[发明专利]一种催化糖酯类化合物低温裂解的方法与应用

说明书

本发明公开了一种糖酯类化合物裂解的方法与应用，该方法是将金属盐催化剂加入糖酯类化合物中，在氮气或空气或氧气中，使其在低温下发生催化裂解反应，产生大量致香物质，其中，所述糖酯类化合物包括糖基部分和酸基部分，其中糖基部分为蔗糖、葡萄糖、果糖等糖类，所述酸基部分为Csubgt;2/subgt;‑Csubgt;8/subgt;脂肪酸。本发明使用金属盐催化剂，在氮气或空气或氧气中，使糖酯类化合物在低温下发生催化裂解反应释放大量致香物质，极大拓展了糖酯类化合物的使用温度范围。其中使用的催化剂为常见的金属盐催化剂，其成本较低，能够显著降低反应糖酯类化合物的裂解温度，是一种低成本高效的方法。

技术领域

本发明涉及加热卷烟增香增浓技术领域，特别涉及一种催化糖酯类化合物低温裂解的方法与应用。

背景技术

加热卷烟的使用在200-300℃左右，相对于常规卷烟，由于其较低的温度，烟气中有害成分明显较少，但烟草中含有的致香前体化合物在加热卷烟使用温度难以发生裂解反应，这造成了加热卷烟吃味较淡，香气不足的问题。因此，开发能够降低致香前体化合物裂解温度的方法是加热卷烟增香增浓研究中亟待解决的问题。

糖酯是烟草中重要的潜香类香味物质，它是由糖类和酸类物质酯化而产生的化合物。糖酯类化合物是烟叶中含有的重要的致香前体化合物，例如，蔗糖酯是香料烟和部分雪茄烟特有的一种酯类化合物。糖酯类化合物自身并无增香增甜作用，但其裂解后可以释放大量的香味成分，一般其裂解温度在300℃-500℃左右。由于其较高的裂解温度，极大的限制了糖酯类化合物在加热卷烟中的应用。

因此，开发糖酯类化合物低温裂解技术，使其在加热卷烟使用温度下（200-300℃）发生裂解反应，释放大量致香物质，能够显著提高加热卷烟的吸食品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种催化糖酯类化合物低温裂解的方法与应用，其选取合适的催化剂，使糖酯类化合物发生催化裂解反应，在低温下释放致香物质，是一条可行的加热卷烟增香提质路线。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种催化糖酯类化合物低温裂解的方法，所述方法是将金属盐催化剂加入糖酯类化合物中，在反应气氛保护下，使其在低温下发生催化裂解反应，释放大量致香物质，其中，所述糖酯类化合物包括糖基部分和酸基部分，其中糖基部分为葡萄糖、果糖、麦芽糖或蔗糖等糖类化合物，所述酸基部分为乙酸、3-甲基丁酸和3-甲基戊酸等C₂-C₈脂肪酸。

优选地，上述技术方案中，所述糖酯类化合物为葡萄糖四乙酯、蔗糖四乙酯，麦芽糖二3-甲基丁酯、果糖四3-甲基戊酯、乙酰葡萄糖吡喃糖三戊酯等。

优选地，上述技术方案中，所述催化剂为金属盐催化剂，所述金属盐催化剂的阳离子为第ⅠA、ⅡA、ⅠB、ⅡB和Ⅷ中元素的一种或几种，阴离子为磷酸根阴离子、乙酸根阴离子、氯离子、碳酸根阴离子、碳酸氢根阴离子、硫酸根阴离子、硝酸根阴离子、氯离子、海藻酸根阴离子、苯甲酸根阴离子、柠檬酸根阴离子、酒石酸根阴离子中的一种或几种。

优选地，上述技术方案中，所述金属盐催化剂为醋酸钠、碳酸钾、氯化铁、氯化锌、硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴、醋酸钙、磷酸钾、碳酸氢钠、磷酸氢钾、硝酸镁、硝酸钙、硫酸钠、海藻酸钠、苯甲酸钠、柠檬酸钾以及酒石酸钠中的一种或几种。

优选地，上述技术方案中，所述催化剂的加入量为0.5%-30%。

优选地，上述技术方案中，所述催化剂的加入量为0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、10%、15%、20%、25%或30%。

优选地，上述技术方案中，所述低温为150-300℃。

优选地，上述技术方案中，反应气氛为氮气、空气或氧气中的一种或几种。