高煙堿煙草提取物及其應用制造技術

本發明專利技術公開了一種高煙堿煙草提取物及其應用，屬于煙草添加劑領域。該提取物富含煙草中的致香成分，如巨豆三烯酮、二氫大馬酮、吡喃酮類、呋喃酮類等，能夠提供煙草本香和烘烤香，另外還含有一定量的煙堿，能夠迎合消費者的生理需求，提高滿足感。提取物中蛋白質、果膠、多糖等大分子物質的含量極低，溶解性好，能夠全溶于MCT，可用于濾嘴加香。另外，將其添加到梗絲或再造煙葉中，能夠在補香掩雜的同時降低刺激、提高勁頭，增加梗絲和/或再造煙葉在葉組配方中的摻兌率，降低卷煙焦油含量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高煙堿煙草提取物，同時還涉及該提取物的應用，屬于煙草添加劑領域。
技術介紹
煙梗，即煙葉的主葉脈，約占煙葉重量的25％～30％。我國是煙草生產大國，每年約產生數十萬噸煙梗。其中，部分煙梗采用膨脹技術制造成膨脹梗絲添加到葉組配方中，另有部分煙梗和廢棄煙葉(碎片、煙末)一起加上木漿等作原料，制造成再造煙葉。在卷煙葉組配方中使用一定比例的膨脹梗絲和再造煙葉能夠降低焦油釋放量，增加卷煙填充值。但是，梗絲和再造煙葉在燃吸時雜氣較重，香氣量少，勁頭不足，余味差，嚴重影響卷煙的吸味品質，因此在卷煙配方中的添加比例相對較低，高檔卷煙中通常不使用梗絲，中低檔卷煙中一般外加5％～15％的梗絲，而再造煙葉在葉組中的比例一般不超過10％。為提高梗絲和再造煙葉抽吸的感官質量，增加其在卷煙配方中的應用比例，目前卷煙企業主要通過施加香精香料的方法提升梗絲和再造煙葉的香氣量，掩蓋雜氣，改善口感。其中煙草提取物作為煙草本源的一種天然香料，能夠提升煙草本香、增加滿足感，與卷煙的協調性更好。近年來，隨著《煙草控制框架公約》的生效實施，以及世界各國公共場所吸煙禁令范圍的逐步擴大，加之消費者對自身健康的日益關注，低焦油卷煙產品的研發變得日益重要。但與此同時也不可避免的出現卷煙香氣和吃味下降的現象，而卷煙加香是提高香吃味的一種重要方法。濾嘴加香可以避免卷煙存儲過程中香料的逸失及熱解，減少煙絲和濾嘴等對香料的截留，增加轉移效率，因而濾嘴加香已成為一種新穎的加香方式并得到廣泛應用。公布號CN104323423A、CN104256892A和CN104256893A的專利技術專利分別將普洱茶多糖、普洱生茶精油和普洱茶氨酸添加到卷煙濾棒中，用于提升卷煙香氣，降低刺激性，同時過濾主流煙氣中的有害成分。另有專利將紅酒提取物添加到卷煙濾嘴中，用以改善煙氣的酸甜感。濾嘴加香的方法主要有溶劑法、香線法、膠囊法等。其中，膠囊法的常用溶劑為中碳鏈甘油三酯(MCT)，該溶劑極性較低，而市售煙草提取物的成分復雜，包含大量的糖類、蛋白質等大分子物質，較難在MCT中溶解，因此易導致某些致香成分的損失。并且這些大分子物質可能會影響絲束塑性，使纖維粘結而阻塞主流煙氣通道，影響香氣的透發。目前，市售的煙草提取物多以不同濃度的乙醇為溶劑萃取得到，但是該方法存在兩大缺點：①提取過程中部分天然致香成分損失，產品香氣較弱；②產品中除香氣成分外，還有果膠、蛋白質、半纖維素類物質，這些物質在卷煙燃吸過程中會裂解產生一些有害成分，同時增加抽吸的刺激性和雜氣，影響感官品質(宋鵬.微生物發酵降低卷煙煙氣中有害成分及提高卷煙質量的研究[D].西安:西北大學,2008.；池敬姬,等.煙葉主要化學指標及其評吸質量間的相關性分析[J].延邊大學農學學報,2006,28(3):208-210.)。也有一些研究在提高滿足感、增加煙香、改善口感方面開展，如公布號CN105754722A的專利技術專利采用浸提-分子蒸餾聯用技術分離純化煙草原料，獲得高滿足感煙香物并將其應用于再造煙葉中，具體是選用酶解或發酵煙葉，加入10％～70％乙醇加熱回流一次提取，再加水回流二次提取，兩次提取液合并濃縮、醇沉，加丙二醇進行分子蒸餾并收集輕組分餾分。但是乙醇和水是大極性溶劑，所得提取物中以大極性、難揮發性成分為主，加之高溫加熱提取易造成部分熱敏性、易揮發香氣成分損失，即使后續采用分子蒸餾技術分離富集輕組分，但前期損失的中小極性香味成分已不可彌補。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高煙堿煙草提取物，該提取物富集有煙草特征致香成分，能夠提供煙草本香和烘烤香，并且含有一定量的煙堿，能夠滿足消費者的生理需求。將其添加到梗絲或再造煙葉中，能夠在補香掩雜的同時提高勁頭，增加梗絲和/或再造煙葉在葉組配方中的摻兌率，降低卷煙焦油含量。相較市售的煙草提取物，該提取物中糖類、蛋白質等大分子物質的含量極低，溶解性大大提高，能夠全溶于MCT，在濾嘴加香中使用可提高香氣濃度和勁頭。同時，本專利技術再提供一種高煙堿煙草提取物的應用。為了實現以上目的，本專利技術所采用的技術方案是：高煙堿煙草提取物，由包括以下步驟的方法制備得到：1)預處理：在煙葉中加入氨水或堿性氨基酸的飽和水溶液，靜置，于40～70℃烘烤2～5h；2)烘烤后的物料粉碎、碾壓，得到粉料；亞臨界萃取：在粉料中加入萃取劑，于25～45℃下萃取0.5～2h，萃取壓力為所用萃取劑在相應溫度下的飽和蒸汽壓，得到萃取液；萃取液去除溶劑后，所得粗提物醇沉除雜，分離出上清液，除醇，得到濃縮物；3)分子蒸餾：濃縮物采用分子蒸餾法二次分離，蒸餾溫度為室溫至40℃，蒸餾壓力0.01～0.1mbar，收集輕組分，即為高煙堿煙草提取物。步驟1)中煙葉為烤煙、曬黃、香料煙等中的任意一種或多種。步驟1)中氨水為市售氨水(含氨量25％～28％)，氨水或堿性氨基酸的飽和水溶液的用量為煙葉質量的2％～25％。堿性氨基酸選自賴氨酸、組氨酸、精氨酸中的任意一種或多種。步驟1)中靜置為密封靜置，靜置時間6～12h，以使煙葉充分吸收氨水或堿性氨基酸的飽和水溶液。步驟2)中烘烤后的物料粉碎至10～100目。步驟2)中碾壓可采用碾壓式破壁機，碾壓有利于加速煙葉中有效成分的溶出。步驟2)中萃取劑為丁烷或二甲醚。粉料與萃取劑的質量比為1:8～12。步驟2)中去除溶劑可采用減壓濃縮法，利用減壓蒸發原理使溶劑變為氣態，與提取物自動分離，得到粗提物。步驟2)中醇沉除雜可采用濃度95％(體積分數)以上乙醇，其用量為粗提物質量的5～10倍。加醇后，將混合液加熱升溫至30～50℃，并保持20～60min，使粗提物在醇中完全溶解，冷卻，并于-20～-5℃下冷凍8～24h，以沉淀雜質。雜質沉淀后，通過抽濾或離心(如4000rpm，10～30min)的方式分離出上清液，再除醇，即可。除醇同樣可采用減壓濃縮法，至無醇味為止。高煙堿煙草提取物在梗絲、再造煙葉或濾嘴中的應用。具體的，煙草提取物在梗絲或再造煙葉中的添加量為0.002～0.01wt％。煙草提取物在濾嘴中的應用，包括：以(體積分數)濃度95％以上乙醇為溶劑，將煙草提取物稀釋至質量濃度1～5％，并按照5～20wt％的比例添加到三醋酸甘油酯中，按照常規工藝制成濾嘴；或者，以濃度95％以上乙醇為溶劑，將煙草提取物稀釋至質量濃度20～40％，用稀釋后的溶液浸涂濾棒中線，干燥，按照常規工藝制成濾嘴；又或者，將煙草提取物按照1～3wt％的比例添加到液態囊芯中，制成膠囊，再按照常規工藝制成含爆珠的濾嘴。所述高煙堿煙草提取物可單獨使用也可與其他香料調配成香精后使用。本專利技術的有益效果：本專利技術中煙草提取物富含煙草中的致香成分，如巨豆三烯酮、二氫大馬酮、吡喃酮類、呋喃酮類等，能夠提供煙草本香和烘烤香，另外還含有一定量的煙堿，能夠迎合消費者的生理需求，提高滿足感。提取物中蛋白質、果膠、多糖等大分子物質的含量極低，溶解性好，能夠全溶于MCT，可用于濾嘴加香。同時將其添加到梗絲或再造煙葉中，能夠在補香掩雜的同時降低刺激、提高勁頭，增加梗絲和/或再造煙葉在葉組配方中的摻兌率，降低卷煙焦油含量。本專利技術中高煙堿煙草提取物的制備方法主要包括原料預處理、亞臨界萃取和分子蒸餾三步操作，其中采用烘烤工藝對煙葉進行預處理，能夠促使煙草自本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高煙堿煙草提取物，其特征在于：由包括以下步驟的方法制備得到：1)預處理：在煙葉中加入氨水或堿性氨基酸的飽和水溶液，靜置，于40～70℃烘烤2～5h；2)烘烤后的物料粉碎、碾壓，得到粉料；亞臨界萃取：在粉料中加入萃取劑，于25～45℃下萃取0.5～2h，萃取壓力為所用萃取劑在相應溫度下的飽和蒸汽壓，得到萃取液；萃取液去除溶劑后，所得粗提物醇沉除雜，分離出上清液，除醇，得到濃縮物；3)分子蒸餾：濃縮物采用分子蒸餾法二次分離，蒸餾溫度為室溫至40℃，蒸餾壓力0.01～0.1mbar，收集輕組分，即為高煙堿煙草提取物。

【技術特征摘要】
1.高煙堿煙草提取物，其特征在于：由包括以下步驟的方法制備得到：1)預處理：在煙葉中加入氨水或堿性氨基酸的飽和水溶液，靜置，于40～70℃烘烤2～5h；2)烘烤后的物料粉碎、碾壓，得到粉料；亞臨界萃取：在粉料中加入萃取劑，于25～45℃下萃取0.5～2h，萃取壓力為所用萃取劑在相應溫度下的飽和蒸汽壓，得到萃取液；萃取液去除溶劑后，所得粗提物醇沉除雜，分離出上清液，除醇，得到濃縮物；3)分子蒸餾：濃縮物采用分子蒸餾法二次分離，蒸餾溫度為室溫至40℃，蒸餾壓力0.01～0.1mbar，收集輕組分，即為高煙堿煙草提取物。2.根據權利要求1所述的煙草提取物，其特征在于：步驟1)中煙葉為烤煙、曬黃、香料煙中的任意一種或多種。3.根據權利要求1所述的煙草提取物，其特征在于：步驟1)中堿性氨基酸選自賴氨酸、組氨酸、精氨酸中的任意一種或多種。4.根據權利要求3所述的煙草提取物，其特征在于：所述氨水或堿性氨...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐秀娟，劉珊，霍現寬，張文娟，楊偉平，何保江，姬凌波，屈展，胡軍，
申請(專利權)人：中國煙草總公司鄭州煙草研究院，
類型：發明
國別省市：河南;41