CN103815542A - 四层烟用水胶囊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四层烟用水胶囊及其制备方法。本发明的四层烟用水胶囊，胶囊内以水溶性香精为内层，水作为溶剂稀释香精；中间层为海藻酸钠络合物，以包裹住水及香精；第三层为蜡质材料，以防止水在胶囊中可能的渗透；最外层仍以海藻酸钠为原料，形成一层保护膜，减少蜡质层的破裂，提高胶囊在卷烟中的添加效率。本发明提供的四层烟用水胶囊的制备方法，将烟用添加剂包裹在一种特殊胶皮中，采用滴制法制成胶囊。烟用添加剂滴丸采用滴制机制备；滴丸用于滤嘴棒，被包裹在丝束中，使用时用手捏破将添加剂或香料透发出来。本发明的方法工艺过程简单易行，设备简单，可直接用于卷烟加工，便于推广应用；本发明所用的原料来源广泛，成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于卷烟技术领域，具体的是指一种四层烟用水胶囊及其制备方法。
背景技术
现有技术中，胶囊内以水溶性香精为内层（内层），水作为溶剂稀释香精。中间层为海藻酸钠络合物，以包裹住水及香精，第三层为蜡质材料，以防止水在胶囊中可能的渗透。以水做溶剂可以极大拓展烟用香精的选用范围，水还能柔和烟气、降低刺激、减小烟气危害。中间层为成型层，外层为阻水层，利于水胶囊的成型、加工及存储。
但由于外层主要以蜡质材料为主，蜡的强度不够高，容易造成胶囊外层易开裂、破碎。同时蜡质材料粘性较强，胶囊之间容易粘连，在加工通道中不易滚动，最终造成在卷烟中添加的效率较低，日生产量较小。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明目的是提供一种四层烟用水胶囊及其制备方法,是用于卷烟的包裹水溶性香精的改进型胶囊。
为实现上述目的，本发明提供的四层烟用水胶囊，其特征在于：胶囊内以水溶性香精为内层，水作为溶剂稀释香精；中间层为海藻酸钠络合物，以包裹住水及香精；第三层为蜡质材料，以防止水在胶囊中可能的渗透；最外层仍以海藻酸钠为原料，通过络合固化反应，最终形成一层保护膜，减少蜡质层的破裂，以提高胶囊在卷烟中的添加效率；四层材料由以下组份和质量份的原料组成：
内层是由水、明胶、防腐剂和烟用香精组成，所述水：明胶：防腐剂：烟用香精质量比为80～98：1～18：0.1～2：0.1～2；
第二层是由海藻酸钠、水和防腐剂组成，所述海藻酸钠：水：防腐剂质量比为1～20：80～98：0.1～2；
第三层是由蜂蜡、石蜡和巴西棕榈蜡组成，所述蜂蜡：石蜡：巴西棕榈蜡质量比为10～60：30～80：5～30；
第四层是由海藻酸钠和水组成，所述海藻酸钠：水质量比为2～20：80～98。
作为优选方案，所述内层的水：明胶：防腐剂：烟用香精质量比为90～96：3～8：0.1～0.5：0.5～1.5；第二层的海藻酸钠：水：防腐剂质量比为3～6：92～96：1～2；第三层的蜂蜡：石蜡：巴西棕榈蜡质量比为40～50：30～55：5～20；第四层的海藻酸钠：水质量比为2～15：85～98。
上述蜂蜡、石蜡及巴西棕榈蜡均为含量为100%的天然产品；所用固化剂氯化钙为二水氯化钙，其氯化钙含量在结晶水中的比例为70～90%，再将二水氯化钙溶解为5%～20%的水溶液，在胶囊滴制过程中使用，其与胶囊所用所有原料均为食品级。
本发明还提供上述四层烟用水胶囊的制备方法，它包括如下步骤：
（1）按上述比例，将以上三层物料分别混合均匀并分别置于具有加热夹层的四个反应罐中搅拌，夹层用蒸汽加热到50～90℃，使混合物溶化，保温1～2h，静置；待泡沫上浮后，将内层和中间层物料分别使用滴丸机滴制到装有5～20%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化10～30min；
（2）然后将已固化成型的胶囊置于装有外层物料的反应罐中1～2min，取出放置到温度为0～20℃的水中冷凝成型；将三层水胶囊浸泡在1～5%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入5～20%氯化钙水溶液中，固化10～30min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
作为优选方案，所述胶囊所用的水为去离子水，明胶粘度为1～20mPa.s，防腐剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钙、丙酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯中一种或几种，烟用香精为适用于卷烟烟香的水溶性香精，海藻酸钠粘度为5～200mPa.s；所用固化剂氯化钙为二水氯化钙，含量为70%～90%，
进一步地，所述的烟用水胶囊质量为30mg～60mg，烟用水胶囊的压碎强度为3.0kPa～8.0kPa，烟用水胶囊的第二、三、四层厚度均为100μm～300μm，烟用水胶囊直径为3mm～6mm。
本发明的优点：本发明的能够包裹水溶性香精的四层胶囊，通过第四层保护膜的形成，有效解决了三层胶囊存在的胶囊蜡质层易破碎、胶囊间易粘连、胶囊在加工通道中不易滚动等问题，胶囊的滚动性能、耐压性能等都得到了大幅度提高。同时本发明所选用的海藻酸钠作为胶囊第四层的成型原料，具有水溶性，在水溶液中定型，因此无需使用模具成型，不存在脱模、粘连等问题，成型工艺简单、适合工业批量生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
实施例一：
按表1中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到80℃，使其溶化，保温1h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到装有10%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化20min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中1min，取出放置到温度为10℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在2%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入5%氯化钙水溶液中，固化10min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表1物料配比
配置的胶囊内层物料粘度过低，滴制困难。制得的胶囊质量为45mg，胶囊压碎强度为3.6kPa，胶囊第二层厚度为100μm，第三厚度为120μm，第四层厚度为100μm，滴丸直径3.4mm。胶囊稍用力捏即破裂，在添加到卷烟的工序过程中易破损，成品率不高。
实施例二：
按表2中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到90℃，使其溶化，保温2h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到装有20%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化10min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中2min，取出放置到温度为0℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在1%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入5%氯化钙水溶液中，固化10min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表2物料配比
配置的胶囊物料粘度适中，滴制成型率高，胶囊的圆度、大小均匀性较好，制得的胶囊质量为45mg，胶囊压碎强度为4.5kPa，胶囊第二层厚度为130μm，第三层厚度为180μm，第四层厚度为200μm，滴丸直径4.0mm。胶囊表面光洁度好、滚动性好，在卷烟中添加的效率高。
实施例三：
按表1中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到80℃，使其溶化，保温1h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到装有10%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化20min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中1min，取出放置到温度为10℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在2%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入5%氯化钙水溶液中，固化10min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表1物料配比
配置的胶囊内层物料粘度过低，滴制困难。制得的胶囊质量为30mg，胶囊压碎强度为3.0kPa，胶囊第二层厚度为100μm，第三厚度为100μm，第四层厚度为100μm，滴丸直径3.0mm。胶囊稍用力捏即破裂，在添加到卷烟的工序过程中易破损，成品率不高。
实施例四：
按表2中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到80℃，使其溶化，保温1.5h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到装有10%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化30min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中1min，取出放置到温度为5℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在5%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入20%氯化钙水溶液中，固化30min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表2物料配比
配置的胶囊物料粘度适中，滴制成型率高，胶囊的圆度、大小均匀性较好，制得的胶囊质量为50mg，胶囊压碎强度为4.8kPa，胶囊第二层厚度为120μm，第三层厚度为150μm，第四层厚度为200μm，滴丸直径3.8mm。胶囊表面光洁度好、滚动性好，在卷烟中添加的效率高。
实施例五：
按表3中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到80℃，使其溶化，保温2h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到到装有20%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化30min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中1min，取出放置到温度为10℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在15%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入20%氯化钙水溶液中，固化30min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表3物料配比
配置的胶囊物料粘度较大，滴制缓慢。制得的胶囊质量为60mg，胶囊压碎强度为7.9kPa，胶囊第二层厚度为180μm，第三层厚度为250μm，第四层厚度为300μm，滴丸直径5.0mm。胶囊外层较厚，表面光洁度不好，同时胶囊直径过大，在卷烟中添加难度增大，影响卷烟滤棒外观。
实施例六：
按表2中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到50℃，使其溶化，保温1h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到装有5%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化30min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中1min，取出放置到温度为20℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在5%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入20%氯化钙水溶液中，固化30min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表2物料配比
配置的胶囊物料粘度适中，滴制成型率高，胶囊的圆度、大小均匀性较好，制得的胶囊质量为50mg，胶囊压碎强度为4.8kPa，胶囊第二层厚度为120μm，第三层厚度为150μm，第四层厚度为200μm，滴丸直径3.8mm。胶囊表面光洁度好、滚动性好，在卷烟中添加的效率高。
实施例七：
按表3中所列配比配置四层水胶囊的制备物料各500ml分别加入四个夹层罐中搅拌，蒸汽夹层加热到80℃，使其溶化，保温2h，静置待泡沫上浮后，保温。使用DWJSYJ-I型小胶丸滴丸机将内层及第二层物料滴制到到装有20%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化30min。然后将已固化成型的胶囊置于装有第三层物料的反应罐中1min，取出放置到温度为10℃的水中冷凝成型。最后将三层水胶囊浸泡在15%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入20%氯化钙水溶液中，固化30min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
表3物料配比
配置的胶囊物料粘度较大，滴制缓慢。制得的胶囊质量为60mg，胶囊压碎强度为8.0kPa，胶囊第二层厚度为220μm，第三层厚度为250μm，第四层厚度为300μm，滴丸直径6.0mm。胶囊外层较厚，表面光洁度不好，同时胶囊直径过大，在卷烟中添加难度增大，影响卷烟滤棒外观。
Claims (5)
1.一种四层烟用水胶囊，其特征在于：胶囊的四层材料由以下组份和质量份的原料组成：
内层是由水、明胶、防腐剂和烟用香精组成，所述水：明胶：防腐剂：烟用香精质量比为80～98：1～18：0.1～2：0.1～2；
第二层是由海藻酸钠、水和防腐剂组成，所述海藻酸钠：水：防腐剂质量比为1～20：80～98：0.1～2；
第三层是由蜂蜡、石蜡和巴西棕榈蜡组成，所述蜂蜡：石蜡：巴西棕榈蜡质量比为10～60：30～80：5～30；
第四层是由海藻酸钠和水组成，所述海藻酸钠：水质量比为2～20：80～98。
2.根据权利要求1所述的四层烟用水胶囊，其特征在于：所述内层的水：明胶：防腐剂：烟用香精质量比为90～96：3～8：0.1～0.5：0.5～1.5；第二层的海藻酸钠：水：防腐剂质量比为3～6：92～96：1～2；第三层的蜂蜡：石蜡：巴西棕榈蜡质量比为40～50：30～55：5～20；第四层的海藻酸钠：水质量比为2～15：85～98。
3.根据权利要求1或2所述的四层烟用水胶囊的制备方法，它包括如下步骤：
（1）按上述比例，将以上三层物料分别混合均匀并分别置于具有加热夹层的四个反应罐中搅拌，夹层用蒸汽加热到50～90℃，使混合物溶化，保温1～2h，静置；待泡沫上浮后，将内层和中间层物料分别使用滴丸机滴制到装有质量百分比为5～20%氯化钙水溶液作为固化剂的容器中，固化10～30min；
（2）然后将已固化成型的胶囊置于装有外层物料的反应罐中1～2min，取出放置到温度为0～20℃的水中冷凝成型；将三层水胶囊浸泡在1～5%海藻酸钠的水溶液中，然后将其通过相应模具滴入5～20%氯化钙水溶液中，固化10～30min，取出、洗涤、干燥后得到四层烟用水胶囊。
4.根据权利要求3所述的四层烟用水胶囊的制备方法，其特征在于：所述胶囊所用的水为去离子水，明胶粘度为1～20mPa.s，防腐剂为山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钙、丙酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯中一种或几种，烟用香精为适用于卷烟烟香的水溶性香精，海藻酸钠粘度为5～200mPa.s。
5.根据权利要求3所述的四层烟用水胶囊的制备方法，其特征在于：所述的烟用水胶囊质量为30mg～60mg，烟用水胶囊的压碎强度为3.0kPa～8.0kPa，烟用水胶囊的第二、三、四层厚度均为100μm～300μm，烟用水胶囊直径为3mm～6mm。
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