一种用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质的制作方法
本发明涉及新型烟草,特别涉及一种用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质。
背景技术:
1、近年来,随着控烟形势日趋严峻以及消费者对健康的关注度逐步提升,新型烟草制品越来越受到大众的青睐。加热卷烟等气溶胶生成制品经过近几年的快速发展及优化,已经初步实现了良好的抽吸体验。但是,由于加热卷烟的特殊加热方式,现有的传统卷烟用烟丝等不能作为加热卷烟的烟芯材料,所以烟芯材料大多选用再造烟叶,即烟草薄片,烟其主要由烟末、烟叶碎片、烟梗或低次烟叶加入胶粘剂和其它添加剂等组成,主要由造纸法、稠浆法和辊压法3种方法制备而成,与传统烟丝差别较大,需要新建生产线。也有将传统卷烟用烟丝用于加热卷烟的尝试,为了能够在加热条件下释放足够多的香味物质,需要对传统烟草进行例如蒸汽爆破、冷冻干燥等高损可渗透化处理,但直接进行高损可渗透化处理会严重降低烟草的可加工性,整丝率较低,烟丝上生产线进行卷包、搓接也存在困难。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足和实际需求,本发明提供一种用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质。
2、为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
3、第一方面,本发明提供了一种用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质,包括:经量化细胞破壁处理的天然植物原料和负载在天然植物原料内的外源性气溶胶生成剂。
4、进一步的,所述量化细胞破壁处理包括1~5次酶解破壁步骤,每次酶解破壁步骤包括:步骤甲:将活性破壁酶溶液均匀喷洒在天然植物原料上;步骤乙:将喷洒后的天然植物原料密封并在恒温恒湿状态下进行酶解破壁反应。
5、进一步的,在步骤甲中,活性破壁酶与天然植物原料的重量比为0.5-1.0%、1.0-1.5%、1.5-2.0%、2.0-2.5%或2.5-3.0%。
6、进一步的,在步骤甲中,所述活性破壁酶包括果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶或淀粉酶中的任意一种或至少两种的组合。
7、进一步的,在步骤甲中,在所述步骤甲中,所述活性破壁酶由果胶酶、半纤维素酶和淀粉酶组成;
8、或所述活性破壁酶由果胶酶、纤维素酶和淀粉酶组成;
9、或所述活性破壁酶由果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶、淀粉酶组成,其重量配比为:
10、果胶酶:15~25%,
11、半纤维素酶和纤维素酶总计:32~48%,
12、淀粉酶:32~48%。
13、进一步的,在所述步骤乙中,所述每次酶解破壁反应的条件分别独立的为:温度为25-30℃、30-35℃、35-40℃、40-45℃、45-50℃、50-55℃或55-60℃,相对湿度为15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-55%、55-60%、60-65%、65-70%、70-75%或75-80%,酶解破壁反应时间为0.5-1.0h、1.0-2.0h、2.0-4.0h、4.0h-6.0h、6.0-8.0h、8.0-12.0h或12.0-24.0h。
14、进一步的,所述步骤乙完成后进行步骤丙:对所述天然植物原料上进行表观负载度检测和/或微观负载度检测,当所述天然植物原料的气溶胶生成剂表观负载度和/或微观负载度大于目标负载度之后,不再进行下一次酶解破壁步骤。
15、进一步的,根据天然植物原料的气溶胶生成剂表观负载度和/或微观负载度与目标负载度之间的差值,确定下一次酶解破壁步骤中的酶解破壁反应温度、酶解破壁反应相对湿度和/或酶解破壁反应时间。
16、进一步的,所述表观负载度检测包括对外源性气溶胶生成剂最大负载进行称重;微观负载度检测包括对细胞壁进行观察和对细胞壁破壁率进行统计。
17、进一步的,每次酶解破壁反应完成后进行步骤丁:将天然植物原料进行减害处理。
18、进一步的,所述外源性气溶胶生成剂通过以下方式被负载在经量化细胞破壁处理的天然植物原料内:向经量化细胞破壁处理的天然植物原料喷洒外源性气溶胶生成剂,其中:外源性气溶胶生成剂重量<天然植物原料重量×最大负载率×整丝率;待外源性气溶胶生成剂完全渗透进经量化细胞破壁处理的天然植物原料内,制成天然植物气溶胶生成基质。
19、进一步的,每次酶解破壁反应完成后进行步骤戊:对天然植物原料上进行整丝率检测,当天然植物原料的整丝率大于整丝率预警值之后,不再进行下一次酶解破壁步骤。
20、进一步的,所述整丝率预警值在60%以上、65%以上、68%以上、70%以上、72%以上、75%以上、78%以上或80%以上。
21、第二方面,提供上述的气溶胶生成基质的制造方法。
22、第三方面,本发明提供一种气溶胶生成制品,所述气溶胶生成制品包含第一方面所述的用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质。
23、第四方面,本发明提供一种气溶胶生成系统,所述气溶胶生成系统包括电加热气溶胶生成装置和第二方面所述的气溶胶生成制品。
24、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
25、(1)本发明中使用扫描电镜法和热重-气相色谱-质谱联用法,对活性酶处理前后的烟叶样品进行检测分析,探究活性酶对烟草细胞壁的微观结构及热释放规律的影响,旨在增强对活性酶作用后烟叶原料的属性认知,为加热卷烟发烟介质开发提供技术支撑。
26、(2)本发明通过量化细胞破壁处理分解细胞壁成分,可以实现量化、可控的对烟草原料进行改性,使其中较薄的细胞壁局部破壁,形成气雾剂负载体,提高烟草原料对气溶胶生成剂的负载量。此外,还可以根据对负载量的监测,实现对酶解破壁反应的调整和整体反应机制的控制。而且在维持原有可加工性(特别是整丝率)的前提下,能够吸收更多的气雾剂并在加热过程中散发更多的香味物质,使得传统卷烟生产线在小幅度的改造情况下,能够实现与加热卷烟的复用;通过选择特定的降解酶组合物,可以在现有贮叶柜的贮存环境下实现酶降解反应,无需增添专用高温反应装置;由于无需通过溶剂浸泡、微波加热等工艺,避免了香味物质流失,可以充分挥发烟草本香;结合最大负载率和整丝率所确定的气雾剂添加量可以确保整体可加工性。
技术特征:
1.一种用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,所述用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质包括:经量化细胞破壁处理的天然植物原料和负载在所述天然植物原料内的外源性气溶胶生成剂。
2.根据权利要求1所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,所述量化细胞破壁处理包括1~5次酶解破壁步骤,每次所述酶解破壁步骤包括:
3.根据权利要求2所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,在所述步骤甲中,所述活性破壁酶与所述天然植物原料的重量比为0.5-1.0%、1.0-1.5%、1.5-2.0%、2.0-2.5%或2.5-3.0%。
4.根据权利要求2所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,在所述步骤甲中,所述活性破壁酶包括果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶或淀粉酶中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求2所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,在所述步骤甲中,所述活性破壁酶由果胶酶、半纤维素酶和淀粉酶组成;
6.根据权利要求2所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,在所述步骤乙中,所述每次酶解破壁反应的条件分别独立的为:温度为25-30℃、30-35℃、35-40℃、40-45℃、45-50℃、50-55℃或55-60℃,相对湿度为15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-55%、55-60%、60-65%、65-70%、70-75%或75-80%,酶解破壁反应时间为0.5-1.0h、1.0-2.0h、2.0-4.0h、4.0h-6.0h、6.0-8.0h、8.0-12.0h或12.0-24.0h。
7.根据权利要求2所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,所述步骤乙完成后进行步骤丙:对所述天然植物原料上进行表观负载度检测和/或微观负载度检测,当所述天然植物原料的气溶胶生成剂表观负载度和/或微观负载度大于目标负载度之后,不再进行下一次酶解破壁步骤。
8.根据权利要求7所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,根据所述天然植物原料的气溶胶生成剂表观负载度和/或微观负载度与所述目标负载度之间的差值,确定下一次酶解破壁步骤中的酶解破壁反应温度、酶解破壁反应相对湿度和/或酶解破壁反应时间。
9.根据权利要求7所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,所述表观负载度检测包括对外源性气溶胶生成剂最大负载进行称重;所述微观负载度检测包括对细胞壁进行观察和对细胞壁破壁率进行统计。
10.根据权利要求7所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,每次所述酶解破壁反应完成后进行步骤丁:将所述天然植物原料进行减害处理。
11.根据权利要求7所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,所述外源性气溶胶生成剂通过以下方式被负载在所述经量化细胞破壁处理的天然植物原料内:
12.根据权利要求7所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,每次所述酶解破壁反应完成后进行步骤戊:对所述天然植物原料上进行整丝率检测,当所述天然植物原料的整丝率大于整丝率预警值之后,不再进行下一次酶解破壁步骤。
13.根据权利要求12所述的天然植物气溶胶生成基质,其特征在于,所述整丝率预警值在60%以上、65%以上、68%以上、70%以上、72%以上、75%以上、78%以上或80%以上。
技术总结
本发明公开了一种用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质,所述用于电加热烟具的天然植物气溶胶生成基质包括:经量化细胞破壁处理的天然植物原料和负载在所述天然植物原料内的外源性气溶胶生成剂。本发明通过量化细胞破壁处理分解细胞壁成分,可以实现量化、可控的对烟草原料进行改性,使其中较薄的细胞壁局部破壁,形成气雾剂负载体,提高烟草原料对气溶胶生成剂的负载量。此外,还可以根据对负载量的的监测,实现对酶解破壁反应的调整和整体反应机制的控制。而且在维持原有可加工性的前提下,能够吸收更多的气雾剂并在加热过程中散发更多的香味物质。
技术研发人员:许良涛,尤晓娟,王蕙婷,王明辉,罗亮,周天宇,石怀彬,何红梅,李朝建,刘献军,葛健炎,陈昆,徐如彦,陈海兵
受保护的技术使用者:江苏中烟工业有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/2
技术研发人员:许良涛,尤晓娟,王蕙婷,王明辉,罗亮,周天宇,石怀彬,何红梅,李朝建,刘献军,葛健炎,陈昆,徐如彦,陈海兵
技术所有人:江苏中烟工业有限责任公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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