本发明专利技术公开了一种新型烟草制品用烟草源基础烟味原料制备方法及装置。本发明专利技术的技术方案是，先将烟草原料在60～180℃条件下进行美拉德反应与焦糖化并收集美拉德反应与焦糖化产物，再在180～365℃条件下进行干馏热解并收集干馏物，最后对干馏热解后的烟草原料进行提取得到提取物。这三种产物的一种或两种以上组合，为新型烟草制品用烟草源基础烟味原料。本发明专利技术过程与设备简单，使用效果明显，烟草原料利用价值高，为一种高效、经济、安全的方法与装置，具有较广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟草
，具体涉及一种新型烟草制品用烟草源基础烟味原料制备方法及装置。
技术介绍
据报道，目前全球烟民近10亿，中国烟民数量超过3.5亿。这些烟民吸食的主要是传统卷烟。传统卷烟燃烧时通过物质挥发、热解和高温合成，烟气中有多达7300余种化合物，其中由燃烧高温(最高温度近900°C)条件产生的物质有2740种，这些物质部分与烟草特征香味有关，但有部分物质对人体有害(如CO、苯并芘、稠环芳烃等)。近来，由于反吸烟运动的持续高涨、吸烟与环境以及烟民出于身体健康的需求，低焦油、低危害卷烟销量增长，同时未经过燃烧的新型烟草制品【如加热不燃烧卷烟(又称低温卷烟)、电子烟，口含烟、嚼烟与鼻烟等无烟气烟草制品】也在蓬勃发展。加热不燃烧卷烟、电子烟等不燃烧的新型烟草制品原理是:通过加热，将甘油、丙二醇等成雾物质、生物碱、烟末中存在的或外加的香气物质、其它调味成分一起挥发出来成气溶胶，供吸食者享用。虽然这些制品在技术上已经取得了长足进步，但是目前市场上这些产品在口味与香气风格上普遍与传统卷烟有较大差距。究其原因，主要在于烟草源基础烟味原料的技术开发瓶颈还没有取得突破。因为无论是配制电子烟烟液(或称烟油)用的从烟草中提取出来的香味物质(说明:从烟草中提取出来的香味物质在新型烟草制品中的用量一般在百分之几以上，与一般烟用香精香料千分之几或更少的用量比，前者用量显然大很多，故常称其为基础烟味原料)还是直接将加热不燃烧卷烟中的发烟介质(内有烟草粉末，和/或烟草提取物)加热，烟草成分未经历传统卷烟的燃烧与高温干馏热解过程，也就损失了基于这些过程产生的烟气中特有的香味成分，很难使吸烟者得到传统卷烟特有的感官享受，而添加传统烟草提取物(如CN103610229A、CN103484245A、CN103070472A、CN103622154A、CN103070473A、CN103054173A、CN103054172A、CN103054173A、CN102349699B)及现有香精香料的方法均无法弥补此缺陷。为此，人们进行了很多尝试和努力试图解决这些问题。这些方面的文献主要有以下五个相关专利:专利1、美国雷洛烟草公司DUBE MICHAEL FRANCIS公开了一种烟草热解精油的专利(申请号US: 2014049919:W，公开号:W02015021137A1，仅在美国与欧洲申请)，将烟草的茎(秸杆)、烟梗或根热解(优选温度为400-450°C)得到精油。专利2、安徽中烟工业有限责任公司公开了一种烤烟型电子烟液(CN104489910A)，所述烤烟型电子烟液是由烤烟型烟草原料的低温蒸馏冷凝物与溶剂按照质量体积比(g/mL)为1:10?15的比例混合而成;所述烤烟型烟草原料的低温蒸馏冷凝物，是由烤烟型烟末或烟丝，优先为烟末，在200?300°C的温度范围内，经加热而产生的前5?1min内的蒸馏冷凝产物;所述溶剂是丙三醇或丙二醇或二者的任意比例混合物。专利3、浙江中烟工业有限责任公司公开了一种烟草提取物及其制备方法和应用(CN104921287A)，其方法包括以下特征步骤:(1)对烟草进行加热裂解，加热裂解的温度为100?1000°C; (2)对加热裂解的液态产物进行冷却，得到冷却液；(3)利用溶剂对加热裂解的气态产物进行吸收，并对吸收液进行冷凝，得到冷凝液；(4)将冷凝液中的溶剂去除后与冷却液混合，得到所述的烟草提取物。专利4、浙江中烟工业有限责任公司还公开了一种烟草精油及其提取方法和应用(CN105011355A)，其方法包括以下特征步骤:(I)对烟草进行加热裂解，加热裂解的温度为150?1000°C; (2)利用溶剂对加热裂解产物进行吸收，并对吸收液进行冷凝，得到所述的烟草精油。专利5、中国烟草总公司郑州烟草研究院公开了一种具有烘烤香特征的电子烟烟液的制备方法(CN104585860A)，其特征在于包括以下具体步骤:(I)原料烘烤:将磨成60?80目的烟叶、烟梗粉末或者这两者的混合物在60?180°C烘烤0.5-24小时；(2)采用浸泡、搅拌或者回流的方式对上述原料进行提取，提取溶剂包括正己烷、环己烷、二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯、二氯乙烷中的任意一种或其两种以上混合；(3)去除溶剂:采用减压蒸馏的方式，将提取液的溶剂和水蒸干，制得不含溶剂和水分的烟草提取物浸膏:(4)用一定比例的乙醇、丙二醇、甘油混合溶剂加热溶解浸膏，冷却后去除不溶物后所得到的澄清液即为所述电子烟烟液。这些为弥补现有传统方法缺陷的五个专利技术，均利用高温热解的方式对烟草进行处理，模仿传统香烟在燃烧过程中进行的热裂解、美拉德等复杂反应过程，得到的烟草冷凝物(精油)在新型烟草制品上应用时，能一定程度弥补加热不燃烧卷烟与电子烟等新型烟草制品香味不足、烟味特征缺少或不明显等缺陷。同时，我们知道，烟草细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素、果胶和极少量的灰分等化学成分组成，这些成分在烟草的燃烧过程中通过热解对烟味产生重要影响，已有一些学者对烟草中的主要组成成分的热解行为进行过研究。吴逸民等【燃料化学学报.2009，37(4)】指出，半纤维素、纤维素和木质素热解的最大失重速率处的温度依次是290°C、360°C和352°C。半纤维素在320°C的热解产物主要有1-羟基丙酮、1-羟基-2-丁酮，4，5_ 二甲基Ι-Ε 烯醛和1-叔丁氧基-2甲基丙烷、乙酸、2，4，6-三甲基苯酚。纤维素在320 V的热解产物很少，400 0C的热解产物有糠醛、2，4-二甲基戊醛、左旋葡萄糖烯酮和左旋葡聚糖，其中左旋葡聚糖相对含量为61.12%。木质素(具体为碱木素)在260°C很少分解，在320°C的热解产物主要是邻甲氧基苯酚，且随着温度升高，其浓度逐渐增大。李晓亮等【化学研究与应用.2013，25(5)】指出，烟气中的甲苯、苯酚、二甲苯三种有害物质均在370°C开始生成，在510°C附近达到峰值。纤维素、木质素、果胶释放的羧酸类物质、醚类物质、酯类物质等小分子物质在260°C附近出现，甲苯，苯酚，甲基苯酚大分子物质则在接近370°C生成。三种组分的苯系物产物浓度变化趋势与烟草的相同，370°C开始生成，在510°C附近达到峰值后逐渐下降。果胶失重情况与纤维素类似，在250°C之前没有明显失重，之后失重速率迅速增加，在275°C失重速率达到最大值。刘立全(烟草科技.2002，12)还指出，在300°C的温度下，没有观察到纤维素、葡萄糖和果胶热解产生可测定量的稠环芳烃(PAH);在400?600°C之间检测到PAH。这些文献清楚表明，烟草中纤维素、半纤维素、木质素、果胶等成分在一定温度下会热解产生稠环芳烃、苯系物(如甲苯、二甲苯)、丙烯醛、酚系物(如苯酚、I，2_苯二酚)、乙醛、苯并芘、蒽、芴等有害物质，故片面追求新型烟草制品的仿真感而选用过高的温度对烟草原料进行干馏热解，所得产物安全性存在一定风险，因此温度的选择尤为重要。就上述五个专利而言，专利I选用了最低400°C的温度，专利3的权利要求3提到加热裂解的温度为380?620°C，专利4的权利要求2提到加热裂解的温度为400?600°C。这些温度选定显然对于新型烟草制品的安全性是不利的。专利2与专利5的温度选定范围本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型烟草制品用烟草源基础烟味原料制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将烟草原料在60～180℃的密闭条件下进行美拉德反应与焦糖化，并收集美拉德反应与焦糖化产物；(2)将步骤(1)处理过的烟草原料在密闭体系中于180～365℃条件下进行干馏热解，并收集干馏热解物；(3)将步骤(2)处理后的烟草原料进行香味物质提取得到提取物；将美拉德反应与焦糖化产物、干馏热解物和提取物按任意比例组合，即为新型烟草制品用烟草源基础烟味原料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭新辉，龚淑果，尹新强，代远刚，杨华武，刘金云，彭雨旸，
申请(专利权)人：湖南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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