ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к технической области ароматизаторов для сигарет с нагреванием табака, в частности, настоящее изобретение относится к табачному ароматизатору, способу его получения и к его применению.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Назначением табачных ароматизаторов (отдушек) в сигаретах является обогащение аромата сигарет, повышение качества курения, выделение и формирование стиля сигарет, и они представляют собой одну из базовых технологий сигарет. Для традиционных сигарет наиболее распространенный подход состоит в нанесении отдушек и ароматизаторов на резаный табак. В процессе курения компоненты ароматизатора поступают в рот пользователя в результате испарения, дистилляции, пиролиза, расщепления, и т.д., для улучшения впечатлений от курения. Что касается низкотемпературных сигарет, также известных как сигареты с нагреванием без горения, табачный материал нагревают посредством внешнего источника тепла, и среда распыления, компоненты ароматизатора и добавленные ароматизаторы в табачном материале нагреваются для образования дыма, подобного дыму традиционных сигарет, так что потребители получают физиологическое удовлетворение. Поскольку табачные материалы в низкотемпературных сигаретах только нагреваются, но не сгорают, и температура нагревания (200-350°С) является гораздо более низкой, чем температура при сгорании (800-900°С), как в традиционных сигаретах, значительно сокращаются вредные компоненты и биологическая токсичность дыма низкотемпературных сигарет, и также значительно снижаются поток напрямую вдыхаемого дыма и дым в окружающей среде.
[0003] Ароматические прекурсоры в табаке относятся к классу веществ, которые не имеют аромата и не являются отдушками в условиях нормальной температуры, но могут разлагаться и выделять компоненты ароматизаторов при нагревании или в высокотемпературных условиях. Ароматические прекурсоры преодолевают такой недостаток традиционного табачного ароматизатора, что ароматизатор быстро испаряется, и его действие не длится долго, и могут сохранять ароматизатор без потери во время процесса хранения, и выделяют ароматизатор стабильно и постоянно во время применения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
[0004] Некоторые из ароматических прекурсоров термически разлагаются при температуре 250-400°С или даже выше. Для традиционных сигарет, вследствие их высокой температуры горения (800-900°С), эти ароматические прекурсоры с высокими температурами кипения могут быть полностью термически разложены для выделения аромата. Для низкотемпературных сигарет температура их нагревания (200-350°С) является относительно низкой, обусловливая недостаточное термическое разложение многих ароматических прекурсоров с высокими температурами кипения, так что аромат не может быть эффективно выделен в результате термического разложения.
[0005] Поэтому стало новой проблемой то, как снизить температуру термического разложения ароматических прекурсоров так, чтобы они могли более полно термически разлагаться для выделения аромата и лучше исполнять свою функцию в низкотемпературных сигаретах.
Решение проблемы
Техническое решение
[0006] Чтобы преодолеть вышеупомянутые недостатки прототипа, цель настоящего изобретения состоит в создании табачного ароматизатора, способа его получения и его применения.
[0007] Одна цель настоящего изобретения состоит в разрешении такой проблемы, что традиционные ароматические вещества в низкотемпературных сигаретах легко испаряются во время обработки и хранения, ароматизатор быстро испаряется, и не обеспечивает длительное действие в условиях нагревания, и аромат оказывается неравномерным во время процесса курения. Поэтому настоящее изобретение представляет табачный ароматизатор нового типа, который более пригоден в качестве ароматического вещества для низкотемпературных сигарет, когда твердая кислота в табачном ароматизаторе может катализировать разложение ароматического прекурсора при низкой температуре, чтобы выделять аромат стабильно и постоянно и усиливать аромат табака.
[0008] Твердая кислота представляет собой важный класс катализаторов на кислотной основе, и ее каталитическое действие достигается в результате присутствия каталитически активных кислотных участков на твердой поверхности, также известных как кислотные центры. Большинство твердых кислот представляет собой оксиды или смешанные оксиды непереходных элементов. Кислотность твердой кислоты является очень высокой, например, Al2O3-SiO2, Al2O3-B2O3 и т.д. имеют высокую кислотность, и их сила кислоты эквивалентна силе кислоты водного раствора серной кислоты с концентрацией свыше 90%.
[0009] Кислотный центр проявляет сильное адсорбирующее действие на электронное облако. Для полярных связей в органических молекулах, таких как С-О, C-N, C-S, и С-Р, вследствие разницы в электроотрицательности, плотность электронного облака в атомах N, О, S и Р с высокой электроотрицательностью является очень высокой. Кислотный центр будет селективно атаковать атомы N, О, S и Р, приводя к разрыву связей С-0, C-N, C-S, и С-Р, проявляя селективное каталитическое действие. Во-первых, образуются продукты разложения; с другой стороны, после разложения химические связи вступают в такие реакции, как перегруппировка и конденсация, между собой, с образованием продуктов перегруппировки и конденсации. Под действием кислотного центра твердой кислоты все из реакции разложения, реакций перегруппировки и конденсации будут катализированы и ускорены.
[0010] Согласно вышеуказанному механизму, в теории, пока имеется кислотный центр, разрыв связей С-О, C-N, C-S, и С-Р может быть катализирован при подходящих условиях. Однако для табака традиционные неорганические кислоты (такие как серная кислота, соляная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота, и т.д.), органические кислоты (такие как уксусная кислота, молочная кислота, лимонная кислота, яблочная кислота), и т.д., не пригодны для непосредственного применения в качестве катализаторов. С одной стороны, из соображений проблем с безопасностью пищевых продуктов, некоторые кислоты (такие как серная кислота, соляная кислота, азотная кислота, и т.д.) не могут быть использованы в табаке. С другой стороны, когда применяют традиционные неорганические кислоты и органические кислоты, в раствор должны выделяться ионы Н+, так что может существовать кислотный центр, и тогда играет каталитическую роль для разрыва связей С-О, C-N, C-S, и С-Р. После добавления и использования этих кислот изменяются свойства и эффекты применения самого ароматизатора (такие как значение рН, запах, аромат, и т.д.). Поэтому для традиционных неорганических кислот и органических кислот затруднительно создание только кислотных центров и действие в качестве катализаторов для разрыва связей С-О, C-N, C-S, и С-Р. Однако твердая кислота является иной. Она безопасна, не имеет вкуса и допустима для применения в пищевых продуктах. Кислотные центры L-кислоты и В-кислоты в твердой кислоте находятся на твердом материале, которые могут играть каталитическую роль только при контакте с табачным ароматизатором, без проблем с безопасностью и запахом, и без изменения природы и эффекта применения самого ароматизатора.
[0011] Чтобы разрешить вышеуказанные проблемы, настоящее изобретение представляет следующее техническое решение.
[0012] Настоящее изобретение представляет табачный ароматизатор, включающий твердую кислоту и ароматический прекурсор, причем твердая кислота и ароматический прекурсор находятся в весовом соотношении 1:1-1:500.
[0013] Твердую кислоту предпочтительно выбирают из группы, состоящей из обработанного пористого силиката, оксида металла и его минеральной соли, гетерополикислоты, полимерной органической кислоты, и их комбинации.
[0014] В отношении обработанного пористого силиката, пористый силикат предпочтительно выбирают из группы, состоящей из природного силиката, такого как диатомовая земля, монтмориллонит, бентонит, каолинит, и синтетического пористого силиката; и пористый силикат подвергают обработке способами, включающими легирование металлом (алюминием, железом, цирконием, ванадием, и т.д.), и кислотную обработку (обработку серной кислотой, обработку фосфорной кислотой, и т.д.).
[0015] Оксид металла и его минеральную соль предпочтительно выбирают из группы, состоящей из оксидов металлов с кислотными центрами, сульфатов или фосфатов металлоксидов, и их смеси, включающей обычно применяемые оксиды металлов с кислотными центрами, такие как оксид циркония, оксид ниобия, оксид алюминия, и т.д., их сульфаты и фосфаты, и их смесь.
[0016] Гетерополикислоту предпочтительно выбирают из группы, состоящей из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, и ванадиевой кислоты, содержащих гетероатомы. Гетероатом выбирают из группы, состоящей из фосфора, кремния, железа и кобальта. Например, гетерополикислота может представлять собой вольфрамовую кислоту, молибденовую кислоту, ванадиевую кислоту, и т.д., содержащую фосфор, кремний, железо и кобальт, такую как фосфорновольфрамовая кислота, фосфорномолибденовая кислота, кремневольфрамовая кислота, железовольфрамовая кислота, и железомолибденовая кислота.
[0017] Полимерная органическая кислота предпочтительно включает, но без ограничения этим, сульфированную полистирольную смолу, сульфированный политетрафторэтилен, и т.д.
[0018] Ароматический прекурсор предпочтительно представляет собой вещество, которое допустимо для применения в табачном ароматизаторе, и содержит одну или многие связи С-О, C-N, C-S, и С-Р.
[0019] Кроме того, в еще одном аспекте настоящее изобретение представляет способ получения вышеуказанного табачного ароматизатора, включающий приведение твердой кислоты в контакт с прекурсором ароматизатора.
[0020] Приведение в контакт предпочтительно проводят измельчением и смешением твердой кислоты и твердого ароматического прекурсора; и/или вымачиванием твердой кислоты в растворе ароматического прекурсора.
[0021] Кроме того, в еще одном аспекте настоящее изобретение представляет применение вышеуказанного табачного ароматизатора в качестве ароматического вещества в низкотемпературной сигарете.
Положительные эффекты изобретения
[0022] В сравнении с прототипом, настоящее изобретение имеет следующие технические эффекты.
[0023] (1) В табачном ароматизаторе согласно настоящему изобретению твердая кислота служит в качестве катализатора, и может сделать температуру термического разложения ароматического прекурсора явно более низкой, и ароматический прекурсор может эффективно термически разлагаться для выделения аромата. (2) Табачный ароматизатор согласно настоящему изобретению является особенно пригодным для низкотемпературной сигареты, поскольку в состоянии при комнатной температуре ароматическое вещество не испаряется или не расходуется, и тогда, даже если низкотемпературную сигарету хранят в течение длительного времени, во время курения аромат по-прежнему является постоянным и стабильным. (3) Соответственно табачному ароматизатору согласно настоящему изобретению, во время курения может быть достигнут богатый и полный аромат, и тем самым улучшаются качество курения и ощущения при употреблении. (4) Твердая кислота в настоящем изобретении не создает проблемы с безопасностью, проблемы с посторонним привкусом, и т.д., и не изменяет свойства и эффект использования самого ароматизатора. (5) Твердая кислота имеет низкую стоимость, является легкодоступной и в высокой степени безопасной. (6) Табачный ароматизатор согласно настоящему изобретению может быть получен простым приведением в контакт твердой кислоты и ароматического прекурсора, таким как смешение или поглощение раствора, и способ является простым, но эффект остается хорошим.
[0024] Дополнительные преимущества, цели и признаки настоящего изобретения будут конкретизированы в части нижеследующего описания, и станут отчасти очевидными для квалифицированных специалистов в этой области технологии после его изучения, или могут быть получены согласно практическому осуществлению настоящего изобретения.
[0025] Квалифицированным специалистам в этой области будет понятно, что цель и преимущества, которые могут быть осуществлены согласно настоящему изобретению, не ограничиваются вышеуказанным конкретным описанием, которое может быть более четко понято согласно следующему подробному описанию.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026] Чертежи использованы для обеспечения более конкретного понимания настоящего изобретения, составляют часть описания, и применены для разъяснения настоящего изобретения совместно с нижеследующими конкретными примерами, но не создают ограничение настоящего изобретения. В чертежах:
[0027] ФИГ.1 показывает спектры DSC-TG-DTG чистого глюкозида гераниола в Примере 1, причем испытание проведено в атмосфере воздуха;
[0028] ФИГ.2 показывает спектры DSC-TG-DTG глюкозида гераниола +5% твердой кислоты в Примере 1 согласно настоящему изобретению, причем испытание проведено в атмосфере воздуха;
[0029] ФИГ.З показывает спектры DSC-TG-DTG промежуточного продукта реакции Майяра, полученного щелочным способом в Примере 2, причем испытание проведено в атмосфере воздуха;
[0030] ФИГ.4 показывает спектры DSC-TG-DTG промежуточного продукта реакции Майяра +10% твердой кислоты, полученного щелочным способом в Примере 2, причем испытание проведено в атмосфере воздуха.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Примеры настоящего изобретения
[0031] Чтобы сделать более ясными цель, технические решения и преимущества настоящего изобретения, настоящее изобретение будет описано ниже с дополнительными подробностями в сочетании с примерами. Должно быть понятно, что описываемые здесь конкретные примеры использованы только для разъяснения настоящего изобретения, но не ограничивают настоящее изобретение.
[0032] Конечные точки и любые значения диапазонов здесь не ограничены этим точным диапазоном значений, и эти диапазоны или значения следует понимать как включающие значения, приближенные к этим диапазонам или значениям. Для численных диапазонов конечные точки каждого диапазона, конечные точки и значения индивидуальных точек каждого диапазона, и значения индивидуальных точек могут быть объединены между собой для получения одного или многих численных диапазонов, которые следует рассматривать как конкретно раскрытые здесь.
[0033] Перед подробным описанием настоящего изобретения, должно быть понятно, что используемая здесь терминология предназначена только для описания конкретного варианта осуществления, и не предполагается ограничивающей область настоящего изобретения, и область настоящего изобретения ограничена только пунктами прилагаемой формулы изобретения. Чтобы полнее понимать описываемое здесь настоящее изобретение, применены следующие термины, и их определения изложены ниже. Если не оговорено иное, все используемые здесь технические и научные термины имеют такое же значение, как это обычно понимается квалифицированными специалистами в этой области технологии, к которой принадлежит настоящее изобретение.
[0034] В одном аспекте настоящее изобретение представляет табачный ароматизатор, включающий твердую кислоту и ароматический прекурсор, причем твердая кислота и ароматический прекурсор находятся в весовом соотношении 1:1-1:500.
[0035] Согласно настоящему изобретению, весовое соотношение твердой кислоты и ароматического прекурсора в табачном ароматизаторе может быть дополнительно выбрано в диапазоне 1:1-1:500, например, весовое соотношение твердой кислоты и ароматического прекурсора может составлять 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200 или 1:300, и т.д., но этим не ограничивается.
[0036] Согласно настоящему изобретению, нет конкретного ограничения на тип твердой кислоты и ароматический прекурсор, которые могут быть обычными твердой кислотой и прекурсором ароматизатора. Например, твердая кислота может быть выбрана из группы, состоящей из обработанного пористого силиката, оксида металла и его минеральной соли, гетерополикислоты, полимерной органической кислоты, и их комбинации. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, твердая кислота может быть твердой кислотой на основе оксида металла или твердой кислотой на основе минеральной соли оксида металла. Оксид металла и его минеральную соль выбирают из группы, состоящей из обычно применяемых оксидов металлов с кислотными центрами, таких как оксид циркония, оксид ниобия и оксид алюминия, их сульфатов и фосфатов, и их смеси. Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения оксид металла в качестве твердой кислоты может быть выбран из группы, состоящей из смешанных оксидов на основе Al2O3-SiO2, смешанных оксидов на основе Al2O3-B2O3, смешанных оксидов на основе ZrO2-MoO3, и их комбинации; минеральная соль оксида металла в качестве твердой кислоты может быть выбрана из группы, состоящей из сульфата металла, фосфата металла, и их комбинации. Кроме того, металл в оксиде металла может представлять собой, например, Fe, Al или Cu. Кроме того, твердая кислота, используемая в настоящем изобретении, более конкретно может представлять собой aNa20:bAl2O3:cSiO2, где а < 0,1%, b/с≈1/25 (или, например, 1/10-1/30, и т.д.). Как правило, она может быть получена спеканием оксида алюминия и оксида кремния в определенном молярном соотношении, причем оксид натрия является загрязняющей примесью, и его содержание регулируют на низкий уровень.
[0037] Согласно принципу катализа в настоящем изобретении, твердая кислота также может представлять собой обработанный пористый силикат, и пористый силикат включает природный силикат, такой как диатомовая земля, монтмориллонит, бентонит, каолинит, и синтетический пористый силикат. Пористый силикат подвергают обработке способами, включающими легирование металлом (алюминием, железом, цирконием, ванадием, и т.д.), и кислотную обработку (обработку серной кислотой, обработку фосфорной кислотой, и т.д.). Твердая кислота также может представлять собой гетерополикислоту, которая может быть выбрана из группы, состоящей из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, и ванадиевой кислоты, содержащих гетероатомы, причем гетероатомы могут быть выбраны из группы, состоящей из фосфора, кремния, железа и кобальта. Например, гетерополикислота может быть выбрана из группы, состоящей из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, ванадиевой кислоты, и т.д., содержащей фосфор, кремний, железо и кобальт, такой как фосфорновольфрамовая кислота, фосфорномолибденовая кислота, кремневольфрамовая кислота, железовольфрамовая кислота, и железомолибденовая кислота. Твердая кислота также может представлять собой полимерную органическую кислоту, включающую, но без ограничения этим, сульфированную полистирольную смолу, сульфированный политетрафторэтилен, и т.д.
[0038] Согласно настоящему изобретению, ароматический прекурсор можно понимать как вещество, разрешенное для применения в табачном ароматизаторе, и содержащее одну или многие из связей С-О, C-N, C-S, и С-Р. Говоря в более конкретном смысле, в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения ароматический прекурсор может представлять собой гликозидное производное, образованное объединением включающего ароматизатор вещества и производного сахара, связанных гликозидной связью. В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения ароматический прекурсор может представлять собой промежуточный продукт реакции Майяра, полученный неполной реакцией Майяра карбонильного соединения (такого как редуцирующий сахар) и аминного соединения (такого как аминокислота и белок) при определенной температуре.
[0039] В еще одном аспекте настоящее изобретение дополнительно представляет способ получения вышеуказанного табачного ароматизатора, включающий приведение твердой кислоты в контакт с ароматическим прекурсором.
[0040] В способе, представляемом настоящим изобретением, приведение в контакт твердой кислоты и ароматического прекурсора может быть проведено любым путем, например, смешением в твердой фазе, жидкостной фазе, или их комбинацией. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения приведение в контакт может быть проведено измельчением и смешением твердой кислоты и твердого ароматического прекурсора; и/или вымачиванием твердой кислоты в растворе ароматического прекурсора.
[0041] Когда приведение в контакт проводят измельчением и смешением твердой кислоты и твердого ароматического прекурсора, твердая кислота и твердый ароматический прекурсор могут быть смешаны в соотношении 1:1-1:500 (весовое соотношение). Когда приведение в контакт проводят вымачиванием твердой кислоты в растворе ароматического прекурсора, раствор ароматического прекурсора может представлять собой раствор ароматического прекурсора в воде, этаноле, пропиленгликоле, глицерине, или в их комбинации, с концентрацией 5-70% (весовое соотношение). Кроме того, приведение в контакт может включать обжиг или высушивание при низкой температуре после вымачиванием твердой кислоты в растворе в течение 2-24 часов.
[0042] В еще одном аспекте настоящее изобретение дополнительно представляет применение вышеуказанного табачного ароматизатора в качестве ароматического вещества в низкотемпературной сигарете.
[0043] Соответственно различным способам получения табачного ароматизатора согласно настоящему изобретению, табачный ароматизатор согласно настоящему изобретению также может быть использован различными путями в качестве ароматического вещества в низкотемпературной сигарете. Например, табачный ароматизатор, твердый согласно настоящему изобретению, может быть однородно смешан с табачным порошком для получения табачного листа (флейка), и табачный лист соединяют с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием низкотемпературной сигареты. Табачный ароматизатор согласно настоящему изобретению получают в растворе с водой, этанолом, пропиленгликолем, глицерином, или их комбинацией, и затем раствор однородно смешивают с табачным порошком для получения табачного листа, который соединяют с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием низкотемпературной сигареты. Табачный ароматизатор согласно настоящему изобретению получают в растворе с водой, этанолом, пропиленгликолем, глицерином, или их комбинацией, раствор однородно наносят на поверхность табачного листа, и табачный лист соединяют с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием низкотемпературной сигареты.
[0044] Автор настоящего изобретения нашел в результате исследования, что в табачном ароматизаторе согласно настоящему изобретению твердая кислота может быть использована как катализатор, который может значительно снижать температуру термического разложения ароматического прекурсора, так что это является особенно подходящим для низкотемпературной сигареты. В низкотемпературном состоянии ароматическое вещество не испаряется и не расходуется, и тогда, даже если низкотемпературную сигарету хранят в течение длительного времени, во время курения аромат по-прежнему остается постоянным и стабильным.
[0045] Далее будет подробно описан эффект конкретного табачного ароматизатора согласно настоящему изобретению посредством примеров.
Пример
[0046] Пример 1
[0047] Твердую кислоту добавляли к глюкозиду гераниола в весовом соотношении 5% (химический состав твердой кислоты, использованной в примере, был выражен молярным отношением оксидных соединений: aNa20:bAl2O3:cSiO2, причем а<0,1%, b/с=1/25), и тщательно смешали для получения смеси.
[0048] Полученную смесь и чистый глюкозид гераниола поместили в пиролизатор CDS 5250Т, соответственно для расщепления и анализа. Кювета для образца, использованная в испытании расщепления, представляла собой тигель высокого давления из нержавеющей стали с плакированной золотом прокладкой, с емкостью 30 мкл, и максимальным сопротивлением давлению 15 МПа. Все контрольные тигли представляли собой тигли высокого давления из нержавеющей стали из одного и того же материала. Испытание динамической дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) проводили со скоростью нагревания (В) 10°С/мин, и при температуре в пределах диапазона 30-800°С, и масса (m) образца составляла 3,5±0,05 мг. Из сравнительного анализа в ФИГ.1 и ФИГ.2 (соответственно показывающих спектры DSC-TG-DTG (дифференциальной сканирующей калориметрии-термогравиметрии-дифференциальной термогравиметрии) чистого глюкозида гераниола и смеси глюкозида гераниола +5% твердой кислоты согласно настоящему изобретению)) можно видеть, что пик потери веса DTG-кривой для чистого гераниола был при 239°С и 333°С, соответственно, тогда как пик потери веса DTG-кривой снизился до 219°С и 260°С после добавления твердой кислоты. Это показывает, что добавление твердой кислоты значительно снижает температуру термического разложения глюкозида гераниола.
[0049] Смесь твердых глюкозида гераниола+5% твердой кислоты (весовое соотношение) однородно смешали с табачным порошком согласно весовому соотношению 1:500 для получения табачного листа. Табачный лист соединили с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием низкотемпературной сигареты. В дополнение, твердый глюкозид гераниола и табачный порошок однородно смешали согласно весовому соотношению 0,95:500 для получения табачного листа. Табачный лист соединили с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием контрольной сигареты. Результаты оценки курения показали, что, по сравнению с контрольной сигаретой, низкотемпературная сигарета согласно настоящему изобретению имела преимущества четкого аромата и свежего жареного запаха, явно богатого и элегантного аромата, и весьма удовлетворительного курения.
[0050] Пример 2
[0051] Синтез промежуточного продукта реакции Майяра щелочным способом: L-глицин и глюкозу смешали в молярном соотношении 1:1, добавили 5-кратное количество этиленгликоля в качестве растворителя (отношение к общему весу L-глицина и глюкозы), и добавили 10% NaOH в качестве катализатора (отношение к общему весу L-глицина и глюкозы) в течение 6 часов проведения реакции при 130°С. Затем смесь растворили в 2,5-кратном количестве деминерализованной воды (отношение к общему весу L-глицина и глюкозы), и затем отрегулировали значение рН на нейтральное посредством раствора HCl с концентрацией 1,0 моль/л. Вышеуказанный нейтральный водный раствор промежуточного продукта реакции Майяра разделили посредством мембранных модулей на фракции с различными молекулярными массами. Согласно характеристикам мембранных модулей с разделением по молекулярным массам (>5000 кДа (килодальтон), 500-5000 кДа, 0-500 кДа), собрали раствор промежуточного продукта реакции Майяра с 500-5000 кДа. Раствор промежуточного продукта реакции Майяра сконцентрировали с использованием роторного испарителя до появления кристаллов, которые затем растворили в малом количестве деминерализованной воды с образованием раствора. Раствор заморозили и подвергли лиофильной сушке (72 часа, при давлении 0,000001 Па, -78°С) для получения твердого промежуточного продукта реакции Майяра.
[0052] К полученному выше промежуточному продукту реакции Майяра добавили твердую кислоту в весовом соотношении 10% (химический состав твердой кислоты, использованной в примере, был выражен молярным отношением оксидных соединений: aNa20:bAl2O3:cSiO2, причем а<0,1%, b/с=1/25), и тщательно смешали для получения смеси.
[0053] Полученную смесь и сам промежуточный продукт реакции Майяра поместили в пиролизатор CDS 5250Т, соответственно для расщепления и анализа. Кювета для образца, использованная в испытании расщепления, представляла собой тигель высокого давления из нержавеющей стали с плакированной золотом прокладкой, с емкостью 30 мкл, и максимальным сопротивлением давлению 15 МПа. Все контрольные тигли представляли собой тигли высокого давления из нержавеющей стали из одного и того же материала. Испытание динамической дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) проводили со скоростью нагревания (В) 10°С/мин, и при температуре в пределах диапазона 30-800°С, и масса (m) образца составляла 3,5±0,05 мг. Из сравнительного анализа в ФИГ.1 и ФИГ.2 (соответственно показывающих спектры DSC-TG-DTG самого промежуточного продукта реакции Майяра и смеси промежуточного продукта реакции Майяра+10% твердой кислоты согласно настоящему изобретению) можно видеть, что в то время, как промежуточный продукт реакции Майяра глюкозы-глицина проявляет эндотермический пик (142°С), происходит термическая потеря веса, показывая, что эндотермический процесс был не фазовым превращением, но процессом пиролиза, вызванным эндотермичностью, и образец представлял собой соединение без температуры плавления. После добавления твердой кислоты эндотермический пик снизился (105°С), и пик термической потери веса снизился от 144°С до 136°С. Это показывает, что в атмосфере воздуха добавление твердой кислоты явно катализирует пиролиз промежуточного продукта реакции Майяра.
[0054] Сам промежуточный продукт реакции Майяра и промежуточный продукт реакции Майяра+10% твердой кислоты подвергли испытанию в эксперименте с пиролизом, соответственно. Расщепление и анализ провели с использованием пиролизатора CDS 5250Т и газового хроматографа-масс-спектрометра (GC-MS) Agilent 7890А-5975С. Около 1 мг образца отвесили и поместили на кварцевую вату в пробирке для лизиса, и затем пробирку для лизиса поместили в пиролизатор для проведения лизиса. Программа нагревания для пиролиза: начальная температура составляла 50°С, и температуру повышали до заданной температуры пиролиза (350°С) со скоростью 30°С/сек, и выдерживали в течение 5 секунд. Расщепление проводили в атмосфере гелия, величина расхода потока газа составляла 70 мл/мин, температура клапанной коробки прибора для расщепления составляла 280°С, и температура линии передачи прибора для расщепления составляла 280°С.GC-MS-анализ проводили с использованием гибкой кварцевой капиллярной колонки со стационарной фазой из 5% фенилполисилоксана-95% метилполисилоксана, и с характеристиками [30 м (длины) × 0,25 мм (внутреннего диаметра) × 0,25 мкм (толщины пленки)], при величине расхода потока газа-носителя 1,0 мл/мин, и при отношении деления потока 100:1. Программа нагревания: начальная температура составляла 4 0°С, выдерживание в течение 3 минут, повышение до 240°С со скоростью 10°С/мин, затем повышение до 280°С со скоростью 20°С/мин, и выдерживание в течение 15 минут. Температура линии передачи масс-спектрометра составляла 280°С.Температура ионного источника составляла 230°С. Температура квадруполя составляла 150°С. Диапазон сканирования масс составлял 29-450 атомных единиц массы. Результаты в отношении продуктов пиролиза показаны ниже в Таблице 1:
[0055] Из результатов в Таблице 1 можно ясно увидеть, что в условиях при 350°С (близко к температуре источника нагревания в обычных нагревательных устройствах для нагревания сигарет) на фурановые циклы приходятся 8,884% продуктов пиролиза промежуточных продуктов реакции Майяра глюкозы и глицина. В продуктах пиролиза промежуточных продуктов реакции Майяра глюкозы и глицина при добавлении твердой кислоты на фурановые циклы приходятся 37,919%, то есть, более чем в 4-кратном количестве, нежели без добавления твердой кислоты. Можно видеть, что в условиях с температурой 350°С (близко к температуре источника нагревания в обычных нагревательных устройствах для нагревания сигарет) добавление твердой кислоты может побуждать промежуточные продукты реакции Майяра глюкозы и глицина целенаправленно образовывать фурановые циклы.
[0056] Твердую смесь промежуточного продукта реакции Майяра+10% (весовое соотношение) твердой кислоты, полученную, как описано выше, однородно смешали с табачным порошком согласно весовому соотношению 1:400, для получения табачного листа. Табачный лист соединили с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием низкотемпературной сигареты. В дополнение, твердый промежуточный продукт реакции Майяра и табачный порошок однородно смешали при весовом соотношении 0,9:400 для получения табачного листа, и табачный лист соединили с охлаждаемым наконечником посредством ободковой бумаги с образованием контрольной сигареты. Результаты оценки курения показали, что, по сравнению с контрольной сигаретой, низкотемпературная сигарета согласно настоящему изобретению имела преимущества четкого аромата и свежего жареного запаха, явно богатого и элегантного аромата, и весьма удовлетворительного курения.
[0057] Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны выше, но настоящее изобретение не ограничено конкретными подробностями вышеуказанных примеров. В пределах области технической концепции настоящего изобретения могут быть проведены различные простые модификации технического решения настоящего изобретения, и все эти простые модификации принадлежат к области правовой защиты настоящего изобретения.
[0058] В дополнение, следует отметить, что каждый конкретный технический признак, описанный в вышеуказанном конкретном варианте осуществления, в непротиворечивой ситуации может быть объединен любым подходящим путем. Чтобы избежать ненужного повторения, в настоящем изобретении больше не будут описаны различные возможные комбинации.
[0059] В дополнение, различные варианты осуществления настоящего изобретения также могут быть произвольно объединены, пока они не искажают идею настоящего изобретения, они также должны рассматриваться как раскрытое содержание настоящего изобретения.
[0060] Настоящее изобретение не ограничено описанными выше конкретными примерами, в настоящем изобретении могут быть сделаны различные модификации и изменения. Все модификации, эквивалентные замены, усовершенствования, и т.д., сделанные в вышеуказанных вариантах осуществления, основанных на технической сущности настоящего изобретения, должны быть включены в пределы области правовой защиты настоящего изобретения.
Группа изобретений относится к табачному ароматизатору, способу его получения и применению. Табачный ароматизатор включает твердую кислоту и ароматический прекурсор, причем весовое отношение твердой кислоты к прекурсору ароматизатора составляет 1:1-1:500. Обеспечивается снижение температуры термического разложения ароматического прекурсора и возможность разложения ароматического прекурсора при низкой температуре, как следствие, аромат выделяется стабильно и постоянно и усиливает аромат табака. При этом твердая кислота не придает ароматизатору постороннего привкуса. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил, 1 табл., 2 пр.
1. Табачный ароматизатор, включающий твердую кислоту и ароматический прекурсор, при этом твердая кислота и ароматический прекурсор находятся в весовом соотношении 1:1-1:500.
2. Табачный ароматизатор по п. 1, в котором твердую кислоту выбирают из группы, состоящей из обработанного пористого силиката, оксида металла и его минеральной соли, гетерополикислоты, полимерной органической кислоты, и их комбинации.
3. Табачный ароматизатор по п. 2, в котором в отношении обработанного пористого силиката пористый силикат выбирают из группы, состоящей из природного силиката и синтетического пористого силиката; и пористый силикат подвергают обработке способами, включающими легирование металлом и кислотную обработку.
4. Табачный ароматизатор по п. 2, в котором оксид металла и его минеральную соль выбирают из группы, состоящей из оксидов металлов с кислотными центрами, сульфатов или фосфатов оксидов металлов, и их смеси.
5. Табачный ароматизатор по п. 2, в котором гетерополикислоту выбирают из группы, состоящей из вольфрамовой кислоты, молибденовой кислоты, и ванадиевой кислоты, содержащих гетероатомы, причем гетероатом выбирают из группы, состоящей из фосфора, кремния, железа и кобальта.
6. Табачный ароматизатор по п. 2, в котором полимерную органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из сульфированной полистирольной смолы и сульфированного политетрафторэтилена.
7. Табачный ароматизатор по п. 1, в котором ароматический прекурсор представляет собой вещество, которое разрешено для применения в табачном ароматизаторе, и содержит одну или многие из связей С-О, C-N, C-S, и С-Р.
8. Способ получения табачного ароматизатора по любому из пп. 1-7, включающий приведение твердой кислоты в контакт с ароматическим прекурсором.
9. Способ получения табачного ароматизатора по п. 8, в котором приведение в контакт проводят измельчением и смешением твердой кислоты и твердого ароматического прекурсора; и/или вымачиванием твердой кислоты в растворе ароматического прекурсора.
10. Применение табачного ароматизатора по любому из пп. 1-7 в качестве ароматического вещества в низкотемпературной сигарете.
| CN 110801049 A, 18.02.2020 | |||
| CN 104341461 A, 11.02.2015 | |||
| WO 2017018110 A1, 02.02.2017 | |||
| КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ МАТЕРИАЛ ДОСТАВКИ АРОМАТА | 2012 |
|
RU2596444C2 |
