[发明专利]一种提高梗丝品质的添加剂及制备方法、设备和应用

说明书

 

技术领域

     本发明涉及一种提高梗丝品质的添加剂及制备方法、设备和应用，属于天然产物活性成分提取应用技术领域。

背景技术

    茶树花为茶树（学名：Camellia sinensis）所开叶间五瓣白花，微有芳香。现有的提取茶树花精油的方法多为水蒸馏法和溶剂法。水蒸馏和溶剂法存在着耗能高、周期长的缺点，长时间的高温接触精油的香味受到破坏，所得精油品质较差。因而，在能源紧张、环境恶化的今天，开发高效节能、绿色环保的新型提取技术已成为国内外学者普遍关注的问题。

亚临界水提取（Subcritical Water Extraction, SWE）技术是近十年来发展的一种新型提取技术，该技术自问世以来，以提取时间短、效率高、能耗低、产品质量高、环境友好等优点备受关注，被称为一项绿色环保、前景广阔的变革性技术。但国内对该技术的研究才刚刚起步，相应的研究极为有限。亚临界水 (subcritical water) 又称高温水、超加热水、高压热水或热液态水，是指在一定的压力下，将水加热到 100℃以上临界温度 374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态；亚临界状态下液体极性大大降低，由强极性渐变为非极性，性质上更类似于有机溶剂，从而对中极性和非极性的有机物的溶解能力增加。目前为止，国内尚未见有利用亚临界水提取技术提取茶树花精油的报道。

烟梗作为烟叶加工过程中的副产品，具有来源广泛，加工便利、价格低等特点，经过膨化后的梗丝还具有填充率高、焦油释放量低，与烟香较容易协调的优点。因此在卷烟配方中增加梗丝的使用比例，是降低卷烟的焦油释放量、减少烟叶的使用量、降低卷烟生产成品的最主要手段之一。但是膨胀梗丝除了具有上述优点之外，还存在香气量和烟气浓度较低，且普遍刺激性较大、粗糙感、木质气和地方性杂气明显等感官特征。这些负面效应都严重制约了梗丝在卷烟配方中的应用，要提高梗丝的使用量，就必须在原有应用的基础上进一步克服这些感官缺陷。在提高梗丝品质的应用研究中，梗丝专用添加剂的开发是一项非常重要的内容。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高梗丝品质的添加剂及制备方法、设备和应用，可提高梗丝品质进而提高卷烟品质，降低卷烟的危害。

本发明为了克服茶树花精油常规提取技术的不足，将亚临界水萃取技术这一新兴的绿色环保型提取技术引入到茶树花精油的提取研究中，并将其应用到梗丝的调配提质上，可在降低卷烟危害的基础上进一步提高卷烟品质。通过控制亚临界水的温度和压力，改变水的极性、表面张力和黏度，从而实现香辛料中风味物质从水溶性成分到脂溶性成分的连续提取。

本发明的技术方案为：以茶树花为原料，将其清洗烘干粉碎至20目，然后用亚临界水提取设备进行精油提取，提取液经分离浓缩后，最终制得高品质的茶树花精油。具体方法包括以下步骤：

1.原料预处理：将市场购得的干茶树花用清水洗净，然后烘干粉碎至20目；

2.亚临界水提取：将茶树花粉末投入亚临界提取设备中，通过压力泵将去离子水输送到预热器中预热，到达设定温度100-120℃后，将水加入到亚临界提取设备中，控制料液比为20-40ml/g；当亚临界提取设备压力到达7-15Mpa时，开始计时提取，提取30-60min后，提取液经集冷器流至收集器，在所得提取液中按每升提取液25g的用量加入NaCl充分搅拌溶解（以起到破乳作用）。

3.提取液纯化浓缩：按1:1的比例在提取液中加入CH₂Cl₂并充分混合，静置30min分层后分液，收集CH₂Cl₂层并按每升液体20g的用量加入无水硫酸钠，过滤，收集滤液浓缩，最终制得茶树花精油。

将茶树花精油按重量比0.02～0.05%的用量按加香方式加入空白梗丝上。

所述的亚临界提取设备由蓄水池、压力泵、预加热器、萃取罐、冷却器、收集器组成，蓄水池下部连接压力泵，压力泵连接预加热器，预加热器连接萃取罐上部，萃取罐下部连接冷却器，冷却器下端连接收集器，各部连接通过管道连接，管道上装有阀门。

本发明具有以下优点：

1.整个提取流程是一个物理过程，提取以亚临界水作为溶剂，通过改变水的极性、表面张力和和黏度，实现香味物质从水溶性成分到脂溶性成分的连续提取，无毒无害，不会产生溶剂残留和环境污染问题。