烟用香料微胶囊化研究

论文摘要

许多烟用香料存在挥发性强、易氧化、易分解等问题,将其微胶囊化,不仅可以防止抽吸前香料的挥发和变质,而且抽吸时可使风味持久释放。复凝聚法制备微胶囊具有高产率和高效率的优点,但通常以甲醛或戊二醛为固化剂,严重限制了产品的应用,研究无毒的固化剂具有重要意义。本论文以谷氨酰胺转氨酶为固化剂,明胶和阿拉伯胶为壁材,采用复凝聚法制备肉桂醛微胶囊,研究了微胶囊的制备工艺、性质和在卷烟中的应用。主要研究内容如下:研究肉桂醛微胶囊的制备工艺,结果表明:在pH 3.7～4.0,明胶:阿拉伯胶为1:1,壁材总浓度1%,芯壁比1:2～1:1,搅拌速度400r/min的条件下制备出壁膜光滑,大小均一的球形多核微胶囊。固化时谷氨酰胺转氨酶:明胶为1:4,固化4小时。干燥处理采用喷雾干燥,干燥过程中芯材损失比较少,而且直接可得流动性的粉末产品。微胶囊的产率和效率可达86.52%和92.36%。对微胶囊的理化性质和高温稳定性进行研究。微胶囊产品的水分含量为2.23%,易于贮存;堆密度为0.55g/mL;休止角为39.6°,流动性较好。扫描电子显微镜观察结果表明微胶囊具有较好的完整性和致密性。微胶囊包埋后肉桂醛在150℃的释放速率大大降低,在高温下具有很好的稳定性;芯壁比越大,微胶囊越不稳定。研究了微胶囊在不同介质中的释放特性。微胶囊在水中壳壁发生溶胀,所以在去离子水中肉桂醛微胶囊的芯材释放率大于在乙醇和1, 2-丙二醇中;浓度增大,释放率降低;肉桂醛微胶囊的芯材释放率在pH1.2介质中比在去离子水中明显降低;释放率与芯材特性有关,薄荷油微胶囊、β-大马酮微胶囊的芯材释放率在水中小于肉桂醛微胶囊,在乙醇中大于肉桂醛微胶囊。考察温度和湿度对微胶囊贮存稳定性的影响。微胶囊在4℃、25℃条件下贮存很稳定,贮存90天保留率分别为86.49%和80.73%,45℃时稳定性降低;微胶囊在低湿条件下贮存很稳定（相对湿度为33%和58%）,相对湿度超过75%,微胶囊的保留率大大降低。研究微胶囊在卷烟中的应用,结果表明:肉桂醛和β-大马酮包埋后香料进入主流烟气的转移率均有所提高;肉桂醛微胶囊在抽吸过程中释香均匀;包埋后香料在烘丝过程中的损失率降低;感官评吸确定肉桂醛微胶囊最佳用量为0.64‰,β-大马酮微胶囊最佳用量为0.16‰;中试实验表明添加香料微胶囊使卷烟感官品质有所提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 微胶囊技术
• 1.1.1 微胶囊的基本概念
• 1.1.2 微胶囊化的目的和意义
• 1.1.3 微胶囊化的方法
• 1.1.4 微胶囊化的一般步骤
• 1.1.5 微胶囊技术的发展
• 1.2 复凝聚法
• 1.2.1 复凝聚法的基本原理和一般过程
• 1.2.2 明胶与阿拉伯胶复凝聚法（G-A 法）
• 1.2.3 复凝聚法制备微胶囊技术的国内外研究现状
• 1.3 烟用香料微胶囊化
• 1.3.1 卷烟加香的主要作用
• 1.3.2 烟用香料微胶囊化的作用
• 1.3.3 微胶囊技术在卷烟中的研究现状及发展趋势
• 1.4 立题背景和意义
• 1.5 本课题的主要研究内容
• 第二章 复凝聚法制备肉桂醛微胶囊
• 2.1 前言
• 2.2 材料与设备
• 2.2.1 实验材料与主要试剂
• 2.2.2 主要仪器与设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 胶体的复凝聚现象
• 2.3.2 微胶囊的制备
• 2.3.3 微胶囊形态的观测
• 2.3.4 微胶囊粒径的测定
• 2.3.5 微胶囊包埋效果的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 胶体的复凝聚现象
• 2.4.2 肉桂醛微胶囊的制备工艺研究
• 2.4.3 微胶囊化效果的评价
• 2.5 结论
• 第三章 肉桂醛微胶囊的理化性质与稳定性研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与设备
• 3.2.1 实验材料与主要试剂
• 3.2.2 主要仪器与设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 微胶囊的制备
• 3.3.2 微胶囊产品理化指标的测定
• 3.3.3 微胶囊高温稳定性的测定
• 3.3.4 微胶囊释放性能的研究
• 3.3.5 微胶囊贮存稳定性的测定
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 微胶囊产品的理化指标
• 3.4.2 扫描电子显微镜（SEM）观察微胶囊的超微结构
• 3.4.3 微胶囊的高温稳定性
• 3.4.4 微胶囊释放性能的研究
• 3.4.5 温度对肉桂醛微胶囊贮存稳定性的影响
• 3.4.6 湿度对肉桂醛微胶囊贮存稳定性的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 微胶囊在卷烟中的应用研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与设备
• 4.2.1 实验材料与主要试剂
• 4.2.2 主要仪器与设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 微胶囊的制备
• 4.3.2 试样烟的制作
• 4.3.3 试样烟烟气分析
• 4.3.4 烘丝过程中香料损失率的测定
• 4.3.5 香料微胶囊释香均匀性的测定
• 4.3.6 适宜加香量的确定
• 4.3.7 中试实验
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 试样烟烟气分析
• 4.4.2 烘丝过程中香料损失率的测定
• 4.4.3 香料微胶囊释香均匀性的测定
• 4.4.4 适宜加香量的确定
• 4.4.5 中试实验烘丝过程中微胶囊芯材损失率的测定
• 4.4.6 中试实验样品感官评价
• 4.5 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文