含咖啡因的发烟颗粒及其制备方法与低温加热不燃烧制品
技术领域
本发明涉低温加热不燃烧制品，特别是指一种含咖啡因的发烟颗粒及其制备方法与低温加热不燃烧制品。
背景技术
低温加热不燃烧制品是新型烟草制品的重要品类之一，始于20世纪80年代，是通过炭加热或电加热在200～400℃条件下让烟草物质不发生燃烧，经过低温裂解产生烟气。这在一定程度上避免了烟草高温燃烧产生焦油和大量有害化合物，且测流烟气少减少了卷烟对公共环境的影响，从而成为众多烟草制造企业研究开发的热点。
从结构上来说，现有的加热不燃烧发烟主要由四个独立单元段组成，从远唇端到近唇端分别是发烟段、空心段、降温段、过滤段。加工制备方法目前多采用改装卷烟机制备发烟段，滤棒成型机分别将各滤嘴段制备好，最终通过复合滤棒机进行设计组合按照四元复合形式制备成加热不燃烧发烟制品。该方法对滤棒复合机的要求较高，且需改装卷烟机，复合程度复杂，制备工序也繁琐。申请号为201810932429.2的中国专利申请，对上述结构进行了改造，提出一种一体成型加热不燃烧发烟制品，其将各个单元段在外部组合后一体填充入空管内，因此无需利用滤棒复合机进行复合制备。
从成分上来说，现有的加热不燃烧制品大多数以烟草物质作为发烟材料，其主要成分尼古丁存在一定的成瘾性和危害。如专利文献CN 107692305A公开的一种加热不燃烧烟草薄片及其制备方法，专利文献CN 205611758U公开的一种利用再造烟叶制备的加热不燃烧卷烟，专利文献CN 103841844B公开的多段式发烟制品。
咖啡因是一种中枢兴奋类药物，小剂量可增强大脑皮层及皮层运动区的兴奋过程，它能够提神醒目，加速人体新陈代谢，从而提高某些行为活动的效率。目前，消费者对咖啡因的摄入主要通过口服饮品或给药的方式，采用雾化方式摄入咖啡因的研究较少，专利CN 105433428 A公开了含咖啡因雾化液及含咖啡因雾化液的生产方法，但该专利是将咖啡因添加在电子烟油中，但这种液体的形式易发生渗漏而不方便携带。
此外，消费者在吸食低温加热不燃烧制品时由于烟雾的持续摄入会引起喉部的不适感，如喉部有刺痒、干燥或者灼热感。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可替代烟草并起到提神减压作用的含咖啡因的发烟颗粒及其制备方法与低温加热不燃烧制品。
为实现上述目的，本发明首先提供了一种含咖啡因的发烟颗粒，包括如下重量份的组分：植物原料30～70份，发烟剂10～40份，含咖啡因组分0.001～1份，各组分以干重或纯物质计，含咖啡因组分以咖啡因计。
优选地，该发烟颗粒由如下重量份的组分构成：植物原料40～60份，发烟剂10～30份，含咖啡因组分0.005～0.02份，香精香料30～60份，所述植物原料采用中草药。其中，香精香料为可选成分，用于调整低温加热不燃烧制品的香气和口味，可选用苹果提取物、可可提取物、蓝莓提取物、红枣提取物、薄荷脑、凉味剂等。
优选地，所述中草药为麦冬、陈皮、桔梗、杏仁、桑叶、菊花、甘草、枇杷叶、荆芥中的一种或多种。上述中草药中，麦冬、杏仁、陈皮、桑叶、甘草、枇杷叶均有一定的润肺止咳、生津解渴的功效，将其混合应用在低温加热不燃烧制品中，通过加热将有效成分释放出来，可减轻烟雾吸入对黏膜的刺激，从而缓解喉部的不适感。
优选地，所述含咖啡因组分为咖啡因和/或其衍生物。其中，咖啡因衍生物可采用8-酯基咖啡因，8-酯基咖啡因是一类常见的咖啡因衍生物，根据取代基的不同存在多种成分，如1,3-二甲基-7-丙基-2,6-二氧代-2,3,6,7-四氢化-1H-嘌呤-8-羧酸丁酯、3,7,-二甲基-1-乙基-2,6-二氧代-2,3,6,7-四氢化-1H-嘌呤-8-羧酸丁酯、1,3,7-三甲基-2,6-二氧代-2,3,6,7-四氢化-1H-嘌呤-8-羧酸异丙酯等。
优选地，所述发烟剂为丙二醇、丙三醇、柠檬酸三乙酯、山梨醇、1,3-丁二醇中的一种或多种。
优选地，该发烟颗粒该发烟颗粒的粒径为：20～40目不少于70wt％，40～60目不超过20wt％，60～80目不超过10wt％。
本发明其次提供了前述发烟颗粒的制备方法，该方法首先将植物原料破碎成20～80目的颗粒，再将植物原料以外的各组分混合后添加到植物原料颗粒上，从而制备成发烟颗粒；或者首先将含咖啡因组分以外的各组分均匀混合并造粒得到半成品颗粒，再将含咖啡因组分添加至半成品颗粒的表面，从而得到发烟颗粒。
优选地，所述植物原料以外的各组分的混合物以喷洒、浸渍或包覆中的任一种方式添加到植物原料颗粒的表面；所述含咖啡因组分以喷洒、浸渍或包覆中的任一种方式添加到半成品颗粒的表面。
与此同时，本发明还提供了一种低温加热不燃烧制品，包括空心管状壳体，所述空心管状壳体内填装有如前所述的的发烟颗粒。
优选地，该低温加热不燃烧制品采用一体式结构，其空心管状壳体内的各独立单元段在外部组合后一体填充入空心管状壳体内。相对于现有的分段对接结构而言，一体式结构无需利用滤棒复合机复合制备、无需对卷烟机设备进行改装，较以往制备方法简化了制备工序、减少了周转环节，降低了制备成本的同时赋予了更多功能单元的组合与选择。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1)发烟颗粒采用含咖啡因组分和天然植物原料配方，可替代含尼古丁的烟草，在降低成瘾性和健康危害的同时起到提神解压的作用；2)发烟颗粒以固体颗粒形式应用方便携带和使用，避免传统的雾化液易发生渗漏而不方便携带的问题；3)低温加热不燃烧制品在200～400℃条件下让发烟颗粒经过低温裂解产生烟气，不发生燃烧，与传统卷烟相比，避免了由于烟草高温燃烧产生的焦油和大量有害化合物，且测流烟气少减少了对公共环境的影响。
附图说明
图1为本发明实施例所设计的低温加热不燃烧制品的结构示意图。
其中：1-过滤单元，2-凝胶降温载香单元，3-中空特种颗粒单元，4-阻隔单元，5-空腔单元，6-中空支撑单元，7-发烟单元
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1～5
本发明各实施例8所提供的发烟颗粒，由如下重量份的组分构成：植物原料30～70份，发烟剂10～40份，含咖啡因组分0.001～1份，香精香料30～60份，各组分以干重或纯物质计。具体组分及配比详见表1～表3，各表中单位均为g，且表1、表3中含咖啡因组分均已换算成咖啡因重量。
表1各实施例发烟颗粒总配方表
表2各实施例植物原料配方表
表3各实施例发烟剂、含咖啡因组分及其他成分配方表
实施例6
本实施例提供了实施例1～3中任一发烟颗粒的制备方法，其步骤如下：将各植物原料粉碎成20～80目的颗粒，再将含咖啡因组分、发烟剂和香精香料混合均匀后喷洒于上述颗粒表面，以制备成发烟颗粒。所制得的发烟颗粒粒径分布为：20～40目不少于70wt％，40～60目不超过20wt％，60～80目不超过10wt％。
实施例7
本实施例提供了实施例4或5中发烟颗粒的制备方法，其步骤如下：将各植物原料粉碎成细粉，并同发烟剂和香精香料(实施例5不加香精香料)混合均匀，再采用摇摆造粒法、沸腾造粒法、喷雾干燥造粒法、破碎造粒法等方法制备成半成品颗粒，最后将含咖啡因组分喷洒于半成品颗粒表面以制备成发烟颗粒。制得的发烟颗粒粒径分布为：20～40目不少于70wt％，40～60目不超过20wt％，60～80目不超过10wt％。
实施例8
如图1所示为，本实施例所设计的低温加热不燃烧制品，在由植物纤维纸制成的空心管状壳体内，从远唇端到近唇端依次设置有如下单元段：发烟单元7、中空支撑单元6、空腔单元5、阻隔单元4、中空特种颗粒单元3、凝胶降温载香单元2和过滤单元1。其中，发烟单元7中填充实施例1～5提供的发烟颗粒。各独立单元段与壳体的组装方式采用申请号为201810932429.2的中国专利申请中公开的一体式结构，即在外部组合后再一体填充入空心管状壳体内。
实施例9
本实施例所设计的低温加热不燃烧制品，采用如背景技术中所述的常规结构，从远唇端到近唇端分别设置有发烟段、空心段、降温段、过滤段。其中，发烟段内填充有实施例1～5提供的发烟颗粒。
