CN116584689A - 一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，属于烟草制品制造工艺技术领域。本发明解决了现有颗粒型加热卷烟杂气偏重、香味不持久及抽吸口感不佳的问题，将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内加热处理，将加热后的烟草样品烘干，并制成烟粉，将过筛后的烟粉样品按预设比例与发烟剂、粘合剂和水混合制成团状样品，将团状样品制粒，得到粗制烟草颗粒，将粗制烟草颗粒烘干过筛，得到加热卷烟烟草颗粒成品。本发明通过微波对烟草原料进行加工，改良烟草颗粒配方，充分释放烟草的特征风味，有效降低胶黏剂气味，使烟草香气持久稳定释放，具有成本低和生产工艺简单的优点，并且可以减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及烟草制品制造工艺技术领域，尤其涉及一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法。
背景技术
随着消费者对卷烟口感及品质需求的不断提高，传统卷烟由于香气不纯、有害物质含量偏高等缺点逐渐被新型卷烟产品所替代。加热不燃烧卷烟是一种结合了加热器具及烟弹的新型产品，能够有效释放烟草中的香气成分，同时降低有害物质的产生。烟弹主要分为薄片技术和颗粒技术，其中，颗粒技术形成的烟草颗粒可塑性较强，结构相对疏松，烟雾可以在颗粒与颗粒之间任意穿梭，均匀释放烟气。但是常规烟草颗粒特征风味不明显且前后发烟量不一致，进而直接影响烟气品质。
国内现有研究中对颗粒型加热卷烟的加工方式研究较少，主要针对加热器具及烟草颗粒配方进行改进。如申请号为CN112716029A的发明专利公开了一种颗粒型加热卷烟用纳微胶囊及其制备方法，该纳微胶囊由芯材和壁材组成，芯材包括雾化剂及烟用香精香料，壁材为结冷胶和纳米无机物的复合材料。该专利虽然能有效防止烟草颗粒氧化变质，但是其生产工艺复杂且成本较高。申请号为CN108936788A的发明专利提供了一种具有降温增香功能的烟草颗粒，颗粒粒径范围为10～80目。主要通过往烟草颗粒中添加相变材料及香精延长烟气成分，但是由于化学成分的添加会导致口感下降。申请号为CN200810219901的专利公开了一种过滤材料，其中添加了膨胀烟丝颗粒，但这种膨胀烟丝未经防腐和杀菌处理，内部更容易受到微生物的污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，解决现有颗粒型加热卷烟杂气偏重、香味不持久及抽吸口感不佳的问题，改良烟草颗粒配方，充分释放烟草的特征风味，有效降低胶黏剂气味，使烟草香气持久稳定释放。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，包括：
调节烟草原料的水分含量，将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内加热处理，得到加热后的烟草样品；
将加热后的烟草样品烘干，将烘干后的烟草样品制成烟粉后过筛并避光保存，得到过筛后的烟粉样品；
将过筛后的烟粉样品与发烟剂、粘合剂、保湿剂和水混合制成团状样品；
将团状样品制粒，得到粗制烟草颗粒；
将粗制烟草颗粒烘干过筛，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
进一步的，所述调节烟草原料的水分含量是将烟草原料的水分含量调节至5％～50％之间，优选为15％～18％；
进一步的，还包括，将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内加热处理前，设置微波辐射腔的功率和时间，功率范围为100～700W，时间范围为3～6min，优选功率为385W，优选时间为3分钟。
进一步的，所述烟草原料为烤烟、白肋烟、香料烟、晒烟、马里兰烟和雪茄烟中的任意一种或几种混合。
进一步的，所述将加热后的烟草样品烘干，包括将烟草样品烘干至内部水分含量低于12％。
进一步的，所述将烘干后的烟草样品制成烟粉后过筛并避光保存，包括将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉，并将烟粉过筛，所用筛网的目数为40～150目，避光保存的温度为18～28℃，避光保存的环境湿度低于50％。
进一步的，所述将过筛后的烟粉样品与发烟剂、粘合剂、保湿剂和水混合制成团状样品，所用的发烟剂为丙二醇，所用的保湿剂为丙三醇，所用的粘合剂为羧甲基纤维素，所用水的质量不超过烟粉样品质量的30％；
和/或，烟粉样品：粘合剂：发烟剂：保湿剂:水的质量比为(35～85):1:(3～9):(10～25):(8～25)，优选的，烟粉样品：粘合剂：发烟剂：保湿剂:水的质量比为50：1:6:18:18。
进一步的，所述将团状样品制粒，包括将团状样品放入旋转造粒机中制粒，得到粗制烟草颗粒。
进一步的，所述将粗制烟草颗粒烘干过筛，包括将烘干后的粗制烟草颗粒通过目数为20～40目的筛网。
第二方面，本发明提供了一种加热卷烟烟草颗粒，由第一方面任一项所述的制备方法制备得到。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明公开了一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内加热处理，将加热后的烟草样品烘干，并制成烟粉，将过筛后的烟粉样品按预设比例与发烟剂、粘合剂、保湿剂和水混合制成团状样品，将团状样品制粒，得到粗制烟草颗粒，将粗制烟草颗粒烘干过筛，得到加热卷烟烟草颗粒成品。对烟草原料进行微波加热处理后获得的烟粉促进了其内部香气成分的释放，减少了水分含量，有利于后续发烟剂的吸附。经微波加热处理后的烟粉再辅以改良后的配方制成的烟草颗粒成品能提供稳定的烟雾释放量，且发烟效果好、无粘合剂杂味并且颗粒香气细腻，可以有效增强愉悦感。本发明通过微波对烟草原料进行加工，改良烟草颗粒配方，充分释放烟草的特征风味，有效降低胶黏剂气味，使烟草香气持久稳定释放，具有成本低和生产工艺简单的优点，并且可以减少环境污染。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法流程图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
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。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符"/"，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
如图1所示，本实施例提供了一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将烟草原料的水分含量调节至5％～50％之间，优选为15％～18％。其中，将烟草原料的水分含量调节至5％、8％、10％、12％、14％、15％、16％、17％、18％、20％、22％、24％、30％、35％、40％、45％、50％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。最优水分含量值为15％。
所用烟草原料为烤烟、白肋烟、香料烟、晒烟、马里兰烟和雪茄烟中的任意一种或几种混合。
步骤二：将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率和时间，对烟草原料进行加热处理，得到加热后的烟草样品，功率范围为100～700W，时间范围为3～6min，优选功率为385W，优选时间为3分钟。
步骤三：将加热后的烟草样品进一步烘干，使其内部水分含量低于12％，随后测定其质量评价指标。烟草样品的质量评价指标包括烟草样品的常规化学组分、挥发碱含量、酚类化合物及总酚含量，所有测定方法均参考现有烟草行业标准测定。
步骤四：将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉后过筛并避光保存，得到过筛后的烟粉样品。其中，所用筛网的目数为40～150目，避光保存的温度为18～28℃，避光保存的环境湿度低于50％。
步骤五：将过筛后的烟粉样品与发烟剂、粘合剂、保湿剂和水混合制成团状样品。所用发烟剂为丙二醇，所用保湿剂为丙三醇，所用粘合剂为羧甲基纤维素(CMC)，所用水的质量不超过烟粉样品质量的30％。优选的，烟粉样品：粘合剂：发烟剂：保湿剂：水的质量比为(35～85):1:(3～9):(10～25):(8～25)。优选的，烟粉样品：粘合剂：发烟剂：保湿剂：水的质量比为50：1:6:18:18。
步骤六：将团状样品放入旋转造粒机中制粒，得到粗制烟草颗粒。
步骤七：将得到的粗制烟草颗粒烘干过筛，所用筛网的目数为20～40目，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
以下提供加热卷烟烟草颗粒的制备方法的具体实施例：
实施例1：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料水分含量控制在15％～18％，取50g平衡水分后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率为119W，加热时间为3分钟。将加热后的烟草样品放入电热鼓风干燥箱中，设置温度为60℃，烘干1～2小时，至烟草样品的含水率不高于12％，并对其部分质量评价指标进行测定。随后将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉100g，CMC 2g，丙二醇12g，丙三醇36g，水36g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
实施例2：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料水分含量控制在15％～18％，取50g平衡水分后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率为119W，加热时间为6分钟。将加热后的烟草样品放入电热鼓风干燥箱中，设置温度为60℃，烘干1～2小时，至烟草样品的含水率不高于12％，并对其部分质量评价指标进行测定。随后将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉100g，CMC 2g，丙二醇12g，丙三醇36g，水36g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
实施例3：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料水分含量控制在15％～18％，取50g平衡水分后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率为385W，加热时间为3分钟。将加热后的烟草放入电热鼓风干燥箱中，设置温度为60℃，烘干1～2小时，至烟草样品的含水率不高于12％，并对其部分质量评价指标进行测定。随后将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉100g，CMC 2g，丙二醇12g，丙三醇36g，水36g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
实施例4：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料水分含量控制在15％～18％，取50g平衡水分后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率为119W，加热时间为3分钟。将加热后的烟草样品放入电热鼓风干燥箱中，设置温度为60℃，烘干1～2小时，至烟草样品的含水率不高于12％，并对其部分质量评价指标进行测定。随后将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉350g，CMC 4.23g，丙二醇33.8g，丙三醇84.5g，水84g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
本实施例的制备方法与实施例1的区别仅在于制作团状样品的配方比例。
实施例5：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料水分含量控制在15％～18％，取50g平衡水分后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率为119W，加热时间为6分钟。将加热后的烟草样品放入电热鼓风干燥箱中，设置温度为60℃，烘干1～2小时，至烟草样品的含水率不高于12％，并对其部分质量评价指标进行测定。随后将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉350g，CMC 4.23g，丙二醇33.8g，丙三醇84.5g，水84g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
本实施例的制备方法与实施例2的区别仅在于制作团状样品的配方比例。
实施例6：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料水分含量控制在15％～18％，取50g平衡水分后的烟草原料置于微波辐射腔内，设置微波辐射腔的功率为385W，加热时间为3分钟。将加热后的烟草放入电热鼓风干燥箱中，设置温度为60℃，烘干1～2小时，至烟草样品的含水率不高于12％，并对其部分质量评价指标进行测定。随后将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉350g，CMC 4.23g，丙二醇33.8g，丙三醇84.5g，水84g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
本实施例的制备方法与实施例3的区别仅在于制作团状样品的配方比例。
实施例7：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料烘干后，通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉100g，CMC 2g，丙二醇12g，丙三醇36g，水36g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
本实施例的制备方法与实施例1的区别在于烟草样品不经微波加热处理，直接制备烟草颗粒。
实施例8：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料烘干后，通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉350g，CMC4.23g，丙二醇33.8g，丙三醇84.5g，水84g的比例制成团状样品并通过旋转造粒机制成粗制烟草颗粒。之后将粗制烟草颗粒烘干后过20～40目筛网，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
本实施例的制备方法与实施例4的区别在于烟草样品不经微波加热处理，直接制备烟草颗粒。
实施例9：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料烘干后，通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉：粘合剂：发烟剂：保湿剂：水的质量比为90:1:10:30:30的比例混合配制，在此范围内样品因水分含量过高无法成团，因而此配制质量比例不适于烟草加工。
实施例10：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
将烟草原料烘干后，通过磨粉机制成烟粉并过60目筛网，按照烟粉：粘合剂：发烟剂：保湿剂：水的质量比为30:1:2:5:5的比例混合配制，在此范围内样品因水分含量过低无法成团，因而此配制质量比例不适于烟草加工。
对比例1：
本实施例提供的加热卷烟烟草颗粒的制备方法如下：
首先进行烟粉掺配，将1000g烤烟、200g晒黄烟、200g香料烟和100g白肋烟的烟粉均匀混合。
之后进行加料造粒，将15g的三水乳酸镁、发烟剂与香精香料均匀混合后添加于烟粉中，丙三醇和丙二醇的比例为10：1，搅拌均匀后采用螺杆工艺完成造粒，并进行滚圆和烘干，得到烟草颗粒。
最后制成成品，利用颗粒灌装和卷接包设备完成颗粒型加热卷烟的制备，颗粒灌装控制在0.28g/支。
对比例1中的烟草样品不经微波加热处理，用于与经过微波处理的烟草样品进行内部化学组分变化的对比。
实施例与对比例的对比结果如以下测定结果所示：
1.微波加工处理后烟草中的常规化学组分的变化
对实施例1、实施例2、实施例3与对比例1中烟草样品的内部常规化学组分变化进行测定，实施例1、实施例2及实施例3的微波处理条件均不同，测定结果如表1所示。在烟草含氮化合物中，总氮与烟碱之间的比值可以反映烟香品质的高低，二者接近1时品质最高。对比结果表明，3种不同加热条件下总氮与烟碱比值均发生显著变化，其中，实施例3将微波辐射腔设置为385W功率并配合3分钟的加热时间，微波处理后的比值最为接近1，因此，实施例3的处理效果最好。
表1微波处理后烟草常规化学成分含量比较
注：每个处理组数据中，不同小写字母表示处理组之间具有显著性差异(P≤0.05)。
2.不同微波处理条件对烟草中挥发碱含量的影响
烟草中的挥发碱主要包括氨类、胺类、酰胺以及游离态的烟碱，其含量过高或过低均会影响卷烟口感。对实施例1、实施例2、实施例3及对比例1中烟草样品的挥发碱含量进行测定，测定结果如表2中所示，可以看出，除了实施例3以外，通过微波加热处理后的烟草样品，其挥发碱含量均显著上升。
表2微波处理组烟草挥发碱含量比较
注：每个处理组数据中，不同小写字母表示处理组之间具有显著性差异(P≤0.05)。
3.不同微波条件对烟草中酚类化合物含量的影响
烟草制品中的烟气状态、烟气香味和烟草风格容易受到内部多酚含量的影响，通常多酚类化合物含量越高，烟草制品等级也就越高。对实施例1、实施例2、实施例3及对比例1中的烟草样品含有各酚类化合物的含量及总酚浓度进行测定，测定结果如表3所示。由表中可以看出，隐绿原酸、莨菪亭和芸香苷经处理后均有不同程度的上升。
表3烟草微波处理组样品各酚类物质浓度
4.感官抽吸评价
对实施例1～8和对比例1中制成的烟草颗粒进行感官抽吸评价，并进行记录，感官抽吸评价结果如表4所示。从表4中可以看出，与对比例1相比，经过微波加热处理制成的烟草颗粒，其香气成分上升明显、烟雾量大、发烟效果好且气雾量稳定，抽吸的感官评价较好。
表4感官抽吸评价
| 编号 | 香气(25) | 刺激性(10) | 烟雾量(15) | 余味(15) | 协调(10) | 口感(25) | 合计(100) |
| 实施例1 | 22 | 8 | 13 | 12 | 8 | 22 | 85 |
| 实施例2 | 23 | 8 | 13 | 13 | 7 | 23 | 87 |
| 实施例3 | 23 | 9 | 14 | 13 | 7 | 22 | 88 |
| 实施例4 | 23 | 7 | 14 | 13 | 8 | 24 | 89 |
| 实施例5 | 24 | 8 | 14 | 14 | 9 | 24 | 93 |
| 实施例6 | 24 | 8 | 13 | 14 | 8 | 23 | 90 |
| 实施例7 | 20 | 7 | 12 | 11 | 7 | 21 | 78 |
| 实施例8 | 21 | 7 | 13 | 11 | 7 | 22 | 81 |
| 对比例1 | 23 | 6 | 13 | 13 | 8 | 23 | 86 |
综上实施例，本发明提供了一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，对烟草原料进行微波加热处理后获得的烟粉促进了其内部香气成分的释放，减少了水分含量，有利于后续发烟剂的吸附。经微波加热处理后的烟粉再辅以改良后的配方制成的烟草颗粒成品能提供稳定的烟雾释放量，且发烟效果好、无粘合剂杂味并且颗粒香气细腻，可以有效增强愉悦感。本发明通过微波对烟草原料进行加工，改良烟草颗粒配方，操作简单，成本低廉，充分释放烟草的特征风味，有效改善了香味物质的释放效果，有效降低胶黏剂气味，且改良后的颗粒配方明显降低了烟气的刺激性，使制备出的烟草颗粒能够高效、稳定且均匀地释放烟气，具有成本低和生产工艺简单的优点，并且可以减少环境污染。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，包括：
调节烟草原料的水分含量，将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内加热处理，得到加热后的烟草样品；
将加热后的烟草样品烘干，将烘干后的烟草样品制成烟粉后过筛并避光保存，得到过筛后的烟粉样品；
将过筛后的烟粉样品与发烟剂、粘合剂、保湿剂和水混合制成团状样品；
将团状样品制粒，得到粗制烟草颗粒；
将粗制烟草颗粒烘干过筛，得到加热卷烟烟草颗粒成品。
2.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述调节烟草原料的水分含量是将烟草原料的水分含量调节至5％～50％之间，优选为15％～18％。
3.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，还包括，将调节水分含量后的烟草原料置于微波辐射腔内加热处理前，设置微波辐射腔的功率和时间，功率范围为100～700W，时间范围为3～6min，优选功率为385W，优选时间为3分钟。
4.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述烟草原料为烤烟、白肋烟、香料烟、晒烟、马里兰烟和雪茄烟中的任意一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述将加热后的烟草样品烘干，包括将烟草样品烘干至内部水分含量低于12％。
6.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述将烘干后的烟草样品制成烟粉后过筛并避光保存，包括将烘干后的烟草样品通过磨粉机制成烟粉，并将烟粉过筛，所用筛网的目数为40～150目，避光保存的温度为18～28℃，避光保存环境的湿度低于50％。
7.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述将过筛后的烟粉样品与发烟剂、粘合剂、保湿剂和水混合制成团状样品，所用的发烟剂为丙二醇，所用的保湿剂为丙三醇，所用的粘合剂为羧甲基纤维素，所用水的质量不超过烟粉样品质量的30％；
和/或，烟粉样品：粘合剂：发烟剂：保湿剂：水的质量比为(35～85):1:(3～9):(10～25):(8～25)，优选的，烟粉样品：粘合剂：发烟剂：保湿剂：水的质量比为50：1:6:18:18。
8.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述将团状样品制粒，包括将团状样品放入旋转造粒机中制粒，得到粗制烟草颗粒。
9.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草颗粒的制备方法，其特征在于，所述将粗制烟草颗粒烘干过筛，包括将烘干后的粗制烟草颗粒通过目数为20～40目的筛网。
10.一种加热卷烟烟草颗粒，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。
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