一種香菸用香料微膠囊及製備方法與流程
2024-03-27 01:53:05 2
本發明屬於香菸用香料加工技術領域，涉及一種香菸用香料微膠囊的製備及其應用。
背景技術：
隨著人們對吸菸與健康問題關注度的逐漸增加，香菸用香料在菸草行業逐步得到廣泛應用，在於以下原因：一是菸草成分複雜，容易受到外界影響，不穩定，需要添加煙用香料來提高菸草製品品質的穩定性；二是低焦油捲菸需要通過煙用香料來彌補其香味淡、缺乏勁頭的缺陷。在菸草行業，現有加香技術是將煙用香料直接噴灑或塗覆於菸絲、濾嘴或捲菸紙中，但煙用香料具有強揮發性、且對環境較敏感、不穩定，在捲菸中便存在著煙用香料滯留時間短、釋放不均勻的問題。
微膠囊化，將香菸用香料包埋在微膠囊中，能夠減少煙用香料受到外界環境的刺激，有效地改善煙用香料的穩定性，同時降低其高揮發率、加長停留時間。目前微膠囊的製備方法包括化學法、物理化學法以及物理法，煙用香料廣泛採用噴霧乾燥法，但在這過程中的高溫會導致香料揮發損失較大、香味失真，並且存在包埋率低、微球形狀不可控、操作複雜、製備成本高等問題。
技術實現要素：
技術問題：本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種用於香菸的香料微膠囊及製備方法。採用乳化溶劑揮發法製備煙用香料微膠囊，在不影響捲菸主體口感的情況下，減少捲菸的刺激性、提高捲菸產品的品質、提升香料在捲菸中的應用效果。
技術方案：本發明的一種香菸用香料微膠囊組分的質量組成包括：
其中：
所述的高分子成膜材料為乙基纖維素、聚乙烯-醋酸乙烯、聚乳酸或聚乳酸-羥基乙酸中任意的一種或幾種的組合。
所述的穩定劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素或羥甲基纖維素中任意的一種或幾種的組合。
所述的乳化劑為吐溫、絲盤或泊洛沙姆中任意的一種或幾種的組合。
所述的煙用香料為天然煙用香料以及合成煙用香料。
本發明的香菸用香料微膠囊的製備方法採用乳化溶劑揮發法製備微膠囊，具體包括以下步驟：
步驟1.將高分子成膜材料和煙用香料溶解於有機溶劑中，作為有機相即分散相；
步驟2.製備含有穩定劑、乳化劑的水溶液即連續相，迅速將步驟1得到的有機相滴加到連續相中，經高速剪切分散乳化形成o/w型乳劑；
步驟3.將步驟2得到的乳劑除去有機溶劑，得微膠囊，再經離心、洗滌、乾燥得到粒徑為1-10μm煙用香料微膠囊。
其中：
步驟1中高分子成膜材料的質量濃度為2％-4％。
步驟1中有機溶劑選擇乙酸乙酯或丙二醇。
步驟2中穩定劑的質量濃度為0.5％-1.0％。
步驟2中乳化劑的質量濃度為0.2％-0.5％。
步驟3中，除去有機溶劑的方法採用室溫揮發，減少香料的損失，提高負載率。
有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：
1、本發明所選用的原料都是無毒、無味、無害、無環境汙染的，化學性質較穩定，常溫下不與香菸用香料芯材發生反應，高溫下不產生有毒物質。
2、本發明乳化溶劑揮發法煙用香料微膠囊的製備過程中，採用室溫揮發法除去溶劑，減少了高揮發性香味物質的損失與散發，有效地保證了香菸用香料的高品質。
3、本發明製備方法得到的煙用香料微膠囊，在均勻度、負載率、分散性均有所提高，且通過掃描電鏡表徵，該微膠囊的表面為光滑球形，均勻分散性好，粒徑可達微米級別(1-10μm)，非常適合揮發性強的煙用香料。
4、本發明把香菸用香料做成微膠囊可使煙用香料免受外界因素的影響，有效改善煙用香料中易揮發成分引起的損失和香味失真，提高捲菸產品的舒適性。
5、本發明將香菸用香料微膠囊添加到捲菸中，能產生良好的香氣緩釋效果，有利於提高香菸的穩定性和延長香料的保留期。
6、本發明香菸用香料微膠囊生產成本低，反應條件溫和，工藝過程簡單易行，設備簡單，具有實際生產的意義和價值。
附圖說明
圖1為乳化溶液揮發法的原理圖，
圖2為β-紫羅蘭酮微膠囊的紅外譜圖，
圖3為β-紫羅蘭酮微膠囊的熱重譜圖，
圖4a為乙基纖維素-β-紫羅蘭酮微膠囊的sem圖，
圖4b為聚乙烯-醋酸乙烯-β-紫羅蘭酮微膠囊的sem圖。
具體實施方式
本發明通過如下技術方案實現：
通過採用乳化溶劑揮發法，將香菸用香料、高分子成膜材料、穩定劑、乳化劑製備成一種煙用香料微膠囊。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊中，所述的高分子成膜材料為乙基纖維素、聚乙烯-醋酸乙烯、聚乳酸或聚乳酸-羥基乙酸中任意的一種或幾種。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊中，所述的穩定劑為聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基甲基纖維素或羥甲基纖維素中任意的一種或幾種。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊中，所述的乳化劑為吐溫、絲盤或泊洛沙姆中任意的一種或幾種。
上述香菸用香料微膠囊的製備方法，包括如下步驟：
1、將高分子成膜材料和煙用香料溶解於有機溶劑中，作為有機相即分散相；
2、含有穩定劑、乳化劑的水溶液即連續相，迅速將有機相滴加到水相，高速剪切分散乳化形成o/w型乳劑；
3、將步驟2得到的乳液除去有機溶劑，得微膠囊，離心、洗滌、乾燥。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊的製備方法中，步驟1中高分子成膜材料與煙用香料的重量比為1:1-1:3。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊的製備方法中，步驟1中高分子成膜材料的質量濃度為2％-4％。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊的製備方法中，步驟1中有機溶劑選擇乙酸乙酯、丙二醇，也為煙用香料的一種。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊的製備方法中，步驟2中穩定劑的質量濃度為0.5％-1.0％。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊的製備方法中，步驟2中乳化劑的質量濃度為0.2％-0.5％。
作為優選，在上述香菸用香料微膠囊的製備方法中，步驟3中除去乳液中有機相的方法採用室溫揮發，減少香料的損失，提高負載率。
上述香菸用香料微膠囊在捲菸中的應用，添加部位為捲菸紙。
實施例1：β-紫羅蘭酮微膠囊的製備
β-紫羅蘭酮微膠囊組分的質量組成包括：β-紫羅蘭酮8％、乙基纖維素24％、聚乙烯醇45％、吐溫23％。
1、將乙基纖維素：β-紫羅蘭酮以質量比3:1溶解在乙酸乙酯中，形成有機相，其中每100ml乙酸乙酯溶劑中加入2.5g乙基纖維素；
2、將聚乙烯醇：吐溫80以質量比2:1溶解在水中，形成水相，其中每100ml水中加入0.8g聚乙烯醇，水：乙酸乙酯＝3:1(體積比)；
3、在磁力攪拌下緩慢將步驟1中的有機相緩慢滴入到步驟2中的水相中，高速剪切分散乳化形成o/w型乳劑；
4、將步驟3液室溫敞口攪拌過夜，以除掉溶劑；
5、將步驟4的懸浮液經10000r/min離心10min，用水至少洗滌2次，除去表面多餘的穩定劑、乳化劑；
6、將步驟5的樣品乾燥，得到微膠囊。
實施例2-3
將實施例1中乳化劑換成吐溫80、絲盤20、泊洛沙姆。
實施例4-6
將實施例1中的高分子成膜材料換成聚乙烯-醋酸乙烯。
實施例1-6中製備的β-紫羅蘭酮微膠囊的負載率和粒徑：