一种包衣式水性爆珠及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种包衣式水性爆珠及其制备方法，是通过钠离子与钙离子交换后交联成膜结构，形成水性爆珠，再将其放入聚合物的预聚物溶液中，使水性爆珠外部形成致密包衣，从而获得包衣式水性爆珠。本发明专利技术所提供的一种包衣式水性爆珠及制备方法不仅大大增加了香精的包载量，而且起到了长期锁住芯材水分和增加爆珠强度的作用。珠强度的作用。珠强度的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种包衣式水性爆珠及其制备方法


[0001]本专利技术属于香味缓释领域，具体涉及一种包衣式水性爆珠及制备方法。

技术介绍

[0002]加香技术在人们的日常生活中应用十分广泛，怡人的香气能够使人心情愉悦，加香也是卷烟生产过程中最重要的技术之一。现有卷烟加香方式主要包括丝束加香、卷烟纸加香、爆珠加香等方式。丝束加香和卷烟纸加香容易受到季节、储存条件等因素的影响，香味成分稳定性较差，存在香料挥发散失的问题。爆珠加香是在卷烟纸加香和烟丝加香之后发展出的一种新型加香方式。随着现代生活日趋多元化，消费者对卷烟吸味的需求也日渐丰富，爆珠加香的方式越来越受到广大消费者喜爱。近年来，在市场的需求下，爆珠卷烟进入了快速增长阶段，已经成为了当前的热点，具有十分良好的发展前景。
[0003]烟用爆珠是指在香烟的滤嘴中镶嵌的包载香精的载香胶囊，爆珠的结构主要由芯材和壁材组成，其中芯材为各种口味的香精，如柠檬香、咖啡香、蓝莓香等。壁材是指起封闭作用的具有一定弹性和强度的外壳，用以包裹芯材，现如今常用壁材有明胶、阿拉伯胶、蜂蜡、麦芽糊精、壳聚糖等。与传统加香方式相比，爆珠采用非燃烧的加香方式，将香精包裹在壁材中，可有效防止香味散失。消费者在吸烟时可选择性地将其捏破，释放内部香精，丰富卷烟口感的同时还可以起到增加烟气湿度的作用。
[0004]爆珠按照包裹芯材的不同可以分为油包水体系和水包油体系，其中油包水体系用来包裹水溶性香精，水相是内相、油是外相，水包油体系则与之相反。水包油体系的爆珠以油溶性香精作为芯材，制备过程中会引入一些有机溶剂，需要一系列的后续处理过程才能去除，给生产过程增添了成本和难度。目前市场上的烟用爆珠以包裹油溶性香精为主，在当前技术下，大多爆珠的制备工艺无法包裹水溶性香精，大大缩小了爆珠芯材可用的香精范围。最早使用的爆珠壁材为明胶，但由于其耐高温性差，在使用中受到了很大的限制。而其他材料做壁材时也有各种缺陷，如蜂蜡韧性差、麦芽糖精成膜能力差且高浓度时黏度仍较低、壳聚糖溶解能力差。
[0005]相比于油溶性香精，水溶性香精具有种类更多、可以溶解部分烟气中氰化氢等有害成分、无刺激性等优点，更加适合做爆珠的芯材。当前研制出的大多数油包水型爆珠因生产工序复杂、无捏破感、易破碎等缺点，大大降低了其实用性。因此，研制具有实用性的可包裹水溶性香精的爆珠具有十分重要的意义。
[0006]在现有油包水体系的烟用爆珠制备工艺中，存在许多问题，如：用三层甚至四层的结构包裹水溶性香料，生产过程复杂、成本高昂，且制品强度不够。用树脂(如双酚A环氧丙烯酸树脂)光交联形成膜结构不易于后期的加工成型，且用到的交联剂具有毒性。此外，在现有生产工艺中生产设备也比较复杂，往往需要多个储液罐和同轴双层滴头混合使用，同时也需要大量的冷却液，对生产设备要求较高、生产流程较为复杂且成品率低。
[0007]专利技术目的
[0008]基于上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供一种可包裹水溶性芯材的包衣
式水性爆珠及制备方法，可用于烟草制品中。
[0009]本专利技术为实现目的，采用如下技术方案：
[0010]本专利技术公开了包衣式水性爆珠的制备方法，其为方法一或方法二。
[0011]方法一：将海藻酸钠、羧酸钠与水溶性香精在去离子水中充分混合，然后滴入饱和钙盐水溶液中，得到水性爆珠(通过钠离子与钙离子置换成致密外壳的爆珠)；将水性爆珠加入到预聚物溶液中，通过加热引发进一步聚合固化，在水性爆珠外部形成包衣，以达到更好的包封香精的效果，获得包衣式水性爆珠。
[0012]方法二：以水溶性香精为溶剂，配置饱和钙盐香精溶液，将其滴入海藻酸钠与羧酸钠的混合水溶液中，得到水性爆珠(通过钠离子与钙离子置换成致密外壳的爆珠)；再将水性爆珠浸入饱和钙盐水溶液中，使水性爆珠表面形成两层包封；将包封后水性爆珠加入到预聚物溶液中，通过加热引发进一步聚合固化，在水性爆珠外部形成包衣，以达到更好的包封香精的效果，获得包衣式水性爆珠。
[0013]上述的方法一具体包括如下步骤：
[0014](1)将水溶性香精、海藻酸钠与羧酸钠在去离子水中混合，并充分搅拌形成均相溶液；所述均相溶液中，海藻酸钠与去离子水的用量比为1～5g：100mL，海藻酸钠与羧酸钠的质量比为1：0.3
‑
1.5；水溶性香精与去离子水的体积比为0.1
‑
0.5：1。
[0015](2)将钙盐不断加入装有去离子水的烧杯中，边超声边搅拌，直至杯底有少量钙盐沉淀不再溶解为止。将杯底多余的沉淀过滤，获得饱和钙盐水溶液。
[0016](3)称取单体和引发剂于锥形瓶中，超声使引发剂溶解。将锥形瓶置于一定温度水浴中加热一定时间，将锥形瓶放入冷水中冷却至室温，使反应终止，制得预聚物溶液。
[0017](4)搅拌所述饱和钙盐水溶液(优选的，搅拌速度为50
‑
300rmp)，同时将所述均相溶液滴入其中，得到水性爆珠，继续浸泡10
‑
45s后过滤，用去离子水冲洗以除去外表面残留的钙盐溶液，待冲洗完成后用滤纸吸去水性爆珠表面的去离子水，置于在室温下干燥。
[0018](5)将表面干燥的水性爆珠放入预聚物溶液中浸泡15
‑
45s后取出，置于锡纸上，放入烘箱中烘干(40
‑
60℃烘1
‑
5min)，使得水性爆珠表面的预聚物凝固并形成一层薄膜。
[0019](6)重复步骤(5)2～4次，即获得包衣式水性爆珠。
[0020]上述的方法二具体包括如下步骤：
[0021](1)将钙盐不断加入水溶性香精中，边超声边用玻璃棒搅拌，直至杯底有少量钙盐沉淀不再溶解为止；将杯底多余的沉淀过滤，即得到饱和钙盐香精溶液。将钙盐不断加入装有去离子水的烧杯中，边超声边搅拌，直至杯底有少量钙盐沉淀不再溶解为止。将杯底多余的沉淀过滤，获得饱和钙盐水溶液。
[0022](2)将海藻酸钠与羧酸钠在去离子水中混合，并充分搅拌形成均相溶液。所述均相溶液中，海藻酸钠与去离子水的用量比为0.3～2g：100mL，海藻酸钠与羧酸钠的质量比为1：0.5
‑
2。
[0023](3)称取单体和引发剂于锥形瓶中，超声使引发剂溶解。将锥形瓶置于一定温度水浴中加热一定时间，停止加热，将锥形瓶放入冷水中冷却至室温，使反应终止，制得预聚物溶液。
[0024](4)将所述饱和钙盐香精溶液滴入所述均相溶液中，形成水性爆珠，继续浸泡20
‑
60s后取出并立即放入搅拌中(搅拌速度为100
‑
400rmp)的饱和钙盐水溶液中浸泡1
‑
5min，
使水性爆珠表面形成两层包封。
[0025](5)将包封后水性爆珠放入预聚物溶液中浸泡30
‑
60s后取出，置于锡纸上，放入烘箱中烘干(45
‑
75℃烘1
‑
5min)，使得水性爆珠表面的预聚物凝固并形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包衣式水性爆珠的制备方法，其特征在于，所述制备方法为方法一或方法二；方法一：将海藻酸钠、羧酸钠与水溶性香精在去离子水中充分混合，然后滴入饱和钙盐水溶液中，得到水性爆珠；将水性爆珠加入到预聚物溶液中，通过加热引发进一步聚合固化，在水性爆珠外部形成包衣，获得包衣式水性爆珠；方法二：以水溶性香精为溶剂，配置饱和钙盐香精溶液，将其滴入海藻酸钠与羧酸钠的混合水溶液中，得到水性爆珠；再将水性爆珠浸入饱和钙盐水溶液中，使水性爆珠表面形成两层包封；将包封后水性爆珠加入到预聚物溶液中，通过加热引发进一步聚合固化，在水性爆珠外部形成包衣，获得包衣式水性爆珠。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述羧酸钠为羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠和乙二胺四乙酸钠中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法一的具体步骤为：(1)将水溶性香精、海藻酸钠与羧酸钠在去离子水中混合，并充分搅拌形成均相溶液；(2)将钙盐不断加入去离子水中，边超声边搅拌，直至获得饱和钙盐水溶液；(3)将单体和引发剂混合，超声至引发剂溶解，然后水浴加热制得预聚物溶液；(4)搅拌所述饱和钙盐水溶液，同时将所述均相溶液滴入其中，得到水性爆珠，继续浸泡10
‑
45s后过滤，用去离子水冲洗、室温下干燥；(5)将水性爆珠放入预聚物溶液中浸泡15
‑
45s后，烘干，使得水性爆珠表面的预聚物凝固并形成一层薄膜；(6)重复步骤(5)2～4次，即获得包衣式水性爆珠。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述均相溶液中，海藻酸钠与去离子水的用量比为1～5g：100mL，海藻酸钠与羧酸钠的质量比为1：0.3
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【专利技术属性】
技术研发人员：管明婧，张劲，周顺，张晓宇，王孝峰，曹芸，丁乃红，李菁菁，田慧娟，李延岩，赵化鹏，殷俊，
申请(专利权)人：安徽中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：