一种纳微胶囊、其制备方法与应用与流程

本发明属于烟草加工，具体涉及一种纳微胶囊，尤其涉及一种多级温度响应纳微胶囊及其制备方法与在卷烟中的应用。

背景技术：

1、卷烟在抽吸过程中，内部温度呈现明显梯度变化：预热段约80-150℃，燃烧段约150-350℃，裂解段约350-600℃。传统烟用香料添加方式易导致香气释放不均、前期浓烈后期淡薄、储存过程易挥发散失。

2、现有技术的烟用微胶囊技术多采用单层壁材、单一温度触发，粒径普遍在1-20μm；存在以下不足： 1、释香模式单一，无法匹配卷烟抽吸温度梯度，逐口香气波动大；2、壁材耐热性与机械强度不足，在制丝、烘丝、卷制过程中易提前破裂；3、储存稳定性差，货架期香气衰减明显；4、微米级粒径易影响卷烟燃烧特性、抽吸阻力，易造成涂布或加料喷嘴堵塞；5、部分合成壁材高温裂解易产生异味，影响感官品质。

3、为此提出本发明。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种多级温度响应的三层核壳结构的纳微胶囊，通过三层核壳结构实现 110-130℃、170-190℃、230-250℃的三级温度触发释香。本发明的纳微胶囊具有粒径均匀、包封率高、储存稳定、加工耐受性强、燃烧无异味等特点。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明第一方面公开了一种纳微胶囊，其为三层核壳结构，依次为内芯1、内层壁2、中间层壁3、和外层壁4；所述纳微胶囊的粒径为50-300nm，粒径分布系数cv≤15%；包封率≥85%，载香率≥25%。

4、优选地，所述内芯1材质为烟草致香物质或美拉德反应前体；内层壁2材质为纳米二氧化硅杂化多糖层，裂解温度为230-250℃； 中间层壁3材质为改性结冷胶，裂解温度为170-190℃；外层壁4材质为壳聚糖-普鲁兰多糖复合物，裂解温度为110-130℃。

5、优选地，所述烟草致香物质选自巨豆三烯酮、茄酮、β-大马酮、薄荷醇、或脂肪酸酯中的一种或多种；所述美拉德反应前体为葡萄糖-脯氨酸、葡萄糖-赖氨酸、葡萄糖-苯丙氨酸、木糖-甘氨酸、木糖-脯氨酸、或木糖-赖氨酸中的一种或组合。

6、本发明第二方面公开了所述的纳微胶囊的制备方法，包括步骤：（1）芯材与助乳化剂混合，高速剪切形成油相；（2）壳聚糖、普鲁兰多糖溶于水形成水相；（3）油相滴入水相，剪切制得粗乳液；（4）高压均质600-800bar，得到粒径为50-200nm的纳微乳液；（5）依次加入结冷胶、纳米二氧化硅，钙离子交联固化；（6）低温喷雾干燥，进风110-130℃，出风60-70℃；得到所述纳微胶囊粉末。

7、优选地，乳化剂为表面活性剂。

8、优选地，外层壁4材质还包括羟丙基纤维素或聚乳酸粉末中的一种。

9、本发明第三方面公开了所述的纳微胶囊在卷烟中的应用。

10、优选地，所述的纳微胶囊添加于烟丝、卷烟纸涂层或滤棒中，添加量为烟支重量的0.05%-0.3%。

11、优选地，所述的纳微胶囊添加于卷烟纸涂层时，涂层烘干温度≤90℃。

12、优选地，所述的纳微胶囊添加于滤棒时，滤棒压降波动≤5mmh2o。

13、本发明的有益效果：

14、本发明的纳微胶囊具有以下优势：三级分段释香，匹配卷烟抽吸温度梯度，逐口香气相对标准偏差 rsd≤8%。粒径为50-300nm，不影响抽吸阻力、燃烧速度，不堵塞喷嘴。高包封高载香，包封率≥85%，载香率≥25%，添加量低，效果显著。加工耐受性强，120℃烘丝10min破囊率≤5%。储存稳定好，在60℃、75%rh加速老化30天后，芯材保留率≥90%。选用生物基壁材，燃烧无异味、无塑感，灰分正常，适配卷烟工业要求。因此，本发明的纳微胶囊能够在卷烟抽吸全流程分段、精准、稳定释放香料，粒径可控、加工耐受性强、燃烧无异味，具有三级温度响应；本发明纳微胶囊有效改善卷烟逐口香气均匀性，提升感官稳定性，柔和细腻烟气的同时改善了整体舒适性和烟气状态，对提升卷烟感官品质具有重要意义；适合工业化应用。

1.一种纳微胶囊，其特征在于，其为三层核壳结构，依次为内芯（1）、内层壁（2）、中间层壁（3）、和外层壁（4）；所述纳微胶囊的粒径为50-300nm，粒径分布系数cv≤15%；包封率≥85%，载香率≥25%。

2.根据权利要求 1 所述的纳微胶囊，其特征在于，所述内芯（1）材质为烟草致香物质或美拉德反应前体；内层壁（2）材质为纳米二氧化硅杂化多糖层，裂解温度为230-250℃；中间层壁（3）材质为改性结冷胶，裂解温度为170-190℃；外层壁（4）材质为壳聚糖-普鲁兰多糖复合物，裂解温度为110-130℃。

3.根据权利要求2所述的纳微胶囊，其特征在于，所述烟草致香物质选自巨豆三烯酮、茄酮、β-大马酮、薄荷醇、或脂肪酸酯中的一种或多种；所述美拉德反应前体为葡萄糖-脯氨酸、葡萄糖-赖氨酸、葡萄糖-苯丙氨酸、木糖-甘氨酸、木糖-脯氨酸、或木糖-赖氨酸中的一种或组合。

4.一种权利要求1-3任一所述的纳微胶囊的制备方法，其特征在于，包括步骤：（1）芯材与助乳化剂混合，高速剪切形成油相；（2）壳聚糖、普鲁兰多糖溶于水形成水相；（3）油相滴入水相，剪切制得粗乳液；（4）高压均质600-800bar，得到粒径为 50-200nm的纳微乳液；（5）依次加入结冷胶、纳米二氧化硅，钙离子交联固化；（6）低温喷雾干燥，进风110-130℃，出风60-70℃；得到所述纳微胶囊粉末。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，乳化剂为表面活性剂。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，外层壁（4）材质还包括羟丙基纤维素或聚乳酸粉末中的一种。

7.权利要求1-3任一所述的纳微胶囊在卷烟中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的纳微胶囊添加于烟丝、卷烟纸涂层或滤棒中，添加量为烟支重量的0.05%-0.3%。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的纳微胶囊添加于卷烟纸涂层时，涂层烘干温度≤90℃。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的纳微胶囊添加于滤棒时，滤棒压降波动≤5mmh2o。