一种咖啡香型香精香料的制备方法及其应用

技术领域

本发明属于卷烟加工技术领域，具体涉及一种咖啡香型香精香料的制备方法及其应用。

背景技术

加热不燃烧卷烟是利用特殊热源对烟丝进行加热（ 500℃以下甚至更低）、烟丝只加热而不燃烧的新型烟草制品，特征是有害成分释放量较低，并提供消费者一定的烟草特征感受。加热不燃烧卷烟的加热方式主要包括电加热型、碳加热型、理化反应加热型、其它热源型等。

具有代表性的加热不燃烧制品有电加热型和碳加热型产品，其特征都是不直接燃烧烟支而是通过加热烟草材料释放烟气，减少了烟草因高温燃烧裂解产生的有害成分，降低了主流烟气危害成分。加热段基体的研究是新型烟草制品关键技术之一，其目的是在低温条件下烟草提取物能迅速的从基体中释放出来，使消费者能达到与传统卷烟抽吸燃烧时同等的生理强度，但释放更少的有害成分。

加热不燃烧卷烟(HNB)是在不燃烧烟草的前提下，让烟草发出烤烟的香味，由于没有燃烧烟草，加热烟烟草能释放含尼古丁和其他化学物质，但使用加热烟时产生的气雾比传统香烟燃烧后产生的烟雾少了90-95%有害物质，同时又不产生烟雾或烟灰。在国外卷烟销售市场上，新型烟草制品发展趋势迅猛，前景广阔。HNB产品通常由烟用器具和加热不燃烧薄片两部分共同组成，抽吸时靠高温热源加热流经的空气，并通过热空气蒸馏雾化热源后的烟草填充物，其最高温度不高于500℃，通过热源导热功能，使消费者吸入产生的烟雾达到满足消费者吸食习惯和感官需求，减少卷烟因高温燃烧产生有害物质的可能，以此来降低卷烟危害，具有明显的危害性低、抽吸质量高的优点。生产加热不燃烧薄片的主要原料是碎烟末和碎烟梗及填充剂。

已公开的申请号为CN201910560338.5的中国专利中公开了一种高导热导电的加热不燃烧烟草薄片及其制备方法与应用，一方面，该发明选用烟叶、烟梗、烟末等烟草废料作为烟草薄片得主要成分，并以碳纤维替代传统的天然纤维，适当加入填料和胶合剂，辅以斜网成形技术，实现了碳纳米管在浆料的自由舒展，调控了碳纤维在烟草薄片上的排列方向，确保了烟草薄片基片的匀度、松厚度、透气性的同时增加了烟草薄片的导热性和导电性。另一方面，该发明在制备的烟草浓缩液中，加入填料、粘合剂、发烟剂、香精香料、膨松剂等辅料进行调控，使制备出的加热不燃烧烟草薄片发烟量可调可控，除了烟草本香外，特征香味可单独施加，经加热后烟气成分柔和舒适，生理满足感强，拥有类似于抽吸传统卷烟时的体验感。

与传统卷烟烟丝燃烧相比，加热不燃烧薄片满足感较传统卷烟差，杂气重，口腔舒适度差；加热面在烟支顶端，烟支加热过程中受热不均，香精香料的香味的释放所需要的温度也比较高，所以香精挥发需要一定的燃烧时间以达到释放香味的温度，导致烟支在抽吸的时候刚开始燃烧和燃烧中的气味不同，烟支刚开始抽吸和抽吸过程中的口感、抽吸体验区别大；现有技术中的加热不燃烧卷烟的燃烧温度高，这样会释放出更多的有害物质。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种咖啡香型香精香料的制备方法及其应用，添加降温粉体，有效降低加热不燃烧薄片的燃烧温度，降低有害物质的生成，所添加的香精香料的释香温度低，烟支抽吸开始和抽吸过程中的口感无差别或差别小。

一种咖啡香型香精香料的制备方法，包括以下步骤，将里料香精各组分混合，将表香香精各组分混合，按重量份计所述里料香精包括以下组分：

巴西咖啡浸膏 10-20份

烟草类提取物 25-30份

枫槭浸膏 3-5份

L-薄荷酮 1-5份

葫芦巴提取物 10-20份

甘草梅拉德反应物 5-10份

溶剂 10-45份

按重量份计所述表香香精包括以下组分：

乙基麦芽酚 3.0-5.0份

甲基环戊烯醇酮 1.5-3.0份

香兰素 1.0-5.0份

2-乙酰基呋喃 0.2-0.5份

2,3,5-三甲基吡嗪 2.5-4.5份

异戊酸 0.2-0.5份

异戊醇 0.3-0.5份

2.3-二甲基吡嗪 0.5-0.8份

紫苏亭 0.5-1.0份

苯甲醇 2.0-3.0份

糠基硫醇 0.05-0.15份

5-甲基糠醛 2.0-5.0份

呋喃酮 0.5-1.5份

丁酸 0.05-0.15份

溶剂 75-85份

一种基于前文所述的一种咖啡香型香精香料的应用，包括以下步骤：

（1）准确称取白肋烟叶、烤烟烟叶混合后用中药材粉碎机磨成颗粒状粉末，使用筛网为80目筛网过筛，得到烟粉，向烟粉中加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素，混合后得到混合烟粉，白肋烟叶、烤烟烟叶、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素的质量比为10：25-30：3：3；

（2）将膨胀石墨放入降温溶液中浸渍，然后取出膨胀石墨进行干燥、研磨得到降温粉体；这里降温溶液为十二水磷酸亚铁、十二水合硫酸铝钾中的一种或两种，十二水磷酸亚铁、十二水合硫酸铝钾为一种无机低温固-液相变材料，通过相变降低烟气的温度，将其浸渍于膨胀石墨，膨胀石墨具有疏松多孔的结构不仅能够作为降温物质的载体，也可以吸收烟支燃烧时烟气中的有害物质，降低烟气中的有害物质，同时膨胀石墨是一种疏松多孔的蠕虫状物质，在烟支燃烧时不会因密度问题而对烟草燃烧产生阻碍；

（3）将降温粉体与混合烟粉混合得到混合粉体，所述降温粉体、混合烟粉的质量比为1-2：50，将所述混合分体（采用辊压装置）压制成薄片（在制成薄片的时候还需要添加大量的粘结剂），所述薄片的厚度为0.15-0.19mm（薄片的厚度决定了里香香料的使用量，薄片的厚度会决定其对里香香料的吸收能力，影响最终效果香料的吸收情况，本发明中通过大量的实验研究再薄片厚度为0.15-0.19mm时，里料香精的使用量为薄片质量的2%-5%最能够使得到的烟草制品的香气持久醇厚）；

（4）将里料香精与烟草涂布液按照质量比为1：35-43的比例混合，得到里料涂液，采用涂刷的方式将里料涂液涂刷到所述薄片上，所述里料香精与薄片的质量比为2-5：100，烟草涂布液由梅拉德棕色反应物和烟草浸提液组成。

其中，所述烟草类提取物包括云烟浸膏、巴西烟草提取物、津巴布韦烟叶提取物的任意一种或几种混合；所述甘草梅拉德反应物为公司自主制备产品，所述溶剂为纯净水和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

里料香精的组成物能够使得烟支有咖啡的味道，葫芦巴提取物主要含有皂苷、黄酮和生物碱等化学成分，能够改善抽吸的气味；甘草梅拉德反应物能够改善烟草的苦味，中和烟气，使烟支在抽吸的时候更加温和；巴西咖啡浸膏是起到烟草香精中的增味剂的作用，改善烟支气味。

（5）将经过步骤（4）处理的薄片烘干，然后进行回潮处理，得到回潮薄片；所述烘干的温度为110-120℃，时间为3-5min，所述回潮处理湿度为50～70%。

（6）将所述回潮薄片切丝（采用切丝机）得到烟叶基片，将表香香精用酒精稀释10倍，采用雾化器均匀喷洒至基片上，烟叶基片的宽度为0.9-1.1mm、长度为50-80mm，再喷洒甘油，干燥后得到加热不燃烧薄片，所述表香香精、烟叶基片的重量比为0.5-1：100，所述甘油的喷洒量是所述烟叶基片质量的18-21%。

所述溶剂为酒精和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。乙基麦芽酚、丁酸的添加能够增强表香香精的香味，调和气味，在燃烧的时候产生的气味更均匀。2-乙酰基呋喃是常用的香精添加剂，也可以防腐。

甘油的加入可以降低一些香味物质释放所需要的温度，因为甘油能够引起溶剂化效应和扩散效应，使样品在较低的温度下也能释放香气物质。甘油的添加量太高可能会影响烟气的成分，影响烟支抽吸的口感，所以不可以添加太多。

本发明的制备方法通过添加降温粉体，有效降低加热不燃烧薄片的燃烧温度，降低有害物质的生成，添加甘油使得所添加的香精香料的释香温度降低，烟支抽吸开始和抽吸过程中的口感无差别或差别小。另外，烟支香气带有咖啡味，口感醇厚。本发明里料香精配方设计选用沸点高、不易挥发的天然香原料，香精制品经过高温热风后，香气主体仍然保持不变。表香香精配方设计采用香气阈值低、香气强度大的香原料，解决了加热过程中香气不足的问题。

具体实施方式

下面根据具体实施方式对本发明进行详细描述。

实施例1

一种咖啡香型香精香料的制备方法，包括以下步骤，将里料香精各组分混合，将表香香精各组分混合，按重量份计所述里料香精包括以下组分：

巴西咖啡浸膏 10份

烟草类提取物 25份

枫槭浸膏 3份

L-薄荷酮 1份

葫芦巴提取物 10份

甘草梅拉德反应物 5份

溶剂 10份

其中，所述烟草类提取物包括云烟浸膏、巴西烟草提取物、津巴布韦烟叶提取物的任意一种或几种混合；所述甘草梅拉德反应物为公司自主制备产品，所述溶剂为纯净水和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

按重量份计所述表香香精包括以下组分：

乙基麦芽酚 3.0份

甲基环戊烯醇酮 1.5份

香兰素 1.0份

2-乙酰基呋喃 0.2份

2,3,5-三甲基吡嗪 2.5份

异戊酸 0.2份

异戊醇 0.3份

2.3-二甲基吡嗪 0.5份

紫苏亭 0.5份

苯甲醇 2.0份

糠基硫醇 0.05份

5-甲基糠醛 2.0份

呋喃酮 0.5份

丁酸 0.05份

溶剂 75份

所述溶剂为酒精和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

一种咖啡香型香精香料的应用，包括以下步骤：

（1）准确称取白肋烟叶、烤烟烟叶混合后用中药材粉碎机磨成颗粒状粉末，使用筛网为80目筛网过筛，得到烟粉，向烟粉中加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素，混合后得到混合烟粉，白肋烟叶、烤烟烟叶、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素的质量比为10：25：3：3；

（2）将膨胀石墨放入降温溶液中浸渍，然后取出膨胀石墨进行干燥、研磨得到降温粉体；这里降温溶液为十二水磷酸亚铁、十二水合硫酸铝钾混合物；

（3）将降温粉体与混合烟粉混合得到混合粉体，所述降温粉体、混合烟粉的质量比为1：50，将所述混合分体（采用辊压装置）压制成薄片，所述薄片的厚度为0.15mm；

（4）将里料香精与烟草涂布液按照质量比为1：35的比例混合，得到里料涂液，采用涂刷的方式将里料涂液涂刷到所述薄片上，所述里料香精与薄片的质量比为2：100，烟草涂布液由梅拉德棕色反应物和烟草浸提液组成。（5）将经过步骤（4）处理的薄片烘干，然后进行回潮处理，得到回潮薄片；所述烘干的温度为110℃，时间为3min，所述回潮处理湿度为50%。

（6）将所述回潮薄片切丝（采用切丝机）得到烟叶基片，将表香香精用酒精稀释10倍，采用雾化器均匀喷洒至基片上，烟叶基片的宽度为0.9mm、长度为50mm，再喷洒甘油，干燥后得到加热不燃烧薄片，所述表香香精、烟叶基片的重量比为0.5：100，所述甘油的喷洒量是所述烟叶基片质量的18%。

（7）使用经步骤（6）中获得的加热不燃烧薄片按照正常卷接工序进行样品试制，制备程正常生产中的烟片/烟支，进行燃烧烟气中有害物质的测定，以及抽吸评价。

实施例2

一种咖啡香型香精香料的制备方法，包括以下步骤，将里料香精各组分混合，将表香香精各组分混合，按重量份计所述里料香精包括以下组分：

巴西咖啡浸膏 20份

烟草类提取物 30份

枫槭浸膏 5份

L-薄荷酮 5份

葫芦巴提取物 20份

甘草梅拉德反应物 10份

溶剂 45份

其中，所述烟草类提取物包括云烟浸膏、巴西烟草提取物、津巴布韦烟叶提取物的任意一种或几种混合；所述甘草梅拉德反应物为公司自主制备产品，所述溶剂为纯净水和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

按重量份计所述表香香精包括以下组分：

乙基麦芽酚 5.0份

甲基环戊烯醇酮 3.0份

香兰素 5.0份

2-乙酰基呋喃 0.5份

2,3,5-三甲基吡嗪 4.5份

异戊酸 0.5份

异戊醇 0.5份

2.3-二甲基吡嗪 0.8份

紫苏亭 1.0份

苯甲醇 3.0份

糠基硫醇 0.15份

5-甲基糠醛 5.0份

呋喃酮 1.5份

丁酸 0.15份

溶剂 85份

所述溶剂为酒精和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

一种咖啡香型香精香料的应用，包括以下步骤：

（1）准确称取白肋烟叶、烤烟烟叶混合后用中药材粉碎机磨成颗粒状粉末，使用筛网为80目筛网过筛，得到烟粉，向烟粉中加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素，混合后得到混合烟粉，白肋烟叶、烤烟烟叶、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素的质量比为10： 30：3：3；

（2）将膨胀石墨放入降温溶液中浸渍，然后取出膨胀石墨进行干燥、研磨得到降温粉体；这里降温溶液为十二水合硫酸铝钾；

（3）将降温粉体与混合烟粉混合得到混合粉体，所述降温粉体、混合烟粉的质量比为2：50，将所述混合分体（采用辊压装置）压制成薄片，所述薄片的厚度为0.19mm；

（4）将里料香精与烟草涂布液按照质量比为1：43的比例混合，得到里料涂液，采用涂刷的方式将里料涂液涂刷到所述薄片上，所述里料香精与薄片的质量比为5：100，烟草涂布液由梅拉德棕色反应物和烟草浸提液组成。（5）将经过步骤（4）处理的薄片烘干，然后进行回潮处理，得到回潮薄片；所述烘干的温度为120℃，时间为5min，所述回潮处理湿度为70%。

（6）将所述回潮薄片切丝（采用切丝机）得到烟叶基片，将表香香精用酒精稀释10倍，采用雾化器均匀喷洒至基片上，烟叶基片的宽度为1.1mm、长度为80mm，再喷洒甘油，干燥后得到加热不燃烧薄片，所述表香香精、烟叶基片的重量比为1：100，所述甘油的喷洒量是所述烟叶基片质量的21%。（7）使用经步骤（6）中获得的加热不燃烧薄片按照正常卷接工序进行样品试制，制备程正常生产中的烟片/烟支，进行燃烧烟气中有害物质的测定，以及抽吸评价。

实施例3

一种咖啡香型香精香料的制备方法，包括以下步骤，将里料香精各组分混合，将表香香精各组分混合，按重量份计所述里料香精包括以下组分：

巴西咖啡浸膏 15份

烟草类提取物 27份

枫槭浸膏 4份

L-薄荷酮 3份

葫芦巴提取物 16份

甘草梅拉德反应物 8份

溶剂 34份

其中，所述烟草类提取物包括云烟浸膏、巴西烟草提取物、津巴布韦烟叶提取物的任意一种或几种混合；所述甘草梅拉德反应物为公司自主制备产品，所述溶剂为纯净水和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

按重量份计所述表香香精包括以下组分：

乙基麦芽酚 4份

甲基环戊烯醇酮 2份

香兰素 4份

2-乙酰基呋喃 0.4份

2,3,5-三甲基吡嗪 4份

异戊酸 0.4份

异戊醇 0.4份

2.3-二甲基吡嗪 0.6份

紫苏亭 0.6份

苯甲醇 2.6份

糠基硫醇 0.085份

5-甲基糠醛 3份

呋喃酮 1份

丁酸 0.08份

溶剂 80份

所述溶剂为酒精和丙二醇的混合物，其它香原料均为市售产品。

一种咖啡香型香精香料的应用，包括以下步骤：

（1）准确称取白肋烟叶、烤烟烟叶混合后用中药材粉碎机磨成颗粒状粉末，使用筛网为80目筛网过筛，得到烟粉，向烟粉中加入羧甲基纤维素钠、微晶纤维素，混合后得到混合烟粉，白肋烟叶、烤烟烟叶、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素的质量比为10：27：3：3；

（2）将膨胀石墨放入降温溶液中浸渍，然后取出膨胀石墨进行干燥、研磨得到降温粉体；这里降温溶液为十二水磷酸亚铁；

（3）将降温粉体与混合烟粉混合得到混合粉体，所述降温粉体、混合烟粉的质量比为1。5：50，将所述混合分体（采用辊压装置）压制成薄片，所述薄片的厚度为0.158mm；

（4）将里料香精与烟草涂布液按照质量比为1：40的比例混合，得到里料涂液，采用涂刷的方式将里料涂液涂刷到所述薄片上，所述里料香精与薄片的质量比为4：100，烟草涂布液由梅拉德棕色反应物和烟草浸提液组成。（5）将经过步骤（4）处理的薄片烘干，然后进行回潮处理，得到回潮薄片；所述烘干的温度为115℃，时间为4min，所述回潮处理湿度为60%。

（6）将所述回潮薄片切丝（采用切丝机）得到烟叶基片，将表香香精用酒精稀释10倍，采用雾化器均匀喷洒至基片上，烟叶基片的宽度为1mm、长度为60mm，再喷洒甘油，干燥后得到加热不燃烧薄片，所述表香香精、烟叶基片的重量比为0.7：100，所述甘油的喷洒量是所述烟叶基片质量的19%。（7）使用经步骤（6）中获得的加热不燃烧薄片按照正常卷接工序进行样品试制，制备程正常生产中的烟片/烟支，进行燃烧烟气中有害物质的测定，以及抽吸评价。

对照组

选取市面上的加热不燃烧烟支作为对照组，进行评测。

在公司食堂随机抽取人进行加热不燃烧薄片感官质量评价，得到的结果如下；

燃烧以后烟气中有害成分的测定方法参考烟草行业相关标准方法进行。

测试结果如下；

烟气中氢氰酸的测量结果如下，按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟抽吸试验，并按照标准YC/T 253-2008进行氢氰酸释放量的检测，按照标准GB/T 19609-2004进行焦油量的检测。

一氧化碳的测量可以参考YC/T30-1996方法测定，结果如下;

亚硝胺类物质的含量测定参考GB/T23228-2008，测定的结果如下；

烟气中醛类物质的测量结果如下；

通过烟气中有害物质的测量可以明显的看出，具体实施方式中本发明的方法能够有效降低烟气中的有害成分。

本发明的制备方法通过添加降温粉体，有效降低加热不燃烧薄片的燃烧温度，能有效降低烟气中的有害物质，添加甘油使得所添加的香精香料的释香温度降低，烟支抽吸开始和抽吸过程中的口感无差别或差别小。另外，烟支香气带有咖啡味，口感醇厚。本发明里料香精配方设计选用沸点高、不易挥发的天然香原料，香精制品经过高温热风后，香气主体仍然保持不变。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。