本发明涉及烟草技术领域，尤其涉及一种发烟制品及其制备方法。
背景技术：
加热不燃烧型烟草制品是一种新型的烟草制品，与抽吸传统卷烟相比，两者抽吸的烟草均包括烟丝、烟草碎片、烟草颗粒、烟末等。但是，加热不燃烧型烟草制品在抽吸时烟草部位温度较低，仅加热烟草而不燃烧烟草，因而能够极大降低甚至避免焦油的产生。消费者抽吸加热不燃烧型烟草制品时不会产生测流烟气，且几乎不产生进入环境的烟气，即所谓的“二手烟”，大大降低了环境污染。加热不燃烧型烟草制品正因其焦油量极低和环境友好而受到部分烟草消费者的欢迎，正逐步被大多数国家的卷烟消费者所接受。
目前，加热非燃烧型卷烟主要有电加热卷烟、碳质加热卷烟和化学加热卷烟三种类型：
(1)电加热卷烟。菲利普莫里斯生产公司先后推出的“accord”、“heatbar”、“ehp”三款电加热卷烟产品，均采用电加热器对卷烟制品进行加热的方式产生烟气，卷烟制品具有与传统卷烟类似的结构及外形；r.j.雷诺兹烟草公司的发明专利《含有烟草的吸烟物品》介绍了一种电加热卷烟，采用电阻加热元件对烟草进行加热而产生烟气，其中烟草通常为切丝填料；湖北中烟工业有限公司的实用新型专利《电加热式卷烟》公开了一种电加热卷烟，该卷烟通过多孔加热板和外加热壁对烟片进行加热发出烟气，但烟片的配方及其制作方法还未见公开。
(2)碳质加热卷烟。r.j.雷诺兹烟草公司先后以商标premier和eclipse来销售该类型的卷烟，其中eclipse卷烟采用碳质热源燃烧释放的热量加热膨胀烟草填料而产生烟气供人们抽吸，膨胀烟草填料为再造烟叶；日本烟草产业株式会社的发明专利《非燃烧型吸烟物品用碳质热源组成物和非燃烧型吸烟物品》公开了一种碳质加热卷烟，该卷烟也是采用碳质热源燃烧释放的热量加热烟片或烟丝。(3)化学加热卷烟。奥利格股份公司公开的发明专利《无烟香烟》属于化学加热卷烟，该卷烟采用可结晶物质结晶释放热量的原理来加热尼古丁储器释放出挥发性成分供消费者抽吸；斯泰格莫德有限公司公开了一项发明专利《吸烟制品》，该吸烟制品通过某些化合物的反应来提供热量加热烟草产生烟气，其中该烟草可以为许多不同方式加工的烟草。
由于加热不燃烧型烟草制品深受消费者欢迎，但是国内外却很少报道或记载加热不燃烧型烟草制品的发烟制品的制备方法，因此，研究一种适用于加热不燃烧型卷烟领域的发烟制品具有重要的意义。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种发烟制品及其制备方法，可用于加热不燃烧型卷烟领域，克服现有技术中存在缺陷。
为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
一种发烟制品，所述发烟制品包括改性烟草、果胶、发泡剂、雾化剂和香精粉。
优选地，所述改性烟草、果胶、发泡剂、雾化剂和香精粉的质量比为(5～7)：(0.1～2)：(0.1～1)：(1～5)：(1～2)。
更优选地，所述改性烟草、果胶、发泡剂、雾化剂和香精粉的质量比为5：(0.1～0.5)：(0.1～0.5)：(3～5)：(1～2)。
优选地，所述改性烟草是指对烟草进行膨胀或者造孔处理后所得到的烟草，其目的是提高烟草中的空隙率，增强对雾化剂的吸附能力；所述烟草选自烤烟、香料烟、白肋烟、晾晒烟、烟草薄片中的一种。其中，膨胀处理主要采用传统的烟草膨胀烟丝使用的工艺；造孔处理主要是通过使烟草吸附发泡剂溶液，然后进行干燥处理，由于干燥处理的温度为100℃以上，发泡剂会受热分解，产生气体，气体逸出时烟草内部会造成孔微观隙。
更优选地，所述改性烟草的制备方法为：将烟草与碳酸氢钠水溶液混合，密封存放，然后进行热处理，处理结束后获得改性烟草。优选地，碳酸氢钠水溶液与烟草的质量比为(0.1～1)：1。优选地，碳酸氢钠水溶液的质量分数为1％～15％。优选地，密封存放时间为1h～360h，密封存放温度不大于35℃。优选地，热处理温度为130～170℃，处理时间为10min～120min。
更优选地，碳酸氢钠水溶液与烟草的质量比为(0.5～1)：1。碳酸氢钠水溶液的质量分数为10％～15％。密封存放时间为1d～7d，密封存放温度20℃～30℃。热处理温度为130～170℃，处理时间为10min～120min。
优选地，所述果胶是烟草的细胞壁组成成分，根据文献报道，果胶占烟草的质量百分比约为5％～9％之间。本发明中采用烟草的组成物质果胶作为粘接剂，可以尽可能的不引入新的物质，有利于维持烟草加热时的口味。本发明中所选用果胶为食品级果胶，可通过一般商业手段获得。
优选地，所述发泡剂主要以固体形态进行施加，选自碳酸氢钠、碳酸氨中的一种或两种。
优选地，所述雾化剂为多元醇。所述雾化剂能够使使用者获得更多的烟雾感。
更优选地，所述多元醇选自丙三醇(甘油)、丙二醇、丁二醇、丁三醇中的一种或多种。
优选地，所述香精粉选自天然香精粉、烟草用香精粉中的一种或两种。更优选地，所述香精粉可选自可可粉、薄荷粉、干燥的烟草提取物粉、香豆素、香兰素、坚果粉、花粉的一种或多种。其中，所述干燥的烟草提取物粉是指将通过一般商业手段获得的烟草提取物进行干燥后所获得的烟草提取物粉。所述烟草提取物可以是购于曼氏(manesa)集团、华宝食用香精香料有限公司的不同种类的烟草提取物。
本发明还公开了如上述所述发烟制品的制备方法，将改性烟草、果胶、发泡剂和香精粉混合均匀，然后加入雾化剂混合均匀。
优选地，所述发烟制品的制备方法还包括吸湿处理步骤，将混合均匀的物料放置在恒温恒湿条件下进行吸湿处理，温度为18～35℃，相对湿度为70％～90％，放置时间为2h～24h。
更优选地，恒温恒湿条件为：温度为25～30℃，相对湿度为75～90％，放置时间为4～8h。
优选地，所述发烟制品的制备方法还包括成型步骤和酥松处理步骤。
更优选地，成型步骤是指将混合后的物料或经过吸湿处理后的物料用模具成型。进一步地，为了提高成型体致密度和强度，也可配套使用挤出机。优选地，挤出机可以是螺杆挤出机或液压机。优选地，成型后获得成型体的形状可以是圆柱体或长方体。更优选地，成型体中间有孔洞，可以供抽吸时的气流通过，使抽吸阻力减小。本发明中孔洞只需保证在气流通过方向上贯通即可，没有形状或位置的要求，可以按需选用具有合适孔洞的模具进行成型。
更优选地，酥松处理是指经过成型步骤获得的成型体，在一定热处理条件下进行酥松处理，其作用是增加物料间的空隙率，使得抽吸发烟制品时烟雾更容易逸出，而且还进一步干燥物料中的水分。优选地，酥松处理的温度条件为110℃～200℃，时间为10min～120min。更优选的酥松处理的温度条件为130℃～170℃，时间为15min～30min。
本发明第三方面还提供了如上述所述发烟制品在加热不燃烧型卷烟中的用途。本发明所述的发烟制品，在加热不燃烧型卷烟领域中，将发烟制品加入到加热不燃烧装置中，在150℃～400℃温度下加热使用。
如上所述，本发明提供的一种发烟制品及其制备方法，制备获得的发烟制品具有很大的雾化剂吸附量，粘接剂采用烟草中含量较多的果胶不会引入杂味，利于保持烟草原味，采用的香精粉(传统采用香精溶液)能够有效增大香气量，而发泡剂可以改善发烟制品的微观结构，易于雾化剂和烟草香味成分的加热逸出。
总之，本发明所提供的发烟制品具有较大的发烟量，且没有杂味、刺激性小，香气风格保持了烟草本香，香气浓郁；本发明制备的发烟制品制成一体化构造，应用于加热不燃烧型烟草制品，方便置入和取出加热不燃烧装置，也不会产生粉末和颗粒，便于清洁。本发明所述的制备方法有别于已披露的制备方法，简便易行，效果显著。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
实施例1
本实施例中，将50g碳酸氢钠溶解于450g水中，然后加入500g云南烤烟烟粉，混合均匀后在25℃条件下密封存放3天，然后于130℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥1h，制得改性烟草a。
将500g改性烟草、25g果胶、50g碳酸氢钠和100g香兰素混合均匀后，加入200g甘油均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于25℃、相对湿度90％的恒温恒湿环境中6h。将吸湿处理后的物料放入模具中，挤成直径7mm、长16mm的圆柱体。然后将圆柱体放置于130℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥30分钟。最终制得发烟制品aa。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的圆柱形发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至150℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的烟草本香，香气浓郁，烟雾量充足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例2
在本实施例中，将5g碳酸氢钠溶解于495g水中，然后加入2000g白肋烟烟粉，混合均匀后在30℃条件下密封存放1天，然后于200℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥10分钟，制得改性烟草b。
将500g改性烟草、10g果胶、50g碳酸氢钠和200g可可粉混合均匀后，加入100g甘油均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于25℃、相对湿度90％环境中6h。将吸湿处理后的物料放入模具中，挤成直径7mm、长16mm，且内部开4个1mm孔的圆柱体。最后将圆柱体放置于170℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥15分钟。最终制得发烟制品bb。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的圆柱形发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至200℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的烟草本香，香气浓郁，烟雾量充足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例3
将75g碳酸氢钠溶解于425g水中，然后加入5000g巴西烤烟烟粉，混合均匀后在25℃条件下密封存放3天，然后于150℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥1.5h，制得改性烟草c。
将500g改性烟草、200g果胶、50g碳酸氢钠和100g茉莉花粉混合均匀后，加入100g甘油均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于28℃、相对湿度75％环境中8h。将吸湿处理后的物料加入模具中，挤成长宽高分别为10mm*10mm*1mm的长方体。最后将长方体放置于130℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥30分钟，最终制得发烟制品cc。
本实施例制得的发烟制品为10mm*10mm*1mm的长方体发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至400℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的类似传统烟气的感觉，香气浓郁，烟雾量充足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例4
将50g碳酸氢钠溶解于450g水中，然后加入500g云南烤烟烟粉，混合均匀后在25℃条件下密封存放3天，然后于110℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥2h，制得改性烟草d。
将500g改性烟草、25g果胶、40g碳酸铵和100g薄荷粉混合均匀后，加入200g丙二醇均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于30℃、相对湿度80％环境中4h。将吸湿处理后的物料加入模具中，挤成直径7mm、长16mm的圆柱体。最后将圆柱体放置于130℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥30分钟。最终制得发烟制品dd。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的圆柱形发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至400℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的类似传统烟气的感觉，香气浓郁，烟雾量较足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例5
将5g碳酸氢钠溶解于495g水中，然后加入5000g山东烤烟烟粉，混合均匀后在18℃条件下密封存放30天，然后于110℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥2h，制得改性烟草e。
将500g改性烟草、10g果胶、10g碳酸氢钠和50g罗汉果粉及50g可可粉混合均匀后，加入100g甘油均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于18℃、相对湿度70％环境中24h。将吸湿处理后的物料加入模具中，挤成直径7mm、长16mm的圆柱体。最后将圆柱体放置于110℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥2h。最终制得发烟制品ee。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的圆柱形发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至400℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的类似传统烟气的感觉，香气浓郁，烟雾量较足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例6
将75g碳酸氢钠溶解于425g水中，然后加入500g晒烟烟粉，混合均匀后在35℃条件下密封存放1h，然后于200℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥5min，制得改性烟草f。
将700g改性烟草、200g果胶、100g碳酸氢钠和200g烤烟提取物粉混合均匀后，加入200g丁三醇和300g甘油均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于35℃、相对湿度90％环境中2h。将吸湿处理后的物料加入模具中，挤成直径5mm、长10mm的圆柱体。最后将圆柱体放置于200℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥10分钟。最终制得发烟制品ff。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的圆柱形发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至400℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的类似传统烟气的感觉，香气浓郁，烟雾量充足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例7
将5g碳酸氢钠溶解于495g水中，然后加入1000g山东烤烟烟粉，混合均匀后在20℃条件下密封存放7天，然后于170℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥2h，制得改性烟草g。
将500g改性烟草、20g果胶、10g碳酸氢钠和50g香兰素和50g烤烟提取物粉混合均匀后，加入150g甘油均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于18℃、相对湿度70％环境中24h。将吸湿处理后的物料加入模具中，挤成直径7mm、长16mm的圆柱体。最后将圆柱体放置于150℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥30分钟。最终制得发烟制品gg。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的圆柱形发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至300℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的烟草本香，香气浓郁，烟雾量充足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
实施例8
将60g碳酸氢钠溶解于440g水中，然后加入1000g晒烟烟粉，混合均匀后在35℃条件下密封存放2h，然后于200℃的鼓风干燥箱中进行鼓风干燥10min，制得改性烟草h。
将600g改性烟草、200g果胶、100g碳酸铵和100g香兰素、50g烤烟提取物粉和50g可可粉混合均匀后，加入200g甘油和100g丙二醇均匀混合制得固液混合物。将固液混合物放置于35℃、相对湿度90％环境中2h。将吸湿处理后的物料加入模具(模具上设有20个孔)中，挤成长宽高分别为10mm*10mm*1mm的长方体，其中长方体高度方向开20个0.5mm的孔。最后将长方体放置于170℃的鼓风干燥箱中鼓风干燥30分钟。最终制得发烟制品hh。
本实施例制得的发烟制品为直径为7mm，长度为16mm的长方体发烟体，将其用作芯棒置于加热不燃烧香烟的加热腔体中，封盖加热槽，启动加热功能，加热至250℃，即可抽吸烟气。
抽吸烟气有明显的烟草本香，香气浓郁，烟雾量充足，抽吸结束后，发烟制品取出加热不燃烧装置时，不会产生粉末或颗粒，不会造成对装置的污染。
对比例1
制备方法同实施例1，与实施例1不同的是，对比例1中加入烟草500g、25gcmc(羧甲基纤维素)、50g碳酸氢钠、100g香兰素和200g甘油。
对比例1制得发烟制品加入加热不燃烧装置抽吸时，与实施例1相比，对比例1的烟雾量不足，烟草本香也稍有欠缺，且出现明显的难闻气味(类似塑料烧烤味)。
对比例2
制备方法同实施例1，与实施例1不同的是，对比例2中加入烟草500g、25g果胶、100g香兰素和200g甘油。
对比例2制得发烟制品加入加热不燃烧装置抽吸时，与实施例1相比，对比例2的烟雾量不足。
对比例3
制备方法同实施例1，与实施例1不同的是，对比例3中直接加入的烟丝。
对比例3制得发烟制品加入加热不燃烧装置抽吸时，与实施例1相比，对比例3的烟雾量不足。
对比例4
制备方法同实施例1，与实施例1不同的是，对比例4中直接加入的烟草碎片。
对比例4制得发烟制品加入加热不燃烧装置抽吸时，与实施例1相比，对比例4的烟雾量不足。
对比例5
制备方法同实施例1，与实施例1不同的是，对比例5中直接加入的烟草颗粒。
对比例5制得发烟制品加入加热不燃烧装置抽吸时，与实施例1相比，对比例5的烟雾量不足。
对比例6
制备方法同实施例1，与实施例1不同的是，对比例6中直接加入的烟末。
对比例6制得发烟制品加入加热不燃烧装置抽吸时，与实施例1相比，对比例6的烟雾量不足。
感官评价试验
进一步地，对实施例1-8、对比例1-2中制得的发烟制品加入到加热不燃烧装置中，抽吸进行感官效果评价。
感官效果评价方法包括以下步骤：
(1)主要评价指标，包括刺激性、浓度、舒适度、香气风格、香气量和发烟量，并根据各项评价指标对发烟制品感官质量的不同影响程度赋予不同分值。
(2)设置9人的评吸员，每人1g发烟制品和一份发烟制品感官质量评价表，采用暗评的评分方式，采用整体循环评吸法，对发烟制品进行抽吸，依据表1中感官质量评价指标评分值的含义，采用百分制评分法对发烟制品的感官质量进行综合评分，各项评价指标按五分、十分制或十五分制评分。发烟制品评价指标的评分值的具体含义见下表1：
表1发烟制品感官质量评价指标的评分值含义表
(3)评价方法：根据表1中的评价指标和评分值，评吸员应对各评价指标进行感官质量评价，并记录其评价结果，评分值的最小计分单位为0.5。
(4)结果统计：所有评吸员的感官质量评价结果中去掉一个最低分和一个最高分，计算剩下有效的单项评价指标评分的算术平均值。
分别对实施例1-8和对比例1制得的发烟制品加入装置中抽吸，进行感官质量评价。具体评价结果见表2，各项指标评价的分值结果为9位评吸员打分的平均值。
表2发烟制品的感官效果评价结果
从表2可以看出，本发明实施例1-8所制备的发烟制品用于加热不燃烧装置中抽吸时，发烟量充足，没有杂味，刺激性小，保持了烟草原味，香气浓郁；发泡剂的加入，更易于雾化剂和烟草香味成分的加热逸出。
表3发烟制品使用之后器具中残留
表3可以看出，本发明实施例中所制得的发烟制品为一体化结构，用于加热不燃烧型装置中较方便，抽吸结束后将发烟制品取出后装置内不会有残留。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。