CN113768183B - 烟草提取物、烟草精制物及烟草精制物在加热不燃烧中的应用 - Google Patents

烟草提取物、烟草精制物及烟草精制物在加热不燃烧中的应用 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电子烟技术领域，具体公开了烟草提取物、烟草精制物及烟草精制物在加热不燃烧中的应用，烟草精制物由包括如下重量份的原料配制而成：萃取物A 35‑45份、萃取物B 21‑23份、萃取物C 18‑22份、增香剂7‑11份和普洱熟茶提取物5‑9份。本申请的烟草精制物具有改善加热不燃烧电子烟的香气和适口感的效果，添加烟草精制物的电子烟的感官指标分数均普遍高于应用对比例1‑4的感官指标分数，应用例1‑23电子烟的香气分数在8.34‑9.52分，而应用对比例1‑4的入喉感在7.15‑8.30分，应用例1‑23电子烟的香气分数明显高于应用对比例1‑4电子烟的香气，具有较为饱满的香气。

Description

烟草提取物、烟草精制物及烟草精制物在加热不燃烧中的 应用
技术领域
本申请涉及电子烟技术领域，更具体地说，它涉及一种烟草提取物、烟草精制物及烟草精制物在加热不燃烧中的应用。
背景技术
经前人研究发现，在卷烟燃烧过程中会裂解产生含有大量有害化学成分的烟雾，普通卷烟燃烧的温度最高可达到900℃，而在370℃-600℃的区间温度便可产生200多种有害物质，如一氧化碳、焦油和苯酚等，这些有害物质不仅会大程度的损害吸烟者的健康，还会降低卷烟的口感，吸烟后产生的废气烟头还会污染环境。
近几年，为了满足吸烟者的需求，市场上出现了加热不燃烧电子烟。加热不燃烧电子烟是通过将烟弹里的烟草加热至雾化，在不燃烧烟草的前提下，将温度控制在220-350℃，让烟草能够散发类似普通卷烟的味道。由于无明火燃烧，且吸烟过程中温度降低，能大大减少有害物质的释放。
然而，目前有较多吸烟者反映在抽吸加热不燃烧电子烟时存在烟叶香气量少、香气较弱和口感较差的问题，不能较好的满足吸烟者对加热不燃烧电子烟的口感需求。
发明内容
为了改善加热不燃烧电子烟的香气和适口感，本申请提供了一种烟草提取物、烟草精制物及烟草精制物在加热不燃烧中的应用。
第一方面，本申请提供一种烟草提取物，其采用如下技术方案：一种烟草提取物，其为萃取物A、萃取物B和萃取物C的混合物，所述萃取物A、萃取物B和萃取物C分别通过如下工艺萃取得到：
取烟草原料，90℃烘干，粉碎，备用；
烟碱、绿原酸、烟草精油和新植二烯提取：将上述粉碎后的烟草原料与夹带剂以1:4的重量配比混合，得到混合物A；对混合物A进行CO2超临界萃取，得到萃取物A；
茄尼醇提取：将上述粉碎后的烟草原料与夹带剂以1:3.5的重量配比混合，得到混合物B；对混合物B进行CO2超临界萃取，得到萃取物B；
类胡萝卜素提取：将上述粉碎后的烟草原料与夹带剂以1:3.5的重量配比混合，得到混合物C；对混合物C进行CO2超临界萃取，获得粗制类胡萝卜素；将粗制类胡萝卜素经氧化铝柱层析，石油醚梯度洗脱，得到萃取物C。
通过采用上述技术方案，超临界流体萃取是近年来快速发展的提取分离技术，CO2化学稳定性好，不会污染产品，采用CO2作为流体萃取剂具有较强的溶解性和较高的萃取速度。夹带剂的加入可改变所要提取物质的溶解度，从而提高萃取效率。
对烟草中的香气主要成分烟碱、烟草精油、新植二烯、绿原酸、茄尼醇、辅酶Q10和类胡萝卜素进行提取。烟碱是烟草成分中最主要的生物碱，占烟草生物碱的90％左右，直接影响着烟叶的质量，可增加电子烟的浓度和烟草本香，少量的烟碱使人兴奋、缓解压力，是满足吸烟者对加热不燃烧电子烟的口感需求的主要成分。
绿原酸是烟草中普遍存在的多酚类的重要生理活性物质，其对烟气的感官品质具有很大影响，是判断烟草芳香气味的依据。烟草精油是烟草中的次生代谢物，主要由挥发性和半挥发性的成分组成，是烟草香味的主要来源。
新植二烯在烟草中性挥发物中含量最高，是烟叶中重要的致香物质；该成分是烟叶内含有的叶绿素在成熟和调制过程中降解形成叶醇，再由叶醇进一步脱水而形成的；其自身具有清香气且刺激性较强，而叶绿素和叶绿醇则具有青杂气，在调制过程中随着叶绿素和叶绿醇大量转化成新植二烯，烟叶的青杂气消除，进而产生清香气，具有减少刺激性、醇和烟气的作用。另外，新植二烯作为捕集烟气气溶胶内香气物质的载体，具有携带烟叶中挥发性香气物质和致香成分进入烟气的能力。
茄尼醇具有淡淡的似胡萝卜样香，能增加甜、青香，其是烟草主体香气的重要来源。类胡萝卜素是烟草重要的潜香物质，是烟草香气成分重要的前体物质，烟草挥发性香气物质中有很多化合物与类胡萝卜素的降解产物有关，对烟草的香气质和香气量有直接作用。
作为优选：对所述烟草原料烘干至含水量为25-30％后，再进行粉碎。
通过采用上述技术方案，当烟草原料含水量在25％左右时，更有利于超临界萃取烟草原料中的香气成分，当烟草中的含水量大于25％时，能够萃取烟草中绝大部分的烟碱。
作为优选：所述夹带剂为质量百分含量为80-95％的乙醇
通过采用上述技术方案，乙醇的加入可降低所要提取物质的溶解度，提高萃取效率。乙醇为低分子醇，能使烟气醇和，另外乙醇有水果香及芬芳感，提升加热不燃烧电子烟的感官品质。
作为优选：所述夹带剂中还包括山梨糖醇，所述山梨糖醇和乙醇的重量配比为1:(3-5)。
通过采用上述技术方案，山梨糖醇是一种具有较强从环境中吸收水分和保持水分能力的物质，可作为保润剂，有效保持烟草原料的含水量，增加烟草的柔软性，同时还可降低烟草刺激，改善气味和口感。
第二方面，本申请提供一种烟草精制物，具体通过以下技术方案得以实现：
一种烟草精制物，其由包括如下重量份的原料配制而成：上述任一项所述的烟草提取物中的萃取物A 35-45份、萃取物B18-22份、萃取物C18-22份，以及增香剂7-11份和普洱熟茶提取物5-9份。
通过采用上述技术方案，萃取物A、萃取物B和萃取物C中含有烟草香气的主要成分。增香剂的添加可提高加热不燃烧电子烟的香气质和香气量，使电子烟香气饱满，香气的前后一致性好。普洱熟茶提取物可赋予烟草特殊的香气，同时普洱熟茶提取物中含有游离的氨基酸，氨基酸在烟草醇化，在加热过程中能够很好的参与美拉德产生致香物质；而且氨基酸能够中和烟草中的碱性物质从而降低刺激、丰富烟香，减少刺激和杂气，改善口感余味，使电子烟的香气更加饱满，保持香气的前后一致性，能够进一步满足吸烟者对加热不燃烧电子烟的口感需求。
作为优选：所述萃取物C、萃取物B和萃取物A的重量配比为1:1：(1.9-2.1)。
作为优选：所述增香剂由包括如下重量份的原料配制而成：玫瑰油7-9份、晚香玉油7-9份、茉莉油8-11份、叶醇5-9份、麦芽糖醇3-7份、龙涎香醚3-5份和丙二醇27-31份。
通过采用上述技术方案，玫瑰油中含有β-苯乙醇，β-苯乙醇对碱和空气氧作用稳定，可增加甜、坚果香、辛香和玫瑰花香。晚香玉油和茉莉油内含有苯甲醇，具有微弱的使人感到愉快的香气。叶醇具有新鲜青草叶子香气。麦芽糖醇具有良好的吸湿性和保湿型，作为润剂加入，能够提高烟草精制物的质量；同时麦芽糖醇具有较好的溶解性，可代替部分丙二醇加入。龙涎香醚赋予电子烟的特征香气，同时提升增香剂中各原料在增香剂中的扩散能力，使各原料在体系中分散更均匀，从而使电子烟的香气更加饱满，香气的前后一致性较好。
作为优选：所述麦芽糖醇和丙二醇的重量配比为1：(6-8)。
通过采用上述技术方案，丙二醇是增香剂中各原料的溶剂，虽然丙二醇的毒性很低，刺激性也很小，但长期过量吸入丙二醇会对呼吸道产生刺激。由于麦芽糖醇同样具有良好的溶解性，通过麦芽糖醇和丙二醇的配合加入，可减少丙二醇的用量，提高加热不燃烧电子烟的舒适感。
第三方面，本申请提供一种上述任一项烟草精制物在加热不燃烧中的应用，将所述烟草精制物与烟丝按照1：(90-100)的重量比例以加香的方式喷洒在烟丝中，再将烟丝添加至电子烟具中，得到加热不燃烧电子烟。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
(1)本申请添加有烟草精制物的电子烟的感官指标分数均普遍高于应用对比例1-4的感官指标分数，应用例1-23电子烟的香气分数在8.34-9.52分，而应用对比例1-4的入喉感在7.15-8.30分，应用例1-23电子烟烟的香气分数明显高于应用对比例1-4电子烟的香气，具有较为饱满的香气。另外，本申请添加烟草精制物的电子烟舒适度高达9.71，显著缓解了在抽吸电子烟过程中的不适感。
(2)本申请在增香剂中添加普洱熟茶提取物，可改善吸烟者的不适感和干燥感；在烟草精制物中添加增香剂，萃取工艺中添加夹带剂可大大提升了电子烟的香气。在电子烟丝内添加的烟草精制物，提升了吸烟者的口感和香气，满足了吸烟者对电子烟的香气和口感需求。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中的如下各原料均为市售产品，具体为：龙涎香醚选自河北丹铭生物科技有限公司，有效物质含量为99％，货号为DM521；玫瑰油选自湖北汉达飞生物科技有限公司；晚香玉油选自江西万花香料有限公司，产品型号JB005；茉莉油选自江西雪松天然药用油有限公司。除特殊说明外，其余各原料均为市售食品级原料。
以下为本申请中普洱熟茶提取物的制备例：
制备例1
本申请中的普洱熟茶提取物的制备方法如下：
将普洱熟茶烘干粉碎，过40目筛，进行紫外杀菌，得到粉状物A；
以普洱熟茶与乙醇为1:11的重量配比将普洱熟茶加至质量分数为60％的乙醇，得到混合液A；
对混合液A进行超声提取2h，过滤，收集滤液，将滤液浓缩干燥，得到普洱熟茶提取物。
以下为本申请中夹带剂的制备例：
制备例2
本申请中的夹带剂具体制备操作为：
将山梨糖醇和质量百分含量为80％的乙醇按重量配比1:3混合，搅拌均匀，即得夹带剂；
制备例3
制备例3的夹带剂与制备例2的制备方法完全相同，区别在于：将山梨糖醇和质量百分含量为90％的乙醇按重量配比1:4混合。
制备例4
制备例4的夹带剂与制备例2的制备方法完全相同，区别在于：将山梨糖醇和质量百分含量95％的乙醇按重量配比1:5混合。以下为本申请萃取物A的制备例：
制备例5
本申请中的烟草提取物，通过如下工艺萃取得到：
取烟草原料，90℃烘干，调节烟草原料的含水量为25％，粉碎过70目筛，备用；
以烟草原料与制备例2制备的夹带剂为1:4的重量配比混合，得到混合物A；
将混合物A进行超临界萃取，通入CO2流体，萃取压力为24MPa，萃取温度50℃，分离压力为8MPa，分离温度为45℃，CO2流体萃取剂以16L/h的流速，持续萃取2.5h，收集萃取物A；
以烟草原料与制备例2制备的夹带剂为1:3.5的重量配比混合，得到混合物B；
将混合物B进行超临界萃取，通入CO2流体，萃取压力为20MPa，萃取温度为45℃，分离压力5MPa，分离温度37℃，CO2流体萃取剂以4.8L/h的流速，持续萃取3h，收集萃取物B；以烟草原料与制备例2制备的夹带剂为1:3.5的重量配比混合，得到混合物C；将混合物C进行超临界萃取，通入CO2流体，萃取压力为25MPa，萃取温度为40℃，CO2流体萃取剂以2L/h的流速，持续萃取3h，获得粗制类胡萝卜素；将粗制类胡萝卜素经氧化铝柱层析，石油醚进行梯度洗脱，收集萃取物C。
实施例1
一种烟草精制物，通过如下操作制备得到：
按照表1的掺量，将玫瑰油、晚香玉油、茉莉油、叶醇、麦芽糖醇、龙涎香醚和丙二醇混合，搅拌均匀，得增香剂；
将上述增香剂与制备例5制备的萃取物A、萃取物B、萃取物C、以及制备例1制备的普洱熟茶提取物混合，搅拌均匀，即得烟草精制物。
实施例2-5
实施例2-5的烟草精制物与实施例1的制备方法完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体详见表2所示。
表1实施例1、实施例11-14的增香剂的各原料掺量(单位：g)
Figure SMS_1
表2实施例1-5的烟草精制物的各原料掺量(单位：g)
Figure SMS_2
Figure SMS_3
实施例6-10
实施例6-10的烟草精制物与实施例3的制备方法和原料种类完全相同，区别在于各原料掺量不同，具体详见表3所示。
表3实施例6-10的烟草精制物的各原料掺量(单位：g)
Figure SMS_4
实施例11-14
实施例11-14的烟草精制物与实施例8的制备方法和原料掺量完全相同，区别在于：增香剂分别按照表1所示掺量的成分配制而成。
实施例15-19
实施例15-19的烟草精制物与实施例12的制备方法和原料掺量完全相同，区别在于：增香剂分别按照表4所示掺量的成分配制而成。
表4实施例15-19的增香剂的各原料掺量(单位：g)
Figure SMS_5
实施例20-21
实施例20-21的烟草精制物与实施例16的制备方法和原料掺量完全相同，区别在于：夹带剂分别选用制备例3-4制备的夹带剂。
实施例22
实施例22的烟草精制物与实施例20的制备方法和原料掺量完全相同，区别在于：夹带剂中未添加山梨糖醇。
实施例23
实施例23的烟草精制物与实施例20的制备方法相同，区别在于：萃取物A、B、C制备时，烟草原料烘干后，调节其含水量为20％，其余均与实施例1相同。
应用例1
一种烟草精制物在加热不燃烧电子烟中的应用，其通过如下操作步骤加工并得到电子烟：将实施例1制得的烟草精制物，与烟丝按1：90的重量比例以加香的方式喷洒在烟丝中，再将烟丝添加至电子烟具中，得到加热不燃烧电子烟。
应用例2
应用例2与应用例1的区别在于，将实施例2的烟草精制物与烟丝按1：95的重量比例以加香的方式喷洒在烟丝中，其余均与应用例1相同。
应用例3
应用例3与应用例1的区别在于，将实施例3的烟草精制物与烟丝按1：100的重量比例以加香的方式喷洒在烟丝中，其余均与应用例1相同。
应用例4-23
应用例4-23与应用例1的区别在于，烟草精制物分别选自实施例4-23，其余均与应用例1相同。
应用对比例1
应用对比例1与应用例1的区别在于：烟草精制物与实施例1的制备方法相同，但原料中未添加普洱熟茶提取物，其余均与应用例1相同。
应用对比例2
应用对比例2与应用例1的区别在于：烟草精制物与实施例1的制备方法相同，但原料中未添加增香剂，其余均与应用例1相同。
应用对比例3
应用对比例3与应用例1的区别在于：烟草精制物中的萃取物A、B、C在加工工艺中未添加夹带剂，其余均与应用例1相同。
应用对比例4
应用对比例4与应用例1的区别在于：烟丝中未添加烟草精制物。
性能检测
根据GB5606.4-2005卷烟感官质量评价标准，结合本申请的加热不燃烧的感官特点，对应用例1-23和应用对比例1-4得到的电子烟，进行香气、刺激性、干燥感、满足感、口味和舒适度6个评价指标的检测，每个项目的分值均为10分，感官质量打分越高，电子烟的品质越好。
选取20个10年以上烟龄的评吸员，每人一份电子烟的感官质量评分表，采用暗评的方式，采用整体循环评吸法，对电子烟进行抽吸，依据感官质量评价指标评分值的含义进行评分。
结果统计：所有感官质量评价员的各项感官质量打分值中去掉一个最低分和一个最高分，计算剩下有效的单项评价指标评分的算术平均值。具体详见表5所示。
表5不同电子烟的感官评价表
香气 刺激性 干燥感 满足感 口味 舒适度
应用例1 8.34 8.37 8.38 8.38 8.33 8.55
应用例2 8.35 8.41 8.40 8.42 8.37 8.59
应用例3 8.51 8.54 8.50 8.59 8.56 8.71
应用例4 8.35 8.37 8.37 8.37 8.33 8.54
应用例5 8.36 8.36 8.38 8.37 8.32 8.55
应用例6 8.54 8.55 8.50 8.60 8.58 8.74
应用例7 8.82 8.83 8.83 8.94 8.83 8.89
应用例8 8.53 8.56 8.51 8.71 8.59 8.73
应用例9 8.52 8.52 8.48 8.59 8.57 8.69
应用例10 8.51 8.50 8.49 8.58 8.56 8.64
应用例11 8.93 8.56 8.81 8.96 8.99 8.92
应用例12 9.25 9.14 9.16 9.33 9.27 9.30
应用例13 8.95 8.57 8.85 8.98 8.92 8.93
应用例14 8.93 8.59 8.87 8.99 8.95 8.95
应用例15 9.26 9.15 9.21 9.42 9.35 9.34
应用例16 9.43 9.32 9.46 9.56 9.52 9.61
应用例17 9.21 9.18 9.24 9.44 9.34 9.36
应用例18 9.17 9.03 9.18 9.36 9.29 9.31
应用例19 9.16 8.99 9.19 9.35 9.31 9.30
应用例20 9.52 9.56 9.63 9.68 9.62 9.71
应用例21 9.46 9.42 9.39 9.59 9.56 9.62
应用例22 9.33 9.33 9.42 9.47 9.44 9.52
应用例23 9.15 9.21 9.31 9.29 9.31 9.38
应用对比例1 8.24 8.14 8.12 8.11 8.14 8.21
应用对比例2 7.65 8.32 8.23 7.59 7.54 7.68
应用对比例3 8.30 8.15 8.19 7.77 7.71 7.87
应用对比例4 7.15 7.32 7.14 7.33 7.31 7.33
由表5可知，本申请的添加烟草精制物的电子烟的感官指标分数均普遍高于应用对比例1-4的感官指标分数，应用例1-23电子烟的香气分数在8.34-9.52分，而应用对比例1-4的香气分数在7.15-8.30分，应用例1-23电子烟的香气分数明显高于应用对比例1-4电子烟的香气分数，具有较为饱满的香气。另外，本申请添加烟草精制物的电子烟舒适度高达9.71，显著缓解了在抽吸电子烟过程中的不适感。
应用例1-5中，应用例3的电子烟的香气、刺激性、干燥感、满足感、口味和舒适度的分数均普遍高于应用例1-2和应用例4-5的电子烟，其中香气、刺激性和干燥感分别达到8.51分、8.54分和8.50分，由此可知，应用例3的烟草精制物的原料重量份在制备电子烟更为合适。
应用例6-10中，应用例7电子烟的香气、刺激性、干燥感、满足感、口味和舒适度分别为8.82分、8.83分、8.83分、8.94分、8.83分和8.89分，均明显高于应用例6和应用例8-10，表明当配制烟草精制物时，萃取物C、萃取物B和萃取物A的重量配比为1:1:2时，电子烟的香气和口感较为优异。
在应用例11-14中，应用例12的电子烟的香气和口味分数分别为9.25分和9.27分，均高于应用例11和应用例13-14电子烟的香气和口味，表明应用例12的增香剂的各原料重量份更为合适，香味的表现优异。
在应用例15-19中，应用例16电子烟的香气和口味分别为9.43分和9.61分，均高于应用例15和应用例17-19，表明增香剂原料中当麦芽糖醇与丙二醇的重量配比为1:7时，电子烟的香气更加稳定和饱满，同时也改善了吸入电子烟的烟雾后，口腔干燥和咽喉肿痛的问题。应用例20的香味为9.52分，表明在增香剂中山梨糖醇与乙醇的重量配比在1:4时，电子烟的香气更加饱满。
另外，应用例22-23电子烟的香味、口味和满足感均低于应用例20，表明在萃取烟草提取物时，对烟草进行含水量的调节和夹带剂添加山梨糖醇均可增加烟草提取物的萃取量。
通过对应用对比例1-4的电子烟的感官评价发现，在增香剂中添加普洱熟茶提取物可改善吸烟者的舒适感和干燥感，在烟草精制物中添加增香剂，萃取工艺中添加夹带剂可大大提升了电子烟的香气。在电子烟内添加的烟草精制物，提升了吸烟者的口感和香气，满足了吸烟者对电子烟的香气和口感需求。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种烟草提取物，其特征在于，其为萃取物A、萃取物B和萃取物C的混合物，所述萃取物A、萃取物B和萃取物C分别通过如下工艺萃取得到：取烟草原料，90℃烘干至含水量为25%，粉碎，备用；
萃取物A的萃取：以烟草原料与夹带剂按1:4 的重量配比混合，得到混合物 A，将混合物 A 进行超临界萃取，通入 CO2 流体，萃取压力为 24MPa，萃取温度 50℃，分离压力为8MPa，分离温度为 45℃，CO2 流体萃取剂以 16L/h 的流速，持续萃取 2.5h，得到萃取物A；
萃取物B的萃取：以烟草原料与夹带剂按1:3.5的重量配比混合，得到混合物B，将混合物 B 进行超临界萃取，通入 CO2流体，萃取压力为 20MPa，萃取温度为 45℃，分离压力5MPa，分离温度 37℃，CO2 流体萃取剂以 4.8L/h 的流速，持续萃取 3h，收集萃取物 B；
萃取物C的萃取：将上述粉碎后的烟草原料与夹带剂以1:3.5的重量配比混合，得到混合物C，将混合物 C进行超临界萃取，通入 CO2流体，萃取压力为 25MPa，萃取温度为 40℃，CO2流体萃取剂以 2L/h 的流速，持续萃取 3h，获得粗制类胡萝卜素；将粗制类胡萝卜素经氧化铝柱层析，石油醚进行梯度洗脱，收集萃取物 C；
所述夹带剂为质量百分含量为90%的乙醇和山梨糖醇的混合物；所述山梨糖醇和质量百分含量为90%的乙醇的重量配比为1:4。
2.一种烟草精制物，其特征在于，其由包括如下重量份的原料配制而成：权利要求1所述的烟草提取物中的萃取物A 35-45份、萃取物B 18-22份、萃取物C 18-22份，以及增香剂7-11份和普洱熟茶提取物5-9份。
3.根据权利要求2所述的烟草精制物，其特征在于：所述萃取物C、萃取物B和萃取物A的重量配比为1:1：（1.9-2.1）。
4.根据权利要求2所述的烟草精制物，其特征在于，所述增香剂由包括如下重量份的原料配制而成：玫瑰油7-9份、晚香玉油7-9份、茉莉油8-12份、叶醇5-9份、麦芽糖醇3-7份、龙涎香醚3-5份和丙二醇27-31份。
5.根据权利要求4所述的烟草精制物，其特征在于：所述麦芽糖醇和丙二醇的重量配比为1：（6-8）。
6.一种权利要求4所述烟草精制物在加热不燃烧中的应用，其特征在于，将所述烟草精制物与烟丝按照1：（90-100）的重量比例以加香的方式喷洒在烟丝中，再将烟丝添加至电子烟具中，得到加热不燃烧电子烟。
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