[发明专利]一种改性淀粉颗粒及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于卷烟材料制备技术领域，具体涉及一种用于卷烟滤嘴的改性淀粉颗粒。同时本发明还涉及该颗粒的制备方法和应用。

背景技术

20世纪60年代过滤嘴卷烟的问世，有效降低了卷烟烟气的焦油含量。卷烟滤嘴对降低卷烟焦油、烟碱等有害成分的贡献在于滤棒对烟气中的粒相物发生机械性过滤，卷烟抽吸时烟气通过滤嘴而进入口腔，烟气中的粒相物与滤嘴纤维丝束接触后，立即被粘住而不能重新返回到气流中。因此，卷烟滤嘴对降低焦油、烟碱等有害成分的作用是最为显著有效的。

烟草行业一直积极开展卷烟滤嘴的研究。为了增强滤嘴的过滤、吸附功能，目前多选择一些具有大比表面积，强吸附能力的过滤材料添加到滤嘴丝束中制成复合滤嘴。例如：将活性炭、活性氧化铝、硅胶、合成沸石分子筛和有机树脂吸附剂等材料添加到卷烟嘴棒中制成二元复合滤嘴或三元复合滤嘴，以进一步去除卷烟烟气中的焦油、烟碱及一些挥发性的物质，其中以活性炭滤嘴较为常见。但是采用这些过滤材料制作出的复合滤嘴还存在以下不足：

第一、对烟气中的如CO和N_XO_Y等有害气相成分的吸附作用不理想；

第二、对烤烟型卷烟的吸味品质的负面影响较大；

第三、材料易碎不利于工业化加工。

现有技术中还有一种多孔淀粉颗粒，它是由淀粉经酶解方法制备得到的，具有多孔结构特性。但如果将其直接用于卷烟滤嘴，还存在颗粒度无法人为控制、材料易碎等问题，难以工业化应用。

综上所述，研制一种过滤效率高、吸附能力强，特别是能有效吸附烟气中的CO，同时不产生任何杂气，不影响卷烟感官品质的滤嘴用过滤材料就成为烟草行业亟待解决的技术问题。但现有技术中尚未见有很好地解决办法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种改性淀粉颗粒，将其应用于卷烟滤嘴，在有效降低烟气一氧化碳的同时，改善卷烟吸食品质。

本发明的另一目的在于提供一种制备上述改性淀粉颗粒的方法。

本发明的目的还在于提供一种所述改性淀粉颗粒在卷烟滤嘴中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明中采用的百分数均为重量百分数，份数均为重量份。

一种改性淀粉颗粒，由下述方法制成：将淀粉与醋酸缓冲溶液搅拌均匀后，加入糖化酶进行酶解反应，加入氢氧化钠溶液终止反应，离心分离后得浆状多孔淀粉，再经微波干燥、粉碎、过筛后，得到所需改性淀粉颗粒。

一种制备改性淀粉颗粒的方法，该方法包括下述顺序的步骤：

1、取20～30份淀粉，加入30～70份、浓度0.05～1.00mol/L、pH值3.5～6.0的醋酸缓冲溶液，在40℃～60℃条件下，搅拌均匀，配制成淀粉乳备用；

2、加入0.1～0.6份糖化酶，在40℃～60℃、pH值3.5～6.0的条件下恒温搅拌酶解18～24小时；

3、加入0.5～2.0份、浓度为3％～5％的氢氧化钠溶液终止反应，离心分离，得浆状多孔淀粉；

4、所述的浆状多孔淀粉再经微波干燥、粉碎，过60目筛后，得到所需的改性淀粉颗粒。

所述的微波干燥是在浆状多孔淀粉中加入1份增稠剂，经过充分搅拌后，用900瓦微波炉处理1分钟，得到固化多孔淀粉。

所述的增稠剂优选5％的明矾。

本发明提供了一种所述改性淀粉颗粒在卷烟滤嘴中的应用。具体为：将所述的改性淀粉颗粒添加于构成卷烟滤嘴的滤芯中。

例如，在滤嘴丝束成型前，将所述的改性淀粉颗粒按10～40mg/10mm丝束的添加量均匀地撒在滤芯上，制得复合颗粒过滤棒；再将复合颗粒过滤棒与常规滤芯过滤棒进行复合，制得二元复合滤嘴。或在滤棒成型过程中，往常规滤芯过滤棒之间预留的空腔中添加40～60mg的改性淀粉颗粒，制得三元复合滤嘴。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、与常规多孔淀粉相比，本发明的改性淀粉颗粒存在着较大的结构上的区别，在保留常规多孔淀粉的多孔性特点的同时，还有较大孔径的多孔存在于刚性颗粒表面。颗粒的刚性和多种尺寸的孔径，提高了改性淀粉颗粒的比表面积，增强了它的吸附能力。

2、从材料的吸附容量和比表面积来看，该改性淀粉颗粒在吸附性能方面优于椰壳活性炭。

3、以二元、三元复合滤嘴作为载体，能有效降低烟气中的焦油和一氧化碳递送量、能购改善卷烟的感官品质，有效提高卷烟的感官舒适性，提升卷烟香气的集中程度。

附图说明

图1为常规多孔淀粉颗粒的概貌电镜照片；

图2为常规多孔淀粉颗粒的局部电镜照片；