本發(fā)明涉及一種煙草添加劑技術(shù)，具體的說是天然低共熔溶劑煙草保潤劑的制備及其在卷煙中的應(yīng)用，該保潤劑綠色環(huán)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(shù)：
煙草保潤劑能改善煙草的物理性能，增強保潤和吸濕能力，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(yè)中主要采用甘油、丙二醇、木糖醇和山梨醇等多羥基物質(zhì)作為保潤劑。但是，丙二醇在卷煙抽吸過程中為產(chǎn)生乙醛和丙酮，導(dǎo)致煙氣中有害物質(zhì)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(xiàn)代科技的發(fā)展，目前對新型天然保潤劑的開發(fā)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(tài)，是一類新型的離子液體。與離子液體一樣，低共熔溶劑揮發(fā)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(huán)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(nèi)。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(yōu)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(fā)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(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況而研制的一種新型廉價、綠色環(huán)保的天然低共熔溶劑煙草保潤劑，該保潤劑以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(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
一種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：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；
所述天然低共熔溶劑的合成方法如下：將氫鍵供體化合物和氫鍵受體化合物的固體粉末按摩爾比為1:2-1:1加入到圓底燒瓶中，加水后水浴加熱攪拌直至透明液體形成，或不加水直接水浴加熱攪拌直至透明液體形成；所述的氫鍵供體化合物為葡萄糖、脯氨酸、植酸鈉、蔗糖中的任意一種；所述的氫鍵受體化合物為l-谷氨酸鹽、甜菜堿、丙二酸、蘋果酸中的任意一種。
氫鍵供體化合物和氫鍵受體化合物的固體粉末摩爾比優(yōu)選為1:1。
在天然低共熔溶劑合成時加水?dāng)?shù)量為氫鍵供體化合物和氫鍵受體化合物的混合重量的10-50%。
所述水浴加熱溫度為50oc-90oc，水浴反應(yīng)時間為2-3h。
本發(fā)明的天然低共熔溶劑煙草保潤劑的制備方法如下：將上述合成的天然低共熔溶劑按比例加入到水中，調(diào)節(jié)ph至中性，再添加0.1%-0.5%的防腐劑、0.1%-0.5%的消泡劑即可制得天然低共熔溶劑保潤劑。
調(diào)節(jié)ph值所用試劑為鹽酸或氫氧化鈉水溶液，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(zhì)量的0.1%-1.5%。
本發(fā)明的優(yōu)點是所用原料為天然低共熔溶劑，綠色環(huán)保，不揮發(fā)，不易燃，合成方法簡單；由于氫鍵與水的氫鍵作用，具有優(yōu)良的保水性能。另外，合成原料均為天然產(chǎn)物，也是煙草里含有的煙氣香氣前體物，對改善卷煙感官香氣具有一定作用。同時，通過添加本發(fā)明中的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。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明范圍不限于這些實施例。
實施例1.稱取d-(+)-葡萄糖和d,l-蘋果酸固體粉末，按照摩爾比1:1，加入到圓底燒瓶中，80oc水浴加熱并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應(yīng)時間為2.5小時。將所合成的d-(+)-葡萄糖-d,l-蘋果酸天然低共熔溶劑100g中加入200毫升的水，滴加質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為中性。添加1.0g防腐劑和1.0g消泡劑即可制得d-(+)-葡萄糖-d,l-蘋果酸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(zhì)量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。
實施例2.稱取d/l-脯氨酸和丙二酸固體粉末，按照摩爾比1:2，總重量100g，加入到圓底燒瓶中，同時加入20毫升的水，60oc水浴加熱并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應(yīng)時間為3小時。將所合成的d/l-脯氨酸-丙二酸天然低共熔溶劑中加入180毫升水，滴加質(zhì)量分數(shù)5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph為中性，添加1.0g防腐劑和1.0g消泡劑即可制得d/l-脯氨酸-丙二酸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(zhì)量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。
實施例3.稱取植酸鈉、甜菜堿固體粉末，按照摩爾比1:1，總重量100g，加入到圓底燒瓶中，80oc水浴加熱并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應(yīng)時間為2小時。將所合成的植酸鈉-甜菜堿天然低共熔溶劑中加入300毫升水溶液，加入5%鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph為中性。添加1.2g防腐劑和1.2g消泡劑即可制得植酸鈉-甜菜堿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(zhì)量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。
實施例4.稱取l-谷氨酸鹽、蔗糖固體粉末，按照摩爾比1:1，總重量為100g，加入到圓底燒瓶中，80oc水浴加熱并攪拌，直至透明液體形成，水浴反應(yīng)時間為2小時。將所合成的l-谷氨酸鹽-蔗糖天然低共熔溶劑中加入300毫升水溶液。添加1.2g防腐劑和1.2g消泡劑即可制得l-谷氨酸鹽-蔗糖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(zhì)量1%。用該煙絲制備卷煙樣品。
本發(fā)明所提供的天然低共熔溶劑應(yīng)用于卷煙工業(yè)生產(chǎn)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(fā)明所提供的四種實施例與現(xiàn)有技術(shù)在煙草行業(yè)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(jié)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(jié)果見表2。按卷煙感官質(zhì)量評價方法的評價結(jié)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(fā)明四個實施例中所提供的天然低共熔溶劑煙用保潤劑保水能力優(yōu)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(jié)：丙二醇無異味，香氣量充足，香氣較透發(fā)，煙氣稍顯粗糙，稍有刺激；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(fā)，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(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)所使用的丙二醇，四個實施例得分均高于丙二醇。