本發(fā)明涉及卷煙材料制備技術(shù)領(lǐng)域，同時(shí)涉及卷煙的卷制，具體涉及一種柚子皮增香減害多孔顆粒的制備方法及其在卷煙濾嘴中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
“吸煙與健康”一直都是世界性的問(wèn)題。我國(guó)是卷煙消費(fèi)大國(guó)，吸食卷煙的安全性同樣是全社會(huì)共同關(guān)注的話題。經(jīng)過(guò)深入研究，我國(guó)提出利用卷煙煙氣危害性指數(shù)評(píng)價(jià)卷煙煙氣的危害性程度，并將主流煙氣中CO、NH3、HCN、NNK、B[a]P、巴豆醛、苯酚七種有害成分的含量作為卷煙煙氣危害性指數(shù)的量化指標(biāo)。為有效降低這七種有害成分在煙氣中的釋放量，科研工作者開(kāi)展了大量的工作。在濾嘴中添加吸附材料，是降低主流煙氣有害成分含量的重要手段。但以往的研究，由于大多借鑒化工領(lǐng)域或環(huán)境凈化領(lǐng)域，所選用的吸附材料在卷煙中應(yīng)用存在安全性風(fēng)險(xiǎn)，研制安全、無(wú)毒的煙氣吸附材料是卷煙減害研究的迫切需求。
柚子皮是指柚子除柚肉之外的表皮部分，柚子皮又名橘紅，有獨(dú)特的清香，中醫(yī)學(xué)上認(rèn)為柚子皮有理氣化痰、健脾消食、散寒燥濕的作用。柚子皮具有疏松網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其豐富的孔道可用來(lái)吸附環(huán)境中的有害成分。柚子皮作為食品級(jí)材料，應(yīng)用于卷煙濾嘴后，不會(huì)給吸煙消費(fèi)者帶來(lái)安全性風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明專利CN101317695A公開(kāi)了將處理后的柚子皮粉碎成顆粒添加到卷煙濾嘴中，可有效吸附煙氣中焦油、NNK、苯并芘等有害成分。但該技術(shù)存在以下不足：
第一、該技術(shù)制備的柚子皮顆粒比重太低，無(wú)法在現(xiàn)有卷煙濾棒成型工藝中添加到濾棒絲束上或兩截醋纖絲束之間的空腔中；
第二、該技術(shù)制備的柚子皮顆粒強(qiáng)度太低，容易在濾棒加工過(guò)程中破碎成粉末，并形成粉塵，造成卷煙濾棒和生產(chǎn)車(chē)間的污染。
第三、該技術(shù)在干燥柚子皮之前，將柚子皮浸泡在氯化氫水溶液中加熱處理8h，并加入雙氧水。這種處理方法會(huì)破壞柚子皮的疏松網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，氯化氫如有殘留應(yīng)用于卷煙后會(huì)給吸煙者帶來(lái)安全性風(fēng)險(xiǎn)。
第四、該技術(shù)會(huì)破壞柚子皮特有的清香，使柚子皮顆粒失去煙氣增香功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)以上技術(shù)不足，提供一種柚子皮增香減害多孔顆粒的制備方法及在卷煙濾嘴中的應(yīng)用。
本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。
除非另有說(shuō)明，本發(fā)明所采用的份數(shù)均為重量份數(shù)。
本發(fā)明中的增香減害多孔顆粒是由柚子皮粉與多孔玉米淀粉混合制備而成，柚子皮粉與多孔玉米淀粉的總量以100重量份計(jì)，其中柚子皮粉占20～50重量份。
本發(fā)明同時(shí)提供了一種柚子皮增香減害多孔顆粒的制備方法，其特征在于：將新鮮柚子皮冷凍干燥，并粉碎成粉末，然后與多孔玉米淀粉混合均勻，加入去離子水潤(rùn)濕，通過(guò)物理擠壓的方式造粒，制成具有一定目數(shù)的濕顆粒，再將濕顆粒在一定溫度下經(jīng)過(guò)微波定型、微波烘烤、破碎、過(guò)篩，制得所需柚子皮增香減害多孔顆粒。
該方法包括下述順序的步驟：
(1)將新鮮柚子皮冷凍干燥，粉碎成粉末，與多孔玉米淀粉混合均勻，保持總量為100重量份，其中柚子皮粉占20～50重量份；
(2)在所述柚子皮粉/多孔玉米淀粉混合物中加入40～70份去離子水潤(rùn)濕，攪拌均勻。
(3)將所述潤(rùn)濕、攪拌均勻后的混合物通過(guò)物理擠壓的方式穿過(guò)20目的篩網(wǎng)造粒，制成具有≤20目的濕顆粒。
(4)將所述濕顆粒在不超過(guò)120℃下進(jìn)行微波定型、微波干燥、破碎，過(guò)20-40目篩，即制得柚子皮增香減害多孔顆粒。
本發(fā)明還在于提供一種柚子皮增香減害多孔顆粒在卷煙濾嘴中的應(yīng)用。
一種柚子皮減害顆粒在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征在于：將所述柚子皮增香減害多孔顆粒散灑到卷煙濾棒的絲束上，制得加載柚子皮增香減害多孔顆粒醋纖濾棒；再將加載柚子皮增香減害多孔顆粒的醋纖濾棒與常規(guī)醋纖濾棒進(jìn)行相接，制得二元復(fù)合濾棒。
將所述柚子皮增香減害多孔顆粒散灑到卷煙濾棒的絲束上，是指將所述柚子皮增香減害多孔顆粒按8～20mg/10mm絲束的添加量均勻地散灑在濾棒絲束上。
一種柚子皮增香減害多孔顆粒在卷煙濾嘴中的應(yīng)用，其特征還在于：在濾棒制造過(guò)程中，向兩截常規(guī)醋纖濾芯之間6mm空腔中添加80～100mg的柚子皮減害顆粒，制得醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)利用冷凍干燥技術(shù)進(jìn)行新鮮柚子皮的脫水干燥，充分保持了柚子皮的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于發(fā)揮其吸附性能；
(2)利用玉米淀粉自身的比重以及粘結(jié)作用，增大了柚子皮顆粒的比重和強(qiáng)度，使其能夠適應(yīng)生產(chǎn)復(fù)合濾棒的加工要求；
(3)柚子皮增香減害多孔顆粒加工過(guò)程中不添加任何化學(xué)試劑，保證其應(yīng)用于卷煙后的安全性。
(4)柚子皮增香減害多孔顆粒添加于卷煙濾嘴后，能夠有效降低主流煙氣中苯酚的含量。
(5)柚子皮增香減害多孔顆粒添加于卷煙濾嘴后，能夠提升卷煙香氣。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施過(guò)程及實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明而不應(yīng)當(dāng)看作是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
將新鮮柚子皮冷凍干燥，然后粉碎成≤100目粉末，取柚子皮粉300g，添加至1200g多孔玉米淀粉中，混合均勻，往粉體混合物中邊攪拌邊噴灑1050g去離子水，將潤(rùn)濕后的材料擠壓通過(guò)20目的篩網(wǎng)，制得≤20目的濕顆粒。將濕顆粒置于微波爐中，不抽濕進(jìn)行微波定型，在抽濕狀態(tài)下進(jìn)行微波烘干，微波定型及微波干燥過(guò)程中溫度控制不超過(guò)120℃。脫水干燥后顆粒粘結(jié)成塊狀固體，將其破碎后分別通過(guò)20～40標(biāo)準(zhǔn)篩，收集即得所需20～40目大小的柚子皮增香減害多孔顆粒。
實(shí)施例2
將新鮮柚子皮冷凍干燥，然后粉碎成≤100目粉末，取柚子皮粉400g，添加至1100g多孔玉米淀粉中，混合均勻，往粉體混合物中邊攪拌邊噴灑900g去離子水，將潤(rùn)濕后的材料擠壓通過(guò)20目的篩網(wǎng)，制得≤20目的濕顆粒。將濕顆粒置于微波爐中，不抽濕進(jìn)行微波定型，在抽濕狀態(tài)下進(jìn)行微波烘干，微波定型及微波干燥過(guò)程中溫度控制不超過(guò)120℃。脫水干燥后顆粒粘結(jié)成塊狀固體，將其破碎后分別通過(guò)20～40標(biāo)準(zhǔn)篩，收集即得所需20～40目的柚子皮增香減害多孔顆粒。
實(shí)施例3
將新鮮柚子皮冷凍干燥，然后粉碎成≤100目粉末，取柚子皮粉750g，添加至750g玉米淀粉中，混合均勻，往粉體混合物中邊攪拌邊噴灑600g去離子水，將潤(rùn)濕后的材料擠壓通過(guò)20目的篩網(wǎng)，制得≤20目的濕顆粒。將濕顆粒置于微波爐中，不抽濕進(jìn)行微波定型，在抽濕狀態(tài)下進(jìn)行微波烘干，微波定型及微波干燥過(guò)程中溫度控制不超過(guò)120℃。脫水干燥后顆粒粘結(jié)成塊狀固體，將其破碎后分別通過(guò)20～40標(biāo)準(zhǔn)篩，收集即得所需20～40目的柚子皮增香減害多孔顆粒。
應(yīng)用實(shí)施例1
應(yīng)用實(shí)施例1的柚子皮增香減害多孔顆粒，通過(guò)定量喂料裝置，添加至兩段常規(guī)醋纖濾芯間預(yù)留的6mm空腔中，每截空腔顆粒添加量為90mg，制成醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒。應(yīng)用此三元復(fù)合濾棒和常規(guī)一元醋纖濾棒制作卷煙，除濾棒外，其余卷煙參數(shù)一致，含常規(guī)一元醋纖濾棒的卷煙記為對(duì)照樣，含醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒的卷煙記為試驗(yàn)樣。將試驗(yàn)樣與對(duì)照樣作卷煙煙氣七種有害成份分析，結(jié)果如表1所示。將試驗(yàn)樣與對(duì)照樣作卷煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果如表2所示。
表1 試驗(yàn)樣和對(duì)照樣煙氣七種有害成份分析
表2 試驗(yàn)樣和對(duì)照樣感官質(zhì)量評(píng)價(jià)
應(yīng)用實(shí)施例2
應(yīng)用實(shí)施例2的柚子皮增香減害多孔顆粒，通過(guò)定量喂料裝置，添加至兩段常規(guī)醋纖濾芯間預(yù)留的6mm空腔中，每截空腔顆粒添加量為90mg，制成醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒。應(yīng)用此三元復(fù)合濾棒和常規(guī)一元醋纖濾棒制作卷煙，除濾棒外，其余卷煙參數(shù)一致，含常規(guī)一元醋纖濾棒的卷煙記為對(duì)照樣，含醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒的卷煙記為試驗(yàn)樣。將試驗(yàn)樣與對(duì)照樣作卷煙煙氣七種有害成份分析，結(jié)果如表3所示。將試驗(yàn)樣與對(duì)照樣作卷煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果如表4所示。
表3 試驗(yàn)樣和對(duì)照樣煙氣七種有害成份分析
表4 試驗(yàn)樣和對(duì)照樣感官質(zhì)量評(píng)價(jià)
應(yīng)用實(shí)施例3
應(yīng)用實(shí)施例3的柚子皮增香減害多孔顆粒，通過(guò)定量喂料裝置，添加至兩段常規(guī)醋纖濾芯間預(yù)留的6mm空腔中，每截空腔顆粒添加量為90mg，制成醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒。應(yīng)用此三元復(fù)合濾棒和常規(guī)一元醋纖濾棒制作卷煙，除濾棒外，其余卷煙參數(shù)一致，含常規(guī)一元醋纖濾棒的卷煙記為對(duì)照樣，含醋纖-顆粒-醋纖三元復(fù)合濾棒的卷煙記為試驗(yàn)樣。將試驗(yàn)樣與對(duì)照樣作卷煙煙氣七種有害成份分析，結(jié)果如表5所示。將試驗(yàn)樣與對(duì)照樣作卷煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果如表6所示。
表5 試驗(yàn)樣和對(duì)照樣煙氣七種有害成份分析
表6 試驗(yàn)樣和對(duì)照樣感官質(zhì)量評(píng)價(jià)
通過(guò)分析表1、表3和表5的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)柚子皮增香減害多孔顆粒添加至卷煙濾嘴后，對(duì)卷煙煙氣中苯酚含量能有效降低，降低率可達(dá)到17-26％，對(duì)七項(xiàng)有害成分中的其它部分成分也有降低作用，并可總體降低卷煙危害性指數(shù)。通過(guò)分析表2、表4和表6的數(shù)據(jù)，可以看出柚子皮增香減害多孔顆粒添加至卷煙濾嘴后，可以提升卷煙香氣，改善卷煙抽吸品質(zhì)。