烟用香料微胶囊化研究

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pH3.7～4.0，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。

目录

文摘

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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