本發(fā)明涉及新型煙草制品領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于加熱不燃燒的煙草基體。
背景技術(shù)：
：新型煙草制品研發(fā)是國(guó)家局最新確定的重大專項(xiàng)之一，目前國(guó)際市場(chǎng)上具有代表性的加熱不燃燒制品分為電加熱型和碳加熱型產(chǎn)品，其特征都是不直接燃燒煙支而是通過加熱煙草材料釋放煙氣，減少了煙草因高溫燃燒裂解產(chǎn)生的有害成分，降低了主流煙氣危害成分。其中，新型煙草制品關(guān)鍵技術(shù)之一加熱段基體的研究尤為重要，在低溫條件下煙草提取物能迅速的從基體中釋放出來(lái)，使消費(fèi)者能達(dá)到與傳統(tǒng)卷煙抽吸燃燒時(shí)同等的生理強(qiáng)度，并釋放更少的有害成分。國(guó)外煙草公司圍繞新型煙草制品已經(jīng)開展了近30年的技術(shù)研究，在產(chǎn)業(yè)上有全面的布局和規(guī)劃，有相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)儲(chǔ)備。國(guó)內(nèi)在無(wú)煙煙草產(chǎn)品開發(fā)方面還處于起步階段，擁有的核心技術(shù)非常少，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚無(wú)自主研發(fā)的無(wú)煙煙草制品，且專利申報(bào)集中于電加熱型器具設(shè)計(jì)等方面，煙草結(jié)構(gòu)本身處理方面尚處起步階段。公開號(hào)為cn103919267a和cn103892437a的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種新型煙草制品的制備方法，在打孔的再造煙葉紙基上涂布一種新的涂布液，這種新的涂布液是將煙葉原料卷制成煙束，吸燃后收集主流煙氣的氣相和粒相物，冷凝后組成混合物作為涂布液。公開號(hào)為cn103750535的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種加熱非燃燒型卷煙煙塊的制備方法，煙塊由50％-70％的煙葉末、5％-20％煙梗末、3％-7％煙用香料、10％-20％去離子水、7％-11％藻酸鹽、1％-2％甘油組成。公開號(hào)為cn103445283a的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種加熱非燃燒型煙草制品煙草原料的處理方法，包括加熱處理、加香處理及加料處理等過程；cn103462213a和cn103462210a將煙草提取物去除乙醇后冷凍干燥得到固體煙草提取物，與具有阻燃作用的金屬氫氧化物顆粒混合后，加入溶劑充分分散形成粘稠狀混合物，滾筒干燥經(jīng)粉碎后得到煙草材料和煙草膜。公開號(hào)為cn103584288a的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種非燃燒型低溫卷煙，其中煙草可以是煙絲、煙粉末或類似植物材料等；公開號(hào)為cn104223354a的發(fā)明申請(qǐng)公開了一種受熱不塌陷的低溫卷煙，其煙草部分添加了受熱膨脹的添加劑。對(duì)于基體設(shè)計(jì)方面而言，煙草原料的制備工藝尤其重要，會(huì)直接影響基體在加熱不燃燒狀態(tài)下的煙氣釋放。目前圍繞基體設(shè)計(jì)方面，主要涉及到是煙草原料和煙草提取物，最核心材料仍然是煙草(包括煙絲、煙草碎片、再造煙葉、煙草顆粒、煙末等)或者煙草中的關(guān)鍵成分提取物(如煙堿、煙草香味物質(zhì)等)。但是，在制備過程中，煙草原料有沒有進(jìn)行預(yù)處理或是處理的不夠好，在制備過程中與煙草提取物混合存在不均勻等問題，從而影響加熱抽吸時(shí)煙氣釋放的均勻性。另外，加熱溫度較低，熱量傳遞過程不僅會(huì)損失，相應(yīng)加熱時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種適用于加熱不燃燒的煙草基體，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中加熱不燃燒基體抽吸時(shí)煙氣快速釋放及釋放均勻的問題，并可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)解決現(xiàn)有技術(shù)中加熱不燃燒基體在較低溫度下煙氣釋放的效率低的問題。一種適用于加熱不燃燒的煙草基體的制備方法，包括如下步驟：(1)將煙草原料磨粉過篩(60目篩)后得粒徑分布在60-200目的煙粉；將木漿纖維磨粉過篩(60目篩)后得粒徑分布在60-200目的木漿纖維粉；(2)將所述煙粉、木漿纖維粉、膠黏劑、填料、保潤(rùn)劑、香精香料及煙草提取物按配比混合得混合漿料，然后向混合漿料中加水?dāng)嚢?，混合均勻得松散的團(tuán)粒狀漿料；(3)將所述團(tuán)粒狀漿料壓片，壓片后烘干即得片狀的加熱不燃燒的煙草基體。針對(duì)現(xiàn)有煙草基體所存在的熱抽吸時(shí)煙氣釋放均勻性不好的問題，本發(fā)明在基體制備過程中考慮將煙草原料先打磨成粉，破壞纖維的結(jié)構(gòu)，增大了原料的比表面積，同時(shí)考慮到成型過程強(qiáng)度問題，采用部分木漿長(zhǎng)纖維磨成粉來(lái)增加基體的強(qiáng)度，制備時(shí)與煙草提取物混合更均勻。本發(fā)明的煙草基體通過特定的壓片及干燥手段，制成片狀基體，片狀基體使用時(shí)根據(jù)厚度既可切成絲卷制成煙支，也可以折疊多層置入空煙管中，進(jìn)行加熱不燃燒抽吸。片狀基體的厚度在0.05mm-0.20mm內(nèi)可調(diào)。所述壓片過程為：將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取團(tuán)粒狀漿料放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼?0cm×30cm大小，自然晾干，制備完成加熱不燃燒基體；將自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)干燥，得到最終片狀的加熱不燃燒基體。優(yōu)選地，壓片后的烘干溫度45-55℃，烘干時(shí)間為4-6h；進(jìn)一步優(yōu)選地，壓片后的烘干溫度50℃，烘干時(shí)間為5h。優(yōu)選地，制備混合漿料時(shí)還加入有金屬粉末。針對(duì)現(xiàn)有煙草基體傳熱效率低的問題，本發(fā)明在解決煙氣均一性問題上進(jìn)一步改進(jìn)了制備方法，本發(fā)明為了提高加熱不燃燒煙草基體在低溫加熱下煙氣釋放的效率，在制備過程中添加一定比例的金屬粉末，增加基體的導(dǎo)熱性能，從而在提高整體的傳熱效率。含有金屬粉末的加熱不燃燒煙草基體，可以提高加熱不燃燒煙草基體在低溫加熱下煙氣釋放的效率，增加基體的導(dǎo)熱性能，從而提高整體的傳熱效率，抽吸時(shí)僅需少量的能量就能讓煙草提取物迅速的從基體中釋放出來(lái)。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述金屬粉末為為鐵粉，銅粉和不銹鋼粉，粒徑分布在200-400目。原料的粒徑越小，基體成型時(shí)越容易混合均勻。未添加金屬粉末的基體加熱至300℃所需的能量高，而添加金屬粉末后由于具有良好的傳熱效率，加熱至300℃所需的能量降低一半以上。本發(fā)明通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)未添加金屬粉末的基體加熱溫度至300℃所需的能量為635mj·mol-1，而添加10％銅粉后能量?jī)H需224.5mj·mol-1，大大降低了器具提供能量。引申為加熱不燃燒器具抽吸基體時(shí)，少量能量就能使基體釋放出煙氣。但是過高勢(shì)必影響抽吸時(shí)口感，因此金屬粉末添加范圍最高不超過10％。更進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)制備中添加金屬粉末時(shí)，步驟(2)以質(zhì)量百分比計(jì)，各原料的配比為：進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)制備中添加金屬粉末時(shí)，步驟(2)以質(zhì)量百分比計(jì)，各原料的配比為：當(dāng)不加金屬粉末時(shí)，步驟(2)以質(zhì)量百分比計(jì)，各原料的配比為：本發(fā)明的制備方法，適用于所有現(xiàn)有煙草基體配方，與上述配方相結(jié)合，制備得到的基體性能更佳。所述煙草原料為片煙、煙絲、煙末、煙梗及煙灰中的一種或幾種；所述木漿纖維為針葉木漿、濾紙纖維、甘蔗漿、龍須草中的一種或幾種。所述膠黏劑為羧甲基纖維素、陽(yáng)離子淀粉、殼聚糖和瓜爾膠其中的一種或多種。所述填料為碳酸鈣、硅藻土及二氧化鈦中的一種或多種。所述保潤(rùn)劑為丙二醇或丙三醇或兩種的混合溶劑。所述的煙草提取物為云煙浸膏、秘魯浸膏，煙草水提取物、煙草乙醇提取物及煙草超臨界提取物、煙草原料分子蒸餾組分中的一種或幾種。優(yōu)選地，制備團(tuán)粒狀漿料時(shí)水的加入質(zhì)量為混合漿料質(zhì)量的6-12倍。本發(fā)明還提供一種如所述制備方法制備得到的適用于加熱不燃燒的煙草基體。本發(fā)明的片狀基體使用時(shí)根據(jù)厚度既可切成絲卷制成煙支，也可以折疊多層置入空煙管中，進(jìn)行加熱不燃燒抽吸，抽吸時(shí)候煙氣均勻性好、傳熱效率高，僅需少量的能量就能讓煙草提取物迅速的從基體中釋放出來(lái)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：(1)本發(fā)明所提供的煙草原料制備加熱不燃燒基體，最直觀的作用是提高低次煙葉的使用效率，且常溫下混合制備基體時(shí)不損失任何煙草提取物及香精香料等配方；同時(shí)煙草原料預(yù)處理還提高了制備過程均勻性問題，改善了在低溫加熱下煙氣從基體釋放的均勻性。(2)本發(fā)明所提供的煙草原料中添加少量的金屬粉末制備加熱不燃燒基體，最直觀的作用是增加基體的傳熱性能，從而在提高整體的傳熱效率以及煙草基體在低溫加熱下煙氣釋放的效率，節(jié)省能耗及能量損失。本發(fā)明方法處理工藝簡(jiǎn)單，能夠很好地滿足再造煙葉生產(chǎn)工藝的要求，而且節(jié)省能源，可直接進(jìn)行放大批量生產(chǎn)，具有很好的工業(yè)化應(yīng)用前景，同時(shí)為國(guó)內(nèi)研發(fā)加熱不燃燒煙草制品提供基礎(chǔ)參考。具體實(shí)施方式通過以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但所述實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1(1)將煙草原料分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(2)將木漿纖維分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(3)取煙粉39g、木槳粉9.75g、瓜爾膠3.25g、碳酸鈣3.25g、丙二醇3.25g、香精香料及煙草提取物6.5g混合在一起，待用；(4)在配好的(3)中加入6倍質(zhì)量水，用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將各組分與水混合均勻，形成松散的團(tuán)粒狀漿料，分成5份待用；(5)將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取步驟(4)中的漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大??；另取漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大小，自然晾干，制備成加熱不燃燒基體。(6)將步驟(5)自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)，在低于50℃下干燥5小時(shí)左右，得到最終片狀的加熱不燃燒基體，基體厚度為0.1mm和0.15mm；(7)使用時(shí)，將厚度為0.1mm和0.15mm兩種規(guī)格的基體切成寬度為1mm，同煙絲形狀，卷制成煙支，標(biāo)注為1號(hào)和2號(hào)，進(jìn)行加熱不燃燒抽吸，感官評(píng)吸見表1。表1評(píng)吸結(jié)果實(shí)施例2(1)將煙草原料分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(2)將木漿纖維分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(3)取煙粉39g、木槳粉9.75g、瓜爾膠3.25g、碳酸鈣3.25g、丙二醇3.25g、香精香料及煙草提取物6.5g混合在一起，待用；(4)在配好的(3)中加入6倍質(zhì)量水，用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將各組分與水混合均勻，形成松散的團(tuán)粒狀漿料，分成5份待用；(5)將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取步驟(4)中的漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大??；另取漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大小，自然晾干，制備成加熱不燃燒基體。(6)將步驟(5)自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)，在低于50℃下干燥5小時(shí)左右，得到最終片狀的加熱不燃燒基體，基體厚度為0.1mm和0.15mm；(7)使用時(shí)，將厚度為0.1mm和0.15mm兩種規(guī)格的基體裁成重量為0.8g，長(zhǎng)度等同普通空煙管的片狀，卷成柱狀后填充到空煙管中，標(biāo)注為3號(hào)和4號(hào)，進(jìn)行加熱不燃燒抽吸，感官評(píng)吸見表2。表2評(píng)吸結(jié)果以上實(shí)施例1和實(shí)施例2證明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中加熱不燃燒基體制備過程均勻性及煙氣在低溫加熱下釋放的均勻性而具有工業(yè)化應(yīng)用前景。所述實(shí)例不僅是實(shí)施例中煙粉(粒徑60-200目)、木漿纖維粉(粒徑60-200目)、膠黏劑、填料、保潤(rùn)劑、香精香料及煙草提取物等按質(zhì)量百分比例混合所提比例，而且適用于任意比例配制，制備的基體厚度可控制在0.05mm-0.20mm之間。實(shí)施例3(1)將煙草原料分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(2)將木漿纖維分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(3)取煙粉39g、木槳粉9.75g、瓜爾膠3.25g、碳酸鈣3.25g、丙二醇3.25g、香精香料9.75g、鐵粉6.5g混合在一起，待用；(4)在配好的(3)中加入8倍質(zhì)量水，用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將各組分與水混合均勻，形成松散的團(tuán)粒狀漿料，分成5份待用；(5)將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取步驟(4)中的漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大??；(6)將步驟(5)自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)，在低于50℃下干燥5小時(shí)左右，得到最終片狀的加熱不燃燒基體，將樣品平衡后進(jìn)行(熱重分析儀)tg分析，結(jié)果見表3。實(shí)施例4(1)將煙草原料分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(2)將木漿纖維分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(3)取煙粉39g、木槳粉9.75g、瓜爾膠3.25g、碳酸鈣3.25g、丙二醇3.25g、香精香料9.75g、銅粉6.5g混合在一起，待用；(4)在配好的(3)中加入8倍質(zhì)量水，用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將各組分與水混合均勻，形成松散的團(tuán)粒狀漿料，分成5份待用；(5)將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取步驟(4)中的漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大?。?6)將步驟(5)自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)，在低于50℃下干燥5小時(shí)左右，得到最終片狀的加熱不燃燒基體，將樣品平衡后進(jìn)行(熱重分析儀)tg分析，結(jié)果見表3。實(shí)施例5(1)將煙草原料分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(2)將木漿纖維分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(3)取煙粉39g、木槳粉9.75g、瓜爾膠3.25g、碳酸鈣3.25g、丙二醇3.25g、香精香料9.75g、不銹鋼粉6.5g混合在一起，待用；(4)在配好的(3)中加入8倍質(zhì)量水，用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將各組分與水混合均勻，形成松散的團(tuán)粒狀漿料，分成5份待用；(5)將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取步驟(4)中的漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大小；(6)將步驟(5)自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)，在低于50℃下干燥5小時(shí)左右，得到最終片狀的加熱不燃燒基體，將樣品平衡后進(jìn)行(熱重分析儀)tg分析，結(jié)果見表3。實(shí)施例6(1)將煙草原料分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(2)將木漿纖維分別用磨粉機(jī)磨成粉，完全過60目篩，粒徑分布在60-200目，待用。(3)取煙粉39g、木槳粉9.75g、瓜爾膠3.25g、碳酸鈣3.25g、丙二醇3.25g、香精香料9.75g混合在一起，待用；(4)在配好的(3)中加入8倍質(zhì)量水，用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將各組分與水混合均勻，形成松散的團(tuán)粒狀漿料，分成5份待用；(5)將保鮮膜平鋪在底部為塑料的砧板模具上，取步驟(4)中的漿料1份放在保鮮膜上，用輥?zhàn)虞亯撼沙?0cm×30cm大??；(6)將步驟(5)自然晾干至表面無(wú)明顯液體的基體放入烘箱內(nèi)，在低于50℃下干燥5小時(shí)左右，得到最終片狀的加熱不燃燒基體，將樣品平衡后進(jìn)行(熱重分析儀)tg分析，δh值為加熱溫度至300℃基體所需的能量，結(jié)果見表3。表3tg及評(píng)吸結(jié)果δh(mj·mol-1)評(píng)吸結(jié)果實(shí)施例6635煙氣均勻性好、香氣量較足、煙香透發(fā)、煙霧量足實(shí)施例3323煙氣、香氣量及煙香較好、煙霧量較足實(shí)施例4224.5煙氣、香氣量及煙香較好、煙霧量足實(shí)施例5328煙氣、香氣量及煙香較好、煙霧量較足以上實(shí)施例3～5及對(duì)比例1的結(jié)果證明，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中加熱不燃燒基體在低溫下煙氣快速釋放而具有工業(yè)化應(yīng)用前景。所述實(shí)例不僅是實(shí)施例中金屬粉末單獨(dú)添加，根據(jù)口感可按質(zhì)量百分比例混合，但總量不得高于10％添加比例；所述的香精香料及煙草提取物添加量最低為10％。以上對(duì)本發(fā)明加熱不燃燒煙草基體進(jìn)行了闡述，用于幫助理解本發(fā)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，任何未背離本發(fā)明原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12