一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202311870101.X | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN117814527A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 山东中烟工业有限责任公司; | 发明人 | 赵喆; 于宏晓; 孙靖先; 侯冰清; 魏玉磊; 岳勇; 张书铭; 姚彬彬; 张东海; 陈梦莹; 尚斌; 郑轩; 张莎莎; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于烟用香精香料加工技术领域，涉及一种加热不燃烧 卷烟 用香精缓释材料及其制备方法，其组成按照重量份配比包括：烟用香精20份、骨架材料10份、包裹材料囊壁20份以及 吸附 剂5份；包裹材料囊壁采用热敏材料；吸附剂包括：醇类化合物。采用本发明能够在维持烟用香精的稳定释放的同时，通过吸附剂将烟气 气溶胶 中潜在有害物质吸附，进一步降低了有害物质的通过率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料，其特征在于，由如下重量份的原料组成：烟用香精20‑22份、骨架材料8‑10份、包裹材料囊壁20‑22份以及吸附剂3‑5份； |
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| 说明书全文 | 一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于烟用香精香料加工技术领域，具体是一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料及其制备方法。 背景技术[0002] 公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。 [0003] 随着人们对吸烟和健康问题的关注，提高卷烟产品质量成为了烟草工业提升竞争力的重要手段。关于如何有效降低卷烟的危害性，其中一个重要的有效途径就是降低卷烟焦油，就目前的降焦技术而言，通过通风滤嘴、活性炭滤嘴、膨胀丝、再造烟叶等新技术可以将焦油含量降低至1毫克左右。但是当焦油降低到一定程度时，如焦油降低到10毫克就会影响卷烟的香气、吃味等各个方面的质量。在此情况下，加热不燃烧卷烟应运而生。 [0004] 加热不燃烧卷烟的主要特点是利用设备的特殊加热源对烟弹中的烟丝进行加热，从而挥发烟丝中的尼古丁和香味物质，产生烟气来满足吸烟者的需求。与传统卷烟相比，因抽吸方式和加热原理的差异，加热卷烟亟需解决两个问题，一是加热较低的温度会影响香味物质转移，造成香味满足感不足；二是加热卷烟抽吸过程中烟支同步加热，造成逐口不稳定，需要香料香精缓释技术进行香味稳定性控制。 [0005] 现有的相关技术在解决上述问题时，仅仅采用改善叶组配方或加入香精香料方式，在提高了加热不燃烧卷烟的香气量的同时，不能解决香味稳定释放的问题；针对该问题，虽然关于香精香料的吸附材料或者胶囊材料有一些研究，但是大多集中在改性材料或新型材料的开发，其应用安全性不能预见，导致不能真正投入生产使用。另外，加热不燃烧卷烟所产生的气溶胶中化学成分种类和释放量减少，主要成为水、甘油、烟碱以及低含量的潜在有害成分(HPHCs)。其中气溶胶中挥发性成分苯并芘、TSNAs、酚类化合物、苯乙烯等相对于传统卷烟降低80％以上。但目前尚未开发出在控制香味物质缓慢缓释的同时，对有害物质进一步吸附的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料胶囊。 [0006] 专利CN109907361A公开了一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊及其制备方法，香精微胶囊包括如下质量分数的组分：微胶囊壁材30‑65份、乳化剂1‑5份、雾化剂20‑50份、香精15‑40份。 [0007] 专利CN109619673 A公开了烟用缓释胶囊包括：囊芯和包裹在囊芯外的囊壁，所述囊芯是由塑性的支撑骨架，以及吸附或填充在所述支撑骨架中的目标物构成，所述囊壁采用热敏材料制成，支撑骨架具有网状或多孔结构。但上述两件专利制备的烟用缓释胶囊的缓释性能和吸附性能仍有待提升。 发明内容[0008] 为了解决上述问题，本发明提供一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料及其制备方法，能够使加热不燃烧卷烟在抽吸过程中香精香料缓慢释放的同时，进一步降低在抽吸过程中潜在有害物质的摄入量。 [0009] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0010] 本发明的第一个方面，提供了一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料，由如下重量份的原料组成：烟用香精20‑22份、骨架材料8‑10份、包裹材料囊壁20‑22份以及吸附剂3‑5份； [0011] 其中，所述包裹材料囊壁为热敏材料。 [0012] 本发明将加热不燃烧卷烟用香精缓释材料置于滤嘴中，当烟气经过滤嘴时，加热不燃烧卷烟用香精缓释材料的囊壁因为烟气中带有的热量而溶解，使得胶囊内的烟用香精和吸附剂释放出来，当烟气经过吸附剂时，因为有害物质极易溶于醇类化合物，因此烟气中的潜在有害物质将会溶解在吸附剂中，使得被吸入体内的潜在有害物质含量降低。 [0013] 本发明通过向加热不燃烧卷烟用香精缓释材料中添加醇类吸附剂，进一步降低了潜在有害物质的摄入量。 [0014] 本发明通过采用热敏材料作为囊壁，与现有的传统技术相比，采用热敏材料能够提高烟用香精释放的效果，无需经过吸烟者手动挤压，当烟气经过加热不燃烧卷烟用香精缓释材料时，烟气中的热量便使囊壁溶解，从而释放烟用香精。 [0015] 在一些实施方式中，所述吸附剂包括：醇类化合物。 [0016] 在一些实施方式中，所述醇类化合物包括：甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、正丁醇、环己六醇、苯甲醇中至少一种。 [0017] 在一些实施方式中，所述热敏材料为异氰酸酯D‑110。 [0019] 在一些实施方式中，所述包裹材料囊壁和烟用香精用量之比为1:1，防止囊壁过多容易粘连。 [0020] 本发明的第二个方面，还提供了一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料的制备方法，包括： [0021] 将烟用香精原料，加入水中，配制成香精原料液； [0022] 将骨架材料粉碎后与水和所述香精原料液配制成混合溶液，然后采用静电穿孔法制成微球胶囊； [0023] 将包裹材料囊壁粉碎后制成包裹材料囊壁溶液，将所述微球胶囊和吸附剂置入所述包裹材料囊壁溶液中，经搅拌，形成乳化分散液； [0024] 将所述乳化分散液进行干燥雾化，将溶剂除去后，得到烟用缓释胶囊加热不燃烧卷烟用香精缓释材料。 [0025] 本发明通过将烟用香精原料置入加热不燃烧卷烟用香精缓释材料制成胶囊，避免了光、氧、温度等的影响，也避免了由于不同组分间相互作用而产生化学反应，失去其特有的性质而导致产品的品质劣变，保护了烟用香精原料。 [0026] 通过在加热不燃烧卷烟的滤嘴中加入加热不燃烧卷烟用香精缓释材料，能够增加抽吸品质，使烟草香气持续稳定释放，弥补了加热不燃烧卷烟在后续抽吸中香味不足的问题，不仅增加了风味，而且减少了加工过程中挥发性风味的损失和抽吸过程中潜在有害物质的摄入量，节约了香烟制作成本，提高了附加价值。 [0027] 需要说明的是，通过将香精置入中微球胶囊，提高了加热不燃烧卷烟的贮存、运输和使用的便捷性。 [0028] 本发明通过静电穿孔技术将骨架材料制成微球形状，使得当囊壁溶解时，香精能够有效释放，同时随着烟气穿过香烟滤嘴，加热不燃烧卷烟用香精缓释材料可以过滤掉烟气中的颗粒物。 [0029] 在一些实施方式中，喷雾干燥后还包括：过筛步骤。将经过喷雾干燥后的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料通过网筛工具，使粗细不一的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料分离，得到粒径均匀的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料。 [0030] 在一些实施方式中，过筛步骤后还包括：成型步骤，将烟用缓释胶囊加热不燃烧卷烟用香精缓释材料置入模具中并加入粘性热敏材料固定成型。 [0031] 本发明的第三个方面，还提供了一种加热不燃烧烟具，包括：壳体、烟嘴、加热器、电池组件、气动开关；所述壳体的顶部设置有烟嘴，底部设置有气动开关，壳体内部设置有加热槽和电池组件，所述加热槽内设置有加热器，并与烟嘴相通，所述气动开关与电池组件和加热器电连接。 [0032] 在一些实施方式中，所述烟嘴包括：依次设置的滤嘴段、冷却段、空心段、发烟段；烟嘴的最外层为卷烟纸。 [0033] 本发明的有益效果 [0034] (1)本发明能够在维持烟用香精的稳定释放的同时，通过醇类化合物吸附剂将有害物质溶解，降低了潜在有害物质的通过率。 [0035] (2)采用本发明的方法制成的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料使香味物质持续均匀释放，保证了香味物质的抽吸均匀性，提高了用户的体验感，同时能够减少烟气中颗粒物通过，以及进一步减少烟气中的潜在有害物质对吸烟者的危害。 [0038] 图1为本发明一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料制备方法的流程框图。 [0039] 图2为本发明一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料扫描电镜图。 [0040] 图3为本发明实施例6的加热不燃烧烟具结构示意图。 [0041] 图4为本发明实施例6的加热不燃烧烟具的内部结构示意图。 [0042] 图5为本发明实施例6的加热不燃烧烟具所用烟弹结构示意图。 [0043] 其中，1壳体、2加热器、3电池组件、4气动开关、5烟嘴、201加热槽、501滤嘴段、502冷却段、503空心段、504发烟段、505卷烟纸。 具体实施方式[0044] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0045] 下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。 [0046] 实施例1 [0047] 如附图1‑图3所示： [0048] 一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料，其组成按照重量份配比包括：烟用香精20份、骨架材料10份、包裹材料囊壁20份以及吸附剂5份； [0049] 包裹材料囊壁采用热敏材料； [0050] 吸附剂包括：醇类化合物：乙醇、乙二醇、丙三醇、正丁醇、环己六醇、苯甲醇中任意一种或一种以上的混合物。 [0051] 具体实施过程如下： [0052] 一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料由烟用香精20份、骨架材料10份、包裹材料囊壁20份、吸附剂5份制成，其中骨架材料采用小麦醇溶蛋白‑阿拉伯胶、热敏材料采用异氰酸酯D‑110、吸附剂采用苯甲醇。 [0053] 实施例2 [0054] 如图1所示： [0055] 与实施例1的不同之处仅在于，一种加热不燃烧卷烟用香精缓释材料制备方法，包括以下步骤： [0056] S1：准备原料，准备烟用香精原料，并配制成香精原料液； [0057] S2：静电穿孔，将骨架材料粉碎后与去离子水和香精原料液配制混合溶液，然后利用静电穿孔技术制成微球胶囊； [0058] S3：乳化，将囊壁粉碎制成溶液，将上述制成的微球胶囊和吸附剂置入溶液中，经过搅拌后，形成乳化分散液； [0059] S4：喷雾干燥，将乳化分散液通过雾化装置进行干燥雾化，得到加热不燃烧卷烟用香精缓释材料。 [0060] 喷雾干燥后还包括过筛步骤，将经过喷雾干燥后的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料通过网筛工具，使粗细不一的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料分离，得到粒径均匀的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料；过筛步骤后还包括成型步骤，将加热不燃烧卷烟用香精缓释材料置入模具中并加入粘性热敏材料固定成型。 [0061] 具体实施过程如下：称取40份常规烟用香精、20份骨架材料(小麦醇溶蛋白‑阿拉伯胶)、40份包裹材料囊壁(异氰酸酯D‑110)、10份吸附剂(苯甲醇)；将40份烟用香精加入去离子水制成香精原料液，然后将20份小麦醇溶蛋白‑阿拉伯胶粉碎后倒入去离子水和香精原料液配制混合溶液，然后将混合溶液通过静电穿孔技术制成微球胶囊。然后将40份异氰酸酯D‑110粉碎并加入去离子水制成溶液，同时将刚刚制作好的微球胶囊和10份苯甲醇加入溶液中，得到乳化分散液；最后通过雾化器进行干燥雾化，得到加热不燃烧卷烟用香精缓释材料。 [0062] 然后将得到的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料通过200目的筛网过滤，得到粒径均匀的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料。将粒径均匀的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料放入模具中，制成适合烟蒂尺寸的成型的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料体。 [0063] 通过这种方式得到的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料体，在当囊壁溶解时，香精能够释放，同时随着烟气穿过滤嘴，加热不燃烧卷烟用香精缓释材料的结构可以过滤掉烟气中的颗粒物，吸附剂能进一步降低少量的潜在有害物摄入量。 [0064] 不同烟弹位置评吸感官结果如表1所示： [0065] 表1不同烟弹位置评吸感官结果 [0066] 评吸感官 吃味 杂气 刺激性 劲头 香气质 香气量 总计CK 12 11.3 12 8.4 12.6 12.8 69.1 空心段 12 11.5 12 8.4 13 13.2 70.1 冷却段 12.3 11.8 12.1 8.3 13 13.1 70.6 滤嘴段 12.4 11.9 12.2 8.3 13 13.2 71.0 [0067] 将上述原料以及制备方法所得到的加热不燃烧卷烟用香精缓释材料配备在同一种烟弹(口味型号相同)，对照样品为现有技术烟支。委托5名评烟人员根据香气、烟气、口感特征设定六个内在品质(共100分)指标，即香气质(20分)、香气量(20分)、吃味(20分)、杂气(15分)、刺激性(15分)、劲头(10分)开展评吸研究后，分别对在不同位置放置加热不燃烧卷烟用缓释材料的烟弹打分。 [0068] 由不同烟弹位置评吸感官结果表可知，在烟弹的滤嘴段加入上述原料以及制备方法所得到的加热不燃烧卷烟用缓释材料，其评吸感官效果最佳。且根据评吸人员的研究表明，在空心段的刺激性稍大，香气量稍增加，逐口一致性比空白段强，烟气较粗糙，烟气劲头稍大，略有甜感，在冷却段的劲头减弱，香气量稍减，逐口一致性有所提升。 [0069] 相较于传统技术，本发明中加热不燃烧卷烟用缓释材料在降低有害物质摄入量的同时，对于香精香料具有一定的缓释效果，且在抽吸过程中能够明显降低刺激性，提高香气量，对加热不燃烧型卷烟的吸食品质具有一定的积极效果。 [0070] 实施例3 [0071] 与实施例2不同之处仅在于，S1中的烟用香精配方，其各重量份成分包括：甜橙油15份，丁酸乙酯15份，乙酸乙酯8份，康酿克油8份，2,3‑二乙基‑5‑甲基吡嗪3份，γ‑癸酯8份，丁香油3份，丁香罗勒油10份，桂皮油3份，树苔浸膏120份、橡苔浸膏50份，枫槭浸膏30份，朗姆醚25份，苯乙醇3份，苯乙酸苯乙酯3份，卡藜油15份，白芷酊15份，黑香豆酊40份，乙基香兰素2份，香豆素70份，云叶酊15份，丙二醇150份。 [0072] 实施例4 [0073] 与实施例3不同之处仅在于，S1中的烟用香料香精配方，其各重量份成分包括：甜橙油5份，丁酸丁酯10份，乙酸乙酯50份，乙酸芳樟酯10份，γ‑壬酯3份，香叶油2份，丁香油3份，糠醛1份，2,3‑二乙基‑5‑甲基吡嗪2份，桂叶油2份，桂皮油1份，朗姆醚30份，黑香豆酊200份，卡藜油2份，白芷酊1份，橡苔浸膏10份，香兰素1份，香豆素20份，丙二醇120份。 [0074] 实施例5 [0075] 与实施例4不同之处仅在于，S1中所用到的烟用香精配方，其各重量份成分还包括：可可酊100份，其他果汁(如葡萄干浓缩果汁)1份，菊苣浸膏20份，茅香浸膏25份，葫芦巴酊50份，白芷酊15份，甲基环戊烯醇酮2份，美拉德反响产物60份，排草流浸膏35份，核桃壳浸膏25份，芫荽籽浸膏8份，烟花浸膏30份，2‑甲基吡嗪1份，糠醛1份，丙二醇100份。 [0076] 其中，其他果汁制作方法为，将干果破碎水浸，再向干果水浸溶液中加入乙醇混合，然后依次经过贮存、压榨、过滤、回收乙醇等工序后，最终获得干果浓缩汁；干果浓缩汁能够增加烟草制品的甜味，提高香烟的品质。 [0077] 实施例6 [0078] 本实施例提供一种适用于加热不燃烧卷烟用香精缓释材料的加热不燃烧烟具，包括：壳体1； [0079] 壳体1顶部粘接有烟嘴5，壳体1底部焊接有启动开关4；壳体1内部开设有加热槽201，加热槽201内部焊接固定有加热器2；壳体1内部设置有电池组件3，电池组件3与壳体1粘接；其中，烟嘴5与加热槽201相通，气动开关4分别与电池组件3和加热器2电连接。 [0080] 具体实施时，将实施例1中的加热不燃烧卷烟用缓释材料放置在烟弹的滤嘴段(如图4，下同)中，然后将烟弹插入烟嘴5中，烟弹经过烟嘴进入加热槽201，吸食人员通过烟嘴5吸气，气动开关4采集到气流后，将电池组件3与加热器2电路接通，加热器2通电后将加热槽202中的加热不燃烧烟草(即烟弹的发烟段)加热，加热不燃烧烟草中的潜在有害物质如多环芳烃化合物、挥发性亚硝胺等和芳香物质挥发依次经过空心段、冷却段和滤嘴段，滤嘴段中的加热不燃烧卷烟用缓释材料受到烟气中所带的热量后分解，将其中的烟用香精和吸附剂通过骨架材料上空隙释放，同时烟气经过吸附剂时，潜在有害物质如多环芳烃化合物将被有害物质吸附剂吸附，从而降低潜在有害物质的摄入量。 [0081] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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