CN109536280A - 成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法。该爆珠的制备方法是：称取纯净水，加入还原糖和氨基酸，并加入CaCO3或CaCl2或Ca(NO3)2，再加入乳化剂，混合均匀后与爆珠香精精油在高速均质条件下乳化；配制海藻酸钠水溶液，加入多糖或低酰基结冷胶或甘油，并加入表面活性剂配制成爆珠成型液；将爆珠成型液放在磁力搅拌下转动或循环流动，并利用乳动泵或注射泵将制备的香精乳液滴入爆珠成型液成长3～10min后捞出清洗，并放入交联溶液中交联，在胶皮呈湿润状态时放入微波炉中干燥得到成品爆珠。本发明制备的烟用爆珠成型效果好，香味不会散失，在捏破后，能与烟香谐调，并能有效改善低次烟草的品质，减少木质杂气，增加烟香。
Description
技术领域
本发明涉及烟用爆珠制备领域，具体是一种能在爆珠成型后其爆珠内的香精能进一步发生美拉德反应的烟用爆珠，以及使该爆珠内香精发生美拉德反应的方法。
技术背景
随着卷烟焦油量的降低以及吸烟与健康问题争议的日益突出，烟草行业面临的一个困难的挑战性的问题就是在降低焦油的同时，又要使卷烟保持足够的香味。目前，国内外卷烟厂在精心调配卷烟配方的同时，大多又采用外加各种增香剂的办法，以弥补卷烟香味的不足。同时，各种加香手段也是多种多样。除对卷烟烟丝、各种辅材传统加香外，各种新的技术也不断应用，如加香棉线、包埋等，烟用爆珠可以说是将包埋技术应用最为广泛。但不管何种方法提高卷烟香味，都离不开烟用香料。
美拉德反应是形成烟草特征香味的主要来源之一。美拉德反应物是一种天然香料，而且大部分与烟香谐调，能有效改善低次烟草的品质，减少木质杂气，增加烟香，因而成为一类很好的烟用香料。美拉德反应在烟草增香方面的应用研究倍受青睐。在烟草增香剂中，美拉德反应占了相当大的比例，其反应产物能有效地增加卷烟香气，但这些反应大多采用传统方式加热，受热不均匀，加热时间较长。同时这种加热方式温度较高，容易造成热敏性致香物质的破坏。
微波是一种快速的使物质内分子振动加热方式，它的穿透力强，能使物料表里温度均匀，能较好地保持原料的品质和风味，且使用简便、安全，在食品工业和普通家庭烹饪中得到普遍应用，现代研究表明，微波同样可以促进美拉德反应的进程。微波条件下美拉德反应可以控制在相对较低的温度下进行，且时间较短，热敏性的致香物质大部分可以保留。但量微波加热要求是淌口开放的体系，在反应过程中还是会有香气的损失。
烟用爆珠可以说是一种大的硬的胶囊，是用一定的壁材将香精芯材进行包埋形成的，主要有水包油(W/O)及油包水(O/W)型。市场在售爆珠卷烟中的爆珠均为水包油型的爆珠，是将调配好的油溶性香精进行包埋而成，该香精被壁材包裹，如果能够在此环境下进行美拉德反应，其香精的香气损失会非常小，而且得到的香精在爆珠捏破后能与烟香谐调，有效改善低次烟草的品质。但是由于美拉德反应是要求要一定水份活度才能进行，而现有的烟用爆珠不具备进一步反应的条件。
发明内容
本发明就是克服上述制备技术中存在的不足，提供一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，该烟用爆珠采用湿的爆珠的胶皮，其胶皮具有一定溶胀性和弹性，其爆珠芯液部分通过乳化将反应物质加入到油性体系中，同时又提供反应所需要的水分活度，并采用微波进行处理，微波具有穿透性可直接作用于芯液部分使其发生反应，该方法处理后的烟用爆珠其香气更愉悦自然丰富，在卷烟中具有较好的应用效果。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)称取一定量纯净水，加入其重量10～50％的还原糖和氨基酸配制成糖氨溶液，并调节其PH值8～10，其中还原糖和氨基酸的质量比为1～3:1～2；
(2)在步骤(1)中配制的糖氨溶液中加入其重量2～6％的CaCO3或CaCl2或Ca(NO3)2，再加入糖氨溶液重量0.5～8‰的乳化剂，混合均匀，并将混合均匀后的混合溶液与爆珠香精精油按照质量比1～2：1～3的比例混合，在高速剪切均质机内以转速为8000～12000r/min的条件下搅拌时间3～15min进行乳化，制备成香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为0.5～3％的海藻酸钠水溶液，然后加入其重量0.5～10‰的小分子的多糖或低酰基结冷胶或甘油，并加入海藻酸钠水溶液重量0.5～8‰的表面活性剂；当步骤(2)中的乳液中加入CaCO3时，还需要加入0.8～1.2％的醋酸或稀盐酸；配制成爆珠成型液；
(4)爆珠成型：将步骤(3)中配制好的爆珠成型液放在磁力搅拌下转动或按30～100mL/min的速度进行循环流动，并利用乳动泵或注射泵将步骤(2)中制备的香精乳液按1～10mL/min的速度滴入到转动或流动的爆珠成型液中；乳液液滴在成型液中成长3～10min至胶皮达到要设计要求的厚度，并捞出珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)配制1～5％的CaCl2溶液，加入其重量0.5～10‰的PVA或壳寡糖或β-环糊精配制成交联溶液，并将步骤(4)中清洗好的珠子投入到交联溶液中交联5～30min，捞出；
(6)将步骤(5)中交联处理后，其胶皮呈湿润状态的爆珠放入微波炉中，在功率1～36KW的条件下处理1～5min；
(7)将微波处理后的爆珠投入转筒内进行干燥，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠。
本发明较优的技术方案：所述步骤(1)中的还原糖为葡萄糖、木糖、半乳糖中的任意一种；所述步骤(1)中的氨基酸为蛋氨酸、脯氨酸、甘氨酸、缬氨酸和脯氨酸中的任意一种。
本发明较优的技术方案：所述步骤(2)中的乳化剂为吐温或司盘，增粘剂为CMC。
本发明较优的技术方案：所述步骤(3)中的表面活性剂为司盘20。
本发明较优的技术方案：在步骤(2)中向糖氨溶液中加入乳化剂后，还加入糖氨溶液重量0.1～1％的CMC增粘剂。
本发明较优的技术方案：所述步骤(7)中转筒中的干燥温度为20～25℃，相对湿度为40～60％Rh、转速30～50r/min、风量30～50CFM，干燥时间为2～3h。
本发明的有益效果：
(1)本发明针对爆珠芯液部分进行处理，将所需要的反应物质加入到香精体系中，并通过乳化可以将反应物质加入到油性体系中，使整个爆珠芯液部分符合美拉德反应，并能提供反应所需要的水分活度；
(2)爆珠成型过程中使用循环流动的成型液可实现爆珠成型的自动化工业生产，并将成型后的爆珠进行交联处理，保证胶皮结构更加紧密；
(3)在交联好的珠子在胶皮还是湿的状态下采用微波处理，湿的爆珠的胶皮部分有一定溶胀性和弹性，同时还有一定的透气性，是微波加热反应的安全保证；
(4)采用微波加热的方式使爆珠内部的香精乳液进一步进行美拉德反应，其微波具有穿透性可，可以穿过爆珠壁直接对爆珠内的反应物质进行加热使反应顺利进行，同时微波具有加热高效和催化加速反应的作用；
(5)将反应后爆珠在特点条件进行干燥处理，使其具有一定脆性，同时还可使芯液破乳，使得爆珠在卷烟嘴棒中能捏得破、捏得响。
本发明制备的烟用爆珠成型效果好，其内部的香精在包裹的密封环境中进行美拉德反应，香味不会散失，其烟用爆珠能够像普通的烟用爆珠一样定位施加在卷烟嘴棒中，在捏破后，其香气更愉悦自然丰富香气，能与烟香谐调，并能有效改善低次烟草的品质，减少木质杂气，增加烟香，在卷烟中具有较好的应用效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1提供的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠，其制备方法如下：
(1)称取50g纯净水，称10g葡萄糖、15g蛋氨酸加水中配制成溶液，调节PH值为9；
(2)乳化：根据爆珠成型条件，在步骤(1)中配制的糖氨溶液中加入4g的CaCl2，再加入0.2g的吐温80搅拌完全溶解，再按照溶液与香精比例为1：2加入米香香精精油体系，在高速剪切均质机以转速为12000r/min的条形家搅拌5min进行乳化，得到米香香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为1％的海藻酸钠溶液800g，加入1‰甘油，并加入1‰的司盘20，充分搅拌均匀配制成爆珠成型液；
(4)爆珠成型：将配制成爆珠成型液放在磁力搅拌下转动，并将乳液加入到注射器中，注射泵将步骤(2)中制备的米香香精乳液按2.5mL/min的速度滴入到转动的成型液中，乳液液滴在成型液中成长5min，捞出珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)交联：配制1％的CaCl2溶液，同时加入1％壳寡糖配制成交联溶液，完全溶解后将清洗好的珠子投入到交联溶液中交联10min，捞出珠子；
(6)反应：交联好的珠子，胶皮还是湿的，具有一定的溶胀性和弹性，芯液中有一定水份的反应香精体系，放入微波炉中，调节微波辐射强度中火档，控制辐射时间为2min，取出珠子；
(7)爆珠成品：将反应好的爆珠投入转筒内，调节好环境温度20℃，相对温度为45Rh、转速30r/min、风量为30CFM，吹风方式进行干燥，干燥时间2.5h，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠。
将实施例1中经过微波辐射的成品爆珠与未经过微波辐射的成品爆珠破壁后嗅香对比，经过微波反应后的爆珠香气更丰富饱满、米香香气更自然浓郁。分别加入到卷烟嘴棒中破壁评吸，加入反应后爆珠的卷烟香气更舒适自然圆润。
实例2提供一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠，其制备方法如下：
(1)称取50g纯净水，称15g木糖、7g脯氨酸加水中配制成溶液，调节PH值为8；
(2)乳化：根据爆珠成型条件，在步骤(1)中配制的糖氨溶液中加入4g的CaCl2，并加入0.2g的吐温80搅拌完全溶解，再按照混合溶液与香精比例为1：2加入咖啡香香精精油，在高速剪切均质机内以转速为12000r/min的条件下乳化5min得到咖啡香香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为2％的海藻酸钠溶液800g，加入1‰甘油，同时还可加入2‰的司盘20，充分搅拌均匀配制成爆珠成型液；
(4)爆珠成型：将配制成爆珠成型液放在磁力搅拌下转动，将乳液加入到注射器中，注射泵将步骤(2)中制备的咖啡香香精乳液按2.5mL/min的速度滴入到转动的成型液中，乳液液滴在成型液中成长4min，捞出珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)交联：配制1％的CaCl2溶液，同时加入0.8％的β-环糊精，完全溶解后将清洗好的珠子投入到交联溶液中交联10min。捞出珠子。
(6)反应：交联好的珠子，胶皮还是湿的，具有一定的溶胀性和弹性，芯液中有一定水份的反应香精体系，放入微波炉中，调节微波辐射强度在功率25KW的条件处理1.5min，取出珠子；
(7)爆珠成品：将步骤(6)中处理后的爆珠投入转筒内，调节好环境温度25℃，相对温度为45％Rh左右、转速40r/min、风量为50CFM，吹风方式进行干燥，干燥时间2h，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠；
将实施例2中经过微波辐射的成品爆珠与未经过微波辐射的成品爆珠破壁后嗅香对比，经过微波反应后的爆珠香气更丰富饱满、咖啡香香气更自然浓郁。分别加入到卷烟嘴棒中破壁评吸，加入反应后爆珠的卷烟香气更自然圆润，口感更舒适。
实例3提供的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠，其制备方法如下：
(1)称取50g纯净水，称18g葡萄糖、6g甘氨酸加水中配制成溶液，调节PH值为9；
(2)乳化：根据爆珠成型条件，在(1)中溶液中加入4g的CaCO3，再加入0.2g的吐温80，再按照溶液与香精比例为1：1.5加入巧克力香香精精油体系，在高速剪切均质机内以转速为12000r/min的条件下乳化5min得到巧克力香香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为1％的海藻酸钠溶液800g，加入1‰甘油和1％的醋酸，同时还可加入1‰的司盘20，充分搅拌均匀配制成爆珠成型液；
(4)爆珠成型：将步骤(3)中配制的爆珠成型液放在磁力搅拌下转动，将乳液加入到注射器中，注射泵将步骤(2)中的巧克力香香精乳液按2.5mL/min的速度滴入到转动的成型液中，乳液液滴在成型液中成长5min，捞出珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)交联：配制1％的CaCl2溶液，同时加入1％壳寡糖，完全溶解后将清洗好的珠子投入到交联溶液中交联10min，捞出珠子；
(6)反应：交联好的珠子，胶皮还是湿的，具有一定的溶胀性和弹性，芯液中有一定水份的反应香精体系，放入微波炉中，调节微波辐射强度中火档，控制辐射时间为2min，取出珠子；
(7)爆珠成品：将反应好的爆珠投入转筒内，调节好环境温度20℃，相对温度为45％Rh、转速30r/min、风量为45CFM，吹风方式进行干燥，干燥时间3h，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠；
将实施例3中经过微波辐射的成品爆珠与未经过微波辐射的成品爆珠破壁后嗅香对比，经过微波反应后的爆珠香气更丰富饱满、巧克力香香气更自然浓郁。分别加入到卷烟嘴棒中破壁评吸，加入反应后爆珠的卷烟香气更舒适自然圆润。
实例4提供一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠，其制备方法如下：
(1)称取50g纯净水，称18g半乳糖、7g缬氨酸加水中配制成溶液，调节PH值为9；
(2)乳化：根据爆珠成型条件，在步骤(1)中的溶液中加入3g的CaCl2，再加入0.15g的吐温80搅拌，再加入0.2g CMC增粘剂搅拌完全溶解，再按照溶液与香精比例为1：2加入面包香香精精油体系，在高速剪切均质机11000r/min的条件下搅拌乳化5min得到面包香香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为2％的海藻酸钠溶液800g，加入1‰低酰基结冷胶，同时还可加入2‰的司盘20，充分搅拌均匀配制成爆珠成型液；
(4)爆珠成型：将成型液放在磁力搅拌下转动，将乳液加入到注射器中，注射泵将步骤(2)中制备的面包香香精乳液按2.5mL/min的速度滴入到转动的成型液中，乳液液滴在成型液中成长5min，捞出珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)交联：配制1％的CaCl2溶液，同时加入1％聚乙烯醇纤维(PVA)，完全溶解后将清洗好的珠子投入到交联溶液中交联10min，捞出珠子；
(6)反应：交联好的珠子，胶皮还是湿的，具有一定的溶胀性和弹性，芯液中有一定水份的反应香精体系，放入微波炉中，调节微波辐射强度中火档，控制辐射时间为2min，取出珠子；
(7)爆珠成品：将反应好的爆珠投入转筒内，调节好环境温度25℃，相对温度为45％Rh、转速30r/min、风量为40CFM，吹风方式进行干燥，干燥时间2.5h，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠；
将实施例4中经过微波辐射的成品爆珠与未经过微波辐射的成品爆珠破壁后嗅香对比，经过微波反应后的爆珠香气更丰富饱满、香气更自然。分别加入到卷烟嘴棒中破壁评吸，加入反应后爆珠的卷烟香气更舒适自然圆润，本香更透发，口感较舒适。
实例5提供一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠，其制备方法如下：
(1)称取50g纯净水，称16g葡萄糖、9g脯氨酸加水中配制成溶液，调节PH值为9；
(2)乳化：根据爆珠成型条件，在步骤(1)配制的溶液中加入3g的CaCl2，再加入0.15g的吐温80搅拌，再加入0.2g的CMC搅拌完全溶解，再按照溶液与香精比例为1：2加入烟草香香精精油体系，在高速剪切均质机11000r/min的条件下乳化5min得到烟草香香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为2％的海藻酸钠溶液800g，加入1‰结冷胶，同时还可加入2‰的司盘20，充分搅拌均匀；
(4)爆珠成型：将步骤(2)中配制好的爆珠成型液放入成型机台中，开启循环泵，调节流速40mL/min左右，使成型液在成型管内整个过程约5min，用乳胶管将乳液与滴头通过乳动泵接连好，开启乳动泵，控制乳液滴速1～5滴/秒滴入到循环的成型液中，在出料口收集珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)交联：配制1％的CaCl2溶液，同时加入1％聚乙烯醇纤维(PVA)，完全溶解后将清洗好的珠子投入到交联溶液中交联10min，捞出珠子；
(6)反应：交联好的珠子，胶皮还是湿的，具有一定的溶胀性和弹性，芯液中有一定水份的反应香精体系，放入微波炉中，调节微波辐射强度中火档，控制辐射时间为2min，取出珠子；
(7)爆珠成品：将反应好的爆珠投入转筒内，调节好环境温度25℃，相对温度为50％Rh、转速30r/min、风量为50CFM，吹风方式进行干燥，干燥时间2.5h，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠；
将实施例5中经过微波辐射的成品爆珠与未经过微波辐射的成品爆珠破壁后嗅香对比，经过微波反应后的爆珠香气更丰富饱满、烟草香香气更自然。分别加入到卷烟嘴棒中破壁评吸，加入反应后爆珠的卷烟香气更舒适自然圆润，烟草本香更透发。口感较舒适。
Claims (6)
1.一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)称取一定量纯净水，加入其重量10～50％的还原糖和氨基酸配制成糖氨溶液，并调节其PH值8～10，其中还原糖和氨基酸的质量比为1～3:1～2；
(2)在步骤(1)中配制的糖氨溶液中加入其重量2～6％的CaCO3或CaCl2或Ca(NO3)2，再加入糖氨溶液重量0.5～8‰的乳化剂，混合均匀，并将混合均匀后的混合溶液与爆珠香精精油按照质量比1～2：1～3的比例混合，在高速剪切均质机内以转速为8000～12000r/min的条件下搅拌时间3～15min进行乳化，制备成香精乳液；
(3)成型液的配制：配制浓度为0.5～3％的海藻酸钠水溶液，然后加入其重量0.5～10‰的小分子的多糖或低酰基结冷胶或甘油，并加入海藻酸钠水溶液重量0.5～8‰的表面活性剂；当步骤(2)中的乳液中加入CaCO3时，还需要加入0.8～1.2％的醋酸或稀盐酸；配制成爆珠成型液；
(4)爆珠成型：将步骤(3)中配制好的爆珠成型液放在磁力搅拌下转动或按30～100mL/min的速度进行循环流动，并利用乳动泵或注射泵将步骤(2)中制备的香精乳液按1～10mL/min的速度滴入到转动或流动的爆珠成型液中；乳液液滴在成型液中成长3～10min至胶皮达到要设计要求的厚度，并捞出珠子，用清水洗去珠子表面成型液或絮状物；
(5)配制1～5％的CaCl2溶液，加入其重量0.5～10‰的PVA或壳寡糖或β-环糊精配制成交联溶液，并将步骤(4)中清洗好的珠子投入到交联溶液中交联5～30min，捞出；
(6)将步骤(5)中交联处理后，其胶皮呈湿润状态的爆珠放入微波炉中，在功率1～36KW的条件下处理1～5min；
(7)将微波处理后的爆珠投入转筒内进行干燥，将干燥好的爆珠放在调节好温湿度的环境中平衡24～48h得到成品爆珠。
2.根据权利要求1所述的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的还原糖为葡萄糖、木糖、半乳糖中的任意一种；所述步骤(1)中的氨基酸为蛋氨酸、脯氨酸、甘氨酸、缬氨酸和脯氨酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的乳化剂为吐温或司盘。
4.根据权利要求1所述的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于：在步骤(2)中向糖氨溶液中加入乳化剂后，还加入糖氨溶液重量0.1～1％的CMC增粘剂。
5.根据权利要求1所述的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的表面活性剂为司盘20。
6.根据权利要求1所述的一种成型后内部香精进一步进行美拉德反应的烟用爆珠制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中转筒中的干燥温度为20～25℃，相对湿度为40～60％Rh、转速30～50r/min、风量30～50CFM，干燥时间为2～3h。
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