[发明专利]一种超临界CO2萃取烟草上部烟叶的方法、提取物及应用

说明书

技术领域

本发明专利属于烟草工艺及电子烟烟油制备技术领域。具体是涉及一种超临界CO₂萃取烟草上部烟叶的方法、提取物及在制备电子烟烟油中的应用。

背景技术

随着人们健康意识的增强及全球禁烟运动的不断发展，卷烟行业的生存环境日趋严峻。为了满足吸烟者的需求，各种模拟卷烟不断涌现，电子香烟应运而生，它有着与香烟一样的外观和近似的味道。与传统香烟相比，电子香烟没有一手烟和二手烟；没有难闻的气味；没有焦油；不含烟草；没有明火；没有烟灰；容易使用、方便；可以随时随地使用；不必有尴尬和罪恶感；比传统卷烟成本低；不会污染牙齿或损害皮肤，所以这种更健康、更安全、更环保的电子烟一经面世，便受到了消费者的青睐，近两年市场销售额已超过3亿美元。但随着使用人群的增多，电子烟的一些不足也显露出来，如电子烟虽然在外形、雾化等方面感觉像卷烟，但所用的电子烟烟油产生的烟雾在香气、口味方面与真烟差距较大，特别是通过各种香精香料及烟碱单体调配而成的电子烟烟油产品，消费者更加难以习惯和接受。因此，开发一种具有烟草本香、天然安全、口味香气相似度高的电子烟烟油产品是电子烟这一新兴行业丞待解决的关键问题之一。

由于上部烟叶的生长期内光照时间长且强，形成的富含香气成分的腺毛多，香气充足，醚提取物含量高，在烤烟先进国家是生产高档卷烟的主要材料。同时，上部烟叶是烤烟单株生产力的重要组成部分，约占单株产量的40％。但是，目前我国部分烟草种植区生产的上部烟叶的实际情况是：由于栽培品种、栽培模式及生产管理措施等各方面的原因，上部烟烟碱、蛋白质含量高、总糖和还原性糖含量低，内在化学成分不协调，其质量和可用性较低，最终导致各卷烟企业普遍存在上部烟叶积压、占用仓库和资金，造成资源的浪费，影响企业的经济效益和社会效益。如何对这些可用性较低的上部烟叶进行利用是目前需要解决的问题。

发明内容

针对现有的上部烟叶可用性较低，库存积压严重这一情况，以及现有电子烟烟油在口味、香气上与真烟相似度差这一不足，本发明提供了一种超临界CO₂萃取烟草上部烟叶的方法、提取物及在制备电子烟烟油的应用。该方法以上部烟叶为原料，经粉碎、调整酸碱度、超声波破碎、超临界提取、减压浓缩等工艺得到提取物，提取物加入丙二醇、甘油和水制备成电子烟烟油。本发明为上部烟叶开发利用提供了一条有效途径，所制备的电子烟烟油为纯天然提取，其香气、口味与真烟的相似度更高，更能满足消费者的需求。

本发明的技术方案是：一种超临界CO₂萃取烟草上部烟叶的方法，其特征是，

(1)原料处理：将原料烟草上部烟叶粉碎至过40目筛；

(2)超声波破碎：取步骤(1)处理后的原料，加入浓度75～95％的乙醇，再加入固体NaOH或KOH；溶解搅匀，用超声波破壁仪处理15～30min后，用滤布过滤，滤液减压浓缩得浓缩物I，回收的乙醇作为携带剂用于超临界萃取阶段；所述原料、浓度75～95％的乙醇、NaOH或KOH的质量比为1：2～4：0.03～0.04；

(3)超临界萃取：将步骤(2)滤布过滤后的滤渣投于超临界萃取设备中，超临界CO₂萃取，萃取压力20～30MPa，萃取温度45～60℃，萃取时间3～5h；携带剂为乙醇(步骤(2)回收的乙醇，量不够时再添加浓度75～95％的乙醇)；分离釜I分压力为8MPa，分离釜II分压力为7MPa；萃取液经减压浓缩去掉乙醇得浓缩物II；

(4)将浓缩物I、II合并得烟草上部烟叶提取物(除有效成分外，还含有大量的水、少量乙醇)。上述提取物中烟碱含量为2.5-4.0％时可以直接调配电子烟烟油。

经检测，GC-MS气质联用色谱仪对萃取物主要挥发性香成分进行分析结果表明：上述提取物主要包括生物碱、酮类、醛类、醇类等化合物，其中生物碱类(包括烟碱、新烟草碱、麦斯明等)含量占60％。

本发明还提供了一种电子烟烟油，其组分及重量比为：超临界CO₂萃取烟草上部烟叶提取物5％～20％，丙二醇50％～65％，去离子水5％～10％，余量为甘油，搅拌均匀即为电子烟烟油。也可加入其他烟用香原料制备电子烟烟油。

优选配方(重量比)：超临界CO₂萃取烟草上部烟叶提取物10％，丙二醇65％，去离子水10％，甘油15％；所述烟草上部烟叶提取物的烟碱含量为3.0-3.5％。