專利名稱：一種提高梗絲品質的添加劑及制備方法、設備和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種提高梗絲品質的添加劑及制備方法、設備和應用，屬于天然產物活性成分提取應用技術領域。
背景技術：
茶樹花為茶樹(學名:Camellia sinensis)所開葉間五瓣白花，微有芳香。現(xiàn)有的提取茶樹花精油的方法多為 水蒸餾法和溶劑法。水蒸餾和溶劑法存在著耗能高、周期長的缺點，長時間的高溫接觸精油的香味受到破壞，所得精油品質較差。因而，在能源緊張、環(huán)境惡化的今天，開發(fā)高效節(jié)能、綠色環(huán)保的新型提取技術已成為國內外學者普遍關注的問題。亞臨界水提取(Subcritical Water Extraction, SWE)技術是近十年來發(fā)展的一種新型提取技術，該技術自問世以來，以提取時間短、效率高、能耗低、產品質量高、環(huán)境友好等優(yōu)點備受關注，被稱為一項綠色環(huán)保、前景廣闊的變革性技術。但國內對該技術的研究才剛剛起步，相應的研究極為有限。亞臨界水(subcritical water)又稱高溫水、超加熱水、高壓熱水或熱液態(tài)水，是指在一定的壓力下，將水加熱到100°C以上臨界溫度374°C以下的高溫，水體仍然保持在液體狀態(tài)；亞臨界狀態(tài)下液體極性大大降低，由強極性漸變?yōu)榉菢O性，性質上更類似于有機溶劑，從而對中極性和非極性的有機物的溶解能力增加。目前為止，國內尚未見有利用亞臨界水提取技術提取茶樹花精油的報道。煙梗作為煙葉加工過程中的副產品，具有來源廣泛，加工便利、價格低等特點，經過膨化后的梗絲還具有填充率高、焦油釋放量低，與煙香較容易協(xié)調的優(yōu)點。因此在卷煙配方中增加梗絲的使用比例，是降低卷煙的焦油釋放量、減少煙葉的使用量、降低卷煙生產成品的最主要手段之一。但是膨脹梗絲除了具有上述優(yōu)點之外，還存在香氣量和煙氣濃度較低，且普遍刺激性較大、粗糙感、木質氣和地方性雜氣明顯等感官特征。這些負面效應都嚴重制約了梗絲在卷煙配方中的應用，要提高梗絲的使用量，就必須在原有應用的基礎上進一步克服這些感官缺陷。在提高梗絲品質的應用研究中，梗絲專用添加劑的開發(fā)是一項非常重要的內容。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種提高梗絲品質的添加劑及制備方法、設備和應用，可提高梗絲品質進而提高卷煙品質，降低卷煙的危害。本發(fā)明為了克服茶樹花精油常規(guī)提取技術的不足，將亞臨界水萃取技術這一新興的綠色環(huán)保型提取技術引入到茶樹花精油的提取研究中，并將其應用到梗絲的調配提質上，可在降低卷煙危害的基礎上進一步提高卷煙品質。通過控制亞臨界水的溫度和壓力，改變水的極性、表面張力和黏度，從而實現(xiàn)香辛料中風味物質從水溶性成分到脂溶性成分的連續(xù)提取。
本發(fā)明的技術方案為:以茶樹花為原料，將其清洗烘干粉碎至20目，然后用亞臨界水提取設備進行精油提取，提取液經分離濃縮后，最終制得高品質的茶樹花精油。具體方法包括以下步驟:
1.原料預處理:將市場購得的干茶樹花用清水洗凈，然后烘干粉碎至20目；
2.亞臨界水提取:將茶樹花粉末投入亞臨界提取設備中，通過壓力泵將去離子水輸送到預熱器中預熱，到達設定溫度100-120°C后，將水加入到亞臨界提取設備中，控制料液比為20-40ml/g ;當亞臨界提取設備壓力到達7-15Mpa時，開始計時提取，提取30_60min后，提取液經集冷器流至收集器，在所得提取液中按每升提取液25g的用量加入NaCl充分攪拌溶解(以起到破乳作用)。3.提取液純化濃縮:按1:1的比例在提取液中加入CH2Cl2并充分混合，靜置30min分層后分液，收集CH2Cl2層并按每升液體20g的用量加入無水硫酸鈉，過濾，收集濾液濃縮，最終制得茶樹花精油。 將茶樹花精油按重量比0.02 0.05%的用量按加香方式加入空白梗絲上。所述的亞臨界提取設備由蓄水池、壓力泵、預加熱器、萃取罐、冷卻器、收集器組成，蓄水池下部連接壓力泵，壓力泵連接預加熱器，預加熱器連接萃取罐上部，萃取罐下部連接冷卻器，冷卻器下端連接收集器，各部連接通過管道連接，管道上裝有閥門。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1.整個提取流程是一個物理過程，提取以亞臨界水作為溶劑，通過改變水的極性、表面張力和和黏度，實現(xiàn)香味物質從水溶性成分到脂溶性成分的連續(xù)提取，無毒無害，不會產生溶劑殘留和環(huán)境污染問題。2.提取率高，利用亞臨界水提取的茶樹花精油得率高達3-5%。另外與常規(guī)水蒸餾法和溶劑法比較，亞臨界提取法不但得率高，而且由于提取時間短，提取溫度相對較低，對于原料中的香味物質破壞少，因此提取所得的精油品質高。亞臨界萃取所得茶樹花精油可作為高端天然精油在煙草中使用，它不僅具有獨特的香氣和風味，更具有優(yōu)越的抗氧化、抗菌等生物活性。將其作為添加劑用于(煙梗)梗絲中，其添加工藝簡單、使用方便，且用量很低，即在梗絲調配中使用少量的添加劑就可以達到大幅提聞梗絲的品質的目的。


圖1為本發(fā)明的亞臨界水提取設備示意圖。圖中:1.蓄水池；2.壓力泵；3.恒溫爐；4預加熱器；5.萃取罐；6.冷卻器；7.(萃取物)收集器。
具體實施例方式實施例1
將IOOg干茶樹花用水洗凈、烘干并粉碎至20目粉末，投入亞臨界提取設備中，通過壓力泵將去離子水輸送到預熱器中預熱，當?shù)竭_100°C后，將水加入到萃取罐中，控制料液比為20ml/g。當萃取罐壓力到達15Mpa時開始計時，提取30min后提取液經集冷器流至收集器。在所得提取液中加入50g NaCl充分攪拌溶解破乳。然后在提取液中按按1:1的比例加入CH2Cl2并充分混合，靜置30min分層后分液，收集CH2Cl2層并加入40g無水硫酸鈉，過濾，收集濾液，濃縮后收集萃取物，稱重計算茶樹花精油得率。茶樹花精油得率(％)=收集的精油萃取物重量(g) /提取前茶樹花重(g) X 100% 經上述方法計算后，茶樹花精油的得率為3.2%。將前述制備所得的茶樹花精油按0.02%的用量按加香方式分別施加于四個不同產地、部位的空白梗絲上，進行對比評吸，其結果如表I所示。表I 本發(fā)明在不同空白梗絲上的添加效果
權利要求
1.一種提高梗絲品質的添加劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進行: O原料預處理:將干茶樹花用水洗凈，烘干并粉碎至20目； 2)亞臨界水提取:將茶樹花粉末投入亞臨界提取設備中，將去離子水預熱100-120°C后，將水加入到亞臨界提取設備中，控制料液比為20-40ml/g ;當亞臨界提取設備壓力到達7-15Mpa時，開始計時提取，提取30-60min后在提取液中按每升提取液20 40g的用量加入NaCl充分攪拌溶解； 3)提取液純化濃縮:按1:1的比例在提取液中加入CH2Cl2并充分混合，靜置30 60min分層后分液,收集CH2Cl2層并按每升液體10 30g的用量加入無水硫酸鈉，過濾，收集濾液濃縮，最終制得茶樹花精油。
2.一種按權利要求1所述的提高梗絲品質的添加劑的制備方法得到的茶樹花精油，作為提聞梗絲品質的添加劑。
3.權利要求2所述的提高梗絲品質的添加劑的應用，其特征在于將茶樹花精油按重量比0.02 0.05%的用量按加香方式加入空白梗絲上。
4.一種用于權利要求1所述的提高梗絲品質的添加劑的制備方法中的亞臨界提取設備，其特征在于:由蓄水池、壓力泵、預加熱器、萃取罐、冷卻器、收集器組成，蓄水池下部連接壓力泵，壓力泵連接預加熱器，預加熱器連接萃取罐上部，萃取罐下部連接冷卻器，冷卻器下端連接收集器，各部連接通過管道連接，管道上裝有閥門。
5.根據權利要求4所述的提高梗絲品質的添加劑的制備方法中的亞臨界提取設備，其特征在于預加熱器和 萃取罐置于恒溫爐中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高梗絲品質的添加劑及制備方法、設備和應用。該方法是將干茶樹花粉碎至20目，投入亞臨界提取設備中，加入水，控制料液比為20-40ml/g，提取溫度為100-120℃，提取壓力為7-15Mpa，提取后，提取液中加入NaCl充分攪拌溶解，按1:1的比例在提取液中加入CH2Cl2并充分混合，靜置分層后分液，收集CH2Cl2層并加入無水硫酸鈉，過濾，收集濾液濃縮制得茶樹花精油，作為提高梗絲品質的添加劑。本發(fā)明中茶樹花精油的提取率高、能耗低、過程清潔、工藝簡單，具有很好的工業(yè)應用前景。另外通過本制備方法得到的茶樹花精油添加到梗絲中能有效的掩蓋梗絲雜氣、降低煙氣干刺感，協(xié)調煙香，明顯提高梗絲的綜合品質。
文檔編號A24B15/28GK103215138SQ201310170920
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權日2013年5月10日
發(fā)明者白曉莉, 龔榮崗, 董偉, 馮偉博, 宋紅平, 彭國崗, 王磊, 劉旭九, 黃新疆, 李玲 申請人:紅塔煙草(集團)有限責任公司, 云南天宏香精香料有限公司