CN105901760A - 一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用 - Google Patents

Abstract

一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：将党参提取物加入烟梗梗丝或再造烟叶中，可以显著降低梗丝或再造烟叶的木质气（杂气）和刺激性，提高梗丝或再造烟叶在中高档卷烟配方中的掺兑率，降低卷烟烟气焦油量，降低卷烟生产成本，而不影响卷烟的烟气品质，所述党参提取物是以党参为原料，通过溶剂浸泡、提取、精制、浓缩工艺，制备而成。本发明的突出特点在于：用常用的溶剂和普通的提取方法开发出一种党参的新用途，推出了一种新的天然烟用矫味剂。

Description

一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用

技术领域

本发明涉及烟草添加剂领域，具体是一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，该提取物应用于烟梗梗丝或再造烟叶中，可以显著降低梗丝或再造烟叶的木质气和刺激性，提高梗丝或再造烟叶在卷烟配方中的掺兑率，而不影响卷烟的烟气品质。

背景技术

烟梗，即烟叶的主叶脉，约占烟叶重的25%~30%。我国是烟草生产大国，每年约产生数十万吨烟梗。烟梗的主要成分是细胞壁物质，约占40%以上，包括纤维素、半纤维素、果胶和木质素等。烟梗燃烧时，这类物质热裂解会产生较多的低级醛类、儿茶酚、烷基儿茶酚和甲醇等。这些成分都是具有强烈刺激性的物质，木质气重，吸味呛咳、涩口，香气量少，会严重影响卷烟的吸味品质。因此，烟梗在卷烟配方中的应用比例极低，使得大量烟梗废弃，造成自然资源浪费，也污染环境。由于烟梗燃烧产生的焦油量较低，为提高烟梗在卷烟配方中的应用比例，国内外烟草业对烟梗的利用进行了大量研究。目前卷烟工业采用的技术主要有：(1)膨胀技术。膨胀的原理是在相对高的压力下将梗丝浸于某种液态膨胀介质中，待梗丝细胞中充满液态膨胀介质后，迅速降低系统的压力，梗丝细胞内的液态膨胀介质瞬间气化，使梗丝细胞体积膨胀。梗丝膨胀后，其燃烧性明显提高，总糖和烟碱明显降低，燃吸时刺激性明显降低，但木质气依然很重，对掺兑卷烟的吸味不良影响仍较严重。因此，膨胀梗丝在卷烟配方中添加比例相对较低，一般为3%~5%，若超过5%，则梗丝燃烧所产生的木质气会给卷烟吸味带来较大的不良影响。(2)再造烟叶技术。目前国内外卷烟生产企业普遍采用的是造纸法再造烟叶。造纸法再造烟叶就是以烟梗、废弃烟叶(碎片、烟末)和木浆等作原料，采用造纸法制备的烟草薄片。烟梗是造纸法再造烟叶的主要原料，其比例占总量的50%~80%。在造纸法再造烟叶的生产过程中，烟梗等原料经浸取、打浆、调浆、抄片和涂布等工艺过程，烟梗主要提供纤维以及部分涂布用的片基料，普通薄片涂布料中烟梗提取物用量在40%~50%。在再造烟叶中，虽然是烟梗的物理形态发生很大的变化，但其主要成分细胞壁物质的分子结构基本上变化不大。因此，再造烟叶在卷烟配方中掺兑比例也不高，一般在5%左右。(3)添加剂处理技术。目前所用的添加剂主要有2种：化学试剂和生物制剂。化学试剂处理就是通过用有关化学试剂处理，除去或分解烟梗或再造烟叶中某种或某些有害成分，以改善烟梗或再造烟叶的吸味。所用的化学添加剂较多，20世纪80年代国外就有用脲处理改善烟梗吸味品质的专利，并且被用于卷烟产品中；通过用酸液或草酸铵溶液浸提除去烟梗中的果胶，或通过稀NaOH溶液处理降低烟梗的细胞壁物质、木质素、总氮和总糖，改善烟梗的吸味品质；在梗浆料中加入氢氧化钾以降低梗浆料中的蛋白质含量，或在贮梗过程中用脲和碱对烟梗预处理提高造纸法再造烟叶的品质。生物制剂处理就是在烟梗中添加酶或微生物，通过发酵降解改善梗丝的吸味品质。所用的酶有果胶酶、淀粉酶、木质素酶、糖化酶和纤维素酶等，所用的微生物有黑曲霉菌，以及由烟叶上分离的菌株等，用酶、微生物和美拉德反应改良烟梗提取液的性质，提高再造烟叶的利用率。

党参为植物党参和中药材的统称。中药党参为桔梗科多年生草本植物党参、素花党参、川党参及其同属多种植物的根，为中国常用的传统补益药，性平，味甘、微酸，具有补中益气，健脾益肺之功效。现代研究，党参含多种糖类、酚酸类、萜类、挥发油、糖甙、氨基酸、有机酸及微量生物碱，具有增强免疫力、扩张血管、降压、改善微循环、增强造血功能等作用。此外对化疗放疗引起的白细胞下降有提升作用。然而，有关党参提取物在烟梗或再造烟叶中的应用尚未见报道。

发明内容

本发明的目的正是针对目前存在的问题而研制的一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，将党参提取物应用于烟梗梗丝或再造烟叶中，可以显著降低梗丝或再造烟叶的木质气和刺激性，提高梗丝或再造烟叶在卷烟配方中的掺兑率，而不影响卷烟的烟气品质。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，是将党参提取物加入烟梗梗丝或再造烟叶中，可以显著降低梗丝或再造烟叶的木质气和刺激性，提高梗丝或再造烟叶在中高档卷烟配方中的掺兑率，降低卷烟烟气焦油量，降低卷烟生产成本，而不影响卷烟的烟气品质，所述党参提取物是以党参为原料，通过溶剂浸泡、提取、精制、浓缩工艺，制备而成。具体制备过程为：a. 溶剂浸泡、提取制备党参提取液；b. 提取液于室温下依次进行离心、微滤和超滤膜分离；c. 将膜分离得到的超滤透过液浓缩即得党参提取物。

所述党参为干燥的中药材党参根切片或粉碎后的党参粉料。

所述溶剂为水、乙醇、丙二醇中的任意一种或其混合。

所述提取工艺为室温下静置浸泡、机械振荡、超声波辅助萃取、加热回流、微波辅助萃取中的任意一种或两种组合，优选静置浸泡和加热回流萃取结合。

所述精制工艺为离心、微滤和超滤结合，即提取液离心后进行微滤和超滤分离，微滤膜分离的膜孔径为50~200 nm，收集微滤透过液，再进一步超滤膜分离，超滤膜截留分子量为5~30 kD，最好为5~10 kD，收集超滤透过液。

所述浓缩工艺为常压下蒸馏浓缩或减压蒸馏浓缩，优选减压蒸馏浓缩；浓缩至可溶性固形物含量约为20%即可。

党参提取物的用量为梗丝或再造烟叶质量的0.1%~1%，最好为0.3%~ 0.8%，使用时用水、乙醇、丙二醇中的任意一种或两种以上按一定比例的混合溶剂稀释后应用于烟梗梗丝（作为梗丝加料液）或再造烟叶（作为涂布液），平衡之后按常规工艺与烟丝掺配制成卷烟。

本发明的突出特点在于：用常用的溶剂及普通的提取方法开发出一种党参的新用途，推出了一种新的天然烟用矫味剂——党参提取物，其中富含糖类、酚酸类、糖苷类等多种成分，糖类成分对提升梗丝和再造烟叶燃吸时的香气质、丰富性和舒适性等有较大作用；酚酸类物质能够显著降低梗丝和再造烟叶燃吸时的杂气和刺激性，使香气丰满度和整体协调性增加；部分糖苷类物质作为香味前体物在燃吸时能够增加香气。本发明的制备工艺针对性地提取了党参中这些有效成分，并通过膜分离技术有效去除了粗提物中的蛋白质、淀粉等对卷烟感官有副作用的大分子物质，同时进一步富集了有效成分。党参提取物与料液一起或单独应用于梗丝或再造烟叶中，可以降低烟梗梗丝或再造烟叶的木质气和刺激性，提高梗丝或再造烟叶在卷烟配方烟丝中的掺兑比例，降低卷烟烟气焦油量，降低卷烟生产成本，而不会给卷烟吸味带来不良影响。本发明不改变卷烟原有性能和加工工艺。生产党参提取物的原料丰富易得，生产工艺简单易操作，生产成本较低，具有实际应用的价值。

党参作为矫味剂在烟梗上的应用是本案发明人通过大量不同中药提取物逐一在梗丝和再造烟叶中的添加评吸试验发现的，是在多次不同中草药的提取、添加和评吸试验基础上得出的。

具体实施方案

本发明以下将结合实例作进一步详述，但并不限制本发明。

实施例 1

取400 g干燥的党参根粉料，加入4000 mL水，室温下浸泡2 h，采用超声循环提取机萃取，超声波频率45 kHz，功率750 W，提取总时间40 min，超声时间与间隔时间为2 s/1 s，搅拌速度1300 r/min。提取结束后过滤，滤渣用同量的水在同样条件下重复提取2次，合并3次提取液，于4000 r/min下离心20 min，上清液经膜孔径200 nm的微滤膜过滤后再用膜孔径为10 kD的超滤膜过滤，透过液于减压下蒸馏浓缩，得到天然烟用矫味剂Ⅰ。

用适量水、丙二醇(9:1，质量比)的混合溶剂将矫味剂Ⅰ稀释，按照再造烟叶质量0.8%的使用比例将矫味剂Ⅰ添加到再造烟叶涂布液中，混合均匀后涂布到再造烟叶片基上，烘干后得到造纸法再造烟叶成品。将再造烟叶切丝后按5%(质量分数)的比例均匀地掺入烤烟型卷烟配方烟丝中，对照为添加5%同种未经矫味剂处理再造烟叶丝的同种烤烟型卷烟配方烟丝。用常规方法卷制成卷烟。卷烟于温度(22±1)℃和相对湿度(60±2)%环境中平衡48 h，取出，由卷烟评吸小组评吸。结果(表1)表明，与添加未经矫味剂处理再造烟叶丝的卷烟相比，添加矫味剂Ⅰ处理的再造烟叶丝的卷烟烟气木质气（杂气）明显减轻，刺激性明显降低，香气质和香气量均有一定程度的改进。

表1、对照卷烟和试验卷烟的感官质量对比评吸结果

卷烟样品	光泽(5)	香气(32)	谐调(6)	杂气(12)	刺激性(20)	余味(25)	合计
								对照卷烟	5.00	28.35	5.00	10.44	17.50	22.00	88.29
试验卷烟	5.00	28.63	5.00	10.72	17.75	22.25	89.35

实施例 2

取50 g干燥的党参根切片，加入500 mL 95%乙醇，室温下浸泡2 h，加热回流0.5 h，过滤，滤渣用同量的95%乙醇在同样条件下重复提取2次，合并3次提取液，于4000 r/min下离心20 min，上清液经膜孔径50 nm的微滤膜过滤后再用膜孔径为5 kD的超滤膜过滤，透过液于常压下蒸馏浓缩，得到天然烟用矫味剂Ⅱ。

取天然烟用矫味剂Ⅱ 3 g，用10 g 80%乙醇稀释，将稀释液均匀地喷加在1 kg膨胀梗丝中，处理梗丝密封，于室温下放置6 h，按5%(质量分数)的比例均匀地掺入烤烟型卷烟配方烟丝中，对照为添加5%同种未处理膨胀梗丝的同种烤烟型卷烟配方烟丝。用常规方法卷制成卷烟。卷烟于温度(22±1)℃和相对湿度(60±2)%环境中平衡48 h，取出，由卷烟评吸小组评吸。结果(表2)表明，与添加未处理膨胀梗丝的卷烟相比，添加矫味剂Ⅱ处理膨胀梗丝的卷烟烟气木质气（杂气）明显减轻，刺激性明显降低，香气浓度及香韵丰富性有一定程度的改进。

表2、对照卷烟和试验卷烟的感官质量对比评吸结果

卷烟样品	光泽(5)	香气(32)	谐调(6)	杂气(12)	刺激性(20)	余味(25)	合计
								对照卷烟	5.00	28.40	5.00	10.37	17.25	22.00	88.02
试验卷烟	5.00	28.72	5.00	10.56	17.68	22.20	89.16

实施例 3

取400 g干燥的党参根粉料，加入4000 mL水、乙醇和1,2－丙二醇的混合溶液，水、乙醇和1,2－丙二醇的质量分数分别为50%，45%和5%，室温下浸泡2 h，超声波辅助萃取1 h，超声波频率45 kHz，功率750 W，超声时间与间隔时间为2 s/1 s，搅拌速度1400 r/min。过滤，滤渣用同量同组合比的水、乙醇和1,2－丙二醇混合溶液在同样条件下重复提取2次，合并3次提取液，于4000 r/min下离心20 min，上清液经膜孔径100 nm的微滤膜过滤后再用膜孔径为8 kD的超滤膜过滤，透过液于减压下蒸馏浓缩，得到天然烟用矫味剂Ⅲ。

(1)按照再造烟叶质量0.5%的使用比例将矫味剂Ⅰ添加到再造烟叶涂布液中，混合均匀后涂布到再造烟叶片基上，烘干后得到造纸法再造烟叶成品。(2)取天然烟用矫味剂Ⅲ 5 g，用10 g 50%乙醇与丙二醇(19:1，质量比)的混合溶剂稀释，稀释液均匀地喷加在1 kg膨胀梗丝中，处理梗丝密封，于室温下放置6 h。将(1)和(2)中得到的再造烟叶丝和梗丝各按3%(质量分数)的比例均匀地掺入烤烟型卷烟配方烟丝中，对照为添加3%同种未经矫味剂处理再造烟叶丝和梗丝的同种烤烟型卷烟配方烟丝。用常规方法卷制成卷烟。卷烟于温度(22±1)℃和相对湿度(60±2)%环境中平衡48 h，取出，由卷烟评吸小组评吸。结果(表3)表明，与添加未经矫味剂处理再造烟叶丝和梗丝的卷烟相比，添加矫味剂Ⅲ处理的再造烟叶丝和梗丝的卷烟烟气木质气（杂气）明显减轻，刺激性明显降低，香气质和香气量均有一定程度的改进。

表3、对照卷烟和试验卷烟的感官质量对比评吸结果

卷烟样品	光泽(5)	香气(32)	谐调(6)	杂气(12)	刺激性(20)	余味(25)	合计
								对照卷烟	5.00	28.35	5.00	10.50	17.55	22.00	88.40
试验卷烟	5.00	28.65	5.00	10.70	17.80	22.30	89.45

Claims (8)

1.一种党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：将党参提取物加入烟梗梗丝或再造烟叶中，可以显著降低梗丝或再造烟叶的木质气和刺激性，提高梗丝或再造烟叶在中高档卷烟配方中的掺兑率，降低卷烟烟气焦油量，降低卷烟生产成本，而不影响卷烟的烟气品质，所述党参提取物是以党参为原料，通过溶剂浸泡、提取、精制、浓缩工艺，制备而成。

2.根据权利要求1所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：所述党参为干燥的中药材党参根切片或粉碎后的党参粉料。

3.根据权利要求1所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、丙二醇中的任意一种或其混合。

4.根据权利要求1所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：所述提取工艺为室温下静置浸泡、机械振荡、超声波辅助萃取、加热回流、微波辅助萃取中的任意一种或两种组合。

5.根据权利要求1或4所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：提取工艺为室温下静置浸泡和加热回流萃取结合。

6.根据权利要求1所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：所述精制工艺为离心、微滤和超滤结合。

7.根据权利要求1所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：所述浓缩工艺为常压下蒸馏浓缩或减压蒸馏浓缩，浓缩至可溶性固形物含量约为20%即可。

8.根据权利要求1所述的党参提取物在梗丝或再造烟叶中的应用，其特征在于：党参提取物的用量为梗丝或再造烟叶质量的0.1%~1%，最好为0.3%~0.8%，使用时用水、乙醇、丙二醇中的任意一种或两种以上的混合溶剂稀释后应用于烟梗梗丝或再造烟叶。