2：0.2：0.6：3.2，将壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精添加到水中，混合均匀，加热到温度90℃使其熔化，然后静置、冷却、过滤除去不溶物，得到它们的饱和溶液；
将聚乙二醇加热至温度80℃使其完全熔化，接着按照聚乙二醇与饱和溶液的重量比1：2.6，把熔融聚乙二醇加到上述饱和溶液中，混合均匀，得到一种熔点为80℃的热敏复合胶体；
B、热感香味胶体的制备
将步骤A得到的热敏复合胶体加热到温度80℃，使其完全熔化，接着加入以热敏复合胶体重量计18％的由芬美意公司以商品名橙子味香精销售的橙子味香精香料，搅拌均匀，冷却，得到所述的热感香气胶体；
C、热感持香滤棒的制备
采用本说明书附图1所示的方式，在常规醋酸纤维滤棒丝束成型过程中，同时将步骤B得到热感香气胶体加热融化，并通过定量喷挤设备将其熔化热感香气胶体挤压到滤棒成型设备中，形成热感香气胶体芯线，并按传统滤棒成型工艺加工得到所述的热感持香滤棒。所述热感香气胶体芯线的直径是1.2mm，其截面呈三角形；在每支滤棒中有2条与所述热感持香滤棒中轴线等距离平行的热感香气胶体芯线。每支滤棒的热感香气胶体芯线重量为54mg。
实施例4：热感持香滤棒的生产
该实施例的实施方式与实施例1的实施方式相同，只是在添加薄荷味香精香料的同时添加以热敏复合胶体重量计10％由广州微谱化工分析技术有限公司以商品名食用辣椒红色素销售的辣椒红天然着色剂，得到有红色热感香气胶体芯线的热感持香滤棒。
实施例5：热感持香滤棒的生产
该实施例的实施方式与实施例2的实施方式相同，只是在添加柠檬味香精香料的同时添加以热敏复合胶体重量计15％由南京松冠生物科技有限公司以商品名食用甜菜红色素销售的甜菜红天然着色剂，得到有红色热感香气胶体芯线的热感持香滤棒。
实施例6：热感持香滤棒的生产
该实施例的实施方式与实施例3的实施方式相同，只是在添加橙子味香精香料的同时添加以热敏复合胶体重量计20％由西安瑞林生物科技有限公司以商品名95％姜黄素销售的姜黄天然着色剂，得到有黄色热感香气胶体芯线的热感持香滤棒。
试验实施例：卷烟样品对比评价
现有加香滤棒对照样品制备：
按照25μL/支滤棒，将由芬美意公司以商品名橙子味香精销售的橙子味香精以微量进样器注射到某牌号卷烟滤棒中，制得加香滤棒卷烟样品。
本发明热感持香滤棒试验样品的制备：
按照100μL/支滤棒，将由芬美意公司以商品名橙子味香精销售的橙子味香精以微量进样器注射到由实施例3制备热感持香滤棒中，将这种滤棒切成四等分，加到与对照样品相同牌号卷烟滤棒中，这样每支卷烟的橙子味香精的添加量为25μL/支。
样品的储存与评吸：
将制成的样品放置在温度20℃与相对湿度60％的恒温恒湿箱中，储存四周，每周取一份样品进行评吸。评吸是由5位评吸专家组成的评吸小组按照GB 5606.4—2005《卷烟感官技术要求》的标准方法进行评吸打分，确定抽吸效果。
评吸结果列于下表1中。
表1：不同试验样品的评吸结果
由表1列出的结果可以看出，与现有技术相比，本发明热感持香滤棒香味浓烈，香味释放均匀，香味持续时间长，本发明卷烟抽吸前后段香味浓度与风味基本保持一致。

Claims (9)

1.一种热感持香滤棒的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下：
A、热敏复合胶体的制备
按照壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比0.8～1.2：0.8～1.2：0.1～0.3：0.4～0.6：2.8～3.2，将壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉与β-环糊精添加到水中，混合均匀，加热到温度30～90℃使其熔化，然后静置、冷却、过滤除去不溶物，得到它们的饱和溶液；
将聚乙二醇加热至温度80℃使其完全熔化，接着按照聚乙二醇与饱和溶液的重量比1：0.2～5.0，把熔融聚乙二醇加到上述饱和溶液中，混合均匀，得到一种熔点为40～80℃的热敏复合胶体；
B、热感香味胶体的制备
将步骤A得到的热敏复合胶体加热到温度40-80℃，使其完全熔化，接着加入以热敏复合胶体重量计1～30％的香料，搅拌均匀，冷却，得到所述的热感香气胶体；
C、热感持香滤棒的制备
在常规醋酸纤维滤棒丝束成型过程中，同时将步骤B得到热感香气胶体加热融化，并通过定量喷挤设备将其熔化热感香气胶体挤压到滤棒成型设备中，形成热感香气胶体芯线，并按传统的滤棒生产工艺进行滤棒成型，得到所述的热感持香滤棒。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤A中，壳聚糖、羧甲基纤维素钠、水溶性淀粉、β-环糊精与水的重量比1.0：1.0：0.2：0.5：3.0。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤B中，所述的香料是一种或多种能够溶于乙醇、丙二醇、甘油或食用植物油的香料。
4.根据权利要求1或权利要求3所述的生产方法，其特征在于所述的香料是一种在储存过程中其性状与香气稳定、不溶解腐蚀滤棒丝束的香料。
5.根据权利要求1或权利要求3所述的生产方法，其特征在于在步骤B中，所述的香料选自橙子味香精、薄荷味香精、柠檬味香精、蜜桃味香精、蜜甜味香精、烟草味香精、花香味香精或奶油味香精的香料。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤B中，在添加香料的同时添加辣椒红、甜菜红、红曲红、胭脂虫红、高粱红、姜黄、胡萝卜素或焦糖色素天然着色剂。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤C中，所述热感香气胶体芯线的直径是0.5～2.0mm。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤C中，在每支滤棒中有1～3条热感香气胶体芯线芯线。
9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于在步骤C中，每支滤棒的热感香气胶体芯线重量为4～100mg。
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