安全型香烟的烟草替代物及其制造方法与其直接得到香烟

摘要

本发明涉及一种低焦油或无焦油的烟草替代物及其制造方法，进一步包括由该烟草替代物制成的安全型香烟。本发明所述的安全型香烟的烟草替代物是指经极性介质浸取后，取其抽干后的木栓质植物渣质。本发明所述的安全型香烟的烟草替代物直接得到香烟，其特征在于将所述的烟草替代物经压制切丝，单独或与常规烟丝混合后制成香烟，其中在该烟草替代物的压制切丝过程中，或切丝后添加有尼古丁至标准目标要求量。本发明所指的木栓质植物经处理后变化神奇独特，它不仅不产生焦油，而且还能吸附部分焦油、是独具降焦特性的干燥的降焦物。

说明书

技术领域：本发明涉及一种低焦油或无焦油的烟草替代物及其制造方法，进一步包括由该烟草替代物制成的安全型香烟。

背景技术：常规烟草成分中大部分是有益、有利用价值的物质，其各种不同的复杂成分如生物碱、含氮元素物质、树脂类与有机酸类等酸性物质共存使烟草达到了静态平衡；在燃烧时产生了更复杂的热解、聚合等反应而产生了有害物、有毒物、致癌物与尼古丁相克不相容的动态平衡。香烟气味是有含碳物质包括纤维素、树脂、芳香类物质热解挥发而产生味觉效应，也带来油状气溶胶状态焦油粒相物，其不溶于水堵塞了肺呼吸导致了无药可治、不可能治痊的各种疾病使人逐步走向死亡，严重危及人类健康。焦油的理论定义是：含碳物质燃烧或干馏产生的油状物质。烟草中纤维素碳水化合物等各种含碳物质产生的焦油约3-5mg/支。大量的焦油来自烟草(叶)中的树脂如松脂，脂肪如油精、酯类如三甘油酯、及其他含油脂类。它的含量直接关系到烟叶的油润性外观及烟香气味，是评定烟叶品质优劣的标准。在吸烟燃烧瞬间温度达350-500℃分解气化蒸气产生大量焦油凝胶微粒，它包含有萘油、蒽油，其中含有多种不溶于水的环芳烃等有毒致癌物，这些油状气溶胶态微粒相物，经海棉头截留一部分后吸入体内，粘结蓄积在肺气泡中是不能转化排除的，它也仅局限于肺部，产生了焦油肺、阻塞性肺炎、肺癌，使人走向死亡是危害人类健康的元凶。

烟草之所以是不可替代的物种，是由于高尼古丁含量是它独一无二的特点，是无法从其他植物中获得的，而且香烟中又无法容纳外加的尼古丁、加则硬化。它对纤维素的植物存在着敌意，使其硬化。但除尼古丁外，烟草中成分、辣味等都可以从他种植物中提取或合成而得，这就是尼古丁的特异性所决定的。

发明内容：本发明的目的是要提供一种能降焦或完全没有焦油产生的安全型香烟烟草替代物及其制造方法。

更进一步的目的是要提供由上述烟草替代物直接制成的安全型香烟。

本发明所述的安全型香烟的烟草替代物是指经极性介质浸取后，取其抽干后的木栓质植物渣质。

一般的植物均含木质素和木栓质，本发明特别是指以木栓质为主的植物，例如本发明所指的木栓质植物是指侧耳菌科植物。包括自然的与人工殖养的；相对于本发明来讲更好的与更具体的是指人工异养及人工菌殖并没有叶子的侧耳菌科植物。例如蘑菇或菌芝或香菇等。

主要成分：碳水化合物如葡萄糖、淀粉、多糖类、甘露醇、甾醇、麦角甾醇、树脂、脂肪酸、生物碱、内脂、香豆精、多种蛋白质氨基酸、含多种微量元素及萜烯类、多种酶等。味微苦甜、性温、无毒、主治咳嗽、消化不良等症。

该木栓质植物经处理后，消除低温易挥发物，能发挥其神奇的吸附功能，用经处理后的渣质能替代烟丝或加入烟丝混合制烟。任何含纤维素、蛋白南、碳水化合物等含碳物在燃烧时都将产生焦油，这是一条雷打不动的定律，唯独本发明所指的木栓质植物经处理后变化神奇独特，它不仅不产生焦油，而且还能吸附部分焦油、是独具降焦特性的干燥的降焦物。可吸附储存自身三倍量的尼古丁溶液，直至饱和态、不硬化，放置三个月仍保持原柔软状不变。完全能替代烟草成为新一代香烟制品的原料烟草替代物。本发明烟草替代物不含有象烟草样的大量树脂、油脂。表里都是干燥的干物实体，故不具有油润感的外观。其碳水化合物，纤维素树脂等含量比烟草少得多，因而最多仅产生1-2mg/支的少量焦油，大部分属亲水性可溶于水的类焦油物，它含有多种人体所需要的微量元素，如锌、锰等，在燃烧抽吸实验中支吸瓶水色变黄，而未见焦油。

本发明所述的安全型香烟的烟草替代物的制造方法，其特征为采用木栓质植物，经清理杂质后，在极性溶液浸取，取其抽干后的渣质。

其中木栓质植物最好分别经水溶液和醇溶液两种及两种以上极性热溶液中多次浸取，至浸取液呈浅色后取其抽干渣质。而且最佳是分别经沸水溶液及50°以上的醇溶液中浸取。

本发明所述的安全型香烟的烟草替代物直接得到香烟，其特征在于将所述的烟草替代物经压制切丝，单独或与常规烟丝混合后制成香烟，其中在该烟草替代物的压制切丝过程中，或切丝后添加有尼古丁至标准目标要求量。

下面通过对比实验来说明本发明的特点：

1；解剖各种香烟海棉头的对比实验

①原云南石林牌香烟：标明焦油15mg/支、烟碱1.1mg/支，吸后呈棕色

上石林牌烟丝50％加本发明烟草替代物50％，混合装支，吸后呈淡棕黄色

②原万宝路烟：标明焦油12mg/支、烟碱1.0mg/支，吸后海棉头呈棕色

上万宝路烟丝50％加本发明烟草替代物50％，混合装支，吸后海棉头呈淡棕黄色

③原三五牌香烟：标明焦油10mg/支、烟碱1.0mg/支，吸后海棉头呈棕色

上三五牌烟丝50％加到50％本发明烟草替代物，混合装支，吸后海棉头呈淡棕色

④上海红双喜烟：标明焦油8mg/支、烟碱0.7mg/支，吸后海棉头呈棕色

上红双喜烟丝50％加50％本发明烟草替代物，混合装支，吸后海棉头呈中黄或淡棕色

⑤原中南海牌半海棉头烟：标明焦油6mg/支、烟碱0.6mg/支，吸后海棉头呈棕色

上中南海烟丝50％加50％本发明烟草替代物，混合用原烟半活性炭支壳装支，吸后呈淡棕黄色

上中南海烟丝50％加50％本发明烟草替代物，混合用石林牌烟壳装支，吸后海棉头呈淡中黄色

⑥用纯本发明烟草替代物装支，支重0.9克±0.01，抽吸5支海棉头都呈原白色、微带淡黄色。用上本发明烟草替代物加纯99％的烟碱(尼古丁)10％水溶液(未加其他调辅料)，吸后呈淡黄色。

2；用装水瓶抽吸法解剖海棉头、按其截留焦油量、烟碱等色泽来解释不同烟的焦油量。

由醋酸纤维、聚丙烯纤维组成的海棉头其软化点都在120℃以下，吸烟产生的温度超过300℃，多种有害物质，致癌物、树脂、油状物等是不可能完全被截留的，海棉头截留的有限量约5-6mg之间，其余进入吸瓶经水浮油状物、冷却后粘附瓶壁，其余不溶于水的物质使水色变深。不溶于水的物质呈气态排空。也象人吸烟一样也接纳了有毒物焦油及其他物质，被动吸烟者接纳了第二瓶的焦油与排空的部分有害气体，危害了健康。

抽吸实验证实：每批采用本发明烟草替代物制成的香烟抽吸5支烟后，在装水的捕集瓶中未见油状焦油粘附瓶壁，将瓶水蒸发干后，呈现的是一层深黄色粉末、也未见焦油油渍。再用水溶解粉末复原，仍呈黄色水溶液，证实降焦物烟没有焦油产生。而不管是否有采用物理降焦烟的、也不分焦油量不同含量的现有香烟，抽吸后瓶壁上都明显看到粘附着多量的棕褐色焦油，且上述各种原香烟标明焦油量6mg/支-15mg/支5种，抽吸后海棉头都是棕色，每抽吸5支为一次，瓶中捕焦焦油量都是一样的多，无明显的区别。由此可以断定这种物理降焦法是徒劳的，实验也揭穿了降焦越低越好的谬论。

前后对比，区别明显，截然不同。通过实验还得知：这些不溶于水的焦油量之多，实令人望而生畏，不寒而悚。它在人体肺部集结，其危害性确是惊人。它怎不使人产生肺气肿、焦油肺、肺癌的呢。它的机率远远超出人们的预料之数。也证实了联合国卫生组织WHO的发布，危害性信息数是准确无误的。吸烟的焦油确是危害人类健康的元凶，也包括二手烟、被动吸烟的受害者。以上对比说明，采用本发明烟草替代物制成的香烟是无焦油，无毒、可以是高烟碱含量的香烟，与物理降焦香烟是两个不同的范畴、两个不同的概念，也是本发明区别于现有的物理降焦香烟根本所在。

本发明在上述中关于侧耳菌科植物是指蘑菇或菌芝或香菇，并不是对本发明的限制而是举例说明；同样关于木栓质植物最好分别经水溶液和醇溶液两种及两种以上极性热溶液中多次浸取等也不是对本发明的限制而是举例说明。另鉴于采用蘑菇或菌芝或香菇作为侧耳菌科植物或作为木栓质植物的实施例在处理工艺上几乎相同，还有极性溶液浸取采用水溶液和醇溶液特别是乙醇溶液相比较其他极性溶液浸取为最常见，还有浸取的温度有一定的范围等等，故在下面的具体实施例仅仅是以此为例来进一步说明本发明。

具体实施例：

例1；取培植收购的蘑菇或菌芝或香菇，晒干、除去泥土、杂质，切成片丝，1公斤加水浸湿后，加3公斤水，加热至沸，煎煮约30min，待水煎至1000ml时，停火、过滤再用真空抽干或离心取液，第一次取液1000ml。干药再如上法加水再煎二次，如此反复煎取，共三次，合并水煎过滤液约3000ml药液待用。水煎过后的干药物再一次离心干燥(滤取并入药液)装进浸渍锅，泵入75％乙醇溶液1.5公斤经热交器进入浸渍锅，在温度70℃左右，封盖、保温，经5小时后，抽干浸液，再如上法加75％浓度乙醇溶液、温度、时间等，浸渍两次到第三次抽取浸液呈淡黄色后为终点，否则应再如上法再浸一次，即可完成。抽干浸液，合并前两次后，约4200ML待用(注系本发明的副产)。浸后物取出烘干回收冷却液后，干物即为成品，可用粉碎成细状物也为成品。干物也可用磨粉机磨成细粉，通过100目筛，集中细粉，用白糖与葡萄糖混合糖料(以10％量的水溶液加入)。搅拌均匀，干湿适度，进入压片机，压成厚度约0.5——1mm左右的薄片，切丝成烟丝状即为烟草替代物成品。

例2；在选择性生产由烟草替代物直接得到香烟前进行下列实验；

实验一：取上例最后所得的加烟草替代物成品加蒸馏水，使含水量达13％用0.7克装支后连同海棉头、烟纸重约0.9克，点燃后评吸，烟味醇和、平淡无味，燃烧性能良好，没有产生焦油，剥解海棉头后呈原白色不变。

实验二：取上例最后所得的加烟草替代物成品0.7克，用吸管吸取10％尼古丁含量的水溶液几滴(约100mg左右)，加入拌匀，干湿适度后手工装支，支重0.9克。

评吸：显现良好的烟劲，未见焦油产生，剥解海棉头色呈现微黄色，这是海棉头截留尼古丁后在空气中变成微黄色，无焦油辛辣味，烟味偏淡。

实验三：取“实验二”中已加烟碱(尼古丁)的烟草替代物成品3.5克，加入拆烟石林牌烟丝3.5克50％(石林外壳标明焦油量15mg/支，烟碱1.1mg/支)合计0.7克，手工装支。

评吸：烟味良好，烟劲与石林烟对比评吸口感相似，变化不大，说明烟碱量相同，烟味比原石林醇和，剥解海棉头后与原烟评吸后海棉头对比差异悬殊，一个呈中黄色，一个呈深棕色。

根据以上实验，又根据烟草配制香烟常规的方法，本发明实施例建议用下列三种配法有选择地生产由烟草替代物直接得到香烟。

实施例2-1：单独由烟草替代物配方制烟(即无烟草香烟)

配方：(注：以烟草替代物重量为基数)

  干燥的烟草  替代物  100％  含量99％纯  尼古丁的  10％溶液  2.5％±0.5  葡萄糖  10％±5  1，3丁二醇  1％±1  维生素C  10％±5  苯甲酸纳  0.01％±0.01  乙基麦芽酚  2％±1  辛辣粉  2％±1  香精  叶绿素镁  0.05％  其他辅料  (各烟厂自  定)  补足水分  13％  合计

(2)外观：加尼古丁后的香烟放置30天，支烟不硬化，手感良好。海棉头评吸剥解呈微淡黄色，说明支烟焦油量比现有任何低焦烟都低，色都淡。

(3)口感：烟劲强而过瘾，味觉醇和偏淡。

(4)结论：烟劲强弱可根据市场需要进行调节，最好尼古丁含量控制在1.1-1.5mg/支之间。烟味刺激性偏淡，可以增无毒无焦油的辛辣成分以增加刺激性。烟香味、除烟碱烟气外，还应加一些香料以增加臭觉味感。由于烟草替代物几乎没有焦油，海棉头截留的尼古丁增加了海棉头色泽，也截留了调料中含碳元素燃烧产生的微量焦油，使海棉头色泽呈微淡黄色，焦油量不超过2mg/支。

实施例2-2：混合配料法：

(1)干燥的烟草替代物100克  纯度99％尼古丁2克

其他配料13ml              合计113克，占总量50％

②标明焦油15mg/支，烟碱1.1mg/支的石林牌烟丝，配料比外再增加50％量的烟丝113克，占总量50％

③混合后合计总重量226克

(2)制烟：取混合后的烟丝制成卷烟

计算：支烟焦油量按理论计算应降至15mg×3.5克/0.7克＝7.5mg/支

焦油量从15mg/支降7.5mg/支

烟碱仍可保留在1.1-1.2mg/支，尼古丁占焦油量比值超过10％。

(3)口感：烟劲强而过瘾，味觉醇。

(4)结论：最重要的是在保持烟碱含量不变(或略有增加)的情况下降低了焦油量。

实施例2-3：直接用烟厂的已降毒、降焦、留尼处理的烟叶混配

(1)配方  用已处理的烟丝    0.2克      占30％

例2-2中的烟草替代物(已加尼古丁)0.5克  占70％

已处理的烟丝焦油量作10mg/支计，尼古丁以1.2mg/支计，该配料焦油量降至10×0.2/0.7＝2.86mg/支

(2)外观：装支饱满，软而不硬，手感良好。烟色深黄色，吸后海棉头剥解呈黄色。

(3)口感：烟劲强，烟味醇，无异味，无毒性。

(4)结论：以上三种制烟方法及配料，可选其中一种或多种配方，进一步完善调味，都将生产出能精神兴奋的低焦油或无焦油第三代安全型香烟。

另，其中由于降焦物替代了烟草，就直接影响到烟灰散落的程度，吸烟对烟灰凝结成形：主要有赖于烟叶叶绿素中含镁、原子的卟吩衍生物，质烟灰色白，聚合成形。其二是烟叶中的树脂、油脂纤维素等含碳物质燃烧形成气溶胶状粒物。残留冷却烟灰凝结在烟灰中成棕色。(大部分随烟气海绵头截留后进入体内)。常见烟丝中含有少量维生素B属物芸香甙、叶酸等燃烧后不挥发、升华、分解、成不溶的胶体物残留在灰分中而成黑灰。以上三因素，使烟灰凝结成形、并带有白灰棕色。

这里的本发明烟草替代物，它不是烟草，它少许有叶绿素镁、卟吩类衍生物，不含有芸香甙、叶醇等混合物又无焦油，因而其烟灰难以凝结成形。可以在调料中加入绿叶素乙醇提取含镁的叶绿素、卟吩衍生物，也可以加入少量的芸香甙等物质与调料中的提取物混合一起喷淋，以改善烟灰散落。另根据需要辛辣成分可以由制烟企业自行调整。