CN114343230B - 一种薄片添加剂、其制备方法及含有该薄片添加剂的烟草薄片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草添加剂领域，尤其涉及一种薄片添加剂、其制备方法及含有该薄片添加剂的烟草薄片，其中，薄片添加剂，包括如下组分：丙三醇、α‑乳糖、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素钠（CMC）。添加剂可以形成微胶囊结构，该工艺操作简单，所用原料价格低廉，无毒无害。微胶囊颗粒大部分呈规则球形，表面比较圆整，并为多核心微胶囊，这样可以尽可能包囊更多的丙三醇和α‑乳糖，让丙三醇和α‑乳糖能均匀分散，起到均匀释放的效果。当温度≥150℃时，微胶囊壁才开始分解破裂，释放出芯材，保证了微胶囊壁＜150℃烘丝时不破裂。在卷烟评吸应用中，微胶囊保润剂在卷烟中的应用效果是能提高烟香、清甜感，降低干燥感和刺激性，改善杂气、余味。
Description
技术领域
本发明涉及烟草添加剂领域，尤其涉及一种薄片添加剂、其制备方法及含有该薄片添加剂的烟草薄片。
背景技术
烟草薄片中，为了增加烟雾释放量，需要加入雾化剂。目前，使用的雾化剂的主要成分是丙三醇、丙二醇等多元醇类。例如，申请人在此之前申请的发明专利CN111227298A公开的一种高烟雾量加热不燃烧烟草烟弹的制备方法，其中使用到的雾化剂成分包括甘油、丙二醇、羧酸、糖醇。但是丙二醇是一种低毒有机化合物，可能引起过敏，刺激眼睛和呼吸道，它还会导致头痛、头晕和嗜睡。而且包含丙三醇、丙二醇在内的多元醇类化合物，具有多个羟基，能和水分子形成化学键，因而具有一定的吸湿性，靠其吸湿性对烟草产生保润作用，存在烟丝水分散失快、主流烟气水分偏低、刺激性偏大、干燥感明显等共性问题，也无防潮的作用，薄片在贮存过程中易受潮发生霉变。
防止烟草薄片吸潮的方法已有相应的文献报道，目前已知报道的是选用双元保润剂替代丙三醇：有研究用一种蜡酯类和植物油类烟草保润剂，主要由蜡或植物油、乳化剂和水乳化形成，其机理是在烟丝表面形成封闭屏障，防止内部水分的蒸发散失。但这类烟草保润剂的缺点是在120℃烘丝加工过程中，由于水分的蒸发，容易造成破乳，油相聚集，不能很好地在烟丝表面形成保护膜。且甘油相对其它可替代的保润剂，价格低廉，来源广泛，无毒无害，因此应该尽可能地利用甘油作为保润剂。
因此有两个亟待解决的问题：第一，寻找可替换丙二醇的烟雾剂，提高烟雾的释放量；第二，降低丙三醇的吸水率，防止干法专用薄片吸潮。
发明内容
本发明提供一种提高干法薄片烟雾释放量及防吸潮的薄片添加剂，所用原料价格低廉，无毒无害，可以有效防止烟草薄片贮存阶段的吸潮，同时具有保湿和防潮两种功效，水分不因外界温湿度的变化而发生改变，同时提升了专用烟草薄片的防霉功能和加热后的感官品质。
本发明采用如下的技术方案：
一种薄片添加剂，包括如下组分：丙三醇、α-乳糖、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素钠（CMC）。
上述技术方案中组分的添加剂，可以形成微胶囊结构，所用原料价格低廉，无毒无害。微胶囊颗粒大部分呈规则球形，表面比较圆整，并为多核心微胶囊，这样可以尽可能包囊更多的丙三醇和α-乳糖，让丙三醇和α-乳糖能均匀分散，起到均匀释放的效果。当温度≥150℃时，微胶囊壁才开始分解破裂，释放出芯材，保证了微胶囊壁＜150℃烘丝时不破裂。在卷烟评吸应用中，微胶囊保润剂在卷烟中的应用效果是能提高烟香、清甜感，降低干燥感和刺激性，改善杂气、余味。
作为上述技术方案的优选，以丙三醇的质量为准，所述α-乳糖的添加量为丙三醇质量的0.5%至2%。
作为上述技术方案的优选，以丙三醇的质量为准，所述聚二甲基硅氧烷的添加量为丙三醇质量的3%至7%。
作为上述技术方案的优选，所述羧甲基纤维素钠以羧甲基纤维素钠溶液的形式加入，羧甲基纤维素钠溶液的添加量为丙三醇质量的2%至6.5%。
作为上述技术方案的优选，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为0.8%至2.5%。
本发明还提供上述薄片添加剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）将丙三醇进行均质乳化，得到丙三醇乳化液；
（2）将α-乳糖、聚二甲基硅氧烷加入丙三醇乳化液中，得到乳化混合液；
（3）配置质量分数1.5%的CMC溶液；
（4）将（3）中1.5%的CMC溶液加入到乳化混合液中，继续恒温搅拌，得到丙三醇-α-乳糖-聚二甲基硅氧烷-CMC微胶囊体系。
作为上述技术方案的优选，步骤（1）均质乳化的温度为28℃至35℃。
作为上述技术方案的优选，步骤（1）均质乳化的转速为1200rpm至1500rpm。
本发明运用均质乳化的技术，将添加剂制成微胶囊结构，该工艺操作简单，所用原料价格低廉，无毒无害。微胶囊颗粒大部分呈规则球形，表面比较圆整，并为多核心微胶囊，这样可以尽可能包囊更多的丙三醇和α-乳糖，让丙三醇和α-乳糖能均匀分散，起到均匀释放的效果。包埋率97.0%±1.0 %；微胶囊壁厚10μm±1.0μm；平均粒径5.0μm±1.0μm。当温度≥150℃时，微胶囊壁才开始分解破裂，释放出芯材，保证了微胶囊壁＜150℃烘丝时不破裂。在卷烟评吸应用中，微胶囊保润剂在卷烟中的应用效果是能提高烟香、清甜感，降低干燥感和刺激性，改善杂气、余味。
本发明还提供一种烟草薄片，包含有上述的薄片添加剂。
通过实施上述技术方案，本发明具体如下的优点：
本发明将添加剂制成微胶囊结构，微胶囊结构在干法专用烟草薄片生产过程中不破裂，而在烟支加热时破裂，丙三醇及α-乳糖缓慢释放，形成大量烟雾。
本发明的添加剂无毒无害，不刺激。
本发明的添加剂可以保湿防潮。
本发明额添加剂可以增加甜度，降低刺激，改善余味。
本发明的工艺操作简单，原料易得，价格低廉。
具体实施方式
需要说明的是，以下实施案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。
实施例1：
一种薄片添加剂，由丙三醇15kg、α-乳糖0.15kg、聚二甲基硅氧烷0.75kg和质量浓度为1.5%的羧甲基纤维素钠溶液0.75kg组成。利用丙三醇和α-乳糖作为烟雾释放剂；聚二甲基硅氧烷有较小的表面张力且疏水，附着于丙三醇，可减少丙三醇的吸潮。CMC溶液，既可以作为微胶囊壁包埋丙三醇、α-乳糖、聚二甲基硅氧烷，也可以作为粘合剂粘合烟粉。制备的微胶囊结构，在烟草薄片生产过程中，微胶囊结构可尽可能保留丙三醇；储存条件下，防止加热非燃烧烟草薄片吸潮；当加热温度达到150℃后，微胶囊壁破裂，达到烟雾大量释放的目的。并且可以增加甜度，降低刺激，改善余味。
实施例2：
一种薄片添加剂，由丙三醇15kg、α-乳糖0.3kg、聚二甲基硅氧烷0.75kg和质量浓度为2.0%的羧甲基纤维素钠溶液0.75kg组成。
首先丙三醇加入均质乳化机，通过均质乳化机（1500rpm，30℃）使丙三醇乳化，在丙三醇乳化液中加入α-乳糖，使α-乳糖分散化、均匀化；然后在体系中加入聚二甲基硅氧烷，继续恒温搅拌；向体系中继续加入CMC溶液，CMC将丙三醇、α-乳糖、聚二甲基硅氧烷包埋，形成微胶囊结构。利用丙三醇和α-乳糖作为烟雾释放剂，聚二甲基硅氧烷有较小的表面张力且疏水，附着于丙三醇，可减少丙三醇的吸潮，在保润的同时，起到防潮效果。
在干法烟草薄片生产过程中，微胶囊结构可尽可能保留丙三醇；储存条件下，防止烟草薄片吸潮；加热≥150℃的条件下，微胶囊壁破裂，达到烟雾大量释放的目的。并且可以增加甜度，降低刺激，改善余味。
实施例3：
一种薄片添加剂，由丙三醇20kg、α-乳糖0.1kg、聚二甲基硅氧烷0.6kg和质量浓度为0.8%的羧甲基纤维素钠溶液0.4kg组成。制备方法同实施例2。
实施例4：
一种薄片添加剂，由丙三醇20kg、α-乳糖0.1kg、聚二甲基硅氧烷1.4kg和质量浓度为2.6%的羧甲基纤维素钠溶液0.5kg组成。制备方法同实施例2。
实施例5：
一种薄片添加剂的制备方法，具体步骤如下：
（1）将10kg的丙三醇加入均质乳化机中,启动均质乳化机（转速1500rpm），温度35℃；
（2）将α-乳糖0.1kg加入上述含有丙三醇乳化液的均质乳化机中；
（3）将聚二甲基硅氧烷0.5kg加入上述均质乳化机；
（4）配置质量分数1.5%的CMC溶液；
（5）将（4）中CMC溶液加入（3）中，继续恒温搅拌，得到丙三醇-α-乳糖-聚二甲基硅氧烷-CMC微胶囊体系，包埋率97.0%±1.0 %；微胶囊壁厚10μm±1.0μm；平均粒径5.0μm±1.0μm。
对比实施例2的技术方案，申请人在实施例2的方案中，减去聚二甲基硅氧烷，作为对比组1，减去羧甲基纤维素钠溶液作为对比组2，减去α-乳糖作为对比组3。
实施例2的薄片添加剂与对比组1-3的薄片添加剂，以实施例2同样的方法制备，以同样的添加量、同样的方式加入到烟草薄片中，对得到的烟草薄片进行防潮性能检测。
检测方式：
等量称取各组的薄片，记重量为G0，置于同样的环境中（温度25℃、湿度80%），放置30天，取出，称重，记重量为G，计算重量差△G=G-G0。结果如下表：
Claims (5)
1.一种微胶囊型烟草薄片添加剂，其特征在于，该烟草薄片添加剂由丙三醇、α-乳糖、聚二甲基硅氧烷和羧甲基纤维素钠组成；所述α-乳糖的添加量为丙三醇质量的0.5%至2%；所述聚二甲基硅氧烷的添加量为丙三醇质量的3%至7%；所述羧甲基纤维素钠以羧甲基纤维素钠溶液的形式加入，羧甲基纤维素钠溶液的添加量为丙三醇质量的2%至6.5%；
所述烟草薄片添加剂按照如下方法制备：
（1）将丙三醇进行均质乳化，得到丙三醇乳化液；
（2）将α-乳糖、聚二甲基硅氧烷加入丙三醇乳化液中，得到乳化混合液；
（3）配置质量分数1.5%的CMC溶液；
（4）将（3）中1.5%的CMC溶液加入到乳化混合液中，继续恒温搅拌，得到丙三醇-α-乳糖-聚二甲基硅氧烷-CMC微胶囊体系。
2.根据权利要求1所述的一种烟草薄片添加剂，其特征在于，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为0.8%至2.5%。
3.根据权利要求1所述的一种烟草薄片添加剂，其特征在于，步骤（1）均质乳化的温度为28℃至35℃。
4.根据权利要求1所述的一种烟草薄片添加剂，其特征在于，步骤（1）均质乳化的转速为1200rpm至1500rpm。
5.一种烟草薄片，其特征在于，包含有权利要求1或2或3或4所述的烟草薄片添加剂。
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