一种微分子胶囊及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种微分子胶囊及其制备方法和应用。所述的微分子胶囊是由下述方法制备获得：将乳酸钙倒入水中，边搅拌边倒入，直至形成均相时，再将聚氨基酸和环糊精倒入其中，搅拌成均相的包囊浆料；控制包囊浆料的温度在30℃～55℃，在包囊浆料中加胶囊芯材，搅拌使之混合均化。将混合均化物在30℃～55℃下，在负压热气流中进行雾化脱水干燥，形成颗粒直径≤100μm，水份≤5％的固体粉末，即为所需的微分子胶囊。将其应用于卷烟烟丝及复烤烟叶，对降焦、降低CO释放量，进而改善卷烟吸食安全性，缩短烟叶醇化周期，提高卷烟有利香气等内在品质均有显著作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种微分子胶囊及其制备方法和应用                       
本专利技术涉及微分子胶囊，更具体地说，本专利技术涉及一种用于卷烟烟丝及复烤烟叶的微分子胶囊。                       
技术介绍
微胶囊是一种具有聚合物壁的微型包装物，其中被包敷物称为芯材，而外面的壁囊材料称为壁材。微胶囊的大小一般在5～2000μm范围内，囊壁的厚度一般在0.2μm至几微米范围内，但通常超过10μm。微胶囊可呈现多种形状，囊壁可以是单层结构或多层结构的，微胶囊可以包含一种或多种的芯材。微胶囊适应性很强，用途也非常广泛。微胶囊中的芯材经微胶囊化后可在其外部形成密闭的保护层，以避免光、热，空气等环境因素的影响，比较稳定，可以延长贮存期并方便于应用。微分子胶囊技术又称微分子胶囊化，是用特殊手段在分子水平上将固体，液体或气体物质包裹在一个微小的、半透明或封闭胶囊内的过程。微分子胶囊技术具有改变物态，降低挥发性、控制释放、保护敏感成分和隔离活性成分等作用。目前，微分子胶囊技术已经能够应用于危险化学品、农药、药物，食品等行业，起到了隔离，掩盖，缓释，混合等不同的作用。众所周知，烟草的使用价值在于满足人们吸食的需要，其感官特征是烟草品质优劣最直接的反映。因此，开展微分子胶囊技术在卷烟工业，特别是在卷烟烟气的研究方面，具有重要的现实意义。但是，卷烟的吸食必须要有一个燃烧的过程，这对于一般的微胶囊包合结构都具有快速-->的破坏性，从而使微胶囊芯材物质不能均匀释放，影响卷烟的抽吸香吃味浓度。况且从烟叶加工成烟丝的过程中存在多次高温高湿处理工艺，还有加料加香、切丝、膨胀等化学物理变化过程，要使添加于烟丝中的微胶囊稳定存在直至卷烟燃吸时释放被包合的芯材物质，以发挥其特定的效能，就必须在结构，材料等方面设计符合以上各种条件的微分子胶囊。由于卷烟烟丝加工和使用的特殊性，目前在烟草行业中能够施加于烟丝中并发挥关键作用的的微胶囊技术尚无成功的应用实例，微胶囊中的芯材也仅局限于不稳定或极易挥发的香料物质。这是一个该
中急待解决的技术难题。                        
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种性能稳定，芯材种类丰富，在卷烟燃吸时才释放被包合的芯材物质的微分子胶囊。同时，本专利技术提供该微分子胶囊的制备方法。本专利技术还提供该微分子胶囊卷烟烟丝和烟叶复烤中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。本专利技术提供了一种微分子胶囊，该微分子胶囊由下述方法制备获得：将0.1～1.0重量份的乳酸钙倒入40～100重量份的水中，边搅拌边倒入，直至形成均相时，再将30～60重量份的聚氨基酸和8～16重量份的环糊精倒入其中，搅均相的包囊桨料；控制包囊桨料的温度在30℃～55℃，在包囊桨料中加2～6重量份的胶囊芯材，搅拌使之混合均化。将混合均化物在30℃～55℃下，在负压热气流中进行雾化脱水干燥，形成颗粒直径≤100μm，水份≤5％的固体粉末，即为本专利技术的微分子胶囊。本专利技术提供了一种微分子胶囊的制备方法，该方法包括下述顺序的步骤：(1)将0.1～1.0重量份的乳酸钙倒入40～100重量份的水中，边-->搅拌边倒入，直至形成均相；(2)将30～60重量份的聚氨基酸和8～16重量份的环糊精倒入步骤(1)的所得物中，搅拌成均相的包囊桨料；(3)控制包囊桨料的温度在30℃～55℃，在包囊桨料中加2～6重量份的胶囊芯材，搅拌使之混合均化；(4)将上步骤得到的混合均化物在30℃～55℃下，在负压热气流中进行雾化脱水干燥，形成颗粒直径≤100μm，水份≤5％的固体粉末，即为所需的微分子胶囊。上述步骤(3)所述的胶囊芯材选自有机离子化合物、活性酶、天然植物提取物或香精香料中的一种或它们的混合物，各类物质根据需要形成单一芯材或多种组合的复合芯材，以发挥不同的作用。其中所述的有机离子化合物为葡萄糖酸钾、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸锰、苹果酸钾、苹果酸锌、苹果酸锰、乳酸钾、乳酸锌或者乳酸锰。其中所述的活性酶为多酚氧化酶、脂肪氧化酶、葡萄糖氧化酶、α一淀粉酶、β-淀粉酶、木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶或菠萝蛋白酶。其中所述的天然植物提取物为梅子提取物、番茄提取物、李子提取物、刺梨提取物或烤烟烟叶提取物。香精香料为β-大马酮、薄荷脑、草酶酸或γ-壬内酯。为验证本专利技术提供的微分子胶囊的实际效果，本专利技术对微分子胶囊添加于卷烟烟丝后，作了下述分析检测。(1)卷烟主流烟气中的胶油和一氧化碳的分析检测方法：按照中华人民共和国行业标准YC/T31-1996制备试样，采用YC/T29-1996以及YC/T30-1996的技术方法分别分析检测焦油和一氧化碳。(2)感官质量评吸方法：按照中华人民共和国国家标准GB5606-1996的技术方法评价。(3)主流烟气成分及其含量分析方法：采用GC/MS成分剖析和峰-->面积定量分析。用吸烟机收集主流烟气，并将其主流烟气导入GC/MS，其GC/MS的分析检测条件为：平衡温度及时间——室温平衡2h，95℃平衡1h；吸附温度及时间：95℃吸附1h；脱附温度及时间：120℃吸附0.5min。定性定量分析检测方法为GC/MS法，采用峰面积定量。仪器：美国HP G1800A型GCD系统(HP5890GC/5972MSD气一质联用仪)，100μm聚二甲基硅氧烷SPME纤维头(美国Supelco公司)GC/MS的分析条件：色谱柱：HP-5弹性石英毛细管柱(50m×0.32mm×o.52μm)。柱温：起始温度50℃，以4℃/min升至250℃，保持5min。载气：氦气(纯度≥99.99％)。柱流速：1.6ml/min。进样口温度：250℃，GC-MS接口温度：300℃，进样方式：不分流进样。质谱温度：170℃，电离方式：EI，电离能量：70ev，倍增器电压：2024V，质量范围：10-425amu阈值：150，检索谱库：W1LLEY谱库，检索方式：人工及仪器。A.卷烟烟气焦油的测定结果如表1所示。表1.卷烟烟气焦油的测定结果样品烟支焦油释放量(mg/支)未加微分子胶囊烟丝烟支18.15加微分子胶囊烟丝烟支12.73变化率(％)-31.19表1的检测结果表明，加胶囊烟丝卷烟的焦油释放量比其未加胶囊烟丝卷烟降低了31.19％，这说明胶囊对降低卷烟焦油量，增强卷烟吸食安全性的效果是明显的。其原因在于，烟气焦油主要是由烟丝中的大分子碳水化合物不完全燃烧所致，烟丝中的大分子碳水化合物含量愈高，大分子碳水化合物的燃点或热解温度愈高，则烟焦油量愈高。微分子胶囊以水为介质加入烟丝的过程中，一方面微分子胶囊芯材中的有机离子，淀粉酶辅基和糖酶辅基通过渗透等作用，不断地渗入烟丝的结构组-->织中，从而激活并进而增强烟丝中原有的，相应酶的活性或活力，使大分子的碳水化合物降解成小分子物质的速率大大提高，从而具有良好的降焦功能；另一方面，微分子胶囊附着于烟丝中，在燃吸时，燃锥附近温度高达800℃左右，微分子胶囊受热爆裂，胶囊芯材中的有机离子以“蒸汽”形式弥漫于燃锥附近的烟气气溶胶中，通过催化等理化作用，使烟气中的大分子物质热解能或燃点降低而迅速裂解成小分子化合物，从而为降焦提供了十分重要的条件。B.卷烟烟气CO的测定结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微分子胶囊，是由下述方法制备获得：将0.1～1.0重量份的乳酸钙倒入40～100重量份的水中，边搅拌边倒入，直至形成均相时，再将30～60重量份的聚氨基酸和8～16重量份的环糊精倒入其中，搅拌成均相的包囊桨料；控制包囊桨料的温度在30℃～55℃，在包囊桨料中加2～6重量份的胶囊芯材，搅拌使之混合均化。将混合均化物在30℃～55℃下，在负压热气流中进行雾化脱水干燥，得到的固体粉末，即为所需的微分子胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种微分子胶囊，是由下述方法制备获得：将0.1～1.0重量份的乳酸钙倒入40～100重量份的水中，边搅拌边倒入，直至形成均相时，再将30～60重量份的聚氨基酸和8～16重量份的环糊精倒入其中，搅拌成均相的包囊桨料；控制包囊桨料的温度在30℃～55℃，在包囊桨料中加2～6重量份的胶囊芯材，搅拌使之混合均化。将混合均化物在30℃～55℃下，在负压热气流中进行雾化脱水干燥，得到的固体粉末，即为所需的微分子胶囊。2.根据权利要求1所述的微分子胶囊，其特征在于将0.3重量份的乳酸钙倒入60重量份的水中，边搅拌边倒入，直至形成均相时，再将45重量份的聚氨基酸和13重量份的环糊精倒入其中，搅拌成均相的包囊桨料；控制包囊桨料的温度在45℃，在包囊桨料中加4重量份的活性酶作胶囊芯材，搅拌使之混合均化。将混合均化物在45℃下，在负压热气流中进行雾化脱水干燥，形成颗粒直径≤100μm，水份≤5％的固体粉末，即为所需的微分子胶囊。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：武怡，曾晓鹰，王超，者为，张天栋，
申请(专利权)人：昆明卷烟厂，
类型：发明
国别省市：云南;53