本發明屬于卷煙加工技術領域，特別涉及一種復合型煙草保潤劑的制備及其應用。

背景技術：

煙草是一種生物多孔性材料，在其干燥脫水過程中，由于內部孔隙水分蒸發，孔內形成毛細管收縮應力，存在孔隙結構收縮現象，從而其表面凹凸不平，形成大量的不規則的角質紋理結構。煙葉組織以纖維素為主，由含有大量毛細管的多孔性表面和極易潮解的親水性內含物構成。因此，煙草的含水量極易受到周圍環境中相對濕度的影響，對應表現出吸濕或解濕性能。

卷煙保潤性能對卷煙的物理特性(如煙絲的水分散失和造碎)、香氣和吸食品質等有重要的影響。目前我國煙草行業中主要采用含有多羥基的甘油、丙二醇等保潤劑，這些保潤劑因其吸濕性而對煙草產生保潤作用，但存在煙絲水分散失快、刺激性偏大、干燥感明顯等共性問題。因此，開發一類新型保潤劑來彌補或替代傳統的保潤劑是十分必要的。

在開發保潤劑的過程中一方面需要考慮保潤性能的高低，另一方面需要考慮加入保潤劑后，對卷煙感官質量的影響。其中，保潤劑保潤性能的評價主要以一定時間內卷煙含水率的變化量來判斷，在一定時間內，含水率變化量越小，保潤劑保潤效果越好，反之，越差。相關研究中一般使用含水率變化曲線來衡量水分的散失(或吸收)速率的大小，進而評價保潤劑的保潤性能。卷煙的感官質量主要從卷煙的香氣、協調性、刺激性、雜氣、余味等方面進行評價，考察保潤劑對卷煙感官質量的影響。

綜上所述，為了更好地解決傳統保潤劑在使用過程中存在的問題，需要在傳統保潤劑的基礎上，與一些天然植物提取物、高分子多糖等進行復配、結合，開發出既能改善卷煙保潤性能又能提升感官質量的復合型保潤劑。

技術實現要素：

為解決現有技術的缺點和不足，本發明提供了一種復合型煙草保潤劑，采用的技術方案為：一種復合型煙草保潤劑，以水作為溶劑，溶質包括多元醇、天然高分子多糖、天然植物混合提取物、脂溶性溶劑，其中，所述天然植物混合提取物為枸杞、羊棲菜和甘草的混合提取物。

進一步地，所述脂溶性溶劑為單甘酯、辛癸酸甘油酯、玉米油中的至少一種。

進一步地，在復合型煙草保潤劑中，多元醇、天然高分子多糖、天然植物混合提取物、脂溶性溶劑的添加量以質量百分比計：0.1～0.2％的多元醇、0.1～0.2％的天然高分子多糖、0.4％～0.6％的天然植物混合提取物、0.3～0.6％的脂溶性溶劑。

進一步地，所述多元醇為為丙二醇、丙三醇、山梨醇中的至少一種。

進一步地，所述天然高分子多糖為脫乙酰度為70％、80％、90％的殼聚糖中的至少一種。

本發明還公開了一種制備所述復合型煙草保潤劑的方法，其步驟為：

a)將枸杞、羊棲菜和甘草分別烘干粉碎，然后將三種植物粉末混合，混合的質量比枸杞：羊棲菜：甘草＝1:5～10:1，混合提取后得到天然植物混合提取物；

b)按照配比量取多元醇、天然高分子多糖、天然植物混合提取物和脂溶性溶劑。其步驟為，天然高分子多糖需先在冰醋酸中溶解，制成天然高分子多糖質量分數為20％的溶液；脂溶性溶劑需先溶解在低碳醇中，制成脂溶性溶劑質量分數為35％的溶液；將上述兩份溶液充分攪拌均勻后混合，并向混合液中加入量好的多元醇和天然植物混合提取物，將混合液攪拌均勻；然后添加二次蒸餾水配置成所需質量，即制成所述復合型煙草保潤劑。

進一步地，所述低碳醇為乙醇、丙醇、正丁醇、丙三醇的一種。

進一步地，所述天然植物混合提取物的提取方法為：天然植物枸杞、羊棲菜和甘草清洗干凈后，在30～60℃溫度下烘干后粉碎，并將粉末混合；在75～95℃條件下，用水浸泡粉末3～8h，浸泡完成后過濾，將過濾后的濾液濃縮，濃縮至原濾液體積的1/10；然后向濃縮液中加入乙醇混勻后在4℃靜置8小時繼續濃縮，再經離心、過濾分離析出物，將析出物烘干后得到天然植物混合提取物。

本發明還公開了一種卷煙，將所述的復合型煙草保潤劑均勻噴灑添加到煙絲上，然后經過混合、平衡，打煙器打制后得到卷煙。

本發明的有益效果是：本發明提供的復合型煙草保潤劑的保潤性能相比于傳統保潤劑有明顯的提高，且原料方便易得，價格低廉，制備簡易，成本低，無需改變現有卷煙加工工藝，適合工業化推廣，所開發出的復合型保潤劑在提升保潤性能的同時，又能提升卷煙的感官質量，獲得優良的效果。

附圖說明

圖1為各實驗組在低濕環境下的含水率-時間關系曲線；

圖2為各實驗組在高濕環境下的含水率-時間關系曲線；

圖中，保潤劑Ⅰ代表由實施例1方法制得的保潤劑Ⅰ；保潤劑Ⅱ代表由實施例2方法制得的保潤劑Ⅱ；保潤劑Ⅲ代表由實施例3方法制得的保潤劑Ⅲ；枸杞提取物代表采用枸杞單獨提取提取物，其他工藝和配方與保潤劑Ⅰ相同制得的保潤劑；羊棲菜提取物代表采用羊棲菜單獨提取提取物，其他工藝和配方與保潤劑Ⅰ相同制得的保潤劑；甘草提取物代表采用甘草單獨提取提取物，其他工藝和配方與保潤劑Ⅰ相同制得的保潤劑。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明，應該理解的是，這些實施例僅用于例證的目的，絕不限制本發明的保護范圍。

實施例1

1000mg煙草保潤劑Ⅰ，其中包含1mg脫乙酰度為70％的殼聚糖，3mg辛癸酸甘油酯和1mg丙二醇。

制備過程：

(1)制取天然植物混合提取物。將天然植物枸杞、羊棲菜和甘草清洗干凈后，在50℃溫度下烘干后粉碎，并將粉末混合，混合的質量比枸杞：羊棲菜：甘草＝1:5:1；在90℃條件下，用水浸泡粉末3h，浸泡完成后過濾，將過濾后的濾液濃縮，濃縮至原濾液體積的1/10；然后向濃縮液中加入乙醇混勻后在4℃靜置8小時繼續濃縮，再經離心、過濾分離析出物，將析出物烘干后得到天然植物混合提取物。稱取該天然植物混合提取物4mg備用；

(2)準確稱取1mg殼聚糖，加入5mg乙酸溶解，攪拌混合均勻，得第一組分備用；

(3)準確稱取3mg辛癸酸甘油酯，在8.57mg的乙醇溶劑中溶解，攪拌混合均勻，得第二組分備用；

(4)將兩組溶液混合，并準確稱取1mg丙二醇連同步驟(1)中所得的4mg天然植物混合提取物一并加入混合液中，加入去離子水調到總質量為1000mg，加熱攪拌均勻制得保潤劑Ⅰ。

按照煙絲質量的0.5％稱取復合煙草保潤劑Ⅰ，噴灑到煙絲上卷制成煙支。在恒溫恒濕環境中(溫度22±1℃，濕度60±2％)平衡48h，進行卷煙。以添加等量去離子水作為對照樣，分別在低濕環境(溫度22±1℃，濕度33±2％)和高濕環境(溫度22±1℃，濕度85±2％)下進行保潤性能試驗，由圖1和圖2可以看出，在低濕度條件下，隨著平衡時間的延長，添加保潤劑Ⅰ的樣品和對照樣的含水率都呈現下降的趨勢，但是，添加保潤劑Ⅰ的樣品失水速率明顯較小，說明保潤劑Ⅰ具有較好的保潤效果；在高濕度條件下，和對照樣相比，添加保潤劑Ⅰ的樣品吸水率明顯較低，說明其具有較好的防潮性能。

另外還發現，單獨采用一種植物的提取物效果遠沒有混合提取物的效果理想。實驗分別采用枸杞、羊棲菜或甘草單獨提取提取物，其他工藝和配方與保潤劑Ⅰ相同，分別進行保潤性能試驗，試驗方法、參數和上述測試方法、參數相同。由圖1和圖2可以看出，在低濕度條件下，隨著平衡時間的延長，添加保潤劑Ⅰ的樣品和采用枸杞、羊棲菜或甘草單獨提取物獲得的樣品的含水率都呈現下降的趨勢，相比之下，添加保潤劑Ⅰ的樣品失水速率明顯較小，在高濕度條件下，添加保潤劑Ⅰ的樣品吸水率明顯較低，說明采用枸杞、羊棲菜和甘草混合提取物所制備的保潤劑比采用枸杞、羊棲菜或甘草其中之一的單個提取物所制備的保潤劑具有明顯更好的保潤效果和防潮性能。

將添加復合煙草保潤劑的樣品和對照樣品進行感官評吸試驗，評吸參照中華人民共和國國家標準(GB5606.4-2005)《卷煙第4部分：感官技術要求》進行評吸，結果表明，添加保潤劑Ⅰ的樣品在香氣、協調性和雜氣方面與對照樣無明顯差異，在刺激性和余味上要好于對照樣。說明保潤劑Ⅰ的添加在感官舒適性上有提升。

實施例2：

1000mg煙草保潤劑Ⅱ，其中包含1.7mg脫乙酰度為80％的殼聚糖，4mg單甘酯和1.5mg丙三醇。

制備過程：

(1)制取天然植物混合提取物。將天然植物枸杞、羊棲菜和甘草清洗干凈后，在45℃溫度下烘干后粉碎，并將粉末混合，混合的質量比枸杞：羊棲菜：甘草＝1:7:1；在95℃條件下，用水浸泡粉末5h，浸泡完成后過濾，將過濾后的濾液濃縮，濃縮至原濾液體積的1/10；然后向濃縮液中加入乙醇混勻后在4℃靜置8小時繼續濃縮，再經離心、過濾分離析出物，將析出物烘干后得到天然植物混合提取物。稱取該天然植物混合提取物5mg備用；

(2)準確稱取1.7mg殼聚糖，加入8.5mg乙酸溶解，攪拌混合均勻，得第一組分備用；

(3)準確稱取4mg單甘酯，在11.43mg的乙醇溶劑中溶解，攪拌混合均勻，得第二組分備用；

(4)將兩組溶液混合，并準確稱取1.5mg丙三醇連同步驟(1)中所得的5mg天然植物混合提取物一并加入混合液中，加入去離子水調到總質量為1000mg，加熱攪拌均勻制得保潤劑Ⅱ。

按照煙絲質量的0.5％稱取復合煙草保潤劑Ⅱ，噴灑到煙絲上卷制成煙支。在恒溫恒濕環境中(溫度22±1℃，濕度60±2％)平衡48h，進行卷煙。以添加等量去離子水作為對照樣，分別在低濕環境(溫度22±1℃，濕度33±2％)和高濕環境(溫度22±1℃，濕度85±2％)下進行保潤性能試驗，由圖1和圖2可以看出，在低濕度條件下，隨著平衡時間的延長，添加保潤劑Ⅱ的樣品和對照樣的含水率都呈現下降的趨勢，但是，添加保潤劑Ⅱ的樣品失水速率明顯較小，說明保潤劑Ⅱ具有較好的保潤效果；在高濕度條件下，和對照樣相比，添加保潤劑Ⅱ的樣品吸水率明顯較低，說明其具有較好的防潮性能。

將添加復合煙草保潤劑的樣品和對照樣品進行感官評吸試驗，評吸參照中華人民共和國國家標準(GB5606.4-2005)《卷煙第4部分：感官技術要求》進行評吸，結果表明，添加保潤劑Ⅱ的樣品在香氣、協調性和雜氣方面與對照樣無明顯差異，在刺激性和余味上要好于對照樣。說明保潤劑Ⅱ的添加在感官舒適性上有提升。

實施例3：

1000mg煙草保潤劑Ⅲ，其中包含2mg脫乙酰度為90％的殼聚糖，6mg玉米油和2mg山梨醇。

制備過程：

(1)制取天然植物混合提取物。將天然植物枸杞、羊棲菜和甘草清洗干凈后，在60℃溫度下烘干后粉碎，并將粉末混合，混合的質量比枸杞：羊棲菜：甘草＝1:10:1；在85℃條件下，用水浸泡粉末8h，浸泡完成后過濾，將過濾后的濾液濃縮，濃縮至原濾液體積的1/10；然后向濃縮液中加入乙醇混勻后在4℃靜置8小時繼續濃縮，再經離心、過濾分離析出物，將析出物烘干后得到天然植物混合提取物。稱取該天然植物混合提取物6mg備用；

(2)準確稱取2mg殼聚糖，加入10mg乙酸溶解，攪拌混合均勻，得第一組分備用；

(3)準確稱取6mg玉米油，在17.14mg的乙醇溶劑中溶解，攪拌混合均勻，得第二組分備用；

(4)將兩組溶液混合，并準確稱取2mg山梨醇連同步驟(1)中所得的6mg天然植物混合提取物一并加入混合液中，加入去離子水調到總質量為1000mg，加熱攪拌均勻制得保潤劑Ⅲ。

按照煙絲質量的0.5％稱取復合煙草保潤劑Ⅲ，噴灑到煙絲上卷制成煙支。在恒溫恒濕環境中(溫度22±1℃，濕度60±2％)平衡48h，進行卷煙。以添加等量去離子水作為對照樣，分別在低濕環境(溫度22±1℃，濕度33±2％)和高濕環境(溫度22±1℃，濕度85±2％)下進行保潤性能試驗，由圖1和圖2可以看出，在低濕度條件下，隨著平衡時間的延長，添加保潤劑Ⅲ的樣品和對照樣的含水率都呈現下降的趨勢，但是，添加保潤劑Ⅲ的樣品失水速率明顯較小，說明保潤劑Ⅲ具有較好的保潤效果；在高濕度條件下，和對照樣相比，添加保潤劑Ⅲ的樣品吸水率明顯較低，說明其具有較好的防潮性能。

將添加復合煙草保潤劑的樣品和對照樣品進行感官評吸試驗，評吸參照中華人民共和國國家標準(GB5606.4-2005)《卷煙第4部分：感官技術要求》進行評吸，結果表明，添加保潤劑Ⅲ的樣品在香氣、協調性和雜氣方面與對照樣無明顯差異，在刺激性和余味上要好于對照樣。說明保潤劑Ⅲ的添加在感官舒適性上有提升。