本發明涉及一種煙草添加劑技術，具體的說是檸檬酸型天然低共熔溶劑煙草保潤劑的制備及其在卷煙中的應用，該保潤劑綠色環保，具有同時改善煙草物理保潤和感官保潤的雙重效果。

背景技術：

煙草保潤劑能改善煙草的物理性能，增強其保潤和吸濕能力，減少煙葉在加工過程中的造碎。同時，保潤劑還具有降低煙氣刺激、改善吃味和口感的作用。目前，我國煙草行業中主要采用甘油、丙二醇、木糖醇和山梨醇等多羥基物質作為保潤劑。但是，丙二醇在卷煙抽吸過程中為產生乙醛和丙酮，導致煙氣中有害物質含量升高。同時，丙二醇還會給煙氣帶來刺激氣味。因此，隨著現代科技的發展，目前對新型天然保潤劑的開發已成為研究的熱點。

低共熔溶劑于2003年由abbott等首次報道，是指由氫鍵供體和氫鍵受體，通過氫鍵作用組合而成的二元或三元的低共熔混合物。低共熔溶劑常溫下為液態，是一類新型的離子液體。與離子液體一樣，低共熔溶劑揮發性低、熔點低、不易燃；同時，低共熔溶劑還具有無毒性、合成簡單、可生物降解、環境友好等特點。天然低共熔溶劑是指由天然化合物（如糖、氨基酸、有機酸等）組成的低共熔溶劑，廣泛存在于植物體內。由于水可與天然低共熔溶劑中的氫鍵作用，天然低共熔溶劑具有優良的保水性能。同時，天然低共熔溶劑由植物基本代謝物組成，綠色天然，且均為煙草本身含有的成分，是重要的香味前體物。因此，開發天然低共熔溶劑對提高煙草物理保潤能力和改善卷煙口感有很強的實用價值，具有廣闊的推廣應用前景。

技術實現要素：

本發明的目的正是基于上述現有技術狀況而研制的一種新型廉價、綠色環保的檸檬酸型天然低共熔溶劑煙草保潤劑及其制備方法和應用，該保潤劑以檸檬酸型天然低共熔溶劑為原料，具有同時改善煙草物理保潤和感官保潤的雙重功效。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種檸檬酸型天然低共熔溶劑煙草保潤劑，是由以下重量百分比的組分混合制備而成：檸檬酸型天然低共熔溶劑10%-50%，防腐劑0.1%-0.5%，消泡劑0.1%-0.5%，余量為水，ph值為中性；

所述檸檬酸型天然低共熔溶劑包括以下二元低共熔溶劑：檸檬酸-蔗糖、檸檬酸-葡萄糖、檸檬酸-d-甘露糖、檸檬酸-山梨糖、檸檬酸-半乳糖或檸檬酸-脯氨酸。

所述檸檬酸型天然低共熔溶劑的合成方法有以下兩種：

合成方法一：將檸檬酸和另一組分包括蔗糖、葡萄糖、d-甘露糖、山梨糖、半乳糖、脯氨酸的固體粉末按照摩爾比1:3-1:1加入到圓底燒瓶中，水浴加熱攪拌直至透明液體形成；水浴加熱溫度為80^oc-90^oc，反應時間為2-3h；

合成方法二：將檸檬酸和另一組分包括蔗糖、葡萄糖、d-甘露糖、山梨糖、半乳糖、脯氨酸的固體粉末按照摩爾比1:3-1:1加入到圓底燒瓶中，加水，水的加入量為兩種固體粉末總重量的10%-50%，然后水浴加熱攪拌直至透明液體形成；水浴加熱溫度為40^oc-60^oc，反應時間為2-3h。

與合成方法一相比，合成方法二為在合成過程中加入水，合成天然低共熔溶劑的水浴反應溫度更低。

所述檸檬酸型天然低共熔溶劑煙草保潤劑的制備方法如下：將上述合成的檸檬酸型天然低共熔溶劑按比例加入到水中，調節ph至中性，再添加0.1%-0.5%的防腐劑、0.1%-0.5%的消泡劑即可制得檸檬酸型天然低共熔溶劑保潤劑。

調節ph值所用試劑為鹽酸或氫氧化鈉水溶液，鹽酸水溶液濃度為重量比0.5-5%；氫氧化鈉水溶液濃度為重量比0.5-10%。

將檸檬酸型天然低共熔溶劑煙草保潤劑均勻噴灑在煙絲中，具有同時改善煙草物理保潤和感官保潤的效果，用量為煙絲質量的0.1%-1.5%。

本發明的優點是所用原料為檸檬酸型天然低共熔溶劑，綠色環保。檸檬酸型天然低共熔溶劑不揮發，不易燃，合成方法簡單；合成原料均為天然產物，也是煙草里含有的成分，綠色環保；同時，合成原料也是煙氣香氣前體物，對改善卷煙感官香氣具有一定作用。因此，檸檬酸型天然低共熔溶劑不僅具有煙草保潤的效果，而且煙氣香味協調性好。通過添加本發明中的檸檬酸型天然低共熔溶劑煙草保潤劑，能提高煙草的耐加工性能，降低卷煙煙葉的在加工過程中的造碎，同時還能改善卷煙煙氣的吃味、口感，改善煙草物理保潤和感官保潤的效果。

具體實施方式

下面結合實施例對發明進行進一步描述，但本發明范圍不限于這些實施例。

實施例1.稱取檸檬酸和蔗糖固體粉末，按照摩爾比1:1，總量為100g，加入到圓底燒瓶中，80^oc水浴加入并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應時間為2.5小時。將所合成的檸檬酸-蔗糖天然低共熔溶劑中加入300毫升的水，滴加質量分數5%氫氧化鈉溶液調節ph為中性。添加1.2g防腐劑和1.2g消泡劑即可制得檸檬酸型天然低共熔溶劑保潤劑。稱取10g保潤劑，均勻噴灑到1000g煙絲上，保潤劑的用量為煙葉質量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。

實施例2.稱取檸檬酸和葡萄糖固體粉末，按照摩爾比1:1，總量為100g，加入到圓底燒瓶中，75^oc水浴加入并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應時間為3小時。將所合成的檸檬酸-葡萄糖天然低共熔溶劑中加入200毫升的水，滴加質量分數5%氫氧化鈉溶液調節ph為中性。添加1.0g防腐劑和1.0g消泡劑即可制得檸檬酸型天然低共熔溶劑保潤劑。稱取10g保潤劑，均勻噴灑到1000g煙絲上，保潤劑的用量為煙葉質量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。

實施例3.稱取檸檬酸和山梨糖固體粉末，按照摩爾比1:2，總量為100g，同時加入30毫升水，加入到圓底燒瓶中，50^oc水浴加入并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應時間為2小時。將所合成的檸檬酸-山梨糖天然低共熔溶劑中加入300毫升水，滴加質量分數5%氫氧化鈉溶液調節ph為中性。添加1.2g防腐劑和1.2g消泡劑即可制得檸檬酸型天然低共熔溶劑保潤劑。稱取10g保潤劑，均勻噴灑到1000g煙絲上，保潤劑的用量為煙葉質量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。

實施例4.稱取檸檬酸和脯氨酸固體粉末，按照摩爾比為1:3，總量為100g，同時加入10毫升水，加入到圓底燒瓶中，50^oc水浴加入并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應時間為2.5小時。將所合成的檸檬酸-脯氨酸天然低共熔溶劑中加入300毫升水，滴加質量分數10%氫氧化鈉溶液調節ph為中性。添加1.2g防腐劑和1.2g消泡劑即可制得檸檬酸型天然低共熔溶劑保潤劑。稱取10g保潤劑，均勻噴灑到1000g煙絲上，保潤劑的用量為煙葉質量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。

本發明所提供的檸檬酸型天然低共熔溶劑應用于卷煙工業生產對卷煙有較好的物理保潤能力和感官保潤效果。申請人對發明所提供的三種實施例與現有技術在煙草行業主要使用的丙二醇進行了物理保潤能力的對比評價，評價結果見表1。同時對感官保潤效果采用兩種不同的評吸方式進行了對比評吸，按煙草添加劑感官評吸方法的評價結果見2。按卷煙感官質量評價方法的評價結果見表3。

表1不同保潤劑的物理保潤評價

注：rh=相對濕度，煙絲平衡時間為48h

表2不同保潤劑的感官保潤評價（方法一）

表3感官保潤評價（方法二）

由表1可以看出本發明四個實施例中所提供的檸檬酸型天然低共熔溶劑煙用保潤劑保水能力優于丙二醇，對卷煙有較好的物理保潤效果。在感官評價中，評委給出了文字性總結：丙二醇無異味，香氣量充足，香氣較透發，煙氣稍顯粗糙，稍有刺激；檸檬酸型天然低共熔溶劑煙用保潤劑無異味，香氣量充足，香氣較透發，煙氣較細膩、柔和，刺激較小，余味較干凈，回甜較好。通過表2、表3也可以看出檸檬酸型天然低共熔溶劑煙用保潤劑可以有效改善煙氣的口感，減輕刺激性和提高余味舒適度，感官效果優于現有技術所使用的丙二醇，四個實施例得分均高于丙二醇。