CN107156903A - 一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料及其制造方法，属于卷烟技术领域。本发明使用魔芋作为芯材，对其进行加香造粒，在得到的载香颗粒基础上，使用乙基纤维素作为粘合剂和缓释膜，再用葛根对其进行外层造粒，使颗粒材料形成双层结构。其中，内层的魔芋颗粒主要用作为香精香料的载体；中间的乙基纤维素主要起到对内层香精香料的缓释作用，并且也作为粘合剂使用；外层则主要利用葛根固有的甜润感性质，对烟气进行改善。本发明方法无需研发新的设备，生产投入少，成品率高，且兼容了魔芋的优秀的载香功能和葛根的良好的甜润感特性，易于推广应用。

Description

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料及其制造方法

技术领域

本发明属于卷烟技术领域，具体涉及一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料及其制造方法。

背景技术

滤嘴作为吸烟者与主流烟气之间的桥梁，不仅能滤除烟气中的部分有害成分，而且在卷烟上接装滤嘴，可以有效截留卷烟主流烟气中的总粒相物，降低焦油含量，减少烟气对人体健康及环境的危害。

葛根系豆科葛属多年生植物，是中国南方一些省区的常食蔬菜，其味甘凉可口，常作煲汤之用，也可作为药物应用。葛根中提出的黄酮能增加大脑及冠状血管血流量，降低血管阻力。葛根中所含的大豆黄酮具有解痉、降低血糖等多种功能。葛根本身也具有生津止渴等功效。中国拥有14个葛属植物品种，种质资源最丰富，居世界首位。

随着消费者对卷烟品质的要求越来越高，如何增强烟气舒适性，提高卷烟品质成为了各卷烟生产企业研发的热点。将葛根颗粒材料加入卷烟滤嘴也在很早之前就已经实现了产业化应用，也得到了广泛的好评。但目前的使用方式主要有两种，即直接将葛根粉碎成20～80目之间的颗粒或者将葛根粉末中加入其它的植物粉末后，再外加一定量的粘合剂，通过各种成型方法制备成颗粒。这两种方法都是直接利用葛根粉的性质，而未加任何改进。因此，目前在用的各种葛根颗粒材料可变性单一，没有经历过加香处理。这主要是因为葛根粉本身的刚性较强，不易直接负载香精香料的缘故。所以，如何对葛根颗粒材料进行改进，使其负载上香精香料成为了进一步拓展葛根在卷烟中应用的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料及其制造方法，该方法使用魔芋作为芯材，对其进行加香造粒，在得到的载香颗粒基础上，使用乙基纤维素作为粘合剂和缓释膜，再用葛根对其进行外层造粒，使颗粒材料形成双层结构。其中，内层的魔芋颗粒主要用作为香精香料的载体；中间的乙基纤维素主要起到对内层香精香料的缓释作用，并且也作为粘合剂使用；外层则主要利用葛根固有的甜润感性质，对烟气进行改善。该方法成品率高，容易实现，并且兼容了魔芋的优秀的载香功能和葛根的良好的甜润感特性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为1-5%香精香料的水溶液中，之后陈化使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:5-1:7；

步骤（2），采用挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为20-50%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为5-10%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于40-60℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.1-0.3倍。

进一步，优选的是，步骤（1）中，所述的陈化时间为12h。

进一步，优选的是，步骤（1）中，所述的香精香料为薄荷醇、梅子提取物、烟叶提取物、绿茶提取物或甜叶菊提取物，但不限于此。本发明所使用的香精香料可以是合成香料，也可以是天然产物提取物，也可以是混合物。另外，本发明所采用的提取物，其提取方法没有特殊限制，可以采用浸提法制得。

进一步，优选的是，步骤（2）中，对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒采用筛网挤压造粒的方式。

进一步，优选的是，步骤（4）中，质量浓度为5-10%乙基纤维素的乙醇溶液采用顶喷的方式加入。

进一步，优选的是，步骤（4）中，所使用乙基纤维素的乙醇溶液的体积为葛根粉体积的5-10倍。

本发明同时提供一种上述双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法制得的烟用滤嘴颗粒材料。该颗粒材料使用魔芋作为芯材，对其进行加香造粒，在得到的载香颗粒基础上，使用乙基纤维素作为粘合剂和缓释膜，再用葛根对其进行外层造粒，使颗粒材料形成双层结构。

在使用时，将本发明制得的烟用滤嘴颗粒材料放入嘴棒成型设备中进行生产，得到含本发明烟用滤嘴颗粒材料的卷烟滤嘴，并制造卷烟。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本方法结合了魔芋的载香功能和葛根良好的甜润感特性，并利用乙基纤维素作为内芯颗粒的包覆层，起到了香精香料的缓释效果，有效地解决了葛根材料不易载香的问题，能够普遍使卷烟感官评吸得分增加1分左右。该方法无需研发新的设备，生产投入少，成品率可高达70-85%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

本发明实施例所用的筛网挤压造粒设备是常州市东南干燥设备有限公司生产的YK60摇摆制粒机。

本发明香精香料的水溶液的质量浓度是以固形物计的。

实施例1

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为1%香精香料的水溶液中，之后陈化使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:5；

步骤（2），采用挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为20%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为5%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于40℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.1倍。

所述的香精香料为薄荷醇。

本实施例烟用滤嘴颗粒材料成品率为70%；将得到的烟用滤嘴颗粒材料放入嘴棒成型设备中进行生产，得到含滤嘴颗粒的卷烟滤嘴，并制造卷烟。对比使用单一使用葛根颗粒制造的卷烟，其烟气呈现淡淡的凉味，清香味凸显，烟气润感提升，产品品质上升，卷烟感官评价得分增加1分。

实施例2

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为5%香精香料的水溶液中，之后陈化12h使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:7；

步骤（2），采用采用筛网挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为50%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为10%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于60℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.3倍；

质量浓度为10%乙基纤维素的乙醇溶液采用顶喷的方式加入，所使用乙基纤维素的乙醇溶液的体积为葛根粉体积的5倍。

所述的香精香料为梅子提取物。

本实施例烟用滤嘴颗粒材料成品率为85%；将得到的烟用滤嘴颗粒材料放入嘴棒成型设备中进行生产，得到含滤嘴颗粒的卷烟滤嘴，并制造卷烟。对比使用单一使用葛根颗粒制造的卷烟，其烟气甜润感上升，有梅子的酸甜香，烟气舒适度提升，产品品质上升，卷烟感官评价得分增加1分。

实施例3

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为2%香精香料的水溶液中，之后陈化12h使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:6；

步骤（2），采用采用筛网挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为40%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为8%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于46℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.2倍；

质量浓度为8%乙基纤维素的乙醇溶液采用顶喷的方式加入，所使用乙基纤维素的乙醇溶液的体积为葛根粉体积的10倍。

所述的香精香料为香料烟烟叶提取物。

本实施例烟用滤嘴颗粒材料成品率为75%；将得到的烟用滤嘴颗粒材料放入嘴棒成型设备中进行生产，得到含滤嘴颗粒的卷烟滤嘴，并制造卷烟。对比使用单一使用葛根颗粒制造的卷烟，其烟气润感上升，烟草本香突出，烟气飘逸，透发性好，产品品质上升，卷烟感官评价得分增加1.5分。

实施例4

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为3%香精香料的水溶液中，之后陈化12h使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:6；

步骤（2），采用采用筛网挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为30%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为6%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于50℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.1倍；

质量浓度为6%乙基纤维素的乙醇溶液采用顶喷的方式加入，所使用乙基纤维素的乙醇溶液的体积为葛根粉体积的7倍。

所述的香精香料为绿茶提取物。

本实施例烟用滤嘴颗粒材料成品率为80%；将得到的烟用滤嘴颗粒材料放入嘴棒成型设备中进行生产，得到含滤嘴颗粒的卷烟滤嘴，并制造卷烟。对比使用单一使用葛根颗粒制造的卷烟，其烟气蕴含茶叶清香，与烟草本香协调，烟气飘逸，舒适感提升，产品品质上升，卷烟感官评价得分增加0.5分。

实施例5

一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为4%香精香料的水溶液中，之后陈化12h使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:5；

步骤（2），采用采用筛网挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为40%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为9%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于54℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.2倍；

质量浓度为9%乙基纤维素的乙醇溶液采用顶喷的方式加入，所使用乙基纤维素的乙醇溶液的体积为葛根粉体积的7倍。

所述的香精香料为甜叶菊提取物。

本实施例烟用滤嘴颗粒材料成品率为80%；将得到的烟用滤嘴颗粒材料放入嘴棒成型设备中进行生产，得到含滤嘴颗粒的卷烟滤嘴，并制造卷烟。对比使用单一使用葛根颗粒制造的卷烟，其烟气甜润感上升，并蕴含有清香气息，与烟草本香协调，舒适感提升，产品品质上升，卷烟感官评价得分增加1分。

对比试验

对比例1

对比例1与本发明方法的区别在于：香精香料的水溶液的浓度不在本发明保护的范围内，其余都相同。

结果显示：

香精香料水溶液的浓度过高或过低其实对颗粒成型的影响并不是十分显著，但从烟用颗粒材料的角度来说，人的感官对任何香精香料都有一个感觉的阈值，过高或过低都会造成对烟气感官的不良影响。

对比例2

对比例2与本发明方法的区别在于：魔芋凝胶造粒后不干燥，其余都相同。

结果显示：

如果魔芋颗粒不干燥，其颗粒表面水分含量会较高，在后续喷洒乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂时，由于水与乙醇互溶性太好，导致水迅速进入乙醇溶液中，乙基纤维素析出太快，导致其粘合效果较差。

对比例3

对比例3与本发明方法的区别在于：采用的粘合剂不为乙基纤维素的乙醇溶液，其余都相同。

结果显示：

通过前期试用的其它粘合剂（如海藻酸钠，明胶，环糊精等），发现虽然这些粘合剂也能够制造出颗粒，但由于这些粘合剂无法提供乙基纤维素特有的纤维结构（可以看做是在魔芋颗粒外层包裹一层纤维膜），因此颗粒的双层结构并不十分清晰，其对香气的缓释作用和魔芋内核的保护均不如用本发明方法制备的颗粒。

对比例4

对比例4与本发明方法的区别在于：魔芋颗粒与葛根粉的用量比不在本发明保护的范围内，其余都相同。

结果显示：

如果魔芋与葛根粉的用量比过大，即外层过薄：（1）乙醇在瞬间的吸收不完全，制成的颗粒仍然有较强的黏性，容易相互粘联成大颗粒，导致成品率降低；（2）由于外层过薄还会导致香精香料的释放速度较快，其缓释能力降低。如果魔芋与葛根粉的用量比过小，即外层过厚，会导致对香精香料释放的阻碍，其魔芋内核中的香精香料无法释放；当葛根粉用量过大时，还会导致外层基本无法粘连到颗粒上，会使得大量葛根粉浪费。

对比例5

将直接采用葛根粉负载香精香料所得到的产品与本发明方法制得的产品进行比对，结果显示：

由于成分性质的差异，葛根粉的优点在于能够增加烟气润感，而魔芋粉的优点则在于其能够形成稳定的凝胶态，其载香效果突出。如果直接用葛根粉负载香精香料，其香精香料的负载量会显著低于魔芋粉，而且释放的非常快，无缓释效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1），将100-800目的魔芋粉倒入质量浓度为1-5%香精香料的水溶液中，之后陈化使之成为均匀的凝胶态，得到魔芋凝胶；其中，魔芋粉与香精香料的水溶液的质量比为1:5-1:7；

步骤（2），采用挤压造粒的方式对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒，并干燥至颗粒含水率为20-50%，得到魔芋颗粒；

步骤（3），对步骤（2）得到的魔芋颗粒进行筛分，得到所需目数为200-400目的魔芋颗粒；

步骤（4），将步骤（3）中得到的200-400目的魔芋颗粒与粒径为-100目的葛根粉混合，采用质量浓度为5-10%乙基纤维素的乙醇溶液作为粘合剂进行沸腾造粒，之后于40-60℃下干燥，干燥至颗粒含水率为8-10%，得到烟用滤嘴颗粒材料；

其中，所使用的葛根粉质量为200-400目的魔芋颗粒质量的0.1-0.3倍。

2.根据权利要求1所述的双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的陈化时间为12h。

3.根据权利要求1所述的双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的香精香料为薄荷醇、梅子提取物、烟叶提取物、绿茶提取物或甜叶菊提取物。

4.根据权利要求1所述的双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，其特征在于，步骤（2）中，对步骤（1）得到的魔芋凝胶进行造粒采用筛网挤压造粒的方式。

5.根据权利要求1所述的双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，其特征在于，步骤（4）中，质量浓度为5-10%乙基纤维素的乙醇溶液采用顶喷的方式加入。

6.根据权利要求1所述的双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法，其特征在于，步骤（4）中，所使用乙基纤维素的乙醇溶液的体积为葛根粉体积的5-10倍。

7.权利要求1-6任意一项所述的双层结构的烟用滤嘴颗粒材料的制造方法制得的烟用滤嘴颗粒材料。