本发明涉及烟用香精香料的生产制备，特别是指一种烟草源香味前体香原料及其制备方法。
背景技术：
1、旋转锥体柱(spinning cone column，scc)蒸馏技术是一种高效的逆流液-气接触萃取技术，该技术的运行温度较低，物料在锥体内停留时间较短，有效避免了加工物料的热分解，可以处理高黏度或高浓度的固悬液，尤其适用于从大量溶液中富集香味物质。该技术可有效将天然植物香料挥发性和非挥发性组分富集分离，均匀连续且可实现工业化生产。
2、烟草中含有的非挥发性成分复杂且占比大，对感官的贡献主要表现为抽吸过程中燃烧裂解释放产出配体芳香物质，且非挥发性成分性质较为稳定，不易挥发，在卷烟中能有效提高香精的配伍性。能有效解决抽吸前后香料释香不均衡的问题，在卷烟中可以有效提高卷烟抽吸时香气的仿真度，烟草中非挥发性成分同样是是卷烟抽吸时香气品质形成的主要来源。大孔吸附树脂(macroporous adsorption resin，mar)是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积，可以有选择地通过物理吸附水溶液中的有机物，适用范围广、吸附量大、解析条件柔和、选择性强、易于再生、成本低等优点。将大孔吸附树脂应用于非挥发性组分的精细化加工精制富集，能有效提升非挥发性组分的应用及其加香效果。
3、香味前体物可以提高卷烟的释香稳定性，能解决由于香料的易挥发特性而引起的不稳定，与常用香料相比其化学特性较为稳定，香气较弱，却经陈化或燃烧后降解或裂解而可以产生重要的致香类物质，其对提高卷烟香气品质具有重要作用。当直接作为香料加入卷烟当中，可有效消除卷烟中对香精香料有影响的不稳定成分，从而达到更好的香味平衡效果，消除了由于直接加入香料而导致的香气流失。专利cn116554961a开发了一种高闪点的烟用表香香精溶剂体系，该体系以水为主要溶剂，并添加了二乙酸甘油酯、丙二醇等成分，同时特别添加了酒头香和酒底香，以提高安全性并保持香味的表达，尽管该专利通过创新的溶剂体系提高了表香香精的闪点和挥发性，但表香香精容易逸散挥发的问题仍然存在。这是因为香精香料本身具有较高的挥发性，一旦暴露于空气中，就可能迅速挥发，导致香味减弱或不持久。而解万翠等人主要研究了香叶醇糖苷在卷烟加香中的应用及其缓释效果，发现其在燃吸过程中能够有效且均匀地释放香叶醇，提高卷烟的香气稳定性和感官品质，证实了糖苷类香料前体物在实现香味缓释和提升烟草制品香味体验方面具有重要作用。
技术实现思路
1、为了解决卷烟抽吸前后香料易逸散且释香不均衡的技术问题，提出了一种烟草源香味前体香原料及其制备方法。通过串联使用旋转锥体柱技术和大孔吸附树脂柱层析技术的烟草源香味前体香原料的制备方法，得到的烟草源香味前体香原料应用于卷烟后其香气质量显著提升，烟气厚实感、绵展性增强，谐调性及甜润感较好，抽吸后口腔干净舒适无残留，且杂气和刺激性减低。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种烟草源香味前体香原料的制备方法，步骤如下：
4、(1)烟草经乙醇加热浸提后，浸提液减压浓缩得烟草醇提物；
5、(2)将烟草醇提物水溶液为原料，经旋转锥体柱提取分离后获得非挥发性组分；
6、(3)将步骤(2)得到的非挥发性组分采用不同溶剂萃取后得不同萃取部位；
7、(4)将步骤(3)得到的不同萃取部位添加于卷烟后，以感官质量为导向确定优选萃取部位；
8、(5)将步骤(4)的优选萃取部位采用不同类型大孔吸附树脂进行静态吸附与解吸，以解吸液感官质量为导向结合不同类型树脂静态吸附解吸效果确定大孔吸附树脂类型；
9、(6)将步骤(4)的优选萃取部位采用步骤(5)中确定大孔吸附树脂类型通过乙醇进行动态吸附，获得烟草源香味前体香原料。
10、上述步骤(1)中乙醇的质量浓度为45％，浸提的温度为70-80℃，时间为10-12h，烟草与乙醇的质量比为1:(11-13)。
11、上述步骤(2)中烟草醇提物水溶液中纯净水与烟草醇提物的体积比为2:1。
12、上述步骤(2)中原料的预加热温度为90-95℃，主塔底温度97-98.5℃，主塔顶温度99-101℃；塔内效率为8％，物料供给流量500l/h。
13、上述步骤(3)中溶剂为乙酸乙酯，乙酸丁酯，正丁醇和仲丁醇中的任意一种。
14、上述步骤(5)中大孔吸附树脂为hp-20型，xad-2型，xad-18型，sp-700和ab-8型树脂中的任意一种。
15、上述步骤(4)中不同萃取部位以及步骤(5)中解吸液的添加于卷烟的量为烟丝质量的万分之一。
16、进一步地，步骤(6)中动态吸附的条件为上样比(大孔吸附树脂质量与优选萃取部位质量之比)为32:1，洗脱流速5bv/h，径高比8.5：1，洗脱乙醇浓度41％。
17、上述的制备方法制备的烟草源香味前体香原料，包括d-(-)-泛内酯，马索内酯，γ-已内酯，2,5-二羟基苯甲酸甲酯，黑麦草内酯，1-羟基-4-酮-2-紫罗兰酮和东莨菪内酯。
18、当对烟草源香味前体香原料进行蜗牛酶酶解后，酶解产物包括苯甲醇、苯乙醇、对羟基苯乙醇、4-羟基-β-紫罗兰酮、3-羟基-β-大马士酮、二氢-β-紫罗兰醇、3-氧代-α-紫罗兰醇、5.6-二氢-6-羟基-紫罗兰酮、7,8-二氢-3-氧代-α-紫罗兰醇、6-甲基-γ-(e)-紫罗兰酮和α-香附酮；其中，3-氧代-α-紫罗兰醇和7,8-二氢-3-氧代-α-紫罗兰醇的总含量达2373.83μg/g。香味前体香原料酶解产物的gc-ms分析检测条件为：
19、色谱条件：agilent 19091s-433hp-5ms毛细管柱(30μm×250μm×0.25μm)；进行口温度：280℃；载气：99.999％高纯度氦气，流速：1.0ml/min；分流进样，分流比：20:1；进样量为1.0μl。升温程序：初始温度为40℃，保持3min，以3℃/min的升温速度升至160℃，保持10min，以1.5℃/min的升温速度升至180℃，保持10min，以4℃/min升至280℃结束；
20、质谱条件：采用scan模式，传输线温度280℃；离子源温度为230℃；四极杆温度为150℃；离子源为xtr-ei源，电子能量为70ev；溶剂延迟时间为8min；扫描范围：35～555amu。
21、当对烟草源香味前体香原料经在线热裂解后，其解热产物中3-氧代-α-紫罗兰醇的含量为36.14％。
22、热解条件是制样过程中以甲醇为溶剂配制成浓度为20mg/ml的溶液，在裂解管中加入石英棉，滴加5μl样品溶液后用石英棉将其覆盖，等待溶剂完全挥发后放入热裂解仪中裂解；热解条件是氮气氛围下，在50℃的初始温度保持5s，再以20℃/ms的速率升到900℃后，保持15s。
23、热裂解产物的gc-ms分析检测条件为：
24、色谱条件：db-5ms毛细管柱(30μm×0.25μm×0.25μm)；进样口温度:280℃；msd传输线温度:280℃；载气为高纯氦气，流速1.0ml/min；分流比：20：1，升温程序：初始温度50℃，保持2min；以2℃/min升温至260℃，保持5min；质谱条件：电子轰击离子源(ei)，四极杆温度150℃，离子源温度230℃，扫描范围35～555amu，电离能量70ev，溶剂延迟：3min。
25、本发明产生的有益效果是：
26、(1)本发明提供的烟草源香味前体香原料添加于卷烟后作用效果显著，且首次串联使用旋转锥体柱技术和大孔吸附树脂柱层析技术，获得的香味前体组分在抽吸过程中燃烧裂解释放产出配体芳香物质，在卷烟中能有效提高香精的配伍性，本发明中获得的香原料经酶解及在线热裂解后产生丰富的致香物质，说明其中含有大量的香味前体物。相关研究表明，在天然条件下，香味前体类物质与普通常用香料相比，其化学特性较为稳定，香气较弱，却经陈化或燃烧后降解或裂解，在卷烟抽吸过程中缓慢燃烧裂解释放产出芳香物质，能有效解决抽吸前后香料释香不均衡的问题，其对提高卷烟抽吸过程中香味的前后均衡性具有显著作用，还能提高卷烟抽吸时香气的仿真度。随着卷烟配方设计和卷烟加工的不断发展，精细化加工技术获得的烟草源香味前体物香原料，在很大程度上能更好满足高品质卷烟发展的需求，在烟草行业烟用香精香料的提取及应用具有一定的推广意义和现实价值。
27、(2)本发明制备的烟草源香味前体香原料包括d-(-)-泛内酯，马索内酯，γ-已内酯，2,5-二羟基苯甲酸甲酯，黑麦草内酯，1-羟基-4-酮-2-紫罗兰酮和东莨菪内酯。当经蜗牛酶酶解后释放产生大量香味成分。共检测到46种化合物，包含醛类、酯类、醇类、酮类和酸类成分，其中苯甲醇、苯乙醇、对羟基苯乙醇、4-羟基-β-紫罗兰酮、3-羟基-β-大马士酮、二氢-β-紫罗兰醇、3-氧代-α-紫罗兰醇、5.6-二氢-6-羟基-紫罗兰酮、7,8-二氢-3-氧代-α-紫罗兰醇、6-甲基-γ-(e)-紫罗兰酮和α-香附酮等化合物经蜗牛酶酶解苷键断裂后释放出芳香配体化合物。此外，3-氧代-α-紫罗兰醇和7,8-二氢-3-氧代-α-紫罗兰醇含量最高，总量达2373.83μg/g。采用在线热裂解技术模拟卷烟抽吸时高温燃烧区的温度环境(900℃)，分析明确其热解产物，共检测出109种裂解产物，裂解产物的丰富多样性对卷烟的香气品质及风韵格调影响显著。热解产物中3-氧代-α-紫罗兰醇是相对百分含量最高的裂解产物(36.14％)，是烟草中重要的香味物质，与酶解后键和态香气化合物结果相一致，3-氧代-α-紫罗兰醇均为含量最高的物质，其抽吸燃烧高温时可以裂解成巨豆三烯酮类物质，增强卷烟的清甜香韵，降低刺激性，巨豆三烯酮具有烟草香和辛香底韵，具有增强烟香、调和烟气的作用。
1.一种烟草源香味前体香原料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中乙醇的质量浓度为45%，浸提的温度为70-80℃，时间为10-12 h，烟草与乙醇的质量比为1:（11-13）。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烟草醇提物水溶液中纯净水与烟草醇提物的体积比为2:1。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中原料的预加热温度为90-95℃，主塔底温度97-98.5℃，主塔顶温度99-101℃；塔内效率为8%，物料供给流量500l/h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中溶剂为乙酸乙酯，乙酸丁酯，正丁醇和仲丁醇中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中大孔吸附树脂为hp-20型，xad-2型，xad-18型，sp-700和ab-8型树脂中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中不同萃取部位以及步骤（5）中解吸液添加于卷烟的量为烟丝质量的万分之一。
8.利用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的烟草源香味前体香原料，其特征在于，包括d-(-)-泛内酯，马索内酯，γ-已内酯，2,5-二羟基苯甲酸甲酯，黑麦草内酯，1-羟基-4-酮-2-紫罗兰酮和东莨菪内酯。
9.根据权利要求8所述的烟草源香味前体香原料，其特征在于，当对烟草源香味前体香原料进行蜗牛酶酶解后，酶解产物包括苯甲醇、苯乙醇、对羟基苯乙醇、4-羟基-β-紫罗兰酮、3-羟基-β-大马士酮、二氢-β-紫罗兰醇、3-氧代-α-紫罗兰醇、5.6-二氢-6-羟基-紫罗兰酮、7,8-二氢-3-氧代-α-紫罗兰醇、6-甲基-γ-(e)-紫罗兰酮和α-香附酮；其中，3-氧代-α-紫罗兰醇和7,8-二氢-3-氧代-α-紫罗兰醇的总含量达2373.83μg/g。
10.根据权利要求9所述的烟草源香味前体香原料，其特征在于，当对烟草源香味前体香原料经在线热裂解后，其解热产物中3-氧代-α-紫罗兰醇的含量为36.14%。
