CN115474706A - 一种具有三明治式结构的固体香精及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有三明治式结构的固体香精，所述固体香精采用三明治式结构：即纤维基质层和活性炭封堵层夹持香料层，其中纤维基质层中所述纤维包含绒毛浆纤维、木浆纤维、麻浆纤维、竹纤维或烟草纤维中的至少一种，其中香料层为固体香精香料。本发明还公开了该固体香精的制备方法，本发明以活性炭作为固体香精的封堵层，其创新效果在于利用活性炭的微孔结构，在常温下，挥发性高的香精香料不会逸出该固体香料，而加热时，可作为小分子香精通道，匹配加热动力学过程，稳定均匀释放香味成分。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于加热不燃烧烟草制品的固体香精及其制备方法，属于新型烟草制品自主调香技术领域。
背景技术
加热不燃烧卷烟烟气风味特征常存在前后一致性差异较大的问题，烟草加热段通过常规的润叶加料兼加香或烘后烟丝加香的方式添加的香精香料，在加热过程中前三到四口释放较快，从第六到七口以后香气衰减明显。为提高香味释放均匀性，目前常用的缓释技术包括1、卷烟材料加香，即滤棒或卷烟纸加香；2、薄片中添加负载香精香料的吸附材料；3、滤棒爆珠。以上缓释技术适用场景不尽相同，卷烟材料加香可增加香气骨架感，但对于挥发性较强的香精持留稳定性不够，薄片载香工艺流程长，调节灵活性较低，而滤棒爆珠虽然能长久保存挥发性较强的香精，但捏破后烟气风格变化较大，烟气前后一致性仍难以解决。
公开号为CN111096469A的专利提供了一种聚乳酸基香味缓释材料，通过包含聚乳酸基香味缓释材料的复合薄片，旨在提升产品的香气缓释效果。但聚乳酸基材在350℃左右会产生相变，因此薄片材料稳定性不够。
为了解决以上问题，提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够稳定释放挥发性较强的香味成分，且自身性状不会随加热改变的固体香精。
本发明第一方面提供一种具有三明治式结构的固体香精，所述固体香精采用三明治式结构：即纤维基质层和活性炭封堵层夹持香料层，其中纤维基质层中所述纤维包含绒毛浆纤维、木浆纤维、麻浆纤维、竹纤维或烟草纤维中的至少一种，其中香料层为固体香精香料。
优选地，所述纤维基质层厚度为0.05～0.30mm，所述香料层厚度为0.02～0.30mm，所述活性炭封堵层厚度0.02～0.30mm。
优选地，所述固体香精以片状、条状或丝状形式存在。
本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的固体香精的制备方法.包括以下步骤：
(1)制备纤维基质层：将纤维进行解纤，并静置24小时，得到湿料；将壳聚糖、天然植物颗粒等混合均匀，得到干料；将所述干料与湿料混合后搅拌5～6分钟，经过辊压，得到纤维基质层；
(2)施加香料层：在步骤(1)中所述纤维基质层上涂布香精香料料液，干燥，得到香料层；
(3)施加活性炭封堵层：称取一定质量的活性炭，倒入无水乙醇中搅拌均匀后，加入胶黏剂，经二次涂布辊压，压制于步骤(2)所述香料层上层，经120℃烘干后，得到所述具有三明治式结构的固体香精。
优选地，步骤(1)中所述天然植物颗粒为可可粉、丁香花蕾粉、葛根粉、烟草粉末、茶叶粉、玫瑰粉等。
优选地，步骤(2)中所述香精香料料液为丙二醇、丙三醇、香精。
优选地，所述香精具体为薄荷醇、柠檬醛等易挥发香精或/和凝胶、天然植物载香颗粒等香精香料。
当然，不易挥发的香精也可以作为本发明中香精香料料液的香精原料之一。
优选地，步骤(3)中所述无水乙醇、胶黏剂的比例为10％～80％。
优选地，步骤(3)中所述活性炭大小为20～400目。
优选地，步骤(3)中所述胶黏剂为CMC、瓜尔胶、环糊精、壳聚糖等。
优选地，所述具有三明治式结构的固体香精如附图1所示。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述固体香精采用三明治式结构，以纤维基质层/香料层/活性炭封堵层结构，既可以保证常温下挥发性香精的有效留存，又可以在加热条件下均匀释放香味，且三层结构形状稳定，能以片状，条状，丝状等形式单独存在，不仅可以添加到烟草加热段，也可以以烟用形式作为烟支结构单元使用。
2、活性炭具有孔隙率高、体积密度小的特点，且加热后性能稳定，以活性炭作为吸附载体的加香材料由来已久，但活性炭作为香味成分封堵层的报导却鲜见。本发明以活性炭作为固体香精的封堵层，其创新效果在于利用活性炭的微孔结构，在常温下，挥发性高的香精香料不会逸出该固体香料，而加热时，可作为小分子香精通道，匹配加热动力学过程，稳定均匀释放香味成分。
3、常温下，小分子、挥发性强的香味成分被活性炭封堵层中的微孔吸附，无法逸出薄片，保证了锁香留香效果，在加热过程中，香味成分释放速率与活性炭解吸附动力学速度相匹配，使香味成分在每口烟气中稳定、均匀释放。活性炭作为封堵层的有益效果为，提供了一个香味物质的“缓冲空间”，即不会因加热而破坏封堵膜，又可保证释放速率。
附图说明
图1为本发明中具有三明治式结构的固体香精结构示意图
图2为本发明中对比例1产品的热失重谱图(图中a为产品热重曲线，b为产品热重微分，c为温度差曲线)
图3为本发明中实施例1产品的热失重谱图(图中a为产品热重曲线，b为产品热重微分，c为温度差曲线)
具体实施方式
对比例1
将500g绒毛浆纤维解纤并静置24h后，与50g壳聚糖、50g可可粉混合均匀，辊压成纸张，并涂布200ml丙二醇、丙三醇、薄荷醇组成的香精香料料液，120℃烘干5～10分钟，切丝。
实施例1
将500g绒毛浆纤维解纤并静置24h后，与50g壳聚糖、50g可可粉混合均匀，辊压成纸张，并涂布200ml丙二醇、丙三醇、薄荷醇组成的香精香料料液。称取450g300目活性炭，50gCMC，加入无水乙醇搅拌均匀，辊压涂布于载香纸张复合层上层，120℃烘干5～10分钟，切丝。
实施例2
将400g烟杆纤维解纤并静置24h后，与80g壳聚糖、50g丁香花蕾粉混合均匀，辊压成纸张，并涂布300ml丙二醇、丙三醇、柠檬醛组成的香精香料料液。称取400g300目活性炭，30g环糊精，加入无水乙醇搅拌均匀，辊压涂布于载香纸张复合层上层，120℃烘干5～10分钟，切丝。
对比例1和实施例1的产品热失重谱图如图2和图3所示。
由图2可得，对比例1的产品热失重曲线分为3个失重阶段：
第一失重阶段30-99.8℃，在46.38℃时最大失重速率为0.172mg/min，残余固体香精质量比例为91.780％，可能为水分及低沸点小分子挥发失重；
第二失重阶段99.8-229.78℃，在189.18℃时最大失重速率为0.274mg/min，残余固体香精质量比例为74.262％，可能为小分子挥发失重；
第三失重阶段229.78-381.48℃，在329.85℃时最大失重速率为0.542mg/min，残余固体香精质量比例为36.179％，可能大分子裂解挥发失重。
加热到350℃时，残余固体香精质量比例为38.957％；加热到400℃时，残余固体香精质量比例为35.011％。
由图3可得，实施例1的产品热失重曲线分为3个失重阶段：
第一失重阶段30-90.53℃，在47.55℃时最大失重速率为0.164mg/min，残余固体香精质量比例为92.934％，可能为水分及低沸点小分子挥发失重；
第二失重阶段90.53-237.74℃，在187.24℃时最大失重速率为0.341mg/min，残余固体香精质量比例为72.321％，可能为小分子挥发失重；
第三失重阶段237.74-378.87℃，在328.72℃时最大失重速率为0.388mg/min，残余固体香精质量比例为45.049％，可能大分子裂解挥发失重。
加热到350℃时，残余固体香精质量比例为47.477％；加热到400℃时，残余固体香精质量比例为43.564％。
对比例1和实施例1的每个失重阶段的产品损失质量比例如表1所示。
表1对比例1和实施例1的产品损失质量比例
从表1可知，在第一失重阶段，对比例1和实施例1损失的固体香精质量比例差异较小；在第二失重阶段，实施例1损失的固体香精质量比例大于对比例1；在第三失重阶段，对比例1损失的固体香精质量比例显著大于实施例1。加热到350℃时，对比例1损失的固体香精质量比例明显大于实施例1。加热到400℃时，对比例1损失的固体香精质量比例明显大于对比例1。
总的来说，在第一失重阶段，对比例1和实施例1损失的固体香精质量比例差异较小；在第二失重阶段，实施例1损失的固体香精质量比例大于对比例1；在第三失重阶段，对比例1损失的固体香精质量比例显著大于实施例1。加热到350℃时，对比例1损失的固体香精质量比例明显大于实施例1。加热到400℃时，对比例1损失的固体香精质量比例明显大于实施例1。
Claims (10)
1.一种具有三明治式结构的固体香精，其特征在于，所述固体香精采用三明治式结构：即纤维基质层和活性炭封堵层夹持香料层，其中纤维基质层中所述纤维包含绒毛浆纤维、木浆纤维、麻浆纤维、竹纤维或烟草纤维中的至少一种，其中香料层为固体香精香料。
2.根据权利要求1所述的固体香精，其特征在于，所述纤维基质层厚度为0.05～0.30mm，所述香料层厚度为0.02～0.30mm，所述活性炭封堵层厚度0.02～0.30mm。
3.根据权利要求1所述的固体香精，其特征在于，所述固体香精以片状、条状或丝状形式存在。
4.一种权利要求1所述固体香精的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备纤维基质层：将纤维进行解纤，并静置24小时，得到湿料；将壳聚糖、天然植物颗粒等混合均匀，得到干料；将所述干料与湿料混合后搅拌5～6分钟，经过辊压，得到纤维基质层；
(2)施加香料层：在步骤(1)中所述纤维基质层上涂布香精香料料液，干燥，得到香料层；
(3)施加活性炭封堵层：称取一定质量的活性炭，倒入无水乙醇中搅拌均匀后，加入胶黏剂，经二次涂布辊压，压制于步骤(2)所述香料层上层，经120℃烘干后，得到所述具有三明治式结构的固体香精。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述天然植物颗粒为可可粉、丁香花蕾粉、葛根粉、烟草粉末、茶叶粉、玫瑰粉等。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述香精香料料液为丙二醇、丙三醇与香精的混合物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述香精具体为薄荷醇、柠檬醛等易挥发香精或/和凝胶、天然植物载香颗粒等香精香料。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述无水乙醇、胶黏剂的比例为10％～80％。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述活性炭大小为20～400目。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述胶黏剂为CMC、瓜尔胶、环糊精、壳聚糖等。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111802702A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-23 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 一种香味缓释材料、加热棒、烟嘴棒及其制备和在加热不燃烧烟草制品中的应用 |
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2022
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Patent Citations (4)
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