CN110946325A

CN110946325A - 一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒及其制备方法

Info

Publication number: CN110946325A
Application number: CN201911363441.7A
Authority: CN
Inventors: 孙绍彬; 李光平; 申云辉; 朱晨; 陈飞; 何亚男; 黄金香; 任新隆; 何春
Original assignee: Yunnan Endian Technology Industrial Development Co ltd
Current assignee: Yunnan Endian Technology Industrial Development Co ltd
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2039-12-26
Also published as: CN110946325B

Abstract

本发明提供了一种滤棒加香颗粒及其制备方法，属烟草加工技术领域，其通过天然的魔芋颗粒对香精进行定香，提高香精的保留率，同时也使该颗粒香味易释放且释放彻底。本发明直接采用魔芋球茎皮层之下的薄壁组织作为容纳和吸附香精香料的载体，将淀粉及部分杂质去除，留下多糖物质以及魔芋薄壁组织原有的框架网络，再重新与壳聚糖水溶液混合发胀后，其微观组织相对独立和完整，与天然的魔芋颗粒类似，便于造粒的完整度和强度，无需加入多种粘接剂；另外，本申请采用了顶喷的方式对颗粒加香，均匀度更高，充分利用魔芋颗粒表面的多孔结构即可吸附足够的香精；且颗粒的湿度增加值较小，无需经过干燥工序，香精挥发少，香精在颗粒上的留存度大于90%。

Description

一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒及其制备方法

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒及其制备方法。

背景技术

烟草行业中调香技术包括卷烟爆珠、微胶囊、颗粒等，但爆珠存在成型率低、成本较高、可选物质少（香味物质需要转换为液态，多用于薄荷、香橙等香气浓郁的原料）等弊端；颗粒赋香因其具有成本低、加工相对容易、良品率高、可选原料广泛等优点，整越来越受到烟草行业的青睐。

湿法制粒在烟草颗粒赋香领域中应用较广，制备的颗粒比表面积高、孔结构丰富、堆积密度和颗粒密度较低，具有较高的吸附能力和吸附容量。具体工艺是在原料粉末中加入液体黏合剂拌合，靠黏合剂的架桥或黏结作用使粉末聚集在一起制备颗粒的技术。但现有的滤棒赋香颗粒存在两个不足。

一是颗粒对于液态的香味物质的包容方式较为单一，通常只能同其他辅料混合后分布在颗粒内部和表面，限制了颗粒的形态和导致造粒方式比较单一；

二是颗粒的香气释放过程不易控制。由于颗粒多采用将各类物质包括香味物质均匀混合后添加粘合剂粘接成型，在完成造粒后的干燥过程中，分布在颗粒表面的香味物质随温度的升高基本挥发，无法保留到抽吸时就释放殆尽，影响最终颗粒的调香效果。

另外，现有技术中，将魔芋多糖应用在烟草调香领域中的案例也较多，例如 “一种双层结构的烟用滤嘴颗粒材料及其制造方法201710458796.9”、“用于香烟的含香料材料、其制造方法及香烟200980118306.4”，均采用魔芋多糖作为香精香料或定香保润物质的载体，其基本步骤都是首先将魔芋粉或者魔芋多糖与香精或其他辅料的水溶液直接混合制得凝胶,之后在根据实际需要将凝胶制成不同的形态产品；以及“一种具有缓释功能的烟草香珠的制备方法201910128789.1”，通过制成颗粒后再将颗粒与定香保润剂均匀混合的方式来加香，但是上述两种方案共同存在的最大缺陷就是加香后的产品均需要额外进行加热干燥，在干燥过程中，香精香料会有较大比例随着水分的挥发而流失。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种滤棒加香颗粒及其制备方法，其通过天然的魔芋颗粒对香精进行定香，提高香精的保留率，同时也使该颗粒在卷烟抽吸时香味易释放且释放彻底。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，直接采用魔芋球茎皮层之下的薄壁组织作为容纳和吸附香精香料的载体，魔芋球茎的表皮和表皮下2-3层细胞组成的皮层都几乎不含葡甘聚糖；但在皮层以下为薄壁组织，薄壁组织中包括两种组织细胞，即普通细胞和囊状细胞，普通细胞中含有淀粉，而囊状细胞不含淀粉；其中囊状细胞为圆球形或椭圆形，半透明，比普通细胞的直径大5 - 10倍以上，接近1mm，囊状细胞的周围被许多普通细胞包围着，无规则或比较均匀地分布于魔芋薄壁组织中。

所述香精香料的用量为载体重量的 3 %- 30 %。

所述香精香料为菌类香精、酒酿香精、果类香精、海洋生物多糖中的任意一种或任意两种及以上的混合物。

所述一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，通过以下步骤制备：

①将所述魔芋的薄壁组织切片烘干至含水率5-7%，之后打碎成40-70目颗粒，并将颗粒状的薄壁组织中普通细胞所含淀粉洗脱，保留薄壁组织中的多糖物质及原始网络组织的混合物待用；

②将步骤①中保留的混合物与质量浓度为1%-5%壳聚糖的水溶液混合，得到料团；

③将步骤②所得料团进行造粒，并用流化床干燥至颗粒含水率为5-7%，得到魔芋颗粒；

④对步骤③的魔芋颗粒进行筛分，取所需目数为40-70目的魔芋颗粒；

⑤将液态香精采用顶喷的方式喷洒到步骤④得到的魔芋颗粒上，控制至颗粒含水率为8-12%即可，从而得到颗粒。

优选的，香精喷洒完成后，再在颗粒表面施加热解层，所述热解层采用液体顶喷的方式加入。

优选的，所述热解层为聚乙二醇和聚维酮配制的混合溶液，具体为聚乙二醇：聚维酮：水=15份-25份：10份-20份：50份-75份，混合溶液的用量是添加香精后魔芋颗粒质量的50%。

步骤②中，所述混合物与壳聚糖水溶液的质量比为60份-90份：15份-35份。

步骤③中，所述造粒采用孔径为0.8mm-3mm的旋转制粒机，以及转速20hz-40hz、风量5hz-40hz的抛丸机进行。

步骤⑤中，香精的添加量是以魔芋颗粒的质量为基数进行添加的，具体的添加量分别为菌类香精2%-12%、酒酿香精0.1%-3%、果类香精1%-7%、海洋生物多糖0.5%-3%。

优选的，按施加热解层后得到的加香魔芋颗粒质量的1-1.5%比例添加滑石粉，混合均匀。

主要原辅料的性能分析、应用原理以及产生的技术效果分析如下：

魔芋：是良好的香精载体，生物相容性好、安全无毒、可降解，已经被广泛用于药物载体材料的研究，本申请并未直接采用现有技术中普遍使用的魔芋葡甘聚糖(KGM)或者魔芋粉，而是将魔芋球茎中皮层之下的薄壁组织经过脱淀粉处理后，保留多糖物质和网架结构，这样有利于在造粒过程中保持颗粒的完整，利用魔芋原始细胞框架结构的整体性，经相应设备的修整即可完成造粒，区别于传统造粒在原料粉末中加入液体黏合剂拌合，靠黏合剂的架桥或黏结作用使粉末聚集在一起制备颗粒，颗粒结构稳定，不易破碎成末，便于后期上机操作。

海洋生物多糖：现有技术中常将海洋生物多糖作为烟草的保润剂，用法包括直接施加在烟丝上，或者将海洋生物多糖与其他辅料制备成丝状后，按比例掺进正常的烟丝中包裹成型，均需要参与燃烧，易发生裂变产生不明的有害物。本申请中将海洋生物多谈施加到魔芋颗粒上，使其净化烟气，去除烟气中的杂味，降低干燥感，增强圆润感、细腻柔和度和生津感。

其他原料如壳聚糖具有抑制细菌作用，能够保证颗粒的菌落总数不超标；聚乙二醇用作和聚维酮，依附于颗粒表面，具有一定的保香性和成膜性，最主要是是在遇到烟气后消融，释放赋香物质。

另外，本申请在对颗粒加香时，采用了顶喷的方式，一是使添加香精的均匀度更高，充分利用魔芋颗粒表面的多孔结构即可吸附足够的香精；二是采用此种方式添加后颗粒的湿度增加值较小，无需像现有技术中直接将颗粒与香精溶液混合搅拌后需经过干燥工序，也不会造成施加的香精过渡挥发，本申请施加的香精按照检测标准测定，香精在颗粒上的留存度大于90%。

本申请所用的天然魔芋颗粒在预处理时将淀粉及部分杂质去除，留下多糖物质以及魔芋薄壁组织原有的框架网络，再重新与壳聚糖水溶液混合发胀后，其微观组织相对独立和完整，与天然的魔芋颗粒类似，便于造粒的完整度和强度，这明显区别于现有技术中使用魔芋粉或提取的魔芋多糖制作凝胶后的造粒强度不足、易松散，需要加入多种粘接剂的特性。

本申请所述颗粒之所以在加香后无需烘干，香精挥发损失小，是因为在整个工艺始终进行了原料含水率的主动调整，首先将魔芋的薄壁组织切片烘干至含水率5-7%后打碎至规定粒度，与造粒后颗粒的含水率一致，有利于颗粒大小和添加物用量的控制，而此时颗粒的含水率与颗粒产品的标准含水率尚有差距，可通过喷洒的液态香精来进行颗粒整体含水率的主动调整，比起通过烘干等手段来进行的被动调整，不仅仅是香精挥发损失的大大减少，还有利于生产工艺和使用香精香料种类的灵活调整。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

②将步骤①中保留的混合物与质量浓度为1.5%壳聚糖的水溶液混合，所述混合物与壳聚糖水溶液的质量比为70：30，得到料团；

③将步骤②所得料团进行造粒，所述造粒采用孔径为0.8mm-3mm的旋转制粒机，以及转速20hz-40hz、风量5hz-40hz的抛丸机进行，完成后用流化床干燥至颗粒含水率为6%，得到魔芋颗粒；

⑤将液态菌类香精和海洋生物多糖混合后采用顶喷的方式喷洒到步骤④得到的魔芋颗粒上，控制至颗粒含水率为8-12%即可，从而得到颗粒，其中香精的添加量是以魔芋颗粒的质量为基数进行添加的，具体的添加量分别为菌类香精6%、海洋生物多糖2.5%。

效果：加入海洋生物多糖的颗粒，具有改善抽吸，烟气的干燥感降低，圆润感、细腻柔和度和生津感增强，同时其他辅助香料具有丰富果香气息，但抽吸前后一致性不好，香气损失太快；加入的菌类香精促使烟气具有独特菌类香气，与烟气协调不冲突，突出云南特色植物产品特色。

实施例2

②将步骤①中保留的混合物与质量浓度为3%壳聚糖的水溶液混合，所述混合物与壳聚糖水溶液的质量比为80：20，得到料团；

③将步骤②所得料团进行造粒，所述造粒采用孔径为0.8mm-3mm的旋转制粒机，以及转速20hz-40hz、风量5hz-40hz的抛丸机进行，完成后用流化床干燥至颗粒含水率为5%，得到魔芋颗粒；

⑤将液态果类香精和海洋生物多糖混合后采用顶喷的方式喷洒到步骤④得到的魔芋颗粒上，控制至颗粒含水率为10%即可，从而得到颗粒，其中香精的添加量是以魔芋颗粒的质量为基数进行添加的，具体的添加量分别为液态果类香精5%、海洋生物多糖2%；

⑥香精喷洒完成后，再在颗粒表面施加热解层，所述热解层为聚乙二醇和聚维酮配制的混合溶液，具体为聚乙二醇：聚维酮：水=25：15：60，混合溶液的用量是添加香精后魔芋颗粒质量的50%，采用液体顶喷的方式加入。

效果：颗粒抽吸前后一致性得到提升，颗粒流动性欠缺；加入的果类香精使烟气略带点酸香，果清香随后是浓郁的焦甜香，同时有粉香带点米样香气。

实施例3

②将步骤①中保留的混合物与质量浓度为2.5%壳聚糖的水溶液混合，所述混合物与壳聚糖水溶液的质量比为75:25，得到料团；

③将步骤②所得料团进行造粒，所述造粒采用孔径为0.8mm-3mm的旋转制粒机，以及转速20hz-40hz、风量5hz-40hz的抛丸机进行，完成后用流化床干燥至颗粒含水率为7%，得到魔芋颗粒；

⑤将菌类香精、酒酿香精、果类香精、海洋生物多糖混合后采用顶喷的方式喷洒到步骤④得到的魔芋颗粒上，控制至颗粒含水率为12%即可，从而得到颗粒，其中香精的添加量是以魔芋颗粒的质量为基数进行添加的，具体的添加量分别为菌类香精10.5%、酒酿香精0.2%、果类香精2%、海洋生物多糖2.5%；

⑦按步骤⑥得到的加香魔芋颗粒质量的1%比例添加滑石粉，混合均匀。

效果：颗粒抽吸前后一致性得到提升，颗粒流动性良好；加入酒酿香精，使烟气有果香、米酒发酵的清甜，提升抽吸舒适性。

Claims

1.一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，直接采用魔芋球茎皮层之下的薄壁组织作为容纳和吸附香精香料的载体，所述添加香精香料的用量为载体重量的 3 %-30 %；

2.根据权利要求1所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，通过以下步骤制备：

⑤将液态香精采用顶喷的方式喷洒到步骤④得到的魔芋颗粒上，控制至颗粒含水率为8-12%，即可得到颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，步骤⑤中香精喷洒完成后，再在颗粒表面施加热解层，所述热解层采用液体顶喷的方式加入。

4.根据权利要求3所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，所述热解层为聚乙二醇和聚维酮配制的混合溶液，具体为聚乙二醇：聚维酮：水=15份-25份：10份-20份：50份-75份，混合溶液的用量是添加香精后魔芋颗粒质量的50%。

5.根据权利要求2所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，步骤②中，所述混合物与壳聚糖水溶液的质量比为60份-90份：15份-35份。

6.根据权利要求2所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，步骤③中，所述造粒采用孔径为0.8mm-3mm的旋转制粒机，以及转速20hz-40hz、风量5hz-40hz的抛丸机进行。

7.根据权利要求2所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，步骤⑤中，香精的添加量是以魔芋颗粒的质量为基数进行添加的，具体的添加量分别为菌类香精2%-12%、酒酿香精0.1%-3%、果类香精1%-7%、海洋生物多糖0.5%-3%。

8.根据权利要求5或6所述的一种以天然物为载体的滤棒加香颗粒，其特征在于，按施加热解层后得到的加香魔芋颗粒质量的1-1.5%比例添加滑石粉，混合均匀。