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干馏法提取烟草香料工艺设备设计
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- 研究背景及意义
我国的烟草种植面积和产量均居世界首位,烟草种植与生产在国民经济中发挥着重要的作用。烟叶碎片是烟叶在复烤、制丝等加工过程中产生的烟叶碎片。[1]其中含有大马酮、茄酮、香叶基丙酮、金合欢基丙酮、西柏三烯二醇等多种致香成分[2]，这些成分是烤烟香味的主要来源。利用烟叶碎片为原料提取制备烟用香料一直被人们所关注。但多是利用溶剂法提取，得到的浸膏虽然可以较好地弥补烟香，但由于没对致香成分进行选择性分离，其中含有一些不利于卷烟吸味的物质，在增加烟香的同时也带来了吸味不适，粗糙感和干燥感增加等副作用。因此，有必要分离除去烟叶碎片提取物中不利于卷烟吸味的物质[3]。
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- 国内外研究情况
目前，国内外都在积极探索采用不同的提取分离技术从烟草中获取适用于新型烟草制品的致香物质，主要有溶剂提取法、超临界萃取法、分子蒸馏法等。
干馏法是指隔绝空气加热，干馏过程中不生成有害物质，且操作控制方便，产品得率高、质量好[4-6]，通常用于油页岩、生物质、煤等制备可燃气，在烟草行业报道相对较少。用干馏法制得的香料称为干馏香料，因具有木烟样的焦熏香气又被称为烟熏液或烟熏香味料[7]。常规的干馏工艺是将原材料在浸渍的方法下提取烟草香料，本研究在利用干馏法为核心方法的基础上，提出相应的工艺流程，对比评价所得干馏香料在新型烟草制品中的应用效果，确定最佳的干馏工艺，为烟草干馏香料提供了新的工艺路线及设备支持。
1.2.1常规烟草香料的制备
烟草香料按来源主要分为3个种类，即来自烟草本身的香料、非烟草的天然香料和人工合成的香料。烟草类香料是指直接从烟草中提取所得的香料，如白肋烟浸膏、香料烟浸膏、烟草花浸膏等非烟草天然香料是指从除烟草以外的各种动植物的某些生理器官（如香腺、香囊、花、叶、枝、干、茎、根、皮、果、籽等）的提取物和分泌物（如树脂、香膏等），因其制法不同可得到形态不同的产品，如精油、浸膏和酊剂等。合成香料是利用人工合成的香料，如苯乙醇、对氨基苯甲酸甲酯、柠檬醛、紫罗兰酮、2-乙酰基吡嗪等。天然香料的制备方法包括传统的水蒸汽蒸馏法、萃取法、压榨法等，还有新兴的分子蒸馏法、超临界二氧化碳萃取法等。[8-10]
1.2.2烟草干馏的工业现状
烟草干馏是烟草或烟梗原料在干馏釜中隔绝空气进行热解，并进行一步加工其初级液体产品的化学工艺过程。水蒸气蒸馏所得精油气味纯正、质量好，但精油得率很低、蒸馏时间长、加工产品单一。[11]干馏法提取尽管干馏油质量不如水蒸气蒸馏油, 但干馏油得率很高, 还可联产得到可燃气、木醋液、木炭、木焦油等产品。[12]
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