CN104711120A - 利用烟草废弃物制备的精油微胶囊及其制备方法和应用 - Google Patents

利用烟草废弃物制备的精油微胶囊及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用烟草废弃物制备的精油微胶囊及其制备方法和应用，该精油微胶囊是烟草废弃物制备的精油作为微胶囊芯材，然后与微胶囊壁材搅拌混合、高速分散、喷雾干燥制备而得，具体方法是将精油和乙醇按比例1～8g：8～22mL搅拌得到微胶囊芯材溶液，然后将芯材溶液和壁材溶液按照质量比1～3:1～6搅拌后高速分散，再喷雾干燥得到精油微胶囊。该精油微胶囊应用于口香糖型口含烟的原料。将大田烟叶废弃物精油微胶囊化，提高了大田烟叶废弃物精油使用时的稳定性，延长了口含烟的香味成分在口腔中的保留时间。将大田烟叶废弃物精油应用于口含烟，使口含烟具有烟草本香。

Description

利用烟草废弃物制备的精油微胶囊及其制备方法和应用
技术领域
本发明的实施方式涉及烟草领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种利用烟草废弃物制备的精油微胶囊、该精油微胶囊的制备方法和应用。
背景技术
随着全球控烟运动的不断发展，传统卷烟生存环境日益严峻，为满足消费者的需求，各种模拟卷烟产品不断出现，其中口含烟非常受消费者的青睐。近两年间，全球口含烟制品销售额达到1亿美元，而且呈现逐年上升趋势。然而现行的口含烟存在香味成分在口腔中释放快的问题；而且口含烟在储存期，香味成分通过挥发而损失，影响了消费者的后续评吸。
微胶囊技术，是利用惰性多聚的天然高分子材料或合成的高分子材料，将固体或液体材料包裹在一个微小密闭的胶囊中，并在一定条件下有控制地将所包裹的材料释放出来。微胶囊技术可以有效减少芯材向环境的挥发或扩散，还可以有效控制芯材的释放。
目前，香精微胶囊主要是应用到传统卷烟产品中，而将香精微胶囊运用到无烟草制品中研究较少。中国专利CN102920014A、CN102920013A、CN102940307A采用水或者水-乙醇混合溶剂提取烟草提取物，再将烟草提取物制备成微胶囊，然后再制备成口含烟。这些口含烟中的烟草提取物不仅含有色素,易对消费者口腔产生色素沉积,而且还含有亚硝铵类化合物,会对消费者的健康产生威胁。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种一种利用烟草废弃物制备的精油微胶囊、该精油微胶囊的制备方法和应用，使烟草废弃物制备的精油微胶囊得到更好的应用。
为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：
一种利用烟草废弃物制备的精油微胶囊，它是以烟草废弃物制备的精油作为微胶囊芯材，然后与微胶囊壁材搅拌混合、高速分散、喷雾干燥制备而得。
进一步的技术方案是：所述烟草废弃物制备的精油为烟花精油或者烟杈精油。
更进一步的技术方案是：所述烟花精油选自烤烟烟花精油、白肋烟烟花精油、香料烟烟花精油中的一种或多种。
更进一步的技术方案是：所述烟杈精油选自烤烟烟杈精油、白肋烟烟杈精油、香料烟烟杈精油中的一种或多种。
优选的，所述微胶囊壁材选自变性淀粉、大豆分离蛋白、麦芽糊精、明胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、低聚糖中的一种或多种。
本发明还提供了一种利用烟草废弃物制备精油微胶囊的方法，它包括以下步骤：
(1)按照精油与乙醇比例为1～8g：8～22mL将利用烟草废弃物制备的精油溶于乙醇中，充分机械搅拌得到微胶囊芯材溶液；
(2)按照微胶囊壁材与蒸馏水比例为1～10g：10～250mL将微胶囊壁材与蒸馏水混合，充分机械搅拌得到微胶囊壁材溶液；
(3)将微胶囊芯材溶液和微胶囊壁材溶液按照质量比1～3:1～6搅拌均匀，然后进行高速分散得到乳状液，将乳状液进行喷雾干燥制得精油微胶囊。
进一步的技术方案是：在于所述高速分散采用高速乳化均质机在10000～15000rpm条件下剪切2～4min。在该条件下进行剪切所得的乳状液中颗粒粒径分布范围窄，均匀度高，产品质量稳定。
更进一步的技术方案是：所述喷雾干燥的进风温度为150～170℃，出风温度为60～75℃，进料速度为5～8mL/min。在该条件下进行喷雾干燥可以迅速将乳状液干燥成粉末，且能够尽可能地保持精油微胶囊的性能稳定，不易出现局部高温和局部低温导致的干燥后精油微胶囊的香气、质量不一致的情形。
本发明还提供了一种精油微胶囊的应用，所述精油微胶囊作为口香糖型口含烟的原料。
更进一步的技术方案是：所述口香糖型口含烟是以按重量分计的聚乙酸乙烯酯20～30份、木糖醇30～40份、烟碱0.1～0.4份、所述精油微胶囊5～12份、胶基20～25份、甘油2～3份、蜂蜜5～8份和软化剂1～2份为原料，混合搅拌均匀后在捏压机中于50～60℃混合3～4min，再在50℃恒温下从挤出机中挤出的片状口香糖型口含烟。
胶基及软化剂均是通常口香糖所使用的原料，可以是任意的一种。
烟花、烟杈是大田烟叶在生长过程中产生的废弃物，将烟花、烟杈制备成精油是将大田烟叶废弃物变废为宝一条有效路径。烟花精油、烟杈精油既具有浓郁的清甜香特征，又具有烟草本香，易溶于有机溶剂，挥发性较强。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：将大田烟叶废弃物精油微胶囊化，提高了大田烟叶废弃物精油使用时的稳定性，延长了口含烟的香味成分在口腔中的保留时间。将大田烟叶废弃物精油应用于口含烟，不仅使口含烟具有烟草本香，更接近传统卷烟，同时将大田废弃物变废为宝，减少了资源的浪费。口香糖型口含烟，在使用时不会燃烧，不会产生烟雾，既不会危害他人，亦不会对环境造成污染；同时不含色素、亚硝铵类化合物,大大降低了对消费者健康威胁。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
称取1g烤烟烟花精油于8mL乙醇中，充分搅拌均匀，得到芯材溶液。称取0.5g大豆分离蛋白、0.5g麦芽糊精于10mL蒸馏水中，充分搅拌均匀。待大豆分离蛋白和麦芽糊精完全溶解后，缓慢加入芯材溶液，搅拌均匀后，采用高速乳化均质机在10000rpm下剪切2min。将得到的乳化液进行喷雾干燥处理，进风温度为150℃，出风温度为60℃，进料速度5mL/min，得到烤烟烟花精油微胶囊。
将以下按重量份计的原料组分：聚乙酸乙烯酯25份，木糖醇37.8份，烟碱0.2份，上述烟花精油微胶囊8份，胶基20份，甘油2份，蜂蜜5份，软化剂1份，混合搅拌均匀，在捏压机中于50℃混合4min，再在50℃恒温下，从挤出机中挤出片状口香糖型口含烟。
实施例2
称取5g白肋烟烟花精油于15mL乙醇中，充分搅拌均匀，得到芯材溶液。称取4g变性淀粉、1g明胶、5g麦芽糊精于150mL蒸馏水中，充分搅拌均匀。待变性淀粉、明胶及麦芽糊精完全溶解后，缓慢加入芯材溶液，搅拌均匀后，采用高速乳化均质机在12000rpm下，剪切4min。将得到的乳化液进行喷雾干燥处理，进风温度为170℃，出风温度为70℃，进料速度6mL/min，得到白肋烟烟花精油微胶囊。
将以下按重量份计的原料组分：聚乙酸乙烯酯30份，木糖醇30份，烟碱0.4份，上述烟花精油微胶囊5份，胶基22.6份，甘油2份，蜂蜜8份，软化剂1份，混合搅拌均匀，在捏压机中于60℃混合3min，再在50℃恒温下，从挤出机中挤出片状口香糖型口含烟。
实施例3
称取8g香料烟烟花精油于22mL乙醇中，充分搅拌均匀，得到芯材溶液。称取10g低聚糖、2g羧甲基纤维素钠、8g麦芽糊精于250mL蒸馏水中，充分搅拌均匀。待低聚糖、羧甲基纤维素钠及麦芽糊精完全溶解后，缓慢加入芯材溶液，搅拌均匀后，采用高速乳化均质机在15000rpm下，剪切3min。将得到的乳化液进行喷雾干燥处理，进风温度为160℃，出风温度为75℃，进料速度8mL/min，得到香料烟烟花精油微胶囊。
将以下按重量份计的原料组分：聚乙酸乙烯酯20份，木糖醇40份，烟碱0.1份，上述烟花精油微胶囊6份，胶基22.9份，甘油3份，蜂蜜6份，软化剂2份，混合搅拌均匀，在捏压机中于60℃混合4min，再在50℃恒温下，从挤出机中挤出片状口香糖型口含烟。
实施例4
称取3g烤烟烟杈精油于10mL乙醇中，充分搅拌均匀，得到芯材溶液。称取2.5g大豆分离蛋白、0.5g海藻酸钠、1g麦芽糊精于80mL蒸馏水中，充分搅拌均匀。待大豆分离蛋白、海藻酸钠及麦芽糊精完全溶解后，缓慢加入芯材溶液，搅拌均匀后，采用高速乳化均质机在15000rpm下，剪切4min。将得到的乳化液进行喷雾干燥处理，进风温度为150℃，出风温度为75℃，进料速度7mL/min，得到烤烟烟杈精油微胶囊。
将以下按重量份计的原料组分：聚乙酸乙烯酯20份，木糖醇33.6份，烟碱0.4份，上述烟杈精油微胶囊12份，胶基25份，甘油2份，蜂蜜6份，软化剂1份，混合搅拌均匀，在捏压机中于60℃混合4min，再在50℃恒温下，从挤出机中挤出片状口香糖型口含烟。
实施例5
称取4g白肋烟烟杈精油于10mL乙醇中，充分搅拌均匀，得到芯材溶液。称取4g变性淀粉、1g明胶、5g麦芽糊精于150mL蒸馏水中，充分搅拌均匀。待变性淀粉、明胶及麦芽糊精完全溶解后，缓慢加入芯材溶液，搅拌均匀后，采用高速乳化均质机在14000rpm下，剪切4min。将得到的乳化液进行喷雾干燥处理，进风温度为160℃，出风温度为75℃，进料速度6mL/min，得到白肋烟烟杈精油微胶囊。
将以下按重量份计的原料组分：聚乙酸乙烯酯23份，木糖醇33.7份，烟碱0.3份，上述烟杈精油微胶囊12份，胶基22份，甘油2份，蜂蜜6份，软化剂1份，混合搅拌均匀，在捏压机中于60℃混合4min，再在50℃恒温下，从挤出机中挤出片状口香糖型口含烟。
实施例6
称取5g香料烟烟杈精油于13mL乙醇中，充分搅拌均匀，得到芯材溶液。称取3g低聚糖、1g羧甲基纤维素钠、5g麦芽糊精于150mL蒸馏水中，充分搅拌均匀。待低聚糖、羧甲基纤维素钠及麦芽糊精完全溶解后，缓慢加入芯材溶液，搅拌均匀后，采用高速乳化均质机在15000rpm下，剪切4min。将得到的乳化液进行喷雾干燥处理，进风温度为170℃，出风温度为75℃，进料速度8mL/min，得到香料烟烟杈精油微胶囊。
将以下按重量份计的原料组分：聚乙酸乙烯酯20份，木糖醇33.8份，烟碱0.2份，上述烟杈精油微胶囊12份，胶基23份，甘油2份，蜂蜜8份，软化剂1份，混合搅拌均匀，在捏压机中于60℃混合4min，再在50℃恒温下，从挤出机中挤出片状口香糖型口含烟。
将上述的实施例1中的烤烟烟花精油、实施例4中的烤烟烟杈精油及采用水-乙醇混合溶剂提取的烟草提取物分别作为1#、2#、3#号样品进行色素及烟草特有亚硝胺检测。检测方法参照标准方法YC/T 382-2010《烟草及烟草制品质体色素的测定高效液相色谱法》及YC/T 184-2004《烟草及烟草制品烟草特有N-亚硝胺的测定》,检测结果见表1。
表1检测数据
从表1可以看出，1#、2#样品不含色素及烟草特有亚硝铵，因此实施例1、实施例4的口含烟不含色素及烟草特有亚硝铵，而直接采用乙醇-水混合溶剂提取的烟草提取物由于含有色素及烟草特有亚硝铵，因此制备出口含烟亦含有色素及烟草特有亚硝铵，两者相比，本发明制备的口含烟更为安全。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种利用烟草废弃物制备的精油微胶囊，其特征在于它是以烟草废弃物制备的精油作为微胶囊芯材，然后与微胶囊壁材搅拌混合、高速分散、喷雾干燥制备而得。
2.根据权利要求1所述的利用烟草废弃物制备的精油微胶囊，其特征在于所述烟草废弃物制备的精油为烟花精油或者烟杈精油。
3.根据权利要求2所述的利用烟草废弃物制备的精油微胶囊，其特征在于所述烟花精油选自烤烟烟花精油、白肋烟烟花精油、香料烟烟花精油中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的利用烟草废弃物制备的精油微胶囊，其特征在于所述烟杈精油选自烤烟烟杈精油、白肋烟烟杈精油、香料烟烟杈精油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的利用烟草废弃物制备的精油微胶囊，其特征在于所述微胶囊壁材选自变性淀粉、大豆分离蛋白、麦芽糊精、明胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、低聚糖中的一种或多种。
6.一种利用烟草废弃物制备如权利要求1～5任意一项所述的精油微胶囊的方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)按照精油与乙醇比例为1～8g：8～22mL将利用烟草废弃物制备的精油溶于乙醇中，充分机械搅拌得到微胶囊芯材溶液；
(2)按照微胶囊壁材与蒸馏水比例为1～10g：10～250mL将微胶囊壁材与蒸馏水混合，充分机械搅拌得到微胶囊壁材溶液；
(3)将微胶囊芯材溶液和微胶囊壁材溶液按照质量比1～3:1～6搅拌均匀，然后进行高速分散得到乳状液，将乳状液进行喷雾干燥制得精油微胶囊。
7.根据权利要求6所述的利用烟草废弃物制备精油微胶囊的方法，其特征在于所述高速分散采用高速乳化均质机在10000～15000rpm条件下剪切2～4min。
8.根据权利要求6所述的利用烟草废弃物制备精油微胶囊的方法，其特征在于所述喷雾干燥的进风温度为150～170℃，出风温度为60～75℃，进料速度为5～8mL/min。
9.一种如权利要求1～5任意一项所述的精油微胶囊的应用，其特征在于所述精油微胶囊作为口香糖型口含烟的原料。
10.根据权利要求9所述的精油微胶囊的应用，其特征在于所述口香糖型口含烟是以按重量分计的聚乙酸乙烯酯20～30份、木糖醇30～40份、烟碱0.1～0.4份、所述精油微胶囊5～12份、胶基20～25份、甘油2～3份、蜂蜜5～8份和软化剂1～2份为原料，混合搅拌均匀后在捏压机中于50～60℃混合3～4min，再在50℃恒温下从挤出机中挤出的片状口香糖型口含烟。
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