CN112553004A - 一种烟用香料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烟用香料及其制备方法，所述烟用香料包含固体酸和糖苷，其中所述固体酸和糖苷的重量比为1：5‑1：1000。进一步地，本发明还提供了该烟用香料作为低温卷烟中的香料物质的用途。在本发明的烟用香料中，固体酸作为催化剂，可使糖苷类物质的热分解温度明显降低，因而特别适用于低温卷烟中，在常温状态下，香料物质不挥发不散失，即使低温卷烟存放较长的时间，抽吸时香气依然持久稳定。
Description
技术领域
本发明属于加热卷烟香料领域，更具体地，涉及一种烟用香料及其制备方法，所述烟用香料中的固体酸(催化剂)能催化降低糖苷类香料的裂解温度，在更低的温度下热裂解释放香气，因而该烟用香料特别适用于低温卷烟中。
背景技术
烟用(香精)香料在卷烟中具有丰富烟香、提升抽吸质量、凸显和形成卷烟风格的作用，是卷烟核心技术之一。对于传统卷烟，最常见的是将香精香料施加于卷烟烟丝，消费者在抽吸过程中，香味成分通过挥发、蒸馏、热解、裂解等方式进入消费者口腔，提升抽吸感受。低温卷烟、也称为加热不燃烧卷烟(heat-not-burn cigarette)，通过外部热源对烟草物质进行加热，烟草物质中的雾化介质、香味成分和外加香通过加热产生类似于传统卷烟燃吸的烟雾，使消费者得到生理满足感。由于低温卷烟中的烟草物质只加热而不燃烧，其加热温度(200-350℃)远低于传统卷烟的燃烧温度(800-900℃)，因此，烟气有害成分和生物毒性大幅降低，侧流烟气和环境烟气也大幅度降低。
糖苷是很多香味成分的前体物质，香料前体通过热效应和催化裂解作用转化形成一种或多种的香气成分，此成分具有很大的释放香气的潜力。糖苷作为香料前体很好地克服了传统香料香味挥发快不持久的缺点，能够稳定持久的释放香气。
糖苷热分解温度在250-400℃或甚至更高，对于传统卷烟，由于其燃烧温度(800-900℃)较高，糖苷能较好的热分解释放香气；而对于低温卷烟，其加热温度(200-350℃)较低，造成很多糖苷类物质热解不充分，不能有效的热分解释放出香气。
因此，降低糖苷热分解温度，使其更充分的热分解释放出香气，更好的在低温卷烟中发挥作用成为一个新的难题。
发明内容
本发明的目的在于解决低温卷烟中传统香料物质在加工和储存过程中容易挥发，并且加热条件下香料快速挥发，香气会很快散失，香气不持久，抽吸过程中香味不均匀的问题，从而提供了一种新型的烟用香料，该烟用香料中的固体酸能够催化使糖苷在较低温度条件下裂解，稳定持久的释放香气，增加烟香，因而更适用于作为低温卷烟的香料物质。
因此，在一方面，本发明提供了一种烟用香料，其特征在于，所述烟用香料包含固体酸和糖苷，其中所述固体酸和糖苷的重量比为1：5-1：1000。
在本发明的一个实施方式中，所述固体酸为氧化物类固体酸或金属盐类固体酸。
在本发明的一个实施方式中，所述氧化物类固体酸选自基于Al2O3-SiO2的混合氧化物、基于Al2O3-B2O3的混合氧化物和基于ZrO2-MoO3的混合氧化物中的一种或多种。
在本发明的一个实施方式中，所述金属盐类固体酸选自金属硫酸盐和金属磷酸盐中的一种或多种。
在本发明的一个实施方式中，所述糖苷由致香物质和糖类物质通过糖苷键结合形成。
在本发明的一个实施方式中，所述致香物质选自香叶醇、乙基香兰素和薄荷醇中的至少一种。
在本发明的一个实施方式中，所述糖类物质选自葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖中的至少一种。
另一方面，本发明还提供了了一种制备如上所述的烟用香料的方法，所述方法包括：将所述固体酸和所述糖苷接触。
在本发明的一个实施方式中，所述接触通过将固体酸和固态糖苷研磨混合；和/或通过将固体酸浸渍在糖苷溶液中来进行。
另一方面，本发明还提供了如上所述的烟用香料作为低温卷烟中的香料物质的用途。
与现有技术相比，本发明至少具有以下的有益技术效果：
(1)在本发明的烟用香料中，固体酸作为催化剂，可使糖苷类物质的热分解温度明显降低，糖苷类物质能有效的热分解释放出香气；(2)本发明的烟用香料特别适用于低温卷烟中，在常温状态下，香料物质不挥发不散失，即使低温卷烟存放较长的时间，抽吸时香气依然持久稳定；(3)本发明的烟用香料用于抽吸时，香气丰富，饱满，提升抽吸质量和消费体验；(4)固体酸价格便宜，易于得到，安全性高；以及(5)本发明的烟用香料可以仅仅将固体酸和糖苷进行简单的接触如混合或者溶液吸附而得到，工艺简单但效果好。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了纯的香叶醇葡萄糖糖苷的DSC-TG-DTG图谱，其中测试气氛为空气；以及
图2示出了根据本发明的香叶醇葡萄糖糖苷+5％固体酸的DSC-TG-DTG图谱，其中测试气氛为空气。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在详细描述本发明前，应了解，在此使用的术语只在于描述特定的实施方式，而不希望限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。为了更完全地了解在此描述的本发明，采用以下术语，它们的定义如下所示。除非另外定义，在此使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员所理解的相同的含义。
在一方面，本发明提供了一种烟用香料，其特征在于，所述烟用香料包含固体酸和糖苷，其中所述固体酸和糖苷的重量比为1：5-1：1000。
根据本发明，所述烟用香料中的固体酸和糖苷的重量比可以在1：5-1：1000的范围内进一步选择，例如，所述固体酸和糖苷的重量比可以为1：10、1：20、1：50、1：100、1：200或1：500等，但不限于此。
根据本发明，对固体酸的种类没有特别的限制，可以为常见的固体酸和糖苷种类。例如，所述固体酸可以为诸如氧化物类、硫化物、金属盐类或杂多酸类等的固体酸。在本发明的一个优选实施方式中，所述固体酸可以为氧化物类固体酸或金属盐类固体酸。进一步地，在本发明的一个优选实施方式中，所述氧化物类固体酸可以选自基于Al2O3-SiO2的混合氧化物、基于Al2O3-B2O3的混合氧化物和基于ZrO2-MoO3的混合氧化物中的一种或多种；所述金属盐类固体酸可以选自金属硫酸盐和金属磷酸盐中的一种或多种。更进一步地，所述金属盐中的金属可以为例如Fe、Al或Cu等。
根据本发明，所述糖苷可以理解为单糖半缩醛羟基与另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。更通俗的讲，在本发明的一个优选实施方式中，所述糖苷可以由致香物质和糖类物质通过糖苷键结合形成。进一步地，在本发明的一个优选实施方式中，所述致香物质可以选自香叶醇、乙基香兰素和薄荷醇中的至少一种；所述糖类物质可以选自葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖中的至少一种。基于上述可选择的具体致香物质和糖类物质种类，可以理解，本发明的糖苷可以选自例如香叶醇葡萄糖苷、薄荷醇蔗糖苷和乙基香兰素乳糖苷中的至少一种。
另一方面，本发明还提供了了一种制备如上所述的烟用香料的方法，所述方法包括：将所述固体酸和所述糖苷接触。
在本发明提供的制备方法中，所述固体酸和所述糖苷的接触可以通过任意方式进行，例如可以在以固相、液相或其组合来混合。在本发明的一个优选实施方式中，所述接触可以通过将固体酸和固态糖苷研磨混合；和/或可以通过将固体酸浸渍在糖苷溶液中来进行。
在所述接触如上所述通过将固体酸和固态糖苷研磨混合来进行时，所述固体酸和固态糖苷的混合比例可以为1：5-1：1000(重量比)。在所述接触如上所述通过将固体酸浸渍在糖苷溶液中来进行时，所述糖苷溶液可以为浓度为5-70％(重量比)糖苷的水、乙醇、丙二醇、丙三醇溶液或其组合，并且所述接触还可进一步包括在固体酸浸渍于溶液中2-24小时后，进行低温烘烤或晾干。
另一方面，本发明还提供了如上所述的烟用香料作为低温卷烟中的香料物质的用途。
根据上述制备本发明的烟用香料的各种不同方法，在将本发明的烟用香料作为低温卷烟中的香料物质也可以采取相应的不同方式。例如，可以将本发明的烟用香料固体与烟草粉末均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成低温卷烟烟支；将本发明的烟用香料配制成水、乙醇、丙二醇、丙三醇溶液或其组合，再与烟草粉末均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成低温卷烟烟支；将本发明的烟用香料配制成水、乙醇、丙二醇、丙三醇溶液或其组合，均匀施加于烟草薄片丝表面，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成低温卷烟烟支。
本发明人经过研究发现，在本发明的烟用香料中，固体酸可以作为催化剂，可使糖苷类物质的热分解温度明显降低，因而特别适用于低温卷烟中，在常温状态下，香料物质不挥发不散失，即使低温卷烟存放较长的时间，抽吸时香气依然持久稳定。
以下，将通过实施例对本发明的特定烟用香料的效果进行详细描述。
实施例
实施例1
在香叶醇葡萄糖糖苷中加入5％(重量比)的固体酸(实施例中使用的固体酸的化学组成用氧化物的摩尔比表示为：aNa2O:bAl2O3:cSiO2，式中a<0.1％,b/c＝1/25)，并混合均匀。
将所得混合物和纯的香叶醇葡萄糖糖苷分别放入CDS 5250T热解仪进行裂解和分析。裂解测试所用样品池均为带镀金垫片的不锈钢高压坩埚，容量为30μL，最高耐压为15MPa，参比坩埚均选用相同材质的高压不锈钢坩埚。动态DSC测试的升温速率(β)分别为10℃/min，测试温度范围为30-800℃，样品质量(m)为3.5±0.05mg。对比分析图1和图2(分别示出了纯的香叶醇葡萄糖糖苷和根据本发明的香叶醇葡萄糖糖苷+5％固体酸的DSC-TG-DTG图谱)可以看出，纯的香叶醇葡萄糖糖苷DTG曲线失重峰值分别在239℃和333℃，而加入固体酸后DTG失重峰值降低至219℃和260℃。这说明，该固体酸大幅降低了香叶醇葡萄糖糖苷的热裂解温度。
将香叶醇葡萄糖糖苷+5％(重量比)的固体酸的混合物固体与烟草粉末按照重量比1:500均匀混合后，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成低温卷烟烟支；另外将香叶醇葡萄糖糖苷固体与烟草粉末按照重量比0.95:500均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成对照烟支。评吸结果表明，本发明的低温卷烟具有清香和烤甜香香韵明显，香气明显饱满、飘逸，抽吸满足感强的优点。
实施例2
在薄荷醇葡萄糖糖苷中加入10％(重量比)的固体酸(与实施例1相同)，混合均匀。
将所得混合物和纯的薄荷醇葡萄糖糖苷分别放入CDS 5250T热解仪进行裂解和分析。裂解条件与实施例1相同。纯的薄荷醇葡萄糖糖苷DTG曲线失重峰值分别在243℃和315℃，而加入固体酸后DTG失重峰值降低至204℃和228℃。这说明，该固体酸大幅降低了薄荷醇葡萄糖糖苷的热裂解温度。
将薄荷醇葡萄糖糖苷+10％(重量比)的固体酸的混合物固体与烟草粉末按照重量比1:2000均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成低温卷烟烟支；另外将薄荷醇葡萄糖糖苷固体与烟草粉末按照重量比0.9:2000均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成对照烟支。评吸结果表明，本发明的低温卷烟具有薄荷外香明显，凉度稳定持久，抽吸满足感强的优点。
实施例3
在乙基香兰素葡萄糖糖苷中加入2％(重量比)的固体酸(与实施例1相同)，混合均匀。
将所得混合物和纯的乙基香兰素葡萄糖糖苷分别放入CDS 5250T热解仪进行裂解和分析。裂解条件与实施例1相同。纯的乙基香兰素葡萄糖糖苷DTG曲线失重峰值分别在242℃和326℃，而加入固体酸后DTG失重峰值降低至231℃和278℃。这说明，该固体酸大幅降低了乙基香兰素葡萄糖糖苷的热裂解温度。
将乙基香兰素葡萄糖糖苷+2％(重量比)的固体酸的混合物固体与烟草粉末按照重量比1:1000均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成低温卷烟烟支；另外将乙基香兰素葡萄糖糖苷固体与烟草粉末按照重量比0.98:1000均匀混合，制备成烟草薄片丝，烟草薄片丝与降温嘴棒通过水松纸连接，形成对照烟支。评吸结果表明，本发明的低温卷烟具有烤甜香和蜜甜香香韵明显，香气明显浓郁、丰富，抽吸满足感强的优点。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种烟用香料，其特征在于，所述烟用香料包含固体酸和糖苷，其中所述固体酸和糖苷的重量比为1：5-1：1000。
2.根据权利要求1所述的烟用香料，其中，所述固体酸为氧化物类固体酸或金属盐类固体酸。
3.根据权利要求2所述的烟用香料，其中，所述氧化物类固体酸选自基于Al2O3-SiO2的混合氧化物、基于Al2O3-B2O3的混合氧化物和基于ZrO2-MoO3的混合氧化物中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的烟用香料，其中，所述金属盐类固体酸选自金属硫酸盐和金属磷酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的烟用香料，其中，所述糖苷由致香物质和糖类物质通过糖苷键结合形成。
6.根据权利要求5所述的烟用香料，其中，所述致香物质选自香叶醇、乙基香兰素和薄荷醇中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的烟用香料，其中，所述糖类物质选自葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖中的至少一种。
8.一种制备根据权利要求1-7中任一项所述的烟用香料的方法，其包括：将所述固体酸和所述糖苷接触。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述接触通过将固体酸和固态糖苷研磨混合；和/或通过将固体酸浸渍在糖苷溶液中来进行。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的烟用香料作为低温卷烟中的香料物质的用途。
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