从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草废弃物再利用技术领域，具体涉及一种从烟杈中提取烟用香料应 用于口含烟的方法。
【背景技术】
[0002] 我国是烟草生产大国，无论是烟草植物的种植面积还是产量都居世界首位。我国 每年烟叶产量达250万吨左右，其中有大量不能用于烟叶生产的低次烟叶、烟末等下脚料 被废弃，这些烟草废弃物主要来源于大田生产、初烤及烟叶复烤、卷烟加工过程，大体可分 为烟草农业和工业两大方面。烟草农业废弃物包括大田顶叶、脚叶、烟花、烟杈、腋芽、低次 烟叶、烟杆、烟根等，约占烟叶产量的15%左右。按照国家烟草专卖管理的要求，废弃烟草物 质必须在严格监管下进行处置，而且大田废弃物如不及时处置，将会带来田间的病虫害，从 而对正常烟叶产生不良影响。烟草大田废弃物处置的传统方法基本以焚烧或填埋为主，不 但需要投入大量人力、物力、财力，还会对空气、土壤和地下水带来污染，同时也造成了极大 的浪费。
[0003] 对烟草废弃物再利用进行研宄，不但可以减少对环境的污染，同时减少了对资源 的浪费，符合可持续发展的要求，还可以最大限度地创造经济价值。正因为如此，从上世纪 90年代开始，行业内外对此开展了大量研宄工作。其中对于烟草农业废弃物的再利用研宄 包括制备有机肥、生物农药、活性炭、饲料、燃料、烟用薄片等，也包括从大田废弃物中提取 一些高附加值产品如烟用香料、多糖、蛋白质、烟碱、茄尼醇、氨基酸、多酚等。
[0004] 近几年来，国际国内对包括口含烟在内的新型烟草制品研宄越来越多，并逐渐向 产业化迈进。为使口含烟具有烟草烟气的特征，以及具有一定的烟草满足感，需要添加一些 烟草特征香味物质和烟碱，这通常是从烟叶中提取得到（中国发明专利103948164)。当前， 烟叶资源越来越紧缺，找到适宜的烟叶替代原料势在必行。
[0005] 烟杈是烟草打顶后由腋芽萌发而成，其实是刚生长出来的侧枝烟叶，在烟叶种植 时为了不影响整株烟叶的质量，通常在生长到4cm左右就及时抹去。一亩烟田的抹掉烟杈 量可达80-120kg。通常这部分烟杈同其他废弃物一起填埋或焚烧处理。超临界二氧化碳流 体萃取方法几乎不需要用到有机溶剂，可以最大限度地避免有机溶剂残留，保证口含烟的 安全性，而应用超临界流体技术从废弃烟杈中提取烟用香料添加于口含烟中的研宄，目前 尚未见报道。
【发明内容】
[0006] 本发明克服了现有技术的不足，提供一种从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的 方法，以期望缓解制备口含烟时烟叶原料的不足，以及避免烟杈处置时造成环境污染和资 源浪费的问题。
[0007] 考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术 方案：
[0008] -种从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，它包括以下步骤：
[0009] 步骤一、对不同类型烟草进行预处理：烤烟烟杈在40°C-60°C低温烘干，白肋烟烟 杈和雪茄烟烟杈在通风房间晾干；
[0010] 步骤二、将预处理后的干燥烟杈用紫外杀菌；
[0011] 步骤三、将杀菌处理后的烟杈粉碎至10-80目；
[0012] 步骤四、将粉碎的样品加入超临界流体萃取釜中，加入体积浓度为60% -100%的 夹带剂；
[0013] 步骤五、在萃取温度40°C-65°C、萃取压力200-350bar下进行二氧化碳超临界流 体萃取；
[0014] 步骤六、烟杈提取物按质量以0. 1% -0.3%的比例添加于口含烟中。
[0015] 为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
[0016] 根据本发明的一个实施方案，所述紫外杀菌的辐射强度为20000-50000yW/cm2， 福射时间为5-10s。
[0017] 根据本发明的另一个实施方案，所述夹带剂为乙醇。
[0018] 根据本发明的另一个实施方案，所述步骤五中的二氧化碳超临界流体萃取采用静 态萃取、动态萃取或两者结合的方式进行。
[0019] 本发明还可以是：
[0020] 根据本发明的另一个实施方案，以上得到的烟杈提取余物可用于制备有机肥或生 产烟用薄片等。
[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
[0022] 本发明应用超临界流体技术从废弃烟杈中提取烟用香料添加于口含烟中，不但缓 解了原料的不足，同时减少了废弃烟杈处置对环境的污染，避免了资源的浪费，具有非常重 要的意义；以及本发明方法对不同烟草类型的烟杈进行了不同预处理，有利于烟草香味物 质的形成；并且利用超临界流体萃取技术对烟杈进行提取，操作步骤简单，可以最大限度地 避免有机溶剂残留，保证口含烟的安全性，也不产生三废。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。 [0024] 实施例1
[0025] 一种从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，它包括以下步骤：
[0026] 步骤一、对不同类型烟草进行预处理：烤烟烟杈在40_60°C低温烘干，更优选的是 采用50°C烘干，白肋烟烟杈和雪茄烟烟杈在通风房间晾干；本步骤中，烤烟烟杈烘干的温 度参照了烤烟初烤三个阶段，即变黄期、定色期及干筋期的温度设置，模拟烤烟初烤及白肋 烟和雪茄烟调制的条件，促进了原料中香味物质的形成。本步骤中也还可以包含筛除烟杈 中的异物等环节。
[0027] 步骤二、将预处理后的干燥烟杈用紫外杀菌；其优选紫外杀菌的辐射强度为 20000-50000yW/cm2,辐射时间为5-10s，紫外杀菌是一种物理方法，通过对微生物（细菌、 病毒、芽孢等病原体）的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死。其操作简便，作用时间 短，杀菌效果好，且不会对原料带来破坏或引入杂质。
[0028] 另依据实验发现，在30000yW/cm2辐射7s，也具有较好杀灭烟草中常见细菌病毒 的效果。
[0029] 步骤三、将杀菌处理后的烟杈粉碎至10-80目，样品粉碎有利于增加二氧化碳与 原料的接触面积，提高提取效率；但样品粉碎过细容易结饼，改变二氧化碳的流向，反而对 提取不利，经实验，选定适宜的颗粒尺寸为10-80目。
[0030] 步骤四、将粉碎的样品加入超临界流体萃取釜中，加入浓度为60% -100%的夹带 剂，所述夹带剂为乙醇，在超临界提取香料的夹带剂中，乙醇最安全，因此选用乙醇作为夹 带剂。使用不同浓度的乙醇作为夹带剂的对比实验表明：60%-100%浓度的乙醇作为夹带 剂，有利于烟用香料的提取，可能是该浓度范围乙醇水混和物的极性较为适宜或与香料分 子间作用力较强。
[0031] 步骤五、在萃取温度40°C-65°C、萃取压力200-350bar下进行二氧化碳超临界流 体萃取；其中二氧化碳超临界流体萃取可采用静态萃取、动态萃取或两者结合的方式进行。 在保证二氧化碳为超临界流体的温度压力范围内，萃取温度低于40°C，香料分子的挥发性 不够，不利于其在二氧化碳中的溶解提取；温度高于65°C，一方面降低了二氧化碳的密度， 不利于香料分子在二氧化碳中的溶解，另一方面会增加其它杂质的溶出；萃取压力过低，降 低了二氧化碳的密度，不利于香料的溶解；萃取压力过高，香料分子的挥发性降低，也不利 于其溶解。因此，萃取温度和压力均不是越高或越低越好，需要找到一段适宜的范围。
[0032] 步骤六、烟杈提取物按质量以0. 1% -0.3%的比例添加于口含烟中。添加最 高0. 3%是参照国际口含烟中烟碱最高限量换算得来，保证口含烟的安全性；添加量最低 0. 1 %是基于口含烟的感官评价，能感受到烟草特征香味的最低值。
[0033] 步骤七、将烟杈提取余物用于制备有机肥或生产烟用薄片。
[0034] 实施例2
[0035] 收集大田抹下的烤烟烟杈，筛选出其中的异物。在50°C低温烘烤8h，在30000yW/ cm2辐照强度下紫外杀菌7s，粉碎并选取过20目-40目筛之间的样品。将该样品填装入 超临界萃取釜中，加入样品重量10%的95%乙醇作为夹带剂，在萃取温度45°C、萃取压力 300bar的条件下静态萃取0. 5h后，再动态萃取2h，动态萃取时二氧化碳的流量为2L/min， 95%乙醇夹带剂的流量为样品重量的0. 5% /min。得到暗黄色半固态提取物，提取率5%。 对提取物进行香味成分分析，结果如表1所示。
[0036] 表1烤烟烟杈SFE提取物香味成分分析结果
[0037]
【主权项】
1. 一种从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，其特征在于它包括以下步骤： 步骤一、对不同类型烟草进行预处理：烤烟烟杈在40°C -60°c低温烘干，白肋烟烟杈和 雪茄烟烟杈在通风房间晾干； 步骤二、将预处理后的干燥烟杈用紫外杀菌； 步骤三、将杀菌处理后的烟杈粉碎至10-80目； 步骤四、将粉碎后的样品加入超临界流体萃取釜中，并加入体积浓度为60% -100%的 夹带剂； 步骤五、在萃取温度为40°C -65°C、萃取压力为200-350bar的条件下进行二氧化碳超 临界流体萃取； 步骤六、烟杈提取物按质量按〇. 1% -0.3%的比例添加于口含烟中。
2. 根据权利要求1所述的从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，其特征在于所 述紫外杀菌的辐射强度为20000-50000 μ W/cm2,辐射时间为5-10s。
3. 根据权利要求1所述的从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，其特征在于所 述夹带剂为乙醇。
4. 根据权利要求1所述的从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，其特征在于所 述步骤五中的二氧化碳超临界流体萃取采用静态萃取、动态萃取或两者结合的方式进行。
5. 根据权利要求1所述的从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，其特征在于烟 杈提取余物用于制备有机肥或生产烟用薄片。
【专利摘要】本发明公开了一种从烟杈中提取烟用香料应用于口含烟的方法，它包括：对不同类型烟草进行预处理：烤烟烟杈在40-60℃低温烘干，白肋烟烟杈和雪茄烟烟杈在通风房间晾干；将预处理后的干燥烟杈用紫外杀菌；将杀菌处理后的烟杈粉碎至10-80目；将粉碎的样品加入超临界流体萃取釜中，加入浓度为60％-100％的夹带剂；在萃取温度40℃-65℃、萃取压力200-350bar下进行二氧化碳超临界流体萃取；烟杈提取物按质量以0.1％-0.3％的比例添加于口含烟中。本发明应用超临界流体技术从废弃烟杈中提取烟用香料添加于口含烟中，缓解了原料的不足，保证了口含烟的安全性，同时减少了对环境的污染，避免了资源的浪费。
【IPC分类】A24B15-24, A24B15-30
【公开号】CN104824838
【申请号】CN201510150290
【发明人】谭兰兰, 戴亚, 冯广林, 沈怡, 肖克毅, 施丰成, 寇明钰, 薛芳, 耿宗泽, 马扩彦
【申请人】川渝中烟工业有限责任公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月31日
文档序号 :
【 8503113 】
技术研发人员：谭兰兰,戴亚,冯广林,沈怡,肖克毅,施丰成,寇明钰,薛芳,耿宗泽,马扩彦
技术所有人：川渝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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