一種含有植物皂甙提取物的捲菸複合濾嘴的製作方法

2024-03-03 00:15:15 1

專利名稱：：一種含有植物皂甙提取物的捲菸複合濾嘴的製作方法
技術領域：
：本發明涉及植物材料的處理方法及其在菸草中的應用，特別是皂甙在菸草中的應用。屬菸草嘴棒添加劑處理技術。
背景技術：
：皂甙是一類較複雜的苷類化合物，與水混合振搖時可生成持久性的似肥皂泡沫狀物。在植物界分布很廣，許多中藥例如人參、三七、知母、遠志、甘草、桔梗、柴胡等都含有皂苷。皂苷由皂苷配基與糖、糖醛酸或其他有機酸組成。組成皂苷的糖常見的有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-木糖。常見的糖醛酸有葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸，這些糖或糖醛酸往往先結合成低聚糖糖鏈，然後與皂苷配基分子中C3~0H相縮合，或由兩個糖鏈分別與皂苷配基分子中兩個不同位置上的0H相縮合，皂苷配基分子中的一C00H也可能與糖連接，形成酯苷鍵。皂苷按皂苷配基的結構分為兩類①甾族皂苷。其皂苷配基是螺甾烷的衍生物，多由27個碳原子所組成(如薯蕷皂苷)。這類皂苷多存在於百合科和薯蕷科植物中。②三萜皂苷。其皂苷配基是三萜(見萜)的衍生物，大多由30個碳原子組成。三萜皂苷分為四環三萜和五環三萜。這類皂苷多存在於五加科和傘形科等植物中。皂甙廣泛存在於植物中，是不少中草藥的主要有效成分。有許多含皂苷類成分的中藥如遠志、桔梗等有祛痰止咳的功效；有些皂苷還具有抗菌的活性或解熱、鎮靜、抗癌等有價值的生物活性。個別皂苷有特殊的生理活性，如人參皂苷能增進DNA和蛋白質的生物合成，提高機體的免疫能力。甘草酸具有促進腎上腺皮質激素的作用，並有止咳和治療胃潰瘍病的功效。人參含總皂甙約4%，是12種以上皂甙的混合物；西洋參含總皂甙約6.4%~7.3%，與人參皂甙結構相似；絞股藍含總皂甙2%~4%，有十幾種異構體，其中也有幾種與人參皂甙結構相同；紅景天含總皂甙1%~2%。根據皂甙的來源不同，又稱為人參皂甙、絞股藍皂甙等。皂甙的藥理作用-1.雙向調節免疫作用；2.抗缺氧和抗疲勞作用；3.抗低溫應激作用；4.抗脂質氧化作用；5.對中樞神經系統的作用；6.抗致突變作用。人參皂甙是人參的主要成分。目前通過科學、先進的工藝技術分離和精製出的人參皂甙，命名為Ro、Ral、Ra2、Rbl、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Rf、Rgl、Rg2、Rg3、Rhl、Rh2、I、K、0-glaco，皆由甙元和糖組成，除Ro的甙元是齊墩果酸外，其它的是原人參二醇和原人參三醇。人參皂甙中的部分單體皂甙如Rbl、Rb2、Rd、Rc、Re、Rgl、Rg2、Rhl等可不同程度地減少體內自由基含量。人參皂甙可延緩神經細胞衰老並降低老年發生的記憶損傷，且具有穩定膜結構和增加蛋白質合成作用，可以提高老年人記憶力能力。人參中單體皂武Rgl和Rbl是人參中益智作用的主要成分。藥理實驗表明，人參皂甙Rgl和Rbl均可促進幼鼠身體發育，並易化小鼠成年後跳臺法和避暗法記憶獲得過程，用突出定量技術發現Rbl和Rgl可明顯增加小鼠海馬CA3區細胞突觸數目。這是人參皂甙促進學習和記憶的組織形態學基礎。人參皂甙的益智作用和它的提高神經系統功能有關。人參皂甙除具有上述抗衰老、抗疲勞、增強記憶力等作用外，還具有活化皮膚細胞，增強皮膚彈性，減少皺紋等作用。可提升人體免疫力，並抑制癌細胞成長的人參皂甙Rd能保護細胞膜和防止細胞老化，擴張血管，降低血壓和血糖，提高肝細胞蛋白質和DNA合成，顯著抑制宮頸癌細胞生長的人參皂甙Re導致人上火的皂甙Ro。通過將植物中提取的皂甙施加到活性炭等吸附材料中，製備改性的吸附材料應用在巻煙濾嘴中將給吸菸者帶料更好的品質享受和安全性。巻煙接裝濾嘴，是提高巻煙吸食安全性的有效手段。濾嘴巻煙之所以能降低煙氣中的有害物質，是因其濾材能夠吸附煙氣中的一部分焦油和菸鹼，從而達到過濾的目的。隨著吸菸與健康矛盾的日益突出，世界各國對煙用濾嘴材料和濾嘴結構的開發越來越重視，使用功能嘴棒(在結構和材料上都不同於普通醋纖嘴棒)將是今後菸草行業減害降焦的趨勢。其中國際上應用較多的功能嘴棒是活性炭嘴棒。一般處理添加途徑是挑選處理(保證挑選材料的質量)、粉碎(將材料磨製成細小顆粒)、篩分(挑選符合要求的材料)。活性炭作為巻菸嘴棒的添加劑，在中式巻煙中的應用主要存在兩個問題，一是活性炭在對煙氣氣相組分有效過濾的同時，給煙氣帶來的"碳"味，使吸菸者產生不舒服的感覺；其次，活性炭在嘴棒加工製作過程中容易造成環境汙染，有時會汙染工作環境和其他輔料。隨著材料科學的進展，國內外在煙用濾嘴材料方面做了大量開發工作，包括各種有機和無機材料。但這些材料由於自身原因，要麼和煙氣不協調，要麼可能帶來新的安全性問題，還有就是成本問題。採用天然植物中提取的皂甙，經過一定的工藝處理後用在煙用濾嘴中，可以較好地應用在濾嘴中充當吸附材料。首先由於其來自天然植物，且工藝處理不會改變其安全性；其次，改性活性炭等吸附材料顆粒在濾嘴成型加工過程中，不會汙染工作環境和其他輔料。
發明內容本發明的目的在針對目前巻菸嘴棒添加劑的缺陷和新材料的空缺，運用植物材料作為巻菸嘴棒添加劑，添加到巻菸嘴棒中，解決巻菸嘴棒添加劑的通用性和空缺。本發明利用從不同植物材料中提取的皂甙，通過工藝處理後搭載在合適的載體中製備成改性吸附材料顆粒，添加在複合濾嘴中，起到改善巻煙抽吸品質，清除有害成分的目的。本發明的含有改性吸附材料顆粒的複合濾嘴，其特徵在於所述改性吸附材料顆粒是活性炭顆粒、沸石顆粒、煙梗顆粒、炭纖維等，最好是活性炭顆粒。本發明的改性吸附材料顆粒的製備，其特徵在於將皂甙，包括人參、三七、知母、遠志、甘草、桔梗、柴胡中提取的皂甙，組成皂苷的糖有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-木糖等，通過一定工序施加到吸附材料上。所述的改性吸附材料顆粒製備方法，其特徵是將皂甙提取物溶解在水中，將吸附材料浸泡其中2-4小時，並充分攪拌；過濾後在40-60。C下真空乾燥24-48小時。所述的具有吸附功能的改性吸附材料顆粒在複合濾嘴中的應用，其特徵在於所述改性吸附材料顆粒，其添加到複合濾嘴中的量為10-30mg/支，二元複合濾嘴為10—15mg/支，三元複合濾嘴為20—30mg/支。本發明技術方案是利用菸草工業常用的吸附材料，如活性炭顆粒、沸石顆粒、煙梗顆粒、炭纖維等中一種，如活性炭顆粒，選用粒徑在40-60目之間的顆粒；然後選用天然提取得皂甙，包括皂甙，包括人參、三七、知母、遠志、甘草、桔梗、柴胡中提取的皂甙，組成皂苷的糖有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-木糖等等中一種或幾種，將提取的皂甙充分溶解在水中形成水溶液，然後將選擇好的吸附材料浸泡其中2-4小時，其間採用機械攪拌充分攪拌(不宜過快)；過濾後，將固體材質在40-6(TC下真空乾燥(真空度控制在10mm)24-48小時。用4060目篩子篩分處理，使其達到要求大小的細小顆粒，以便使其添加到巻菸嘴棒中。對達到要求大小的細小顆粒進行密封包裝，以備後用。改性吸附材料顆粒在複合濾嘴中的應用於普通活性炭使用相同，主要是其添加到複合濾嘴中的量為10-30mg/支，二元複合濾嘴為10—15mg/支，三元複合濾嘴為20—30mg/支。本發明所選用的天然植物材料主要是活性炭吸附材料和皂甙，但是不限於說明書中列舉的活性炭顆粒、沸石顆粒、煙梗顆粒、炭纖維等，最好是活性炭顆粒。所述的改性吸附材料顆粒的製備，其特徵在於皂甙，包括人參、三七、知母、遠志、甘草、桔梗、柴胡中提取的皂甙，組成皂苷的糖有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-木糖等。本發明的有益效果本發明添加劑所採用的植物材料皂甙為綠色產品，在自然界中分布較廣，易於提取或製備，且成本較低，質量穩定。改性吸附材料顆粒作為巻煙添加劑加工過程較為簡單，加工過程不會造成環境汙染。對人體不會造成傷害。經過處理後的改性吸附材料顆粒沒有明顯的味道和較深的原色。添加到巻菸嘴棒中不會影響巻煙質量。改性吸附材料顆粒作為巻煙添加劑適用面廣，可以在各種產品中使用，大大提高可用性和節約煙支的加工成本。添加到巻煙濾嘴中後起到改善巻煙抽吸品質，清除有害成分的目的。具體實施例方式下面以實例進一步說明本發明的實質內容，但本發明的內容並不限於此。實施例1:選用粒徑在40-60目之間的活性炭顆粒；然後選用天然提取或製取的皂甙，本例使用乾草中提取的皂甙類。按活性炭乾重的1%(重量百分比)稱取皂甙，將稱好的皂甙充分溶解在水中形成水溶液，水量為活性炭體積的1.5倍。然後將選擇好的活性炭顆粒浸泡其中4小時，其間採用機械攪拌充分攪拌(2，000rmp);然後過濾，將固體材質轉移到真空乾燥箱中，在4(TC下真空乾燥(真空度控制在lOramHg)48小時。用4060目篩子重新篩分處理，使其達到要求大小的細小顆粒，以便使其添加到巻菸嘴棒中。對達到要求大小的細小顆粒進行密封包裝，以備後用。改性吸附材料顆粒在複合濾嘴中的應用於普通活性炭使用相同，主要是其添加到複合濾嘴中的量為10-30mg/支，二元複合濾嘴為15mg/支，三元複合濾嘴為30mg/支。採用某雲產巻菸葉組巻制巻煙，巻煙樣品的煙氣分析數據和感官分析數據見表1和表2，以下同。實施例2:選用粒徑在40-60目之間的活性炭顆粒；然後選用天然提取或製取的皂甙，本例使用三七中提取的皂甙。按活性炭乾重的2%(重量百分比)稱取皂甙，將稱好的皂甙充分溶解在水中形成水溶液，水量為活性炭體積的1.5倍。然後將選擇好的活性炭顆粒浸泡其中6小時，其間採用機械攪拌充分攪拌(2，000rmp);然後過濾，將固體材質轉移到真空乾燥箱中，在6(TC下真空乾燥(真空度控制在lOmmHg)48小時。用4060目篩子重新篩分處理，使其達到要求大小的細小顆粒，以便使其添加到巻菸嘴棒中。對達到要求大小的細小顆粒進行密封包裝，以備後用。改性吸附材料顆粒在複合濾嘴中的應用於普通活性炭使用相同，主要是其添加到複合濾嘴中的量為10-30mg/支，二元複合濾嘴為20mg/支，三元複合濾嘴為25mg/支。實施例3:選用粒徑在40-60目之間的膨脹顆粒煙梗；然後選用天然提取或製取的皂甙，本例使用三七皂甙。按膨脹顆粒煙梗乾重的0.5%(重量百分比)稱取皂甙，將稱好的招待充分溶解在水中形成水溶液，水量為膨脹顆粒煙梗體積的二分之一。然後將配好的水溶液均勻噴灑到選擇好的膨脹顆粒煙梗上，將固體材質轉移到真空乾燥箱中，在6(TC下真空乾燥(真空度控制在10mmHg)72小時。用4060目篩子重新篩分處理，使其達到要求大小的細小顆粒，以便使其添加到巻菸嘴棒中。對達到要求大小的細小顆粒進行密封包裝，以備後用。改性吸附材料顆粒在複合濾嘴中的應用於普通活性炭使用相同，主要是其添加到複合濾嘴中的量為10-30mg/支，二元複合濾嘴為15mg/支，三元複合濾嘴為30mg/支。實施例4:選用粒徑在40-60目之間的膨脹顆粒煙梗；然後選用天然提取或製取的皂甙，本例使用人參皂甙。按活性炭乾重的0.5%(重量百分比)稱取皂甙，將稱好的皂甙充分溶解在水中形成水溶液，水量為膨脹顆粒煙梗體積的二分之一。然後將配好的水溶液均勻噴灑到選擇好的膨脹顆粒煙梗上，將固體材質轉移到真空乾燥箱中，在6(TC下真空乾燥(真空度控制在10iMiHg)72小時。用4060目篩子重新篩分處理，使其達到要求大小的細小顆粒，以便使其添加到巻菸嘴棒中。對達到要求大小的細小顆粒進行密封包裝，以備後用。改性吸附材料顆粒在複合濾嘴中的應用於普通活性炭使用相同，主要是其添加到複合濾嘴中的量為10-30mg/支，二元複合濾嘴為15mg/支，三元複合濾嘴為30mg/支。表1部分巻煙樣品的煙氣分析結果tableseeoriginaldocumentpage9表2部分巻煙樣品感官評吸結果(GB5606.4-2005)tableseeoriginaldocumentpage10(注參加評吸人員為ll人)權利要求1、一種含有植物皂甙提取物的捲菸複合濾嘴，其特徵是含有吸附材料和植物皂甙提取物。2、根據權利要求1所述的含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵是所述的改性吸附材料為活性炭顆粒、沸石顆粒、煙梗顆粒或炭纖維等，所述的皂甙源自人參、三七、知母、遠志、甘草、桔梗、柴胡。3、根據權利要求1所述的含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵在於所述的皂甙是由皂甙配基與糖組成，其中的糖是見的有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-木糖。4、根據權利要求1所述的含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵在於所述的吸附材料為活性炭顆粒。5、根據權利要求2所述的含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵在於所述的活性炭顆粒粒徑在40-60目之間。6、一種含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴的製備方法，其特徵是將提取的皂甙溶解在中形成水溶液，將吸附材料浸泡其中2-4小時，並充分攪拌；過濾後在40-60。C下真空乾燥24-48小時，用4060目篩子篩分處理。7、根據權利要求6所述的含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵在於所述的真空度為910mm,所述的充分攪拌是指機械攪拌。8、根據權利要求1所述的含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵在於應用於菸草中。9、一種含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵是在巻煙濾嘴中，包裹/含有改性吸附材料顆粒，所述的改性吸附材料顆粒中含有皂甙，複合濾嘴中改性吸附材料顆粒的含量為10-30mg/支。10、根據權利要求9所述含有植物皂甙提取物的巻煙複合濾嘴，其特徵是在巻煙濾嘴中改性吸附材料顆粒的含量二元複合濾嘴為10—15mg/支，三元複合濾嘴為20—30mg/支。全文摘要本發明涉及植物材料的處理方法及其在菸草中的應用，特別是皂甙在菸草中的應用。屬菸草嘴棒添加劑處理技術。本發明利用從不同植物材料中提取的皂甙，通過工藝處理後搭載在合適的載體中製備成改性吸附材料顆粒，按10-30mg/支添加在複合濾嘴中，起到改善捲菸抽吸品質，清除有害成分的目的。由於本發明具有原料廉價易得，生產成本低，合成工藝簡單，性能優異，適宜工業化生產等優點，因此具有很強的市場競爭能力和推廣應用價值。文檔編號A24D3/00GK101390658SQ20081023354公開日2009年3月25日申請日期2008年11月7日優先權日2008年11月7日發明者馮洪濤,劉志華,孫志勇,強張,張建華,斌李,牟定榮,建王,繆明明,群胡,偉董,陳永寬申請人:雲南菸草科學研究院