專利名稱：一種煙用油膏的羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的制備方法
一種煙用油膏的羥丙基- β -環(huán)糊精包合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種煙用油膏的羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的制備方法，以及利用所述方法制備得到的煙用油膏的羥丙基-β -環(huán)糊精包合物。
背景技術(shù)：
發(fā)展中式卷煙是中國煙草長期平穩(wěn)發(fā)展的戰(zhàn)略決策。2003年國家煙草專賣局做出了要發(fā)展中式卷煙的決定，中式卷煙這一概念的提出對(duì)中國煙草行業(yè)來講具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。中式卷煙是指在上百年來形成的適應(yīng)中國卷煙消費(fèi)者習(xí)慣的卷煙品質(zhì)和口味風(fēng)格的卷煙，其核心是“低焦油、低危害、高香氣”。這些年來，中國煙草降焦減害工作取得了很大的進(jìn)步。自2000年國家煙草專賣局首次提出焦油限量要求以后，行業(yè)做出了連續(xù)3年卷煙產(chǎn)品降焦幅度每年在0. 5毫克/支以上的成績。截至到2003年，全國卷煙平均加權(quán)焦油量已下降到14. 3毫克/支，今年上半年全國卷煙單支加權(quán)平均焦油量下降到13. 5毫克，部分卷煙產(chǎn)品焦油量已降到10毫克以下。隨著降焦減害技術(shù)的逐步發(fā)展伴隨著一個(gè)嚴(yán)重的問題，即香氣下降問題，目前國內(nèi)針對(duì)此問題的解決方法多為向卷煙中添加煙用香精，在這類專利申請(qǐng)中環(huán)糊精也得到了應(yīng)用。環(huán)糊精(Cyclodextrin，簡稱⑶)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，通常含有6-12個(gè)D-吡喃葡萄糖單元。其中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)葡萄糖單元的分子，分別稱為α -、β-和Y-環(huán)糊精。環(huán)糊精分子由于其內(nèi)腔疏水而外部親水的特性使其可依據(jù)范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等與許多有機(jī)和無機(jī)分子形成包合物及分子組裝體系。利用環(huán)糊精的疏水空腔生成包絡(luò)物的能力，可使食品工業(yè)上許多活性成分與環(huán)糊精生成復(fù)合物，來達(dá)到穩(wěn)定被包絡(luò)物物化性質(zhì)，減少氧化、鈍化光敏性及熱敏性，降低揮發(fā)性的目的，因此環(huán)糊精可以用來保護(hù)芳香物質(zhì)和保持色素穩(wěn)定。其中，β-CD的分子洞適中，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)成本低，是目前工業(yè)上使用最多的環(huán)糊精產(chǎn)品。中國發(fā)明專利200710036161. 6公開了一種降低煙氣中有害成分的添加劑及其制備方法，制備該添加劑的原料成分是茉莉花茶、甘草、β -環(huán)糊精、聚乙二醇、蜂蜜、乳酸和三醋酸甘油酯。這些原料加工制成卷煙濾嘴添加劑，然后均勻噴灑在卷煙丙纖或醋纖嘴棒上并成煙支。中國發(fā)明專利00119069. 5公開了一種去除香煙煙氣中N-亞硝基化合物(亞硝胺)的液體添加劑，該添加劑以環(huán)狀糊精作為添加材料，將其制成澄清溶液噴灑于煙絲之上，晾干后其固體成分即形成高度分散的吸附層，能夠有效去除香煙的主流和側(cè)流煙氣中的有害物質(zhì)亞硝銨。本發(fā)明人經(jīng)過多年研究，試圖利用環(huán)糊精內(nèi)疏水外親水的空腔結(jié)構(gòu)特性，從保護(hù)芳香物質(zhì)的角度來解決香氣下降問題。本發(fā)明使用的是羥丙基環(huán)糊精(ΗΡ-β-CD)，其溶解性較好，常溫下通常大于50克/IOOmL水，流動(dòng)性好，不粘稠；高溫下穩(wěn)定不易分解；ΗΡ-β-CD幾乎不參與人與動(dòng)物的體內(nèi)代謝，它不能在體內(nèi)被分解也不能在體內(nèi)累積，是FDA批準(zhǔn)的第一個(gè)用于靜脈注射的環(huán)糊精類衍生物。采用HP-β -CD作為卷煙加料的壁材，可顯著提升加料的均一性及穩(wěn)定性，使卷煙抽吸香氣更持久、穩(wěn)定。本發(fā)明公開了一種利用水溶液絡(luò)合法制備煙用油膏羥丙基-β -環(huán)糊精包合物的方法，旨在補(bǔ)償降焦減害中的香氣損失。

發(fā)明內(nèi)容[要解決的技術(shù)問題]本發(fā)明的目的是提供一種煙用油膏的羥丙基-β -環(huán)糊精包合物的制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供根據(jù)所述方法制備得到的煙用油膏的羥丙基-β-環(huán)糊精包合物。[技術(shù)方案]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種煙用油膏的羥丙基環(huán)糊精包合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)煙用油膏制備在三口燒瓶中加入經(jīng)過粉碎的煙葉，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-95%的乙醇水溶液，所得混合物攪拌l_4h，然后進(jìn)行過濾，所得濾液減壓濃縮至密度0. 92-1. 12kg/m3,再靜置6-48h，得到的上層油狀物即為煙用油膏，下層溶液為煙用浸膏；(2)芯材分散將1. 4-8重量份步驟(1)得到的煙用油膏和0. 54-2. 4重量份分散劑加入燒杯中，攪拌均勻后得到乳濁液A ；(3)壁材分散將3. 2-32重量份羥丙基- β -環(huán)糊精充分溶解于純水中，得到溶液B ；(4)包合反應(yīng)將步驟(3)得到的溶液B進(jìn)行均質(zhì)，同時(shí)將步驟(2)得到的乳濁液A緩慢滴加到所述溶液B中，均質(zhì)后得到煙用油膏羥丙基- β -環(huán)糊精包合物。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟⑴中，以總重100份計(jì)，粉碎的煙葉為5-15份，其余為乙醇水溶液。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟(1)中，混合物進(jìn)行機(jī)械攪拌的條件是60-80°C回流250-350rpm，得到的濾液在50_60°C，0. 07-0. IMpa條件下進(jìn)行減壓濃縮。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟O)中的分散劑是一種或多種選自乙醇、丙二醇或甘油的分散劑。優(yōu)選地，分散劑是乙醇。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟O)中磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為350-450rpm，溫度20-30°C，攪拌時(shí)間為5-30min。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，以重量份計(jì)，步驟( 和(3)的乳濁液A和溶液B的總重為100份。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，步驟中均質(zhì)的轉(zhuǎn)速為10000-19000rpm，溫度為3-5°C，均質(zhì)時(shí)間為5-60min，乳濁液A的滴加速度為1滴/s。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)上述制備方法得到的煙用油膏的羥丙基-環(huán)糊精包合物。 下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。本發(fā)明涉及一種煙用油膏的羥丙基環(huán)糊精包合物的制備方法，該方法包括以下步驟(1)煙用油膏制備在三口燒瓶中加入經(jīng)過粉碎的煙葉，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-95%的乙醇水溶液。其中，煙葉占總重的5% -15%。在本發(fā)明中，煙葉可以是卷煙生產(chǎn)中使用的任何品種的煙葉，例如是白肋煙、曬紅煙、烤煙。以上操作得到的混合物在60-80°C回流250-350rpm條件下進(jìn)行機(jī)械攪拌l_4h。攪拌器可以是本技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的攪拌機(jī)，例如是IKA生產(chǎn)銷售的RW20 digital型機(jī)械攪拌器。攪拌后的混合物然后進(jìn)行過濾，得到的濾液在50-60°C，0. 07-0. IMpa條件下減壓濃縮至密度0. 92-1. 12kg/m3，再靜置6_48h，得到的上層油狀物即為煙用油膏，下層溶液為
煙用浸膏。(2)芯材分散在燒杯中加入1. 4-8重量份步驟(1)得到的煙用油膏和0. 54-2. 4重量份的分散劑。分散劑是一種或多種選自乙醇、丙二醇或甘油的分散劑。其中，當(dāng)使用兩種或三種選自乙醇、丙二醇或甘油的混合物作為分散劑時(shí)，乙醇、丙二醇或甘油的比例是沒有限定的。上述煙用油膏與分散劑的混合物在溫度20-30°C條件下以350_450rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌，攪拌時(shí)間為5-30min。本發(fā)明使用的磁力攪拌器可以是本技術(shù)領(lǐng)域通常使用的設(shè)備，例如由IKA生產(chǎn)銷售的RW20digital型機(jī)械攪拌器經(jīng)過攪拌，制備得到乳濁液A。(3)壁材分散將3. 2-32重量份羥丙基- β -環(huán)糊精充分溶解于純水中，得到溶液B。其中，以重量份計(jì)，純水的添加量為使步驟O)的乳濁液A和本步驟的溶液B總重達(dá)到100份。羥丙基-β-環(huán)糊精，羥丙基的引入打破了 β-環(huán)糊精的分子內(nèi)環(huán)狀氫鍵，在保持環(huán)糊精空腔的同時(shí)克服了環(huán)糊精水溶性差的主要缺點(diǎn)。是目前研究最為深入，應(yīng)用最廣泛的環(huán)糊精衍生物之一。主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品行業(yè)。在食品、香料領(lǐng)域，可提高營養(yǎng)分子的穩(wěn)定性和長效性，可掩蓋或矯正食品營養(yǎng)分子的不良?xì)馕逗涂谖?，可改進(jìn)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品品質(zhì)。該產(chǎn)品在水中的溶解度很好，取代度4及以上可以和水任意比例混溶，在50 %的乙醇和甲醇中也能溶解。本發(fā)明使用的羥丙基-β -環(huán)糊精可以是本技術(shù)領(lǐng)域通常使用的產(chǎn)品，例如由山東濱州智源生物科技有限公司生產(chǎn)銷售的智源牌羥丙基環(huán)糊精。(4)包合反應(yīng)將步驟(3)得到的B溶液裝入小燒杯中并進(jìn)行均質(zhì)，同時(shí)將步驟(2)得到的乳濁液A以1滴/s的速度緩慢滴加到上述B溶液中，均質(zhì)后制備得到所述的煙用油膏羥丙基-β-環(huán)糊精包合物。其中，均質(zhì)在3-5 °C溫度下進(jìn)行，均質(zhì)的轉(zhuǎn)速為10000-19000rpm，均質(zhì)時(shí)間為5_60mino在本發(fā)明中，均質(zhì)采用的設(shè)備是本技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的設(shè)備，例如是上海弗魯克公司生產(chǎn)銷售的FA25型均質(zhì)機(jī)。利用煙草技術(shù)領(lǐng)域中常用的檢測(cè)方法，例如靜置法與離心法對(duì)制備得到的煙用油膏的羥丙基-環(huán)糊精包合物進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定結(jié)果表明，該包合物具有良好的穩(wěn)定性，表現(xiàn)為4°C放置60天不變色、無異味、無沉淀與分層，由Thermo生產(chǎn)銷售的ST16R離心機(jī)在40C IOOOOrpm條件下離心15min無浮油與沉淀；具有良好的溶解性，即可溶解于水溶液中。將該包合物按照煙絲或煙葉重量的0. 1-5%的比例噴灑于煙絲之后，然后煙絲進(jìn)行干燥整理制成卷煙，進(jìn)行評(píng)吸測(cè)定。結(jié)果表明，該包合物對(duì)有效增加長白山5mg卷煙的煙香濃度，吸味柔順度與豐滿度都有提高，風(fēng)格和諧，整體提高了煙氣格調(diào)。[有益效果]本發(fā)明利用環(huán)糊精內(nèi)疏水外親水的空腔結(jié)構(gòu)特性，從保護(hù)芳香物質(zhì)的角度來解決卷煙香氣下降問題。本發(fā)明方法具有操作簡單、設(shè)備要求不高、成本相對(duì)低廉的優(yōu)點(diǎn)。利用本發(fā)明方法制備得到的煙用油膏的羥丙基環(huán)糊精包合物具有良好的穩(wěn)定性和溶解性，并且應(yīng)用效果良好。

附圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1在三口燒瓶中加入IOg經(jīng)過粉碎的白肋煙煙葉，然后加入190g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的乙醇水溶液。使用IKA生產(chǎn)銷售的RW20 digital型機(jī)械攪拌機(jī)對(duì)該混合物在60°C回流350rpm條件下進(jìn)行機(jī)械攪拌lh，攪拌后的混合物然后進(jìn)行過濾，得到的160g濾液在55°C，0. OSMpa條件下減壓濃縮至密度0. 92kg/m3，再靜置48h，得到的上層油狀物即為煙用油膏，
呈棕褐色膏狀。在燒杯中加入0. 7g以上步驟得到的煙用油膏和0. 27g乙醇，在這里乙醇作為分散劑。該混合物在溫度20°C條件下以450rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌5min，得到一種乳濁液。將1. 6g羥丙基-β -環(huán)糊精充分溶解在47. 43g純水中，得到49. 03g環(huán)糊精水溶液。將49. 03g環(huán)糊精水溶液裝入小燒杯中，在5°C溫度下進(jìn)行均質(zhì)，均質(zhì)的轉(zhuǎn)速為lOOOOrpm，均質(zhì)時(shí)間為60min。與此同時(shí)，向正在均質(zhì)中的環(huán)糊精水溶液里以1滴/s的速度滴加所述的乳濁液。均質(zhì)完成時(shí)，得到所述的煙用油膏羥丙基-β-環(huán)糊精包合物水溶液。實(shí)施例2在三口燒瓶中加入30g經(jīng)過粉碎的曬紅煙煙葉，然后加入170g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇水溶液。使用IKA生產(chǎn)銷售的RW20 digital型機(jī)械攪拌機(jī)對(duì)該混合物在80°C回流250rpm條件下進(jìn)行機(jī)械攪拌4h，攪拌后的混合物然后進(jìn)行過濾，得到的80g濾液在55°C，0. OSMpa條件下減壓濃縮至密度1. 12kg/m3，再靜置他，得到的上層油狀物即為煙用油膏，呈棕褐色膏狀。在燒杯中加入4g以上步驟得到的煙用油膏和1. 2g乙醇和丙二醇的混合物，其中乙醇和丙二醇的比例是1 1。該混合物在溫度30°c條件下以350rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌30min，得到一種乳濁液。將16g羥丙基-β -環(huán)糊精充分溶解在28. Sg純水中，得到44. Sg環(huán)糊精水溶液。將44. 8g環(huán)糊精水溶液裝入小燒杯中，在；TC溫度下進(jìn)行均質(zhì)，均質(zhì)的轉(zhuǎn)速為19000rpm，均質(zhì)時(shí)間為lOmin。與此同時(shí)，向正在均質(zhì)中的環(huán)糊精水溶液里以1滴/s的速度滴加所述的乳濁液。均質(zhì)完成時(shí)，得到所述的煙用油膏羥丙基- β -環(huán)糊精包合物水溶液。實(shí)施例3在三口燒瓶中加入20g經(jīng)過粉碎的烤煙煙葉，然后加入180g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78%的乙醇水溶液。使用IKA生產(chǎn)銷售的RW20 digital型機(jī)械攪拌機(jī)對(duì)該混合物在70°C回流300rpm條件下進(jìn)行機(jī)械攪拌2.證，攪拌后的混合物然后進(jìn)行過濾，得到的120g濾液在55°C，0. OSMpa條件下減壓濃縮至密度0. 94kg/m3，再靜置24h，得到的上層油狀物即為煙用
油膏，呈棕褐色膏狀。在燒杯中加入3g以上步驟得到的煙用油膏和Ig乙醇和甘油的混合物，其中乙醇和甘油的比例是3 1。該混合物在溫度25°C條件下以400rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行磁力攪拌15min，得到一種乳濁液。將6g羥丙基-β -環(huán)糊精充分溶解在40g純水中，得到46g環(huán)糊精水溶液。將46g環(huán)糊精水溶液裝入小燒杯中，在4 °C溫度下進(jìn)行均質(zhì)，均質(zhì)的轉(zhuǎn)速為12000rpm，均質(zhì)時(shí)間為30min。與此同時(shí)，向正在均質(zhì)中的環(huán)糊精水溶液里以1滴/s的速度滴加所述的乳濁液。均質(zhì)完成時(shí)，得到所述的煙用油膏羥丙基- β -環(huán)糊精包合物水溶液。該煙用油膏羥丙基-β -環(huán)糊精包合物水溶液可用于制作具有煙草氣息的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種煙用油膏的羥丙基- β -環(huán)糊精包合物的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)煙用油膏制備在三口燒瓶中加入經(jīng)過粉碎的煙葉，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-95%的乙醇水溶液，所得混合物攪拌l_4h，然后進(jìn)行過濾，所得濾液減壓濃縮至密度0. 92-1. 12kg/m3，再靜置6-48h，得到的上層油狀物即為煙用油膏，下層溶液為煙用浸膏；(2)芯材分散將1.4-8重量份步驟(1)得到的煙用油膏和0. M-2. 4重量份分散劑加入燒杯中，攪拌均勻后得到乳濁液A ；(3)壁材分散將3. 2-32重量份羥丙基- β -環(huán)糊精充分溶解于純水中，得到溶液B ；(4)包合反應(yīng)將步驟C3)得到的溶液B進(jìn)行均質(zhì)，同時(shí)將步驟( 得到的乳濁液A緩慢滴加到所述溶液B中，均質(zhì)后得到煙用油膏羥丙基- β -環(huán)糊精包合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟⑴中，以總重100份計(jì)，粉碎的煙葉為5-15份，其余為乙醇水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中，混合物進(jìn)行機(jī)械攪拌的條件是60-80°C回流250-350rpm，得到的濾液在50_60°C，0. 07-0. IMpa條件下進(jìn)行減壓濃縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟O)中的分散劑是一種或多種選自乙醇、丙二醇或甘油的分散劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟⑵中磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為350-450rpm，溫度 20_30°C，攪拌時(shí)間為 5_30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于以重量份計(jì)，步驟O)和(3)中乳濁液A和溶液B的總重為100份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(4)中均質(zhì)的轉(zhuǎn)速為10000-19000rpm，溫度為3_5°C，均質(zhì)時(shí)間為5-60min，乳濁液A的滴加速度為1滴/s。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法制備得到的煙用油膏的羥丙基-β-環(huán)糊精包合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煙用油膏的羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的制備方法，通過乙醇水溶液提取煙葉中的組分獲得煙用油膏，添加分散劑后緩慢滴加到由羥丙基-β-環(huán)糊精的水溶液中，均質(zhì)后得到煙用油膏羥丙基-β-環(huán)糊精包合物。
文檔編號(hào)C11B9/00GK102578702SQ201110456198
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者呂翠翠, 施栩翎 申請(qǐng)人:華寶食用香精香料(上海)有限公司