CN109363236A - 一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂、制备方法及其在戒烟中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及食品添加剂制备技术领域，公开了一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂、制备方法及其在戒烟中的应用，该添加剂包括：溶剂1‑100份，捕获剂1‑100份和辅助剂1‑100份。本发明利用液态的酸溶液和气态的有机碱二相之间快速反应，使其转化为不挥发性生物碱的对应单盐和双盐的原理，来选择性地捕获通过卷烟滤嘴的烟气中让人上瘾的挥发性尼古丁和其他烟草生物碱，逐渐地减少烟民吸入烟碱的量，从而最大限度地降低了戒烟过程中由于尼古丁断绝引起的各种症状，让戒烟者在不知不觉中断绝了对尼古丁的依赖，达到不需借用戒烟药物，不需要改变习惯，不失去烟草香味，轻松顺利地脱离了对尼古丁的成瘾。

Description

一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂、制备 方法及其在戒烟中的应用
技术领域
本发明涉及食品添加剂制备技术领域，尤其涉及一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂、制备方法及其在戒烟中的应用。
背景技术
根据中国吸烟危害健康报告<2012-5>显示，全球有11亿的烟民，每年因吸烟导 致的死亡人数高达600万，超过艾滋病、结核、疟疾导致的死亡人数之和。中国的烟 草行业是一个庞大的产业，每年为国家带来1万多亿利税，解决了大量就业，但同时 也带给中国烟民各种各样与吸烟相关的疾病，包括很难治愈的肺癌，口腔癌，喉癌， 食道癌，心脏病，气管炎，肺气肿等，其中肺癌死亡中近70-80％是由吸烟引起的(世 界卫生组织数据)。据调查，我国吸烟人群3.5亿，另有约7.4亿不吸烟人群遭受二手 烟的危害；每年因吸烟相关疾病所致的死亡人数超过100万，如对吸烟流行状况不加 以控制，至2050年，每年死亡人数将突破300万，成为人民群众生命健康与社会经济 发展所不堪承受之重。如何控烟已经成为全社会面临的急需解决的难题。
烟草燃烧时释放的烟雾中含有大约4000种己知的化学物质，其中包括大约50种致癌物质，氰氢酸，一氧化碳等对人体造成各种危害的化合物。
烟草生物碱：烟草生物碱是尼古丁和其他含吡啶芳香环结构的挥发性化合物的总称，包括烟碱(尼古丁)，降烟碱，新烟草碱，假木贼碱，麦斯明，可替宁，二烯烟碱 和异烟碱。烟碱约占总量的90-95％，其他几个烟草生物碱约占5-10％。烟草生物碱特 别是烟碱吸入后很快通过口腔，鼻腔，喉咙和肺部进入脑部，并与胆碱受体结合，放 出多巴胺，让烟民成瘾。烟碱又称尼古丁，是一种存在于茄科植物中的生物碱，也是 烟草的重要成分，是主要使人成瘾的生物碱。烟碱是属于高毒类物质，经口大鼠LD50 为3.3mg/kg，小鼠LD50为50mg/kg。大剂量的烟碱会引起呕吐以及恶心，严重时人 会死亡。尼古丁能刺激末稍血管收缩，造成心跳加快、血压升高，促进高血压、中风 等心血管疾病的发生。身体经吸烟获得尼古丁的量受很多因素的影响，包括烟的品种， 烟草的加工方式，是否使用过滤嘴(器)等。口含式，咀嚼式和吸入式的尼古丁进入 体内，会经由血液转送，并可通过血脑屏障，吸入后平均只需7秒即可到达脑部。尼 古丁在人体内的半衰期为2小时，经肝代谢产品为可替宁。尼古丁与脑中尼古丁乙酰 胆碱受体结合，放出多巴胺，产生让人轻松，自信的虚假幻觉，最后导致因吸食而成 瘾的现象。近百年来一直与“死亡”，“癌症”等紧密联系的尼古丁当前得到了不少新的 关注，有不少专家为它正名。认为吸烟中的尼古丁并没有太多的危害，真正的致癌凶 手是烟焦油。尼古丁(烟碱)和其他烟草生物碱的化学结构如下所示：
烟焦油：烟焦油指的是吸烟者使用的烟嘴内积存的一层棕色油腻物，俗称“烟油子”。烟焦油含多种致癌物，包括苯丙并萞，隔，砷，β-奈胺，亚硝胺，及放射性同位 素等50多种致癌物和苯酚类，富马酸等促癌物。虽其量极微，但具有经常，反复，长 期积累作用。吸烟者血液内溶有一定的焦油成分，作用于血管管壁，加速血管硬化， 对于脑血管和心血管这些脆弱部分更加敏感，近年来，心脑血管疾病是第一凶手，与 吸烟有直接的关系。焦油中的致癌物和促癌物能够直接刺激气管，支气管粘膜，使其 分泌物增多，纤毛运动受抑制，造成支气管炎症；焦油被吸入肺后，产生酵素，使肺 泡壁受损，失去弹性，膨胀，破裂，形成肺气肿；焦油粘附在咽喉，气管，支气管粘 膜表面，积存过多，时间过久可诱发细胞异常增生，形成癌症。全世界每年死于癌症 的肺癌者高达100万，其中90％与吸烟直接引起的。
由于尼古丁和焦油的危害，在烟草加工业中烟盒上明确规定卷烟的烟碱(尼古丁)和焦油含量。另外，为了降低烟草的焦油和尼古丁含量，在烟草加工过程中，科研人 员也做了大量工作，如中国专利申请00807655.3公开了一种降低烟草中包括尼古丁在 内的有毒物质的方法，该方法采用水、酒精等处理烟叶，降低烟草中尼古丁含量。CN 102921390 B利用合成的吸附剂加到三元复合滤嘴中降低烟气中的致癌物。CN 103704881 B利用合成的复合颗粒制成二元或三元复合滤嘴中降低烟气中的致癌物。 CN 104923183 B利用分子筛聚合物降低烟气中的氰氢酸。
长期以来，中国3亿多烟民已经习惯“高焦高香”的国产烤烟型卷烟。如何在降低焦油的同时保证卷烟的香气浓度，是所有厂商在烟草行业走向低焦时代面临的挑战。 在政府和市场的双重压力下，国内烟草企业已进行技术开发研究，以期降焦减害，达 到要求。
尼古丁戒断综合症：“尼古丁戒断综合症”是戒烟者身体会由于突然缺失尼古丁，而导致内循环和内分泌失调，出现易怒，心烦，焦虑，急躁，心慌，注意力无法集中 的症状。严重地还会出现关节疼痛，肠胃不适。这些痛苦使很多人无法坚持下去，极 少数人靠毅力戒了烟，但是，也很容易复吸。“尼古丁戒断综合症”是一种疾病，但可 以通过梯度降低尼古丁的摄入量让戒烟者达到减轻或完全消除“尼古丁戒断综合症” 的目的。
尼古丁替代疗法：尼古丁替代疗法是以非烟草的形式，以安全性好的药用尼古丁制剂替代烟草中的尼古丁，让戒烟者摄入药用尼古丁的量随时间推移梯度减少，尽量 减轻戒烟者尼古丁断绝的戒烟症状。在戒烟期间，戒烟者开始时采用剂量高的制剂， 随时间推移，戒烟者采用剂量低的制剂尼古丁制剂同时降低使用戒烟药的频率。尼古 丁摄取量渐渐减少，达到上瘾閾值(对尼古丁依赖的最低值)，进而克服吸烟的习惯， 达到戒烟成功的目的。目前国际上应用的尼古丁替代疗法的控烟品有尼古丁贴剂，口 胶剂，口含剂，舌下剂，吸入剂，喷鼻剂。但这些产品都有一个共同的弱点，就是只 能解决吸烟者的生理上的依赖，而无法满足心理和行为习惯的问题。
发明内容
为了解决现有“戒烟方法”带给烟民的尼古丁断绝综合症的问题，本发明提供了一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂、制备方法及其在戒烟中的应用。 本发明利用液态的酸溶液和气态的有机碱二相之间快速反应，使挥发性的烟草生物碱 转化为不挥发性尼古丁盐(留在过滤嘴或过滤器里)的原理，来选择性地捕获通过卷 烟滤嘴的烟气中让人上瘾的挥发性尼古丁和其他烟草生物碱，逐渐地减少烟民吸入烟 碱的量，从而最大限度地降低了戒烟过程中由于尼古丁断绝引起的各种症状(如发胖， 焦虑，烦躁，注意力不集中，工作效率下降，复吸等)，让戒烟者在不知不觉中断绝了 对尼古丁的依赖，达到不需借用戒烟药物，不需要改变习惯，轻松顺利地摆脱了对尼 古丁的依赖，最终达到成功戒烟的目的。
本发明的具体技术方案为：一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂， 包括下述重量份数的原料：溶剂1-100份，捕获剂1-100份和辅助剂1-100份；
其中，所述溶剂为羟基类溶剂；所述捕获剂为酸类化合物；所述辅助剂为糖类物质。
作为优选：
所述羟基类溶剂为单羟基溶剂、二羟基溶剂、至少三羟基溶剂中的一种或其几种混合物；
所述酸类化合物为无机酸、有机酸中的一种或其几种混合物；
所述糖类物质为单糖、低聚糖、多糖中的一种或其几种混合物。
本发明利用液态的酸溶液和气态的有机碱二相之间快速反应，使挥发性的烟草生物碱转化为不挥发性尼古丁盐(留在过滤嘴或过滤器里)的原理，来选择性地捕获通 过卷烟滤嘴的烟气中让人上瘾的挥发性尼古丁和其他烟草生物碱，逐渐地减少烟民吸 入烟碱的量，从而最大限度地降低了戒烟过程中由于尼古丁戒断引起的各种症状(如 发胖，焦虑，烦躁，注意力不集中，工作效率下降，复吸等)，让戒烟者在不知不觉中 断绝了对尼古丁的依赖，达到不需借用戒烟药物，不需要改变习惯，轻松顺利地脱离 了对尼古丁的依赖，最终达到成功戒烟的目的。
其中，捕获剂(酸)和烟气中有机碱的化学反应如下：
挥发性的尼古丁(烟碱)和其他烟草生物碱与捕获剂(酸)反应，烟碱中的吡咯 环的氮原子被质子化，生成不挥发的单盐，被截留在过滤嘴(器)中。如果所用的捕 获剂的酸性足够强(如磺酸，无机酸等)，除四氢吡咯环和哌啶环的氮原子被质子化外， 吡啶环的氮原子也被质子化，以双盐的形式截留在过滤嘴(器)中。本发明团队经过 研究发现，双盐的挥发性要更低于单盐，因此应尽量使尼古丁(烟碱)和其他烟草生 物碱转化为双盐。但是所用酸的酸性也不能过强，否则会对嘴唇造成伤害。此外，虽 然现有技术中也有通过减少滤嘴中烟气尼古丁的含量来实现降焦减害的方案，但是通 常它们只是通过滤嘴(器)添加活性炭，固体吸附剂和具有高粘度的物质来吸附，这 些方法的缺点在于，物理吸附的选择性较差，吸阻超大。在吸附有害物质的同时，也 会吸附其他的一些无害物质如香味物质，造成吸烟的口感变差，引起不适应。而本发 明添加剂能够选择性地截获尼古丁(烟碱)和其他烟草生物碱，并不会对其他口感造 成太大影响。
另一方面，本发明中含有的糖类辅助剂，其作用是：1、作为矫味剂，改善口感。 2、增加添加剂的粘度，对含许多致癌物的焦油进行有效吸附，进一步减少吸烟对健康 的危害。
本发明将溶剂限定为含有羟基的溶剂，其原因在于：1、含有羟基的溶剂对于烟气中尼古丁和其他生物碱等上瘾成分，捕获剂以及糖类辅助剂均有较好的溶解度；2、含 有羟基的大部分溶剂具有较为合适的粘度，非常适于用于本发明添加剂除去焦油。
本发明商业化添加剂的配方成分全部由食品级的可食用原料组成，安全无毒。
作为进一步优选：
所述单羟基溶剂、二羟基溶剂和至少三羟基溶剂分别为：
单羟基溶剂：R(OH)n；R＝H，饱和或不饱和基团，n＝1；
二羟基溶剂：R(OH)n；R＝饱和或不饱和基团，n＝2；
至少三羟基溶剂：R(OH)n；R＝饱和或不饱和基团，n＝3-20；
所述无机酸和有机酸分别为：
无机酸：HnR；R＝卤素或S、P、N的酸根，n＝1-3；
有机酸：(a)羧酸：R(COOH)n；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环；n＝1-20；
(b)磺酸：R(SO3H)n；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环；n＝1-20；
(c)保护氨基酸RCH(NHR1)(CH2)nCOOH；R＝饱和或不饱和基团， 芳香基，杂环，R1＝氨基保护基，n＝0-5；
所述单糖、低聚糖和多糖分别为：
单糖分为单醛糖和单酮糖：单醛糖：H(CHOH)nCHO，n＝2-5；单酮糖：H(CHOH)nCO(CHOH)mH，n+m＝2-5；
低聚糖：(C6H10O5)n，n＝2-10；
多糖：(C6H10O5)n，n＞10。
作为进一步优选：
所述单羟基溶剂选自水、乙醇、1-丙醇，2-丙醇、1-丁醇，2-丁醇，异丁醇，叔 丁醇中的至少一种；
所述二羟基溶剂选自乙二醇，1，2-丙二醇、1，3-丙二醇，聚乙二醇、聚丙二醇 中的至少一种；
所述多羟基溶剂选自丙三醇，丁三醇、戊三醇，异戊三醇，甘露醇中的至少一 种；
所述无机酸选自：
氢氟酸，氢氯酸，氢溴酸，氢碘酸，氯酸，次氯酸，高氯酸，溴酸，次溴酸，高 溴酸，碘酸，次碘酸，高碘酸；氢硫酸，亚硫酸，硫酸，氢磷酸，亚磷酸，磷酸，焦 磷酸，亚硝酸，硝酸中的至少一种；
所述有机酸选自：
甲酸、乙酸、丙酸，丁酸，异丁酸，戊酸，异戊酸，新戊酸；
乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、葵二酸；
苯甲酸，甲基苯甲酸，乙基苯甲酸，羟基苯甲酸，羧基苯甲酸；
马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、山梨酸；
木糖酸、甘油酸、抗环血酸、乳酸、乳糖酸、半乳糖醛酸、半乳糖二酸；
葡萄糖酸、葡萄醛酸、葡萄糖二酸、葡萄庚酸，果糖酸、曲酸、五倍子酸、油酸、 10-羟基十八酸、水杨酸、龙胆酸、酮二酸、丙酮酸、杏仁酸、香草酸、牛磺酸、肌酸， 乳清酸、葵酸、马尿酸、甘油磷酸、乙醇酸、月桂酸、棕榈酸、磷酸、硬脂酸；羊脂 酸、酮戊二酸、2-酮丁酸、烟酸、异烟酸；
甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、萘-2-磺酸、樟脑磺酸、1，5-萘二磺酸、 1-羟基-2-萘磺酸；
N-Boc-甘氨酸，N-Boc-丙氨酸，N-Boc-精氨酸，N-Boc-亮氨酸，N-Boc-丝氨酸， N-Boc-异亮氨酸，N-Boc-苏氨酸，N-Boc-半胱氨酸，N-Boc-胱氨酸，N-Boc-蛋氨酸， N-Boc-天冬氨酸，N-Boc-谷氨酸，N-Boc-赖氨酸，N-Boc-苯丙氨酸，N-Boc-络氨酸， N-Boc-色氨酸，N-Boc-组氨酸，N-Boc-脯氨酸，N-Boc-缬氨酸；
N-Cbz-甘氨酸，N-Cbz-丙氨酸，N-Cbz-精氨酸，N-Cbz-亮氨酸，N-Cbz-丝氨 酸，N-Cbz-异亮氨酸，N-Cbz-苏氨酸，N-Cbz-半胱氨酸，N-Cbz-胱氨酸，N-Cbz- 蛋氨酸，N-Cbz-天冬氨酸，N-Cbz-谷氨酸，N-Cbz-赖氨酸，N-Cbz-苯丙氨酸，N-Cbz -络氨酸，N-Cbz-色氨酸，N-Cbz-组氨酸，N-Cbz-脯氨酸，N-Cbz-缬氨酸，
聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸；
中的至少一种；
所述单糖选自：葡萄糖，果糖，维生素C，阿拉伯糖和核糖中中的至少一种；
所述低聚糖选自：蔗糖，麦芽糖，乳糖，麦芽三糖中的至少一种；
所述多糖选自：右旋糖酐，淀粉，纤维素，肝素，葡聚糖，聚果糖，聚甘露糖， 脂多糖，银耳多糖，海藻糖中的至少一种。
作为进一步优选：所述溶剂为水、丙二醇和丙三醇的混合溶剂，所述捕获剂为乳酸、苹果酸和柠檬酸的混合物，所述辅助剂为葡萄糖、蔗糖和麦芽糖混合物。
作为进一步优选：所述溶剂中水、丙二醇和丙三醇的重量比为1∶1∶1；所述捕获剂中乳酸、苹果酸和柠檬酸的重量比为1∶1∶1；所述辅助剂中葡萄糖、蔗糖和麦芽糖重量 比为1∶1∶1。
作为进一步优选：所述溶剂为水和丙三醇的混合溶剂，所述捕获剂为苹果酸和柠檬酸的混合物，所述辅助剂为葡萄糖和麦芽糖合物。
作为进一步优选：所述溶剂中水和丙三醇的重量比为1∶1；所述捕获剂中苹果酸和柠檬酸的重量比为1∶1；所述辅助剂中葡萄糖和麦芽糖重量比为1∶1。
作为进一步优选：所述溶剂为丙三醇，所述捕获剂为苹果酸，所述辅助剂为葡萄糖。
一种上述降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(a)溶剂制备：按配比分别称取溶剂各组分，混合均匀；
(b)捕获剂制备：按配比分别称取捕获剂各组分，直接混合均匀，或者加热到溶 解后混合均匀；
(c)辅助剂制备：按配比分别称取捕获剂各组分，直接混合均匀，或者加热到溶 解后混合均匀；
(d)按配比将溶剂、捕获剂和辅助剂混合均匀，或者加热到溶解后混合均匀，制 成添加剂。
作为进一步优选：降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂在戒烟中的应用，使用方法如下：在辅助剂的百分比固定在任何一个比例的条件下，将所述添加剂 以捕获剂浓度梯度提高的形式制备成一个系列，在戒烟期间，梯度施用不同浓度或/ 和不同剂量的添加剂到卷烟过滤嘴或卷烟过滤器中，通过梯度提高卷烟过滤嘴或卷烟 过滤器对烟气中烟草生物碱的截获能力来实现戒烟。
一系列添加剂拥有梯度提高捕获烟草生物碱能力，可以有选择性地梯度减少烟草生物碱的吸入，渐渐降低对尼古丁的依赖，最低限度地降低烟碱断绝综合症的产生， 顺利达到成功戒烟的目的。
作为进一步优选：按以下配方将添加剂制成一个包含50组的梯度系列：
其中，每一组在卷烟过滤嘴或卷烟过滤器中的添加量为0.05-0.20g/支。
在戒烟期间，吸烟前，将预先设定的某一捕获能力的0.05-0.20克本发明的添加剂滴加到卷烟过滤嘴(器)上，待其渗入后，吸用。经过预先设定的时间和吸用卷烟数 量后，将捕获能力升高一级的0.05-0.20g本发明的组合物代替前一级的添加剂，滴加 到卷烟过滤嘴(器)上，待其渗入后，吸用。重复上述步骤，梯度地提升使用捕获能 力更强的添加剂，渐渐不断地减少尼古丁的吸入量，最大限度地减轻尼古丁戒断综合 症的症状，经过3-6个月的使用系列添加剂，最终达到成功顺利轻松戒烟的目的。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
本发明的添加剂组合物所有成分都可以是食品级可食用的原料组成，安全无毒，携带使用方便。可以选择性地降低尼古丁和其他烟草生物碱的吸入量，最大限度地减 轻戒烟者尼古丁戒断综合症的症状，提高戒烟成功率的同时，可显著的降低含许多致 癌物的焦油，减少对健康的危害。
与其他尼古丁贴剂，口胶剂，口含剂，舌下剂，吸入剂，喷鼻剂等戒烟制剂相比， 本发明在不改变烟民习惯的吸用方式和不减少卷烟的香气特征的基础上，利用来自烟 草本身的天然尼古丁代替来自药物的尼古丁(“尼古丁替代疗法”)，达成一种烟民接受 程度更高的戒烟疗法。
附图说明
图1为溶剂的添加剂量对捕获尼古丁效力的影响。
图2为捕获剂浓度对捕获尼古丁效力的影响。
图3为捕获剂(50％水溶液)的添加量对捕获尼古丁效力的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，包括下述重量份数的原料： 溶剂1-100份，捕获剂1-100份和辅助剂1-100份。
其中，所述溶剂为羟基类溶剂；所述捕获剂为酸类化合物；所述辅助剂为糖类物质。
作为优选：
所述羟基类溶剂为单羟基溶剂、二羟基溶剂、至少三羟基溶剂中的一种或其几种混合物；
所述酸类化合物为无机酸、有机酸中的一种或其几种混合物；
所述糖类物质为单糖、低聚糖、多糖中的一种或其几种混合物。
作为进一步优选：
所述单羟基溶剂、二羟基溶剂和至少三羟基溶剂分别为：
单羟基溶剂：R(OH)n；R＝H，饱和或不饱和基团，n＝1；
二羟基溶剂：R(OH)n；R＝饱和或不饱和基团，n＝2；
至少三羟基溶剂：R(OH)n；R＝饱和或不饱和基团，n＝3-20；
所述无机酸和有机酸分别为：
无机酸：HnR；R＝卤素或S、P、N的酸根，n＝1-3；
有机酸：(a)羧酸：R(COOH)n；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环；n＝1-20；
(b)磺酸：R(SO3H)n；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环；n＝1-20；
(c)保护氨基酸RCH(NHR1)(CH2)nCOOH；R＝饱和或不饱和基团， 芳香基，杂环，R1＝氨基保护基，n＝0-5；
所述单糖、低聚糖和多糖分别为：
单糖分为单醛糖和单酮糖：单醛糖：H(CHOH)nCHO，n＝2-5；单酮糖：H (CHOH)nCO(CHOH)mH，n+m＝2-5；
低聚糖：(C6H10O5)n，n＝2-10；
多糖：(C6H10O5)n，n＞10。
作为进一步优选：
所述单羟基溶剂选自水、乙醇、1-丙醇，2-丙醇、1-丁醇，2-丁醇，异丁醇，叔 丁醇中的至少一种；
所述二羟基溶剂选自乙二醇，1，2-丙二醇、1，3-丙二醇，聚乙二醇、聚丙二醇 中的至少一种；
所述多羟基溶剂选自丙三醇，丁三醇、戊三醇，异戊三醇，甘露醇中的至少一 种；
所述无机酸选自：
氢氟酸，氢氯酸，氢溴酸，氢碘酸，氯酸，次氯酸，高氯酸，溴酸，次溴酸，高 溴酸，碘酸，次碘酸，高碘酸；氢硫酸，亚硫酸，硫酸，氢磷酸，亚磷酸，磷酸，焦 磷酸，亚硝酸，硝酸中的至少一种；
所述有机酸选自：
甲酸、乙酸、丙酸，丁酸，异丁酸，戊酸，异戊酸，新戊酸；
乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、葵二酸；
苯甲酸，甲基苯甲酸，乙基苯甲酸，羟基苯甲酸，羧基苯甲酸；
马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、山梨酸；
木糖酸、甘油酸、抗环血酸、乳酸、乳糖酸、半乳糖醛酸、半乳糖二酸；
葡萄糖酸、葡萄醛酸、葡萄糖二酸、葡萄庚酸，果糖酸、曲酸、五倍子酸、油酸、 10-羟基十八酸、水杨酸、龙胆酸、酮二酸、丙酮酸、杏仁酸、香草酸、牛磺酸、肌酸， 乳清酸、葵酸、马尿酸、甘油磷酸、乙醇酸、月桂酸、棕榈酸、磷酸、硬脂酸；羊脂 酸、酮戊二酸、2-酮丁酸、烟酸、异烟酸；
甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、萘-2-磺酸、樟脑磺酸、1，5-萘二磺酸、 1-羟基-2-萘磺酸；
N-Boc-甘氨酸，N-Boc-丙氨酸，N-Boc-精氨酸，N-Boc-亮氨酸，N-Boc-丝氨酸， N-Boc-异亮氨酸，N-Boc-苏氨酸，N-Boc-半胱氨酸，N-Boc-胱氨酸，N-Boc-蛋氨酸， N-Boc-天冬氨酸，N-Boc-谷氨酸，N-Boc-赖氨酸，N-Boc-苯丙氨酸，N-Boc-络氨酸， N-Boc-色氨酸，N-Boc-组氨酸，N-Boc-脯氨酸，N-Boc-缬氨酸；
N-Cbz-甘氨酸，N-Cbz-丙氨酸，N-Cbz-精氨酸，N-Cbz-亮氨酸，N-Cbz-丝氨 酸，N-Cbz-异亮氨酸，N-Cbz-苏氨酸，N-Cbz-半胱氨酸，N-Cbz-胱氨酸，N-Cbz- 蛋氨酸，N-Cbz-天冬氨酸，N-Cbz-谷氨酸，N-Cbz-赖氨酸，N-Cbz-苯丙氨酸，N-Cbz -络氨酸，N-Cbz-色氨酸，N-Cbz-组氨酸，N-Cbz-脯氨酸，N-Cbz-缬氨酸，
聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸；
中的至少一种；
所述单糖选自：葡萄糖，果糖，维生素C，阿拉伯糖和核糖中中的至少一种；
所述低聚糖选自：蔗糖，麦芽糖，乳糖，麦芽三糖中的至少一种；
所述多糖选自：右旋糖酐，淀粉，纤维素，肝素，葡聚糖，聚果糖，聚甘露糖， 脂多糖，银耳多糖，海藻糖中的至少一种。
作为进一步优选：所述溶剂为水、丙二醇和丙三醇的混合溶剂，所述捕获剂为乳酸、苹果酸和柠檬酸的混合物，所述辅助剂为葡萄糖、蔗糖和麦芽糖混合物。
作为进一步优选：所述溶剂中水、丙二醇和丙三醇的重量比为1∶1∶1；所述捕获剂中乳酸、苹果酸和柠檬酸的重量比为1∶1∶1；所述辅助剂中葡萄糖、蔗糖和麦芽糖重量 比为1∶1∶1。
作为进一步优选：所述溶剂为水和丙三醇的混合溶剂，所述捕获剂为苹果酸和柠檬酸的混合物，所述辅助剂为葡萄糖和麦芽糖合物。
作为进一步优选：所述溶剂中水和丙三醇的重量比为1∶1；所述捕获剂中苹果酸和柠檬酸的重量比为1∶1；所述辅助剂中葡萄糖和麦芽糖重量比为1∶1。
作为进一步优选：所述溶剂为丙三醇，所述捕获剂为苹果酸，所述辅助剂为葡萄糖。
一种所述降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(a)溶剂制备：按配比分别称取溶剂各组分，混合均匀；
(b)捕获剂制备：按配比分别称取捕获剂各组分，直接混合均匀，或者加热到溶 解后混合均匀；
(c)辅助剂制备：按配比分别称取捕获剂各组分，直接混合均匀，或者加热到溶 解后混合均匀；
(d)按配比将溶剂、捕获剂和辅助剂混合均匀，或者加热到溶解后混合均匀，制 成添加剂。
作为进一步优选：所述降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂在戒烟中的应用，使用方法如下：在辅助剂的百分比固定在任何一个比例的条件下，将所述添 加剂以捕获剂浓度梯度提高的形式制备成一个系列，在戒烟期间，梯度施用不同浓度 或/和不同剂量的添加剂到卷烟过滤嘴或卷烟过滤器中，通过梯度提高卷烟过滤嘴或卷 烟过滤器对烟气中烟草生物碱的截获能力来实现戒烟。
作为进一步优选：按以下配方将添加剂制成一个包含50组的梯度系列：
其中，每一组在卷烟过滤嘴或卷烟过滤器中的添加量为0.05-0.20g/支。
在研制本发明添加剂的过程中，分别研究了：1、溶剂的添加剂量对捕获尼古丁效力的影响；2、捕获剂浓度对捕获尼古丁效力的影响；3、捕获剂(50％水溶液)的添 加量对捕获尼古丁效力的影响。具体结果分别如图1-3所示。图1说明了所选溶剂本 身对捕获尼古丁效力的影响甚微(0-4.5％)；图2说明了所选捕获剂浓度对捕获尼古 丁效力的影响很大(0-40％)；图3说明了所选捕获剂添加量对捕获尼古丁效力的影响 很大(0-40％)
根据上述图1，图2和图3的数据作参考，可以用不同的溶剂，不同的酸，不同 的浓度和不同的添加剂量，配制各种各样的配方组合以满足烟民各种捕获能力和口味 的需要。
实施例
将试验用烟支按相关标准规定平衡48小时。将实施例所获得的添加剂以 0.05-0.20g的剂量滴加到卷烟过滤嘴(器)中，滴加后静置5分钟，按照GB5606.5-2005 所规定的方法检测总粒相物，焦油，尼古丁生物碱。图1，图2和图3的尼古丁捕获 数据通过上述方法测定获得。这些数据说明捕获剂对尼古丁的捕获是非常有效的，因 此可以推测捕获剂对性质相似的其他烟草生物碱的捕获数据也是相近的，也是可以通 过相应的方法测定获得。
将实施例12所获的添加剂按照GB5606.5-2005所规定的方法检测总粒相物，焦油，尼古丁生物碱，结果如下：
添加剂 尼古丁 焦油 总粒相物 水份
空白 1.024mg 18.65mg 118.92mg 99.28mg
200mg 0.632mg 14.22mg 93.82mg 78.97mg
捕获率 -38.28％ -23.75％ -21.11％
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发 明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明 技术方案的保护范围。

Claims (12)

1.一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于包括下述重量份数的原料：溶剂1-100份，捕获剂1-100份和辅助剂1-100份；
其中，所述溶剂为羟基类溶剂；所述捕获剂为酸类化合物；所述辅助剂为糖类物质。
2.如权利要求1所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于：
所述羟基类溶剂为单羟基溶剂、二羟基溶剂、至少三羟基溶剂中的一种或其几种混合物；
所述酸类化合物为无机酸、有机酸中的一种或其几种混合物；
所述糖类物质为单糖、低聚糖、多糖中的一种或其几种混合物。
3.如权利要求2所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于：
所述单羟基溶剂、二羟基溶剂和至少三羟基溶剂分别为：
单羟基溶剂：R(OH)n；R＝H，饱和或不饱和基团，n＝1；
二羟基溶剂：R(OH)n；R＝饱和或不饱和基团，n＝2；
至少三羟基溶剂：R(OH)n；R＝饱和或不饱和基团，n＝3-20；
所述无机酸和有机酸分别为：
无机酸：HnR；R＝卤素或S、P、N的酸根，n＝1-3；
有机酸：(a)羧酸：R(COOH)n；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环；n＝1-20；
(b)磺酸：R(SO3H)n；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环；n＝1-20；
(c)保护氨基酸RCH(NHR1)(CH2)nCOOH；R＝饱和或不饱和基团，芳香基，杂环，R1＝氨基保护基，n＝0-5；
所述单糖、低聚糖和多糖分别为：
单糖分为单醛糖和单酮糖：单醛糖：H(CHOH)nCHO，n＝2-5；单酮糖：H(CHOH)nCO(CHOH)mH，n+m＝2-5；
低聚糖：(C6H10O5)n，n＝2-10；
多糖：(C6H10O5)n，n＞10。
4.如权利要求3所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于：
所述单羟基溶剂选自水、乙醇、1-丙醇，2-丙醇、1-丁醇，2-丁醇，异丁醇，叔丁醇中的至少一种；
所述二羟基溶剂选自乙二醇，1，2-丙二醇、1，3-丙二醇，聚乙二醇、聚丙二醇中的至少一种；
所述多羟基溶剂选自丙三醇，丁三醇、戊三醇，异戊三醇，甘露醇中的至少一种；
所述无机酸选自：
氢氟酸，氢氯酸，氢溴酸，氢碘酸，氯酸，次氯酸，高氯酸，溴酸，次溴酸，高溴酸，碘酸，次碘酸，高碘酸；氢硫酸，亚硫酸，硫酸，氢磷酸，亚磷酸，磷酸，焦磷酸，亚硝酸，硝酸中的至少一种；
所述有机酸选自：
甲酸、乙酸、丙酸，丁酸，异丁酸，戊酸，异戊酸，新戊酸；
乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、葵二酸；
苯甲酸，甲基苯甲酸，乙基苯甲酸，羟基苯甲酸，羧基苯甲酸；
马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、山梨酸；
木糖酸、甘油酸、抗环血酸、乳酸、乳糖酸、半乳糖醛酸、半乳糖二酸；
葡萄糖酸、葡萄醛酸、葡萄糖二酸、葡萄庚酸，果糖酸、曲酸、五倍子酸、油酸、10-羟基十八酸、水杨酸、龙胆酸、酮二酸、丙酮酸、杏仁酸、香草酸、牛磺酸、肌酸，乳清酸、葵酸、马尿酸、甘油磷酸、乙醇酸、月桂酸、棕榈酸、磷酸、硬脂酸；羊脂酸、酮戊二酸、2-酮丁酸、烟酸、异烟酸；
甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、萘-2-磺酸、樟脑磺酸、1，5-萘二磺酸、1-羟基-2-萘磺酸；
N-Boc-甘氨酸，N-Boc-丙氨酸，N-Boc-精氨酸，N-Boc-亮氨酸，N-Boc-丝氨酸，N-Boc-异亮氨酸，N-Boc-苏氨酸，N-Boc-半胱氨酸，N-Boc-胱氨酸，N-Boc-蛋氨酸，N-Boc-天冬氨酸，N-Boc-谷氨酸，N-Boc-赖氨酸，N-Boc-苯丙氨酸，N-Boc-络氨酸，N-Boc-色氨酸，N-Boc-组氨酸，N-Boc-脯氨酸，N-Boc-缬氨酸；
N-Cbz-甘氨酸，N-Cbz-丙氨酸，N-Cbz-精氨酸，N-Cbz-亮氨酸，N-Cbz-丝氨酸，N-Cbz-异亮氨酸，N-Cbz-苏氨酸，N-Cbz-半胱氨酸，N-Cbz-胱氨酸，N-Cbz-蛋氨酸，N-Cbz-天冬氨酸，N-Cbz-谷氨酸，N-Cbz-赖氨酸，N-Cbz-苯丙氨酸，N-Cbz-络氨酸，N-Cbz-色氨酸，N-Cbz-组氨酸，N-Cbz-脯氨酸，N-Cbz-缬氨酸，
聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸；
中的至少一种；
所述单糖选自：葡萄糖，果糖，维生素C，阿拉伯糖和核糖中的至少一种；
所述低聚糖选自：蔗糖，麦芽糖，乳糖，麦芽三糖中的至少一种；
所述多糖选自：右旋糖酐，淀粉，纤维素，肝素，葡聚糖，聚果糖，聚甘露糖，脂多糖，银耳多糖，海藻糖中的至少一种。
5.如权利要求4所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于，所述溶剂为水、丙二醇和丙三醇的混合溶剂，所述捕获剂为乳酸、苹果酸和柠檬酸的混合物，所述辅助剂为葡萄糖、蔗糖和麦芽糖混合物。
6.如权利要求5所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于，所述溶剂中水、丙二醇和丙三醇的重量比为1∶1∶1；所述捕获剂中乳酸、苹果酸和柠檬酸的重量比为1∶1∶1；所述辅助剂中葡萄糖、蔗糖和麦芽糖重量比为1∶1∶1。
7.如权利要求4所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于，所述溶剂为水和丙三醇的混合溶剂，所述捕获剂为苹果酸和柠檬酸的混合物，所述辅助剂为葡萄糖和麦芽糖合物。
8.如权利要求7所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于，所述溶剂中水和丙三醇的重量比为1∶1；所述捕获剂中苹果酸和柠檬酸的重量比为1∶1；所述辅助剂中葡萄糖和麦芽糖重量比为1∶1。
9.如权利要求4所述的一种降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂，其特征在于，所述溶剂为丙三醇，所述捕获剂为苹果酸，所述辅助剂为葡萄糖。
10.一种如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(a)溶剂制备：按配比分别称取溶剂各组分，混合均匀；
(b)捕获剂制备：按配比分别称取捕获剂各组分，直接混合均匀，或者加热到溶解后混合均匀；
(c)辅助剂制备：按配比分别称取捕获剂各组分，直接混合均匀，或者加热到溶解后混合均匀；
(d)按配比将溶剂、捕获剂和辅助剂混合均匀，或者加热到溶解后混合均匀，制成添加剂。
11.如权利要求1所述降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂在戒烟中的应用，其特征在于使用方法如下：在辅助剂的百分比固定在任何一个比例的条件下，将所述添加剂以捕获剂浓度梯度提高的形式制备成一个系列，在戒烟期间，梯度施用不同浓度或/和不同剂量的添加剂到卷烟过滤嘴或卷烟过滤器中，通过梯度提高卷烟过滤嘴或卷烟过滤器对烟气中烟草生物碱的截获能力来实现戒烟。
12.如权利要求11所述的降低烟气中挥发性烟草生物碱和烟焦油的添加剂在戒烟中的应用，其特征在于，按以下配方将添加剂制成一个包含50组的梯度系列：
其中，每一组在卷烟过滤嘴或卷烟过滤器中的添加量为0.05-0.20g/支。
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