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一种酶解-羧甲基化 淀粉质烟用保润剂的制备方法及其应用

阅读：185发布：2022-01-17

专利汇可以提供一种酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法及其应用，其特征在于：保润剂是由以下原料经酶解、羧甲基化改性制备而成，每350g淀粉中加入：α-淀粉酶5-120mg，乙醇 / 水溶液400-1200g，氢氧化钠30-120g，氯乙酸钠50-230g。本发明的优点是所用原料为淀粉，淀粉属可再生资源，且来源广泛、价格低廉；通过对淀粉进行酶解改性和羧甲基化改性，使其具有极强的吸水和保水能力，并且绿色环保、成本低廉。将本发明的保润剂在烟叶加料工序均匀喷洒在烟叶上，能提高烟草的耐加工性能，减少烟叶在加工过程中的造碎，降低卷烟的烟叶消耗，而且还能改善吃味和口感、降低烟气刺激等作用，起到了同时改善烟草物理保润和感官保润的效果。，下面是一种酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法及其应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法，其特征在于：是由以下原料经酶解、羧甲基化改性制备而成，每350g淀粉中加入：α-淀粉酶5-120mg，乙醇/水溶液
400-1200g，氢氧化钠30-120g，氯乙酸钠50-230g，具体方法如下：
（1）将350g淀粉加入到水中，调成30%-40%的淀粉乳，调节体系pH=6，然后加入5-120mg α-淀粉酶，在70℃-105℃反应10min-200min后，进行灭酶，并依次进行冷却、脱水、干燥、粉碎和筛分，得到酶解淀粉，所述α-淀粉酶为中温α-淀粉酶或耐高温α-淀粉酶；
（2）将酶解淀粉加入到乙醇/水溶液中，配成30%-44%的淀粉乳，然后依次加入10-100g氢氧化钠和20-200g氯乙酸钠，在40℃-60℃反应3-10小时后，用浓盐酸中和至中性，然后依次进行脱水、洗涤、干燥、粉碎和筛分，得到酶解-羧甲基化淀粉，所述乙醇/水溶液中乙醇与水的质量比为60:40-90:10；
（3）将上述的酶解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配成10%-60%的溶液，并添加0.1%-0.5%的防腐剂、0.1%-0.5%的消泡剂即可得到淀粉质烟用保润剂。
2.根据权利要求1所述的酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法，其特征在于：
所述淀粉为玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉、大麦淀粉、高粱淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、芭蕉淀粉、西米淀粉、以及蜡质玉米淀粉、蜡质大米淀粉、蜡质高粱淀粉中的任意一种或其混合。
3.一种利用权利要求1所述制备方法得到的酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂在卷烟中的应用，其特征在于：将保润剂在烟叶加料工序均匀喷洒在烟叶上，能提高烟草的耐加工性能，减少烟叶在加工过程中的造碎，降低卷烟的烟叶消耗，而且还能改善吃味和口感、降低烟气刺激作用，起到了同时改善烟草物理保润和感官保润的效果。
4.根据权利要求3所述的酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂在卷烟中的应用，其特征在于：保润剂的用量为烟叶质量的0.1%-1.5%。

说明书全文

一种酶解-羧甲基化 淀粉质烟用保润剂的制备方法及其应

用

技术领域

[0001] 本发明属于卷烟技术领域，具体的说是一种酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法及其应用，该保润剂绿色环保、成本低廉，并具有同时改善烟草物理保润和感官保润的效果。

背景技术

[0002] 保润剂是卷烟生产过程中一种不可缺少的助剂，在卷烟生产、运输、贮存、销售和吸食过程中，保润剂可以有效地保持烟叶水分，增加烟叶的柔软性，提高烟草的耐加工性能，减少烟叶在加工过程中的造碎，降低卷烟的烟叶消耗。同时，保润剂还具有降低烟气刺激、改善吃味和口感的作用。

[0003] 目前国内卷烟生产企业使用的保润剂主要有丙二醇、甘油和山梨醇等多元醇类。丙二醇和甘油主要是以石油天然气为原料的石化产品，价格昂贵，山梨醇虽价格便宜但保润效果和感官质量稍差。由于丙二醇具有一定的挥发性，因此卷烟燃烧时有相当一部分丙二醇进入烟气形成焦油，对降焦不利。另外研究还表明丙二醇的热解产物主要是乙醛和丙酮，甘油的热解产物主要是乙醛和丙烯醛，这些传统保润剂的使用会导致烟气中乙醛等有害物质含量升高。此外，丙二醇、甘油和山梨醇用量稍大还会对烟气带来刺激气味，对卷烟口感不利。

[0004] 因此，开发新型高效、绿色安全、成本低廉的天然烟草保润剂成为卷烟添加剂研究领域的一个重要方向。中国专利CN200910273418.9公开了一种从凤尾叶中提取的凤尾叶挥发油卷烟感官保润剂。中国专利CN200910061990.9公开了一种魔芋保润剂及其在卷烟中的应用，魔芋保润剂由乙醇提取制备得到。中国专利CN 200910273359.5公开了一种芒果肉醇提取物卷烟感官保润剂。中国专利CN201010155428.5公开了一种复方多糖保润剂的制备及其在卷烟中的应用，其制备流程主要是中药提取液经酶解、大孔树脂柱吸附过滤、旋转蒸发仪浓缩得到多糖保润剂。但是，上述这些天然植物提取物保润剂普遍存在着制备流程复杂，成本较高、原料来源少等问题，因此尚未得到普遍推广应用。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足，本发明以淀粉为原料，依次通过酶解改性和羧甲基化改性，制备了一种新型高效、绿色环保、成本低廉的淀粉质烟用保润剂。

[0006] 本发明的发明机理在于：从分子结构上讲，组成淀粉大分子的每个葡萄糖单元中含有三个羟基，大量的羟基赋予了淀粉良好的保水性。本发明中的酶解改性降低了淀粉的分子量，增强了水溶性，并且有利于提高保润剂中固体物的含量，从而增强其吸水和保水能力；本发明中的羧甲基化改性将具有更强亲水性的羧甲基（钠）引入到淀粉分子中，极大的提高了其吸水和保水能力。

[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0008] 一种酶解-羧甲基化淀粉质烟用保润剂的制备方法，是由以下原料经酶解、羧甲基化改性制备而成，每350g淀粉中加入：α-淀粉酶5-120mg，乙醇/水溶液400-1200g，氢氧化钠30-120g，氯乙酸钠50-230g，具体方法如下：

[0009] （1）将350g淀粉加入到水中，调成30%-40%的淀粉乳，调节体系pH=6左右，然后加入5-120mg α-淀粉酶，在70℃-105℃反应10min-200min后，进行灭酶，并依次进行冷却、脱水、干燥、粉碎和筛分，得到酶解淀粉；

[0010] （2）将酶解淀粉加入到乙醇/水溶液中，配成30%-44%的淀粉乳，然后依次加入30-120g氢氧化钠和50-230g氯乙酸钠，在40℃-60℃反应3-10小时后，用浓盐酸中和至中性，然后依次进行脱水、洗涤、干燥、粉碎和筛分，得到酶解-羧甲基化淀粉；

[0011] （3）将上述的酶解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配成10%-60%的溶液，并添加0.1%-0.5%的防腐剂、0.1%-0.5%的消泡剂即可得到淀粉质烟用保润剂。

[0012] 在本发明中，所述淀粉为玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉、大麦淀粉、高粱淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、芭蕉淀粉、西米淀粉、以及蜡质淀粉如蜡质玉米淀粉、蜡质大米淀粉、蜡质高粱淀粉中的任意一种或其混合。

[0013] 氯乙酸钠可以用氯乙酸进行等量替代。

[0014] 乙醇/水溶液中乙醇与水的质量比为60:40-90:10。

[0015] 将本发明的保润剂在烟叶加料工序均匀喷洒在烟叶上，能提高烟草的耐加工性能，减少烟叶在加工过程中的造碎，降低卷烟的烟叶消耗，而且还能改善吃味和口感、降低烟气刺激等作用，起到了同时改善烟草物理保润和感官保润的效果。

[0016] 保润剂的用量为烟叶质量的0.1%-1.5%。

[0017] 本发明的优点是所用原料为淀粉，淀粉属可再生资源，且来源广泛、价格低廉；通过对淀粉进行酶解改性和羧甲基化改性，使其具有极强的吸水和保水能力，并且绿色环保、成本低廉。通过添加本发明中的淀粉质烟用保润剂，不仅能提高烟草的耐加工性能，减少烟叶在加工过程中的造碎，降低卷烟的烟叶消耗，而且还能改善吃味和口感、降低烟气刺激等作用，起到了同时改善烟草物理保润和感官保润的效果。

具体实施方式

[0018] 下面结合实施例本对发明进行进一步描述，但本发明范围不限于这些实施例。

[0019] 实施例1. 将350g木薯淀粉加入到水中，调成30%的淀粉乳，调节体系pH=6左右，然后加入6.2mg中温α-淀粉酶（酶活力量为100000U/g），在75℃反应100min后，进行灭酶，并依次进行冷却、脱水、干燥、粉碎和筛分，得到酶解淀粉。将酶解淀粉加入到乙醇/水（V/V=65:35）溶液中，配成36%的淀粉乳，然后依次加入35g氢氧化钠和60g氯乙酸钠，在45℃反应6小时后，用浓盐酸中和至中性，然后依次进行脱水、洗涤、干燥、粉碎和筛分，得到酶解-羧甲基化淀粉。将酶解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配成40%的溶液，并添加0.2%的防腐剂、0.3%的消泡剂即可得到淀粉质烟用保润剂。

[0020] 实施例2. 将350g马铃薯淀粉加入到水中，调成30%的淀粉乳，调节体系pH=6左右，然后加入6mg中温α-淀粉酶（酶活力量为100000U/g），在75℃反应150min后，进行灭酶，并依次进行冷却、脱水、干燥、粉碎和筛分，得到酶解淀粉。将酶解淀粉加入到乙醇/水（V/V=65:35）溶液中，配成36%的淀粉乳，然后依次加入120g氢氧化钠和120g氯乙酸，在45℃反应6小时后，用浓盐酸中和至中性，然后依次进行脱水、洗涤、干燥、粉碎和筛分，得到酶解-羧甲基化淀粉。将酶解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配成40%的溶液，并添加0.15%的防腐剂、0.2%的消泡剂即可得到淀粉质烟用保润剂。

[0021] 实施例3. 将350g木薯淀粉加入到水中，调成30%的淀粉乳，调节体系pH=6左右，然后加入40mg耐高温α-淀粉酶（酶活力量为10000U/g），在100℃反应120min后，进行灭酶，并依次进行冷却、脱水、干燥、粉碎和筛分，得到酶解淀粉。将酶解淀粉加入到乙醇/水（V/V=80:20）溶液中，配成37%的淀粉乳，然后依次加入70g氢氧化钠和150g氯乙酸钠，在45℃反应8小时后，用浓盐酸中和至中性，然后依次进行脱水、洗涤、干燥、粉碎和筛分，得到酶解-羧甲基化淀粉。将酶解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配40%的溶液，并添加0.2%的防腐剂、0.2%的消泡剂即可得到淀粉质烟用保润剂。

[0022] 实施例4. 将350g玉米淀粉加入到水中，调成32%的淀粉乳，调节体系pH=6左右，然后加入70mg耐高温α-淀粉酶（酶活力量为10000U/g），在105℃反应160min后，进行灭酶，并依次进行冷却、脱水、干燥、粉碎和筛分，得到酶解淀粉。将酶解淀粉加入到乙醇/水（V/V=80:20）溶液中，配成38%的淀粉乳，然后依次加入115g氢氧化钠和230g氯乙酸钠，在45℃反应9小时后，用浓盐酸中和至中性，然后依次进行脱水、洗涤、干燥、粉碎和筛分，得到酶解-羧甲基化淀粉。将酶解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配成40%的溶液，并添加0.2%的防腐剂、0.2%的消泡剂即可得到淀粉质烟用保润剂。

[0023] 本发明所提供的淀粉质烟用保润剂应用于卷烟工业生产对卷烟有较好的物理保润能力和感官保润效果。申请人对发明所提供的四种实施例与现有技术在烟草行业主要使用的丙二醇、甘油和山梨醇进行了物理保润能力的对比评价，评价结果见表1。同时对感官保润效果进行了对比评吸，对比结果见表2。

[0024] 表1 不同保润剂的物理保润评价

[0025]

[0026] 注：RH= 相对湿度，烟丝平衡时间为48h

[0027] 表2 不同保润剂的感官保润评价

[0028]保润剂用量感官评价
丙二醇 1% 无异味，香气量充足，香气较透发，烟气稍显粗糙，稍有刺激。
甘油 1% 无异味，香气量充足，香气较透发，稍有干刺。
山梨醇 1% 无异味，香气量充足，香气较透发，烟气较细腻、柔和，刺激稍明显。
实施例1 1% 无异味，香气量充足，香气较透发，烟气较细腻、柔和，刺激较小，余味较干净，回甜较好。
实施例2 1% 无异味，香气量充足，香气较透发，烟气较细腻、柔和，刺激较小，余味较干净，回甜较好。
实施例3 1% 无异味，香气量充足，香气较透发，烟气较细腻、柔和，刺激较小，余味较干净，回甜较好。

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