CN109907361A - 一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊及其制备方法，香精微胶囊包括如下质量分数的组分：微胶囊壁材30‑65份、乳化剂1‑5份、雾化剂20‑50份、香精15‑40份。本发明的香精微胶囊利用壳聚糖和海藻酸钠共同作为胶囊壁，具有良好的包裹性，有利于微胶囊芯材的生产中烟用香精和雾化剂的保留，减少生产过程中香精及雾化剂的挥发损失。
Description
技术领域
本发明属于加热不燃烧烟草技术领域，特别涉及一种用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊及其制备方法。
背景技术
传统卷烟在燃烧时，烟气会产生大量有害的化学物质，其中对人体危害最大的是尼古丁、焦油及一氧化碳等。而加热不燃烧烟草的特征在于只加热烟草或烟草提取物而非燃烧烟草，这方式能使烟草有害成分释放量降低并提供消费者一定的烟草特征感受。
由于加热不燃烧卷烟的制作与传统卷烟不同，尤其是烟芯段的薄片材料，需要添加一定比例的香料与雾化剂才能提供令人满意的烟雾量和香气，这时，如果只是将香料与雾化剂混配后直接涂布于薄片基材上，一是会造成薄片生产过程中香料与雾化剂的损失，个别香精在高温的生产过程中损失较大；二是加热不燃烧卷烟抽吸时的烟雾量不稳定，香气的释放量不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊及其制备方法，其能够较好解决卷烟制作过程中的香料损失问题，而且还能够在抽吸时提供稳定的烟雾量和较高的香气浓度，将较为明显的提升烟支的抽吸品质。
本发明第一方面涉及一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊，香精微胶囊包括如下质量分数的组分：微胶囊壁材30-65份、乳化剂1-5份、雾化剂20-50 份、香精15-40份。
本发明优选的实施方案中，微胶囊壁材为壳聚糖和/或海藻酸钠。
本发明优选的实施方案中，乳化剂为甲基纤维素。
本发明优选的实施方案中，雾化剂为丙二醇、丙三醇、1.3-丁二醇或三甘醇中的一种或多种。
本发明优选的实施方案中，香精为烟草类香精和/或薄荷油、茶树油、桔子油中的一种或多种。
本发明第二方面涉及一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
(1)将甲基纤维素溶解在水中，配制成溶液，并通过机械搅拌器制成乳化剂溶液备用；
(2)将香精与雾化剂搅拌混合均匀得到香精混合液，然后将香精混合液与步骤(1)制备的乳化剂溶液混匀，均质化得到微胶囊芯材乳化液；
(3)将壳聚糖配制成乙酸水溶液、海藻酸钠配制成水溶液，然后将二者混匀并均质化得到微胶囊壁材溶液；
(4)将步骤(2)所得到的微胶囊芯材乳化液滴加到步骤(3)所制备的微胶囊壁材溶液，边滴加边搅拌，然后均质化制得微胶囊乳化剂，喷雾干燥后即得香精微胶囊。
本发明优选的实施方案中，步骤(1)中甲基纤维素溶液的浓度为0.5～ 3.0wt％，搅拌器的搅拌速度为150～250rpm、搅拌时间为50～80min。
本发明优选的实施方案中，步骤(2)中香精与雾化剂的质量比为1：(5～ 25)，搅拌温度为30～50℃，香精混合液与乳化剂溶液的质量比为(10～20)：1，搅拌时间为30～60min，均质化速度为8000～15000rpm，均质时间为3～10min。
本发明优选的实施方案中，步骤(3)中乙酸水溶液的浓度为0.5～1.5vt％，壳聚糖乙酸水溶液的浓度为0.5～2.8wt％，海藻酸钠水溶液的浓度为2.0～ 8.0wt％，机械搅拌速度为250～400rpm、搅拌时间为60～90min，均质化速度为 8000～15000rpm、均质时间为5～15min。
本发明优选的实施方案中，步骤(4)中微胶囊芯材乳化液与微胶囊壁材溶液的质量比为(0.5～2)：1，搅拌速度为90～180rpm、搅拌时间为60～90min，均质化速度为8000～15000rpm，均质时间为10～30min，喷雾干燥的进风温度为160～200℃，进料速率为300～600mL/h。
本发明有益效果：
(1)本发明的香精微胶囊利用壳聚糖和海藻酸钠共同作为胶囊壁，具有良好的包裹性，有利于微胶囊芯材的生产中烟用香精和雾化剂的保留，减少生产过程中香精及雾化剂的挥发损失。
(2)本发明香精微胶囊利用壳聚糖和海藻酸钠作为胶囊壁，具有较好的吸附粘性，有利于香精微胶囊在加热不燃烧芯基材上的附着和滞留，提高芯基材的载香量。
(3)本发明香精微胶囊利用壳聚糖和海藻酸钠作为胶囊壁，具有一定的渗透融合性，能提高香精微胶囊在芯基材中的渗透性和融合效果。
(4)本发明香精微胶囊，能增强芯基材韧性和抗张强度，提升了芯基材的耐加工性能。
(5)本发明香精微胶囊，能够避免雾化剂中类似甘油等吸水类物质在不同环境湿度下对加热不燃烧卷烟发烟的影响，提高产品的稳定性。
(6)本发明香精微胶囊，能够在加热不燃烧卷烟抽吸时提供稳定的烟雾量和较高的香气浓度，大大提升了烟支的抽吸品质。
(7)本发明工艺简单、易操作，生产周期短、成本低。
具体实施方式
下面将结合具体实例对本发明做详细描述，但并不限制本发明。
实施例1：
一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取0.3g甲基纤维素溶解在蒸馏水中，配制成浓度为0.5wt％的甲基纤维素水溶液，通过机械搅拌器以搅拌速度为200rpm搅拌60min后制成乳化剂溶液备用；
(2)将烟草香精与甘油按质量比1：10混合搅拌完全得到香精混合液，搅拌温度50℃，再将香精混合液和乳化剂溶液按质量比10：1混匀，边加边搅拌，搅拌50min后高速均质化得到微胶囊芯材乳化液备用；
(3)按0.5g壳聚糖/100mL乙酸溶液的添加比例将壳聚糖添加到乙酸溶液中形成浓度为0.5wt％的壳聚糖溶液备用，称取8g海藻酸钠溶于水中形成浓度为 8.0wt％的海藻酸钠溶液备用，将上述两种溶液均在机械搅拌速度为400rpm，搅拌60min后高速均质化得到微胶囊壁材溶液备用；
(4)将上述步骤(2)所得微胶囊芯材乳化液按量滴加至微胶囊壁材溶液中，边滴加边搅拌，搅拌速度为150rpm，搅拌70min后再高速均质化得到微胶囊乳化剂，其中，微胶囊芯材乳化液与微胶囊壁材溶液的质量比为0.5：1；
(5)将步骤(4)所得的微胶囊乳化剂通过喷雾干燥的方式进行干燥，即得香精微胶囊。
将制得的烟草香精微胶囊于水中分散，然后均匀涂布于加热不燃烧卷烟烟芯材料上，制得加热不燃烧卷烟试样1。同时，按照上述方法，在不加入海藻酸钠的情况下，仅用壳聚糖作为香精微胶囊壁材制得香精微胶囊，并分散于水中，然后均匀涂布于加热不燃烧卷烟烟芯材料上，制得加热不燃烧卷烟对照样。
将试样1与对照样利用IQOS加热不燃烧烟具进行对比评吸，见表1：
实施例2：
(1)称取2g甲基纤维素溶解在蒸馏水中，配制成浓度为3wt％的甲基纤维素水溶液，通过机械搅拌器以搅拌速度为220rpm搅拌80min后作为乳化剂溶液备用；
(2)将陈皮香精与甘油按质量比1：20混合搅拌完全得到香精混合液，搅拌温度50℃，再将香精混合液和甲乳化剂溶液按质量比20：1混匀，边加边搅拌，搅拌60min后高速均质化得到微胶囊芯材乳化液备用；
(3)按2g壳聚糖/100mL乙酸溶液的添加比例将壳聚糖添加到乙酸溶液中形成浓度为2.0wt％的壳聚糖溶液备用，称取8g海藻酸钠溶于水中形成浓度为8.0wt％的海藻酸钠溶液备用，上述两种溶液均在机械搅拌速度为400rpm，搅拌 80min后高速均质化得到微胶囊壁材溶液备用；
(4)将上述步骤(2)所得微胶囊芯材乳化液按量滴加至微胶囊壁材溶液中，边滴加边搅拌，搅拌速度为180rpm，搅拌90min后再高速均质化得到微胶囊乳剂，其中，微胶囊芯材乳化液与微胶囊壁材溶液的质量比为2：1；
(5)将步骤(4)所得的微胶囊乳剂通过喷雾干燥的方式进行干燥，即得香精微胶囊。
将制得的陈皮香精微胶囊于水中分散，然后均匀涂布于加热不燃烧卷烟烟芯材料上，制得加热不燃烧卷烟试样2。同时，按照上述方法，在不加入海藻酸钠的情况下，仅用壳聚糖作为香精微胶囊壁制得香精微胶囊，并于水中分散，然后均匀涂布于加热不燃烧卷烟烟芯材料上，制得加热不燃烧卷烟对照样。
将试样2与对照样利用IQOS加热不燃烧烟具进行对比评吸，见表2：
实施例3：
(1)称取1.5g甲基纤维素溶解在蒸馏水中，配制成浓度为2.0wt％的甲基纤维素水溶液，通过机械搅拌器以搅拌速度为200rpm搅拌80min后制成乳化剂溶液备用；
(2)将沉香香精与甘油按质量比1：15混合搅拌完全得到香精混合液，搅拌温度50℃，再将香精混合液和乳化剂溶液按质量比15：1混匀，边加边搅拌，搅拌50min后高速均质化得到微胶囊芯材乳化液备用；
(3)按1.0g壳聚糖/100mL乙酸溶液的添加比例将壳聚糖添加到乙酸溶液中形成浓度为1.0wt％的壳聚糖溶液备用，称取8g海藻酸钠溶于水中形成浓度为 8.0wt％的海藻酸钠溶液备用，将上述两种溶液均在机械搅拌速度为400rpm，搅拌80min后高速均质化得到微胶囊壁材溶液备用；
(4)将上述步骤(2)所得微胶囊芯材乳化液按量滴加至微胶囊壁材溶液中，边滴加边搅拌，搅拌速度为150rpm，搅拌80min后再高速均质化得到微胶囊乳剂，其中，微胶囊芯材乳化液与微胶囊壁材溶液的质量比为1.5：1；
(5)将步骤(4)所得的微胶囊乳剂通过喷雾干燥的方式进行干燥，即得香精微胶囊。
将制得的沉香香精微胶囊于水中分散，然后均匀涂布于加热不燃烧卷烟烟芯材料上，制得加热不燃烧卷烟试样3。同时，按照上述方法，在不加入海藻酸钠的情况下，仅用壳聚糖作为香精微胶囊壁制得香精微胶囊，并于水中分散，然后均匀涂布于加热不燃烧卷烟烟芯材料上，制得加热不燃烧卷烟对照样。
将试样3与对照样利用IQOS加热不燃烧烟具进行对比评吸，见表3：
从实施例1-3可以看出，当采用壳聚糖和海藻酸钠共同作为微胶囊壁时，比仅用壳聚糖作为微胶囊壁时具有更好的包覆作用，使得胶囊内的香精缓慢释放，吸烟者在抽吸过程，烟雾稳定，香气量大，大大提高吸烟者的抽吸体验。
Claims (10)
1.一种可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊，其特征在于，香精微胶囊包括如下质量分数的组分：微胶囊壁材30-65份、乳化剂1-5份、雾化剂20-50份、香精15-40份。
2.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟的香精微胶囊，其特征在于，微胶囊壁材为壳聚糖和/或海藻酸钠。
3.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟的香精微胶囊，其特征在于，乳化剂为甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟的香精微胶囊，其特征在于，雾化剂为丙二醇、丙三醇、1.3-丁二醇或三甘醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的加热不燃烧卷烟的香精微胶囊，其特征在于，香精为烟草类香精和/或薄荷油、茶树油、桔子油中的一种或多种。
6.一种权利要求1所述的可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将甲基纤维素溶解在水中，配制成溶液，并通过机械搅拌器制成乳化剂溶液备用；
(2)将香精与雾化剂搅拌混合均匀得到香精混合液，然后将香精混合液与步骤(1)制备的乳化剂溶液混匀，均质化得到微胶囊芯材乳化液；
(3)将壳聚糖配制成乙酸水溶液、海藻酸钠配制成水溶液，然后将二者混匀并均质化得到微胶囊壁材溶液；
(4)将步骤(2)所得到的微胶囊芯材乳化液滴加到步骤(3)所制备的微胶囊壁材溶液，边滴加边搅拌，然后均质化制得微胶囊乳化剂，喷雾干燥后即得香精微胶囊。
7.根据权利要求6所述的可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(1)中甲基纤维素溶液的浓度为0.5～3.0wt％，搅拌器的搅拌速度为150～250rpm、搅拌时间为50～80min。
8.根据权利要求6所述的可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(2)中香精与雾化剂的质量比为1：(5～25)，搅拌温度为30～50℃，香精混合液与乳化剂溶液的质量比为(10～20)：1，搅拌时间为30～60min，均质化速度为8000～15000rpm，均质时间为3～10min。
9.根据权利要求6所述的可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(3)中乙酸水溶液的浓度为0.5～1.5vt％，壳聚糖乙酸溶液的浓度为0.5～2.8wt％，海藻酸钠水溶液的浓度为2.0～8.0wt％，机械搅拌速度为250～400rpm、搅拌时间为60～90min，均质化速度为8000～15000rpm、均质时间为5～15min。
10.根据权利要求6所述的可用于加热不燃烧卷烟的香精微胶囊的制备方法，其特征在于，步骤(4)中微胶囊芯材乳化液与微胶囊壁材溶液的质量比为(0.5～2)：1，搅拌速度为90～180rpm、搅拌时间为60～90min，均质化速度为8000～15000rpm，均质时间为10～30min，喷雾干燥的进风温度为160～200℃，进料速率为300～600mL/h。
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