发烟凝胶及其制备方法、和具有该凝胶的低温烟

技术领域

本发明涉及加热不燃烧卷烟制备技术领域，尤其涉及一种发烟凝胶及其制备方法、和具有该凝胶的低温烟。

背景技术

烟草产品通常都要采用加香方法，达到改善香烟香气特性、掩盖杂味和赋予香烟独特风格的目的，因而成为烟草工业中不可或缺的一部分。在不断改进配方，开发新型烟用香精的同时，在各路科研人员各显神通之下，已经出现了三种主要的新型烟草制品类型：加热不燃烧型烟草制品、电子烟和无烟气烟草制品。其中，加热不燃烧烟草制品是一种靠加热不同形式的烟草材料产生释烟效果的新型烟草制品，始于20世纪80年代，是新型烟草制品的重要品类之一；也被称之为低温烟；而低温烟作为烟草产品，科研人员也是想尽办法对其中的烟丝进行加香，在现有技术中，通常的做法为添加发烟剂、香精等于烟丝或者是烟草薄片中进行加香及增大烟雾量。

但是在现有技术中，增大低温烟的烟雾量较好且安全的方法就是在烟丝的表面喷洒甘油或者丙二醇，但无论甘油或者丙二醇都是液态的，而且非常容易吸收空气中的水分，而这时存储环境湿度较大时，那就会导致甘油吸水从而使得整支烟支出现霉斑；且制备技术通常采用颗粒和辊压法薄片的形式，将雾化剂加入低温烟载体中，在放置过程中容易出现返潮。

所以亟需一种既能给低温烟进行加香、增大烟雾量，又能保证添加物不引起烟丝变质，能够长效留存。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种发烟凝胶及其制备方法、和具有该凝胶的低温烟，能够用于低温烟中，该发烟凝胶可以独立发烟并提供香气，在加热针或加热腔体的加热过程中迅速形成液态，向下流动到烟丝、烟草薄片等载体上，并与烟丝或烟草薄片、天然植物加热针加热产生的香气混合，形成高浓高香的烟雾，并能避免直接添加甘油后吸水而导致整体烟支出现斑点等现象。

为实现上述目的，本发明提供一种发烟凝胶，由以下按重量百分比计的各组分组成：

烟草及烟用植物提取物：0-20％；食品胶：1-12％；保润剂：30-70％；防腐材料：0.1-0.5％；烟用香精香料：0.5-15％；纯净水：5-25％；防水材料：0.1-0.5％；

所述食品胶为明胶、阿拉伯胶、琼脂、卡拉胶、果胶、黄原胶、胶体二氧化硅、β-环状糊精中其中一种或几种的组合；

所述保润剂为甘油、丙二醇、山梨糖醇中的其中一种或几种的组合；

所述防腐剂为山梨酸钾、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、脱氢乙酸及其钠盐中的其中一种或几种的组合；

所述的防水材料为十六酸、十六酸乙酯、十八酸乙酯的一种或几种的组合。

作为优选，烟草及烟用植物提取物：5-10％；食品胶：6-10％；保润剂：40-70％；防腐材料：0.05-0.2％；烟用香精香料：0.5-15％；水：5-25％；防水材料：0.1-0.3％。

本发明还公开了一种发烟凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量百分比称取0-20％烟草及烟用植物提取物、5-10％保润剂、0.1-0.5％防腐剂搅拌均匀得到组分A；

(2)按重量百分比称取1-12％食品胶、30-40％保润剂及5-25％纯净水，在水浴搅拌下得到组分B；

(3)；将组分A加入到组分B中并加热搅拌均匀得到组分C；待组分C冷却到40-50℃时，按重量百分比称量0.5-15％食用香精、15-30％保润剂、0.1-0.5％防水材料加入，搅拌均匀后灌装到模具中进行成型得到发烟凝胶。

作为优选，在步骤(2)中，水浴搅拌的条件为：水浴温度为60-80℃，搅拌速度为300-500r/min，搅拌时间为10-20min。

作为优选，在步骤(3)的将组分A加入到组分B中并加热搅拌均匀得到组分C中，加热搅拌温度为60-80℃，搅拌速度为300-500r/min；且当组分A全部加入到组分B中后停止加热。

作为优选，在步骤(3)中，模具可以为饼状、球状、方状等形状，且可以切割为厚度为1-5mm大小的发烟凝胶。

本发明还公开了一种具有发烟凝胶的低温烟，卷烟纸内包裹有依次设置的承载部、降温部，所述降温部的另一端连接有滤嘴，还包括有发烟凝胶，所述发烟凝胶通过上述的发烟凝胶制备方法制得，所述发烟凝胶的两端分别与所述承载部、所述降温部连接；所述发烟凝胶加热融化产生烟气。

作为优选，所述承载部为烟丝、烟草薄片丝其中的一种。

作为优选，还包括有密封部与所述承载部抵持，防止所述承载部滑落；所述承载部为多个直径为0.5-1.5mm的多孔陶瓷颗粒，所述密封部为锡箔纸或水松纸。

作为优选，所述承载部为食用级锡箔纸或卷烟纸。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的发烟凝胶及其制备方法、和具有该凝胶的低温烟具有如下有益效果：

(1)本发明提供的发烟凝胶可以独立发烟并产生香气并且防水性能好；丰富了低温烟烟支产品形态

(2)现有技术中为了提升低温烟的烟气量和香气都是采用将雾化剂加入低温烟载体中，容易出现返潮造成烟支霉变；；

(3)本发明能够通过调节发烟凝胶的添加使用量从而控制发烟量、香气量；

(4)本发明制备的具有该凝胶的低温烟，既能使用针式内加热器具进行加热，又能使用外加热烟具进行加热，非常的方便，设计友好；产生的烟香较纯净，烟气浓度较高，杂气较少。

附图说明

图1为本发明制得的发烟凝胶实物图；

图2为本发明采用烟丝作为承载部的低温烟烟支示意图；

图3为本发明采用多孔陶瓷颗粒作为承载部的低温烟烟支示意图；

图4为本发明采用发烟凝胶独立发烟时的低温烟烟支示意图。

附图标注说明

1、滤嘴；2、降温部；3、发烟凝胶；4、承载部；41、烟丝；42、多孔陶瓷颗粒；421、密封部；43、食用级锡箔纸。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合实施例对本发明作进一步地描述。

本发明公开的一种发烟凝胶，由以下按重量百分比计的各组分组成：

烟草及烟用植物提取物：0-20％；食品胶：1-12％；保润剂：30-70％；防腐材料：0.1-0.5％；烟用香精香料：0.5-15％；纯净水：5-25％；防水材料：0.1-0.5％；烟草及烟用植物提取物作为烟草行业常用的一种添加物质，如烟草提取物和烟草精油以及烟叶粉末，都是现代烟厂生产中所熟知的卷烟添加物质，当然，随着科技的进步，还研究出了从其他植物提取或化工合成具有相应气味的物质，如荷花、茶叶、陈皮相关香气的荷花植物提取物、陈皮植物提取物，而这些提取物也被制作成烟粉进行香烟口味的调整；

食品胶为明胶、阿拉伯胶、琼脂、卡拉胶、果胶、黄原胶、胶体二氧化硅、β-环状糊精中其中一种或几种的组合；食品胶又称增稠剂，为了凝胶的成型，食品胶可以起到乳化、稳定的作用；

保润剂为甘油、丙二醇、山梨糖醇中的其中一种或几种的组合；烟草和延期的含水率对烟草加工及烟草产品的品质有着十分重要的意义，不仅可以改善烟草的物理性能，增强其保润和吸湿能力，也是可以改善卷烟感官品质，并且在本发明中提到的发烟凝胶，最终呈现的状态为凝胶状态，保润剂能够保证其水分不易自然挥发；

防腐剂为山梨酸钾、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、脱氢乙酸及其钠盐中的其中一种或几种的组合；考虑到后续的生产和存储，防止制备过程中有菌种带入，所以添加防腐剂进行防腐；

防水材料为十六酸、十六酸乙酯、十八酸乙酯的一种或几种的组合；因为本发烟凝胶在最后的成型后呈现为凝胶状态，其本身目的也是为了不吸收空气中的水分而导致烟支的霉变，所以防水材料既能防止凝胶内水分的自然散发，也能减少凝胶对空气中水分的吸收，从根源上来提高烟支的存储能力。

而作为一个更为优选的配比，发烟凝胶还可以按重量百分比计的各组分组成：烟草及烟用植物提取物：5-10％；食品胶：6-10％；保润剂：40-70％；防腐材料：0.05-0.2％；烟用香精香料：0.5-15％；水：5-25％；防水材料：0.1-0.3％。

总得来说，目前技术增加烟雾量较好且安全的方法就是在烟丝表面喷洒甘油或丙二醇，然而它们是液态的，而且很容易吸收空气中的水分，所以使用过程只能喷洒很少量的在表面。而将液态的甘油和丙二醇制成固体的凝胶，就可以避免添加量少、又容易吸潮导致烟支霉变的问题。

本发明还公开了一种发烟凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量百分比称取0-20％烟草及烟用植物提取物、5-10％保润剂、0.1-0.5％防腐剂搅拌均匀得到组分A；

(2)按重量百分比称取1-12％食品胶、30-40％保润剂及5-25％纯净水，在水浴搅拌下得到组分B；

(3)；将组分A加入到组分B中并加热搅拌均匀得到组分C；待组分C冷却到40-50℃时，按重量百分比称量0.5-15％食用香精、15-30％保润剂、0.1-0.5％防水材料加入，搅拌均匀后灌装到模具中进行成型得到发烟凝胶。

在步骤(2)中，水浴搅拌的条件为：水浴温度为60-80℃，搅拌速度为300-500r/min，搅拌时间为10-20min；在水浴温度为60-80℃时溶解速度快，烟草及烟用植物提取物及保润剂能够更好的搅拌均匀在步骤(3)的将组分A加入到组分B中并加热搅拌均匀得到组分C中，加热搅拌温度为60-80℃，搅拌速度为300-500r/min；且当组分A全部加入到组分B中后停止加热；为了能够呈现出凝胶状，当组分完全融合后，温度较低则自然形成凝胶状，但是为了后续更加好加工，需要将还没完全成凝胶的流体导入到模具中，进行形状固定，模具可以为为饼状、球状、方状等形状，且可以切割为厚度为1-5mm大小的发烟凝胶；因为烟支大小的限制，所以一般情况下成型的凝胶会被切割成圆柱状，请参阅图1，其直径为目标烟支的直径大小，厚度大约为1-5mm；而且该凝胶在加热温度为60℃以上会融化为液体，如果烟支内加有烟丝，那么凝胶在融化后也会流到烟丝上，总体来讲增加香气、加大了烟雾量。

本发明还公开了一种具有发烟凝胶的低温烟，卷烟纸内包裹有依次设置的4承载部、2降温部，2降温部的另一端连接有1滤嘴，还包括有3发烟凝胶，发烟凝胶通过上述的发烟凝胶制备方法制得，发烟凝胶的两端分别与承载部、降温部连接；发烟凝胶加热融化产生烟气；

因为在现在的使用情况中，低温烟通常有两种加热方式，一种为内加热方式，也就是针式内加热烟具；还有一种为外围加热方式，采用的是套管式周围加热烟具；又由于凝胶能够做到独立发烟，不一定需要有烟丝，所以对应有三种形式的低温烟产品；

请参阅图2，当使用41烟丝、烟草薄片丝其中的一种作为4承载部防止3发烟凝胶掉落时，3发烟凝胶被加热融化时流到烟丝上，既能独立发烟又能混合了烟丝产生香味。

请查阅图3，还包括有421密封部与承载部抵持，防止承载部滑落；承载部为多个直径为0.5-1.5mm的42多孔陶瓷颗粒，密封部为锡箔纸或水松纸；不同于烟丝能够直接容纳在卷烟纸内，42多孔陶瓷颗粒能够大大提高渗油速度和烟油渗入的储存数量。因此，将多孔陶瓷用于发烟凝胶融化后的导油，可有效改善传统导油介质存在的缺陷。

请参阅图4，承载部为食用级锡箔纸或卷烟纸，直接采用食用级锡箔纸或者是卷烟纸将发烟凝胶半包裹，只要使得发烟凝胶不掉落即可；此时由发烟凝胶独立进行发烟和香气扩散。

下面通过实施例对本发明进行说明

实施例1

100g匀质荷叶凝胶状烟香风格发烟凝胶制备方法

(1)准确称取5g荷叶粉(100目筛分物)、10g荷叶精馏物、0.1g山梨酸钾、0.2g十六酸乙酯、0.3g十八酸乙酯、10g丙二醇后混合均匀，得到第一组分；

(2)准确称取2g明胶、3g琼脂和1g胶体二氧化硅，加30g甘油和23.4g水，在水浴温度为80℃，搅拌速度300r/min水浴搅拌，搅拌20min，得到第二组分；

(3)将组分一加入到组分二中；同时称取5g荷叶香精、10g甘油，待组分一、二混合物冷却到40℃左右加入，再搅拌5min后灌装初步成型；

(4)将初步成型的发烟凝胶再次成型成饼状得到荷叶香风格独立发烟凝胶，准确量取发烟凝胶厚度3～5mm备用；

(5)取发烟凝胶长度比例约3.5:6.5植物烟丝制品，切成丝状，按植物烟丝制品作为承载部、发烟凝胶填入到承载部和降温部之间，再加入滤嘴后制成含有独立发烟凝胶与非烟草制品的试验烟支。

实施例2

100g匀质凝胶状烟香风格发烟凝胶制备方法

(1)准确称取8g烟草精馏物、0.15g山梨酸钾、10g丙二醇、0.15g十六酸乙酯、0.3g十八酸乙酯混合均匀，得到第一组分；

(2)称取3g明胶、2g琼脂和5g胶体二氧化硅，加30份甘油和18.4份水，在水浴温度为85℃，搅拌速度400r/min水浴搅拌，搅拌15min，得到第二组分；

(3)将组分一加入到组分二中，同时称取8g食用香精、15g甘油，待组分一、二混合物冷却到40℃左右加入，再搅拌5min后灌装初步成型；

(4)将初步成型的发烟凝胶再次成型成饼状得到烟香风格独立发烟凝胶，准确量取饼状发烟凝胶厚度3～5mm备用；

(5)取发烟凝胶长度比例约3:7烟草制品(包含无序叶丝或造纸法薄片丝、有序状干法薄片丝、有序稠浆法薄片丝)，按烟草制品在下端、发烟凝胶在上端填入烟支段，依次加入降温部、滤嘴后制成含有独立发烟凝胶与烟草制品的试验烟支。

实施例3

发烟凝胶-多孔陶瓷颗粒低温烟烟支段制备方法

(1)将直径为1-5mm多孔陶瓷颗粒，加入酒精溶剂浸泡24h后，再用清水浸泡2h,烘干后备用；

(2)取一根空白烟管，底部用水松纸密封粘结好，一次加入0.4g多孔陶瓷颗粒、实施例2中饼状发烟凝胶，装上降温层、滤棒，制成试验烟支。

实施例4

发烟凝胶-铝箔纸低温烟烟支段制备方法

(1)准确称取10g烟草及烟用植物提取物(100目筛分物)、0.2g山梨酸钾、10g丙二醇、0.1g十六酸乙酯、0.3g十八酸乙酯混合均匀，得到第一组分；

(2)称取2g明胶、3g琼脂和3g胶体二氧化硅，加40g甘油和11.4g水，在水浴温度为90℃，搅拌速度300r/min水浴搅拌，搅拌10min，得到第二组分；

(3)将组分一加入到组分二中，同时称取10g食用香精、10g甘油，待组分一、二混合物冷却到40℃左右加入，再搅拌5min后灌装初步成型；

(4)发烟凝胶制成半球状，锡箔纸与发烟凝胶半包裹；

(5)取一根空白烟管，在烟管中部周围进行打孔，并将降温部、滤棒依次装好，制成试验烟支。

本发明的优势在于：

(1)本发明提供的发烟凝胶可以独立发烟并产生香气并且防水性能好；丰富了低温烟烟支产品形态；

(2)现有技术中为了提升低温烟的烟气量和香气都是采用将雾化剂加入低温烟载体中，容易出现返潮造成烟支霉变；

(3)本发明能够通过调节发烟凝胶的添加使用量从而控制发烟量、香气量；

(4)本发明制备的具有该凝胶的低温烟，既能使用针式内加热器具进行加热，又能使用外加热烟具进行加热，非常的方便，设计友好；产生的烟香较纯净，烟气浓度较高，杂气较少。

以上公开的仅为本发明的一个或几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。