CN113445366B - 一种黑色卷烟纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黑色卷烟纸，包括如下重量份：黑色染料1‑5份、碳酸钙填料20‑30份、造纸木浆60‑100份、有机助剂0.1‑0.5份，卷烟纸助剂1～5份；所述黑色染料为美拉德反应产物。本发明还公开了所述黑色卷烟纸的制备方法。本发明的耐磨色牢度和光照色牢度高不容易掉色、安全高、成本低、且具有特定香味。

Description

一种黑色卷烟纸及其制备方法
技术领域
本发明属于烟用材料领域，具体涉及一种具有烘烤香的黑色卷烟纸及其制备方法。
背景技术
卷烟纸又叫盘纸，主要用于包裹香烟烟丝柱。卷烟纸作为卷烟辅料“三纸一棒”中的重要组成部分，不仅承载着产品的关键形象和内涵，而且直接参与烟支的燃烧，对着烟气有着特殊和直接的影响。
近年来，随着卷烟产品的差异化、个性化的追求，相继出现了黑色卷烟纸、特殊压纹卷烟纸等品种。目前所使用的黑色卷烟纸多以合成色素、天然色素或天然产物提取物染色为主；合成色素通常采用的为偶氮类染料，其材料本身及其燃烧裂解产物存在安全性风险；天然色素或天然产物提取物安全性较好，但是其稳定性较差导致其色牢度较差，同时其成本也十分昂贵；更为严重的是部分黑色卷烟纸耐摩擦性能较差，在卷烟抽吸过程中黑色色素很容易转移到所接触的烟盒表面及消费者手口等部位，造成卷烟纸表面拖色的缺陷，不仅影响卷烟外观质量，也影响消费者的体验。
美拉德反应产物具有香气浓郁的特点，卷烟加香效果良好，安全性好，色泽深，可以用于深色卷烟纸的制备。但是其美拉德反应产物易挥发、易逸失，使得产品香气和色泽难以维持持久稳定。
为解决上述问题提出本发明。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术不足，提供一种以美拉德反应产物为主要染色原料，通过抄纸法制备得到耐磨色牢度高、安全性高、成本低的黑色卷烟纸，使得卷烟具有特定香味。
本发明目的通过下列技术方案予以实现：
本发明公开了一种黑色卷烟纸，包括如下重量份：黑色染料1-5份、碳酸钙填料20-30份、干重造纸木浆60-100份、有机助剂0.1-0.5份，卷烟纸助剂1～5份；所述黑色染料为美拉德反应产物。
优选地，所述美拉德反应产物为多肽化合物与还原糖的美拉德反应后经醇化及老化后的产物。
优选地，所述有机助剂为聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮的一种或两种，其分子量分布范围：1000～10000；所述卷烟纸助剂为柠檬酸钾或苹果酸钾的一种或两种。
优选地，所述美拉德反应后经醇化及老化后的产物的制备方法包括如下步骤：
①将1重量份的多肽化合物和2-5重量份的还原糖溶于4-20重量份的溶剂中，调节pH值至8-9，然后加热至100-180℃，反应5-8h；
②调节pH值至8，在敞开有氧环境、和温度60-90℃下，醇化及老化24-48h，得到所述美拉德反应产物的分散液。
优选地，步骤①的溶剂为水、丙二醇或甘油中的一种或多种混合物。
优选地，所述多肽化合物为玉米低聚肽、大豆低聚肽或酶解酪素中的一种或多种，且多肽化合物分子量为500-2000；所述还原糖果糖、半乳糖和蜂蜜中的一种或多种。
优选地，步骤①调节pH值使用KOH，步骤②调节pH值使用K2CO3。
本发明第二方面公开了所述的黑色卷烟纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水和有机助剂混合均匀后，加入美拉德反应产物的分散液，混合均匀后再加入碳酸钙和造纸木浆混合均匀，在50-60℃下进行上色24-28h；
(2)按正常卷烟纸抄纸法生产工艺进行黑色卷烟纸的制备，卷烟纸助剂在施胶段添加。
本发明的有益效果：
1、本发明首次使用美拉德反应产物作为黑色色素用于卷烟纸中，得到的黑色卷烟纸具有耐磨色牢度和光照色牢度高、不容易掉色、安全性高、成本低、且具有特定香味的优点。本发明的黑色色素可以与其他色素联合使用，提高卷烟纸的色彩色泽及其他品质。本发明的卷烟纸也可以用于入口的食品包装。
2、本发明通过对美拉德反应产物进行醇化和老化，使得到的美拉德反应产物用于卷烟纸中，色泽均匀稳定，耐磨色牢度和光照色牢度高，不容易掉色；香气和色泽能够维持持久稳定
3、本发明的黑色卷烟纸的制备方法工艺简单，可以直接用现有卷烟纸生产设备生产，成本低，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地解释和说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1：黑色卷烟纸的制备，步骤如下：
步骤1：美拉德反应产物的制备：
称取分子量为2000的玉米低聚肽1重量份，果糖2重量份，加入到2重量份的水和2重量份的甘油中，完全溶解后，加入到水热反应釜中，用氢氧化钾调节pH值至8，密封，加热至100℃，反应5小时后取出反应釜；
然后用碳酸钾调节pH值至8，在温度60℃和敞开有氧环境下搅拌进行醇化及老化24小时后，得到所述美拉德反应产物的分散液，备用。
步骤2：黑色卷烟纸的制备：
将分子量为1000的聚乙烯醇0.1重量份，加入1重量份的水中搅拌均匀后，加入步骤1美拉德反应产物的分散液(其中，含美拉德反应产物1重量份)，混合均匀后；加入20重量份碳酸钙、干重造纸木浆60重量份在配浆池中混合均匀后，在60℃下进行上色24hr；
按正常卷烟纸抄纸法生产工艺进行黑色卷烟纸的制备，卷烟纸助剂苹果酸钾1重量份在施胶段添加；得到黑色卷烟纸(编号1#)。卷烟纸黑色淡雅，有一定光泽，具有烘烤香。
实施例2：黑色卷烟纸的制备，步骤如下：
步骤1：美拉德反应产物的制备：
称取分子量为500的大豆低聚肽1重量份，果糖2重量份、半乳糖3重量份，加入到15重量份水和5重量份丙二醇中，完全溶解后，加入到水热反应釜中，用氢氧化钾调节pH值至9，密封，加热至180℃，反应8h后取出反应釜；
然后用碳酸钾调节pH值至8，在温度90℃和敞开有氧环境下搅拌进行醇化及老化48小时后，得到所述美拉德反应产物的分散液，备用。
步骤2：黑色卷烟纸的制备：
将分子量为10000的聚乙烯醇0.2重量份和分子量为5000的聚乙烯基吡咯烷酮0.3重量份，加入50重量份水中搅拌均匀后加入步骤1得到的美拉德反应产物的分散液(其中，含美拉德反应产物5重量份)，混合均匀后；加入30重量份碳酸钙、造纸木浆干重100重量份在配浆池中混合均匀后，在60℃下进行上色48hr；
按正常卷烟纸抄纸法生产工艺进行黑色卷烟纸的制备，卷烟纸助剂苹果酸钾1重量份和柠檬酸钾4重量份在施胶段添加；得到黑色卷烟纸(编号2#)。卷烟纸为黑棕色，具有坚果香。
实施例3：黑色卷烟纸的制备，步骤如下：
步骤1：美拉德反应产物的制备：
称取分子量为1000的酶解酪素1重量份，果糖1重量份、黑蜂蜂蜜3重量份，加入到8重量份水和1重量份甘油中，完全溶解后，加入到水热反应釜中，用氢氧化钾调节pH值至8.5，密封，加热至150℃，反应7小时后取出反应釜；
然后用碳酸钾调节pH值至8，在温度80℃和敞开有氧环境下，搅拌进行醇化及老化36小时后，得到所述美拉德反应产物的分散液，备用。
步骤2黑色卷烟纸的制备：
将分子量为2000的聚乙烯醇0.3重量份加入到25重量份的水中搅拌均匀后，加入步骤1得到的美拉德反应产物的分散液(其中，美拉德反应产物3重量份)，混合均匀后；加入25重量份碳酸钙、造纸木浆干重85重量份在配浆池中混合均匀后，在60℃下进行上色36hr；
按正常卷烟纸抄纸法生产工艺进行黑色卷烟纸的制备，卷烟纸助剂苹果酸钾1重量份在施胶段添加；得到黑色卷烟纸(编号3#)。卷烟纸为黑色，有磨砂感，具有坚果香。
对照例1
采用实施例3相同的制备方法，但对美拉德反应产物不进行醇化及老化步骤，制备得到对照黑色卷烟纸3’，将3#卷烟纸和3’卷烟纸放置在40℃、相对湿度60％的恒温恒湿箱中一周，然后采用色差仪进行分析其色差，所得数据如下表1所示：
色差计算公式如下：
Figure BDA0003158490770000051
式中，L表示明度，A表示红绿色差，B表示蓝黄色差。
表1
3# 3’
色差ΔE 2.331 8.961
由表1可知，未进行醇化老化步骤所得的卷烟纸，其色牢度明显降低。
对照例2
选择相同物理特性的白色卷烟纸a、进口某品牌的合成色素黑色卷烟纸b、国产某品牌的天然色素黑色卷烟纸c、以及实施例3所得的黑色卷烟纸3#进行以下对照试验。
偶氮检测：
按照标准YQ/T62-2015《烟用纸张中可释放出特定芳香胺的偶氮染料的测定气相色谱-质谱联用法》进行检测，所得数据如下表2所示：
表2不同卷烟纸中芳香胺含量数据
Figure BDA0003158490770000052
由表2可知，本发明所得的黑色卷烟纸中的芳香胺含量远低于对照样b和c中的芳香胺含量，具有较好的安全性。
色牢度检测：
按照标准GB/T8427-2008方法进行，选择相同物理特性的白色卷烟纸a、进口某品牌的合成色素黑色卷烟纸b、国产某品牌的天然色素黑色卷烟纸c、以及实施例3所得的黑色卷烟纸3#进行曝晒10天检测卷烟纸的光照色牢度，所得数据如下表3所示：
表3色牢度数据
ID a b c 3#
色差ΔE 0.412 1.321 6.871 0.932
由表3可知，本发明所得的黑色卷烟纸的日照色牢度明显优于对照样b和c，具有较好的色牢度。
卷烟感官评价：
将相同物理特性的白色卷烟纸a、进口某品牌的合成色素黑色卷烟纸b、国产某品牌的天然色素黑色卷烟纸c、以及实施例3所得的黑色卷烟纸3#，采用云南中烟工业有限责任公司某牌号的叶组配方制备成卷烟烟支进行感官评价，其特征香气评价结果如表4所示：
表4感官评价数据
Figure BDA0003158490770000061
由表4可知，本发明所得的黑色卷烟纸卷制的烟支，其特征香气风格明显。
摩擦-色差测定
选择相同物理特性进口某品牌的合成色素黑色卷烟纸b、国产某品牌的天然色素黑色卷烟纸c、以及实施例3所得的黑色卷烟纸3#进行以下对照试验。
在上述纸样中随机裁取1条长18cm的待测卷烟纸样并固定在一定质量砝码的底部，将砝码安装在摩擦仪上；在摩擦仪基座上固定长21cm、宽8cm的白卡纸；分别为摩擦次数为100次、摩擦速度50次/min、砝码质量100g，然后在摩擦试验完成后的白卡纸上选取三个检测点进行检测，三个点的选取位置分别为白卡纸上被摩擦部分的中心点(检测点1)以及中心点分别往上、往下约3cm的两点(检测点2、检测点3)；将三点的检测数据取平均值后得到平均色差值。所得数据如下表5所示：
表5摩擦色牢度数据
ID b c 3#
色差ΔE 1.12 8.63 0.683
由表5可知，本发明所得的黑色卷烟纸耐磨色牢度高。
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。本领域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 (6)

1.一种黑色卷烟纸，其特征在于，包括如下重量份：黑色染料1-5份、碳酸钙填料20-30份、造纸木浆60-100份、有机助剂0.1-0.5份，卷烟纸助剂1～5份；所述黑色染料为美拉德反应产物；所述美拉德反应产物为多肽化合物与还原糖的美拉德反应后经醇化及老化后的产物；所述美拉德反应后经醇化及老化后的产物的制备方法包括如下步骤：
①将1重量份的多肽化合物和2-5重量份的还原糖溶于4-20重量份的溶剂中，调节pH值至8-9，然后加热至100-180℃，反应5-8h；
②调节pH值至8，在有氧环境、和温度60-90℃下，醇化及老化24-48h，得到所述美拉德反应产物的分散液。
2.根据权利要求1所述的黑色卷烟纸，其特征在于，所述有机助剂为聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮的一种或两种，其分子量分布范围：1000～10000；所述卷烟纸助剂为柠檬酸钾或苹果酸钾中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的黑色卷烟纸，其特征在于，步骤①的溶剂为水、丙二醇或甘油中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的黑色卷烟纸，其特征在于，所述多肽化合物为玉米低聚肽、大豆低聚肽或酶解酪素中的一种或多种，且多肽化合物分子量为500-2000；所述还原糖果糖、半乳糖和蜂蜜中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的黑色卷烟纸，其特征在于，步骤①调节pH值使用KOH，步骤②调节pH值使用K2CO3。
6.根据权利要求1-5任一所述的黑色卷烟纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将水、有机助剂和美拉德反应产物的分散液混合均匀后，再加入碳酸钙和造纸木浆混合均匀，在50-60℃下进行上色24-28h；
(2)按正常卷烟纸抄纸法生产工艺进行黑色卷烟纸的制备；卷烟纸助剂在施胶段添加。
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