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一种爆珠及其制备方法和在香烟中的应用与流程

2021-01-07 15:01:18|287|起点商标网
一种爆珠及其制备方法和在香烟中的应用与流程
本发明涉及烟草领域,特别涉及一种爆珠及其制备方法和在香烟中的应用。
背景技术:
:香烟爆珠,是一种内包液体的球状物,分为水性爆珠和油性爆珠,外皮为胶状高分子材料,内包物为油性或水性基质,置于香烟过滤嘴,使用时将爆珠挤破,内容物分布于过滤嘴。大麻(学名:cannabissatival.)为大麻科、大麻属植物,具有重要的农用及药用价值。大麻中含有一种毒性成分四氢大麻酚(thc)可使人致幻成瘾,可作毒品,但大麻的经济、药用价值极高,专供工业用途的原料大麻简称为“工业大麻”,其生长期大麻花叶中thc含量小于千分之三,不具备提取毒性成分thc的用处,可以合法进行规模化种植与工业化开发利用。现有技术中,所用香烟爆珠还存在许多待改善之处,例如口味多元化以及在满足口味的同时如何减少有害物质的吸收等方面还有待改进。技术实现要素:有鉴于此,本发明提供一种爆珠,其具有工业大麻特殊香气,带来更好的口感,同时还能减少有害物质的吸入,降低烟草对喉咙的刺激。本发明为达到其目的,提供如下技术方案:本发明一方面提供一种爆珠的制备方法,包括如下步骤,a)制备爆珠基质:将工业大麻挥发油溶于工业大麻籽油中,之后加入乳化剂和抗氧化剂,得到爆珠基质;其中,所述工业大麻挥发油和工业大麻籽油的质量比为1:10000-1:100(例如1:10000、1:5000、1:1000、1:500、1:100等);基于工业大麻挥发油和工业大麻籽油的总质量,所述乳化剂的质量用量为0.01%-0.1%(例如0.01%、0.05%、0.1%等),所述抗氧化剂的质量用量为0.01%-0.1%(例如0.01%、0.05%、0.1%等);b)乳化:在所述爆珠基质中加入钙盐水溶液,之后乳化得到乳液,其中所述钙盐水溶液和所述爆珠基质的质量比为1:5-5:1(例如1:5、1:3、1:1、3:1、5:1等),所述钙盐水溶液的质量浓度优选为1-10%;所述乳化例如为在6000-25000r/min高速乳化;c)成型:将所述乳液滴入壁材溶液i中浸泡,乳液滴入壁材溶液i以后表面会固化,通过浸泡能增加固化效果;之后烘干得到爆珠;所述烘干优选在20-50℃下进行。一些实施方式中,步骤a)中所述乳化剂选自聚乙二醇、吐温、司盘中的一种或两种以上的组合。一些实施方式中,步骤a)中所述抗氧化剂选自脂溶性抗氧化剂;优选的,所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚(bha)、二丁基羟基甲苯(bht)、没食子酸丙酯(pg)、叔丁基对苯二酚(tbhq)、生育酚中的一种或两种以上的组合。步骤b)中,在所述爆珠基质中加入钙盐水溶液,钙盐水溶液和所述爆珠基质的质量比为1:5-5:1,利于达到良好的固化效果,若用量太多容易太脆,太少达不到良好的固化效果;加入钙盐水溶液主要作用是与凝胶离子交换形成凝胶状物质。一些实施方式中,步骤b)中所述钙盐选自碳酸氢钙、碳酸钙、氯化钙、硝酸钙中的一种或两种以上的组合。一些实施方式中,所述步骤c)中,所述乳液以1-5ml/min的速度滴入(优选匀速滴入)所述壁材溶液i中,优选在壁材溶液i中浸泡1-10min(例如浸泡1min、3min、5min、8min10min等)。一些实施方式中,优选所述壁材溶液i为海藻酸钠水溶液,更优选质量浓度为1-10%的海藻酸钠水溶液。一些实施方式中,所述步骤c)中,将所述乳液滴入壁材溶液i中浸泡之后及在进行所述烘干之前,再用壁材溶液ii进行浸泡,优选用壁材溶液ii浸泡的时间为1-10min(例如浸泡1min、3min、5min、8min10min等),通过在壁材溶液ii中再次浸泡,可增加一层外皮,增加爆珠稳定性。可选的,在用壁材溶液i浸泡之后,先用水洗涤,之后再用所述壁材溶液ii浸泡,这样利于获得较佳的外观,并有利于成型。一些实施方式中,优选所述壁材溶液ii为明胶、多糖、卡拉胶、果胶、鱼鳞胶中的一种或两种以上的组合的水溶液;一些实施方式中,优选的,所使用的所述壁材溶液ii的质量浓度为1-20%。一些实施方式中,步骤c)中所述烘干为滚筒烘干、鼓风干燥或带式干燥,优选滚筒烘干;优选烘干温度为20-50℃。步骤a)中所述的工业大麻挥发油可以采用本领域公开的提取工艺得到,例如从工业大麻花叶、茎等部位提取得到的挥发油。一些优选实施方式中,步骤a)中所述的工业大麻挥发油采用包括如下步骤的方法制得:1)将工业大麻的大麻花叶干燥脱水,使工业大麻花叶的水分含量为20wt%-30wt%,例如20wt%、22wt%、24wt%、26wt%、30wt%等;2)将步骤1)干燥脱水后的工业大麻花叶打成粉,并去掉其中的工业大麻籽,例如通过风选去掉包裹的大麻籽;3)将步骤2)处理后的工业大麻花叶物料置于加热干燥装置中,加热温度为100-120℃(例如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等);所述加热干燥装置的出风口与冷凝装置连接,所述冷凝装置对所述出风口排出的气体进行冷凝处理并获得含挥发油的冷凝物;4)将步骤3)得到的冷凝物用萃取剂萃取其中的挥发油,取上清液,所述萃取剂优选选自乙酸乙酯、正庚烷、正丁醇、正己烷、二氯甲烷、石油醚中的一种或两种以上的组合,采用优选的萃取剂,挥发油收率高,能更好的溶解萜烯类成分;5)将步骤4)所得上清液用水洗涤并去掉水层,将得到的有机层进行蒸馏,得到工业大麻挥发油。按照上述步骤来从工业大麻中提取挥发油,能解决现有技术中工业大麻的挥发油成分没有得到利用,而是随废气一起排放掉的技术弊端;且采用上述提取工业大麻挥发油的方法,所需有机溶剂少,有机溶剂残留低。得到的挥发油具有工业大麻特有的香气。采用上述步骤1)-5)来提取工业大麻挥发油,其中步骤1),将工业大麻花叶水分控制在20wt%-30wt%,利于步骤3)中挥发油的带出,提高挥发油提取率;而若水分含量太低,将会使挥发油在后续加热干燥时不容易被带出;而若水分含量太高,将由于物料过湿而导致能耗增加。步骤3)中,在100-120℃下进行加热干燥,一方面在该温度能使挥发油类成分95%以上挥发;另一方面能使大麻酚酸类成分进行脱羧反应,利于后续大麻酚类物质的后续提取工艺的进行,能增加大麻酚类成分的收率。经上述步骤1)-5)得到的工业大麻挥发油主要成分为萜烯类,特征成分例如含对伞花烃、α-没药醇、罗勒烯、α-松油烯、β-石竹烯、愈创木醇、香叶醇、β-蒎烯、β-罗勒烯、异松油烯、β-蒎烯、反式-橙花叔醇、4-甲氧基苯甲醇、异胡薄荷醇、α-蛇麻烯、β-月桂烯、柠檬烯、橙花叔醇、芳樟醇和/或γ-松油烯等。所得的工业大麻挥发油具有工业大麻特殊香气。步骤1)所用的工业大麻花叶优选为未经过大麻酚类物质提取处理的工业大麻花叶,例如在大麻酚类物质提取之前,进行挥发油提取。步骤1)中,所述干燥脱水例如为阴干;优选的,步骤1)中,所述干燥脱水在10-30℃的温度条件下进行。步骤2)中,所述打成粉优选为打成10-20目(例如10目、13目、15目、18目、20目等)的粗粉,利于挥发性成分的挥发,而且更方便后期将其继续用于提取大麻酚类成分。一些优选实施方式中,步骤3)中,所述工业大麻花叶物料在所述加热干燥装置中于100-120℃加热30-120min(例如30min、60min、100min、120min等)。一些优选实施方式中,步骤3)中,所述加热干燥装置优选为热循环干燥器(或称为热风循环干燥器)或带式干燥器,优选这两类加热干燥装置,利于工业大麻花叶物料在进行挥发油提取后,继续进行大麻酚类成分的提取,减少对大麻酚类成分的影响。一些优选实施方式中,所述冷凝装置包括与加热干燥装置的出风口相连接的冷凝管,冷凝管的温度控制为-5℃至5℃(例如-5℃、-2℃、0℃、3℃、5℃等),冷凝管下接挥发油储罐;所述挥发油储罐外设保温层,保温层的温度控制为2-10℃(例如2℃、5℃、7℃、10℃等),能防止冷凝后的挥发油膏体继续挥发,达到冷藏保存的效果。在挥发油储罐中最终得到挥发油冷凝膏,即挥发油膏状物。一些优选实施方式中,步骤1)中干燥脱水前的工业大麻花叶质量与步骤4)中萃取时单次萃取所用萃取剂的体积之比为10:1-1:1(例如10:1、7:1、5:1、3:1、1:1等),单位为kg/l;优选的,步骤4)中萃取两次或多次。一些优选实施方式中,步骤5)中进行所述洗涤所用的水与步骤4)中所用萃取剂的体积比为10:1-1:5,用水进行洗涤,能将溶于水的杂质溶解到水层,纯化萜烯类成分;优选的,步骤5)中洗涤两次或多次。一些优选实施方式中,步骤5)中,所述蒸馏在温度<60℃(优选40-60℃),压强为-0.02至-0.05mpa条件下进行;优选蒸馏终点为馏出液的流出速度低于10滴/分。采用上述步骤1)-5)的方法提取工业大麻挥发油,能较大限度的提取工业大麻挥发油中的萜烯类成分,有机溶剂残留低(有机溶剂残留在200ppm以下),能还原工业大麻特有香气;且采用该方法从工业大麻花叶中提取得到挥发油后,还可对工业大麻花叶继续进行大麻酚类物质的提取,从而不仅可避免其中的挥发油随废气一同排出而未能得到有效利用,而且不影响后续进行大麻酚类物质的提取。本发明第二方面提供一种爆珠,所述爆珠包括壁材和作为芯材的爆珠基质,所述爆珠基质包括工业大麻挥发油、工业大麻籽油、乳化剂和抗氧化剂;所述工业大麻挥发油和工业大麻籽油的质量比为1:10000-1:100;基于工业大麻挥发油和工业大麻籽油的总质量,所述乳化剂的质量用量为0.01%-0.1%,所述抗氧化剂的质量用量为0.01%-0.1%。一些实施方式中,优选所述乳化剂选自聚乙二醇、吐温、司盘中的一种或两种以上的组合。一些实施方式中,优选所述抗氧化剂选自脂溶性抗氧化剂,进一步优选所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚(bha)、二丁基羟基甲苯(bht)、没食子酸丙酯(pg)、叔丁基对苯二酚(tbhq)、生育酚中的一种或两种以上的组合。一些实施方式中,优选所述壁材选自海藻酸钠、明胶、多糖、卡拉胶、果胶、鱼鳞胶中的一种或两种以上的组合,优选为两种以上壁材的组合且至少含有海藻酸钠。一些实施方式中,优选所述爆珠采用前文所述的制备方法制得。本发明还提供一种香烟,其中含有上文所述的制备方法制得的爆珠或为上文所述的爆珠。本发明中,所用的工业大麻挥发油和工业大麻籽油均来自thc含量在3‰以下工业大麻品种,不具有社会危害性,已在云南、黑龙江等地合法规范种植。本发明提供的技术方案具有如下有益效果:本发明开发的工业大麻香型的爆珠,加入工业大麻挥发油,含有工业大麻中主要味源萜烯类成分,并以工业大麻种子大麻籽油作为主要基质,具有工业大麻特殊香气,香味自然持久,口感润滑,这一全新口味爆珠可以满足多元化个性需求。本发明开发的爆珠不仅能丰富烟草香型,带来工业大麻特殊香气;而且同时加入工业大麻籽油和工业大麻挥发油,除了具有工业大麻特殊香气,还可以清除自由基减少香烟危害,在使用时能润喉,并能吸附烟草燃烧中的焦油、烟碱和一氧化碳等有害物质,从而降低烟草对喉咙的刺激,口感更好且减少有害物质的吸入。本发明的爆珠成型性好,成品率高,使用时易于挤破,质量稳定。附图说明图1-图2,依次分别是实施例6-7的工业大麻挥发油总离子流图。具体实施方式为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合实施例进一步阐述本发明的内容,但本发明的内容并不仅仅局限于以下实施例。以下实施例中所用原料,若未特别说明,均为市售常规原料。实施例1将1g工业大麻挥发油溶解到100g工业大麻籽油中,加入0.1g聚乙二醇400、0.05g叔丁基对苯二酚(tbhq),得到爆珠基质;向爆珠基质中加入浓度为5wt%碳酸氢钙水溶液100g,10000r/min高速乳化10min得到乳液;将乳液以3ml/min滴入5wt%海藻酸钠水溶液中浸泡5min,之后加入10wt%鱼鳞胶水溶液中浸泡10min,取出滚筒40℃烘干,得到粒径2-3mm的爆珠。本实施例所用工业大麻挥发油采用下面的实施例6制备的工业大麻挥发油。实施例2将0.1g工业大麻挥发油溶解到100g工业大麻籽油中,加入0.1g司盘、0.05g没食子酸丙酯(pg),得到爆珠基质;向爆珠基质中加入浓度为1wt%碳酸氢钙水溶液20g,6000r/min高速乳化5min得到乳液;将乳液以2ml/min滴入1wt%海藻酸钠水溶液中浸泡10min,之后加入5wt%鱼鳞胶水溶液中浸泡1min,取出滚筒30℃烘干,得到粒径2-3mm的爆珠。本实施例所用工业大麻挥发油采用下面的实施例7制备的工业大麻挥发油。实施例3将0.01g工业大麻挥发油溶解到100g工业大麻籽油中,加入0.1g吐温80、0.1g丁基羟基茴香醚(bha),得到爆珠基质;向爆珠基质中加入浓度为5wt%碳酸氢钙水溶液50ml,15000r/min高速乳化5min得到乳液;将乳液5ml/min滴入10wt%海藻酸钠水溶液中浸泡5min,之后加入10wt%明胶水溶液浸泡10min,取出滚筒50℃烘干,得到粒径2-3mm的爆珠。本实施例所用工业大麻挥发油采用下面的实施例6制备的工业大麻挥发油。实施例4将0.05g工业大麻挥发油溶解到100g工业大麻籽油中,加入0.1g吐温80、0.04g生育酚,得到爆珠基质;向爆珠基质中加入浓度为1wt%碳酸氢钙水溶液500g,25000r/min高速乳化5min得到乳液;将乳液1ml/min滴入7wt%海藻酸钠水溶液中浸泡1min,之后加入20wt%明胶水溶液浸泡10min,取出滚筒20℃烘干,得到粒径2-3mm的爆珠。本实施例所用工业大麻挥发油采用下面的实施例7制备的工业大麻挥发油。实施例5采用吸烟机(德国borgwaldt,rm200)检测实施例1-4制备所得爆珠对香烟烟气总粒相物tpm、焦油、总烟碱量、co量的影响,实验用香烟均为红塔山1956,爆珠加入位置为过滤嘴处,用量为每支烟1粒,检测结果如下:表1爆珠对香烟烟气总粒相物tpm、焦油、总烟碱量、co量的影响由表1可知,与对比例相比,加入爆珠后,烟气总粒相物tmp、焦油、总烟碱、co量均显著减少,说明本发明爆珠加入香烟后可以显著减少烟草燃烧中产生的有害物质。实施例6实施例1、3中所用的工业大麻挥发油按照如下步骤制得:1)取新鲜工业大麻花叶100kg,30℃阴凉干燥72h,工业大麻花叶水分含量为21wt%;2)将步骤1)得到的工业大麻花叶打成粗粉(20目),风选去掉包裹的工业大麻籽;3)将步骤2)得到的粗粉置于热循环干燥器(即热风循环干燥器),100℃加热1h;热循环干燥器的出风口与冷凝管连接,冷凝管温度-5℃;冷凝管下接挥发油储罐,挥发油储罐外设保温层,保温层温度为5℃;在挥发油储罐中收集得到冷凝膏;4)冷凝膏加乙酸乙酯萃取两次,每次乙酸乙酯用量为100l,合并上清液;5)加与步骤4)乙酸乙酯用量为等量的纯化水洗涤两次,将乙酸乙酯层进行蒸馏(60℃,压强-0.05mpa)低于10滴/分即为蒸馏终点,得工业大麻挥发油。所得工业大麻挥发油的味觉:具有工业大麻特殊香气。鉴别:通过gc-ms检测能够检测到如下特征性成分(检测限10ppm),对伞花烃(1)、α-没药醇(2)、罗勒烯(3)、α-松油烯(4)、β-石竹烯(5)、愈创木醇(6)、香叶醇(7)、α-蒎烯(8)、β-罗勒烯(9)、异松油烯(10)、β-蒎烯(11)、反式-橙花叔醇(12)、4-甲氧基苯甲醇(13)、异胡薄荷醇(14)、α-蛇麻烯(15)、β-月桂烯(16)、柠檬烯(17)、橙花叔醇(18)、芳樟醇(19)、γ-松油烯(20)。工业大麻挥发油总离子流图参见图1,各特征峰信息如下表所述:峰序号保留时间鉴别成分120.8431对伞花烃224.6419α-没药醇336.2232罗勒烯436.4626α-松油烯537.4119β-石竹烯638.4571愈创木醇738.7662香叶醇841.239α-蒎烯941.3389β-罗勒烯1041.6722异松油烯1142.6882β-蒎烯1244.7024反式-橙花叔醇1345.34594-甲氧基苯甲醇1447.0311异胡薄荷醇1548.2081α-蛇麻烯1649.1931β-月桂烯1751.4322柠檬烯1852.1775橙花叔醇1955.3664芳樟醇2055.7843γ-松油烯实施例7:实施例2、4中所用的工业大麻挥发油按照如下步骤制得:1)取新鲜工业大麻花叶10kg,24℃阴凉干燥36h,工业大麻花叶水分含量为25wt%;2)将步骤1)得到的工业大麻花叶打成粗粉(10目),风选去掉包裹的工业大麻籽;3)将步骤2)得到的粗粉置于热循环干燥器,120℃加热2h;热循环干燥器的出风口与冷凝管连接,冷凝管温度5℃;冷凝管下接挥发油储罐,挥发油储罐外设保温层,保温层温度为10℃;在挥发油储罐中收集得到冷凝膏;4)冷凝膏加正己烷萃取两次,每次正己烷用量为1l,合并上清液;5)加与步骤4)正己烷用量等量的纯化水洗涤两次,将正己烷层进行蒸馏(40℃,压强-0.02mpa),低于10滴/分即为蒸馏终点,得工业大麻挥发油。所得工业大麻挥发油的味觉:具有工业大麻特殊香气。鉴别:通过gc-ms检测能够检测到如下特征性成分(检测限10ppm):对伞花烃(1)、α-没药醇(2)、罗勒烯(3)、α-松油烯(4)、β-石竹烯(5)、愈创木醇(6)、香叶醇(7)、β-蒎烯(8)、β-罗勒烯(9)、异松油烯(10)、β-蒎烯(11)、反式-橙花叔醇(12)、4-甲氧基苯甲醇(13)、异胡薄荷醇(14)、α-蛇麻烯(15)、β-月桂烯(16)、柠檬烯(17)、橙花叔醇(18)、芳樟醇(19)、γ-松油烯(20)。工业大麻挥发油总离子流图参见图2,各特征峰信息如下表所示:实施例8对上述实施例6-7工业大麻挥发油的残留溶剂进行检测:色谱条件与系统适用性试验:以100%二甲基聚硅氧烷(或极性相近)为固定液的毛细管柱为色谱柱;起始温度为40℃,保持6分钟,再以每分钟10℃的速率升温至120℃;进样口温度为200℃;检测器温度为250℃;顶空瓶平衡温度为90℃,平衡时间为30分钟。取对照品溶液顶空进样;空白样取甲醇4ml,精密加入顶空瓶中,作为空白对照。对照品溶液:取萃取有机溶剂约300mg,精密称定,置容量瓶中,用色谱甲醇稀释定容至1000ml,精密量取4ml,置顶空瓶中,密封,作为对照品溶液。供试品溶液的制备:分别取上面的实施例中制得的工业大麻挥发油作为本品(约200mg),精密称定,置顶空瓶中,精密加入色谱甲醇溶液4ml密封使其溶解,作为供试品溶液。测定法:取对照品溶液和供试品溶液分别进样,记录色谱图,按外标法以峰面积计算,结果见如下表:以上实施例6-7中涉及的gc-ms检测,说明如下:气相色谱条件:色谱柱为db5,(30.0m×200μm,0.25μm);分流比,20:1;进样口温度为250℃;起始温度50℃(保持1min),以4℃/min的速度升至210℃(保持5min)。质谱条件:ei源,电子能量70ev,离子源210℃,质谱仪:finniqanitd800,溶剂延迟为5min,扫描质量范围40~400u,电子能量70ev。实施例所用的大麻花叶均为工业大麻花叶。本领域技术人员可以理解,在本说明书的教导之下,可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。当前第1页1 2 3 

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