[發明專利]一種酸解-羧甲基化淀粉質煙用保潤劑的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201210400101.9
• 申請日: 2012-10-20
• 公開（公告）號: CN103772531A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉惠民;張曉兵;彭斌;賈云禎;王宜鵬
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: C08B37/12
• 分類號: C08B37/12;C08B30/12;A24B15/40
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

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技術領域

本發明屬于卷煙技術領域，具體的說是一種酸解-羧甲基化淀粉質煙用保潤劑的制備方法及其應用，該保潤劑綠色環保、成本低廉，并具有同時改善煙草物理保潤和感官保潤的效果。

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背景技術

保潤劑是卷煙生產過程中一種不可缺少的助劑，在卷煙生產、運輸、貯存、銷售和吸食過程中，保潤劑可以有效地保持煙葉水分，增加煙葉的柔軟性，提高煙草的耐加工性能，減少煙葉在加工過程中的造碎，降低卷煙的煙葉消耗。同時，保潤劑還具有降低煙氣刺激、改善吃味和口感的作用。

目前國內卷煙生產企業使用的保潤劑主要有丙二醇、甘油和山梨醇等多元醇類。丙二醇和甘油主要是以石油天然氣為原料的石化產品，價格昂貴，山梨醇雖價格便宜但保潤效果和感官質量稍差。由于丙二醇具有一定的揮發性，因此卷煙燃燒時有相當一部分丙二醇進入煙氣形成焦油，對降焦不利。另外研究還表明丙二醇的熱解產物主要是乙醛和丙酮，甘油的熱解產物主要是乙醛和丙烯醛，這些傳統保潤劑的使用會導致煙氣中乙醛等有害物質含量升高。此外，丙二醇、甘油和山梨醇用量稍大還會對煙氣帶來刺激氣味，對卷煙口感不利。

因此，開發新型高效、綠色安全、成本低廉的天然煙用保潤劑成為卷煙添加劑研究領域的一個重要方向。中國專利CN200910273418.9公開了一種從鳳尾葉中提取的鳳尾葉揮發油卷煙感官保潤劑。中國專利CN200910061990.9公開了一種魔芋保潤劑及其在卷煙中的應用，魔芋保潤劑由乙醇提取制備得到。中國專利CN?200910273359.5公開了一種芒果肉醇提取物卷煙感官保潤劑。中國專利CN201010155428.5公開了一種復方多糖保潤劑的制備及其在卷煙中的應用，其制備流程主要是中藥提取液經酶解、大孔樹脂柱吸附過濾、旋轉蒸發儀濃縮得到多糖保潤劑。但是，上述這些天然植物提取物保潤劑普遍存在著制備流程復雜，成本較高、原料來源少等問題，因此尚未得到普遍推廣應用。

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發明內容

針對現有技術的不足，本發明以淀粉為原料，依次通過酸解改性和羧甲基化改性，制備了一種新型高效、綠色環保、成本低廉的淀粉質煙用保潤劑。

本發明的發明機理在于：從分子結構上講，組成淀粉大分子的每個葡萄糖單元中含有三個羥基，大量的羥基賦予了淀粉良好的保水性。本發明中的酸解改性降低了淀粉的分子量，增強了水溶性，并且有利于提高保潤劑中固體物的含量，從而增強其吸水和保水能力；本發明中的羧甲基化改性將具有更強親水性的羧甲基（鈉）引入到淀粉分子中，極大的提高了其吸水和保水能力。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種酸解-羧甲基化淀粉質煙用保潤劑的制備方法，是由以下原料經酸解、羧甲基化改性制備而成，每350g淀粉中加入：37%濃鹽酸10-150g，乙醇/水溶液400-1200g，氫氧化鈉20-110g，氯乙酸鈉40-210g，具體步驟為：

（1）將350g淀粉加入到水中，調成30-44%的淀粉乳，然后加入10-150g?37%濃鹽酸，混合均勻后，在40℃-60℃反應5-18小時，然后冷卻，并用3%的氫氧化鈉水溶液進行中和，最后依次進行脫水、洗滌、干燥、粉碎和篩分，得到酸解淀粉；

（2）將酸解淀粉加入到乙醇/水溶液中，配成30%-44%的淀粉乳，然后依次加入20-110g氫氧化鈉和40-210g氯乙酸鈉，在40℃-60℃反應4-12小時后，用37%濃鹽酸中和至中性，然后依次進行脫水、洗滌、干燥、粉碎和篩分，得到酸解-羧甲基化淀粉；

（3）將上述的酸解-羧甲基化淀粉溶解在水中，配成10%-60%的溶液，并添加0.1%-0.5%的防腐劑、0.1%-0.5%的消泡劑即可得到淀粉質煙用保潤劑。

在本發明中，所述淀粉包為大米淀粉、玉米淀粉、大麥淀粉、高粱淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、小麥淀粉、綠豆淀粉、豌豆淀粉、芭蕉淀粉、西米淀粉、以及蠟質淀粉如蠟質玉米淀粉、蠟質大米淀粉、蠟質高粱淀粉中的任意一種或其混合。

所述37%濃鹽酸可以用濃硫酸、濃硝酸、濃磷酸、草酸等進行等量代替。

所述：氯乙酸鈉可以用氯乙酸進行等量替代。

本發明中的乙醇/水溶液中乙醇與水的質量比為60:40-90:10。

將本發明的保潤劑在煙葉加料工序均勻噴灑在煙葉上，能提高煙草的耐加工性能，減少煙葉在加工過程中的造碎，降低卷煙的煙葉消耗，而且還能改善吃味和口感、降低煙氣刺激等作用，起到了同時改善煙草物理保潤和感官保潤的效果。