一种水相油相双响爆珠及其制备方法

摘要

本发明涉及双响爆珠及其制备方法，所述的双响香润珠由内而外依次由水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层构成。本发明的水相油相双响香润珠在抽吸捏爆时产生双响的爆破音，带来很好的玩味性和感知性，油相提供香气，水相提供润感，实现真正的香润，给消费者不一样的感官体验，提升舒适性，一次成型生产工艺简单，适合工业化生产，为水相和油相爆珠结合提供的一条新途径，也可用于医药、食品、饮料等行业。

说明书

【技术领域】

本发明属于卷烟材料生产技术领域。更具体地，本发明涉及一种水相油相双响爆珠，还涉及所述水相油相双响爆珠的制备方法。

【背景技术】

近年来，爆珠在卷烟中的应用越来越广泛，烟用爆珠作为一种卷烟新材料添加到过滤嘴中，消费者在抽吸卷烟时，挤压爆珠使其破碎，释放出香气，突出卷烟风格，满足消费者的心里需求。目前市售的爆珠主要是以油性香料为主的一类致香物质，香味比较单一，只含一种香料，通常作为加香手段的使用，不能增加烟气水分和润感，存在一定的制约性。

以水或是水性香料添加到滤棒中，一方面可增加烟用爆珠香精的应用范围，另一方面可改善抽吸体验，提升润感，增加烟气水分，降低干燥和刺激感，而且在一定程度上，能降低烟气中有害成分的释放。目前市场上已有一爆双响的爆珠，但都是以油相香料，暂无油相和水相相结合的爆珠。

因此，针对现有技术的诸多技术缺陷，本发明人通过大量的试验与分析，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种水相油相双响爆珠。

本发明的另一个目的是提供所述水相油相双响爆珠的制备方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种水相油相双响爆珠。

一种水相油相双响爆珠由内而外依次由水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层构成；其中水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比是1：0.1～0.5：1.1～1.4：0.02～0.04。

根据本发明的一种优选实施方式，所述水相香料芯是纯水、咖啡水提物、云烟烟草提取物、蜂蜜、柚子水提取物、玫瑰花露或是它们的水溶液。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述水相香料水溶液的密度是1.0～1.2g/cm

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的疏水疏油层是由一种或多种选自环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或高支化低聚物聚酯丙烯酸酯的UV光固化树脂制成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述疏水疏油层液的粘度是1000～2000Pa.s。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述UV光树脂的固化光源是波长为265～400nm的紫外光源，这种紫外光源是长波紫外线灯、紫外线高压汞灯、紫外线氙灯或紫外线金属卤化物灯。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的油相香料层是由芒果香料、甜橙香料、茶香香料、咖啡香料或红牛香料制成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的亲水层是由一种或多种选自海藻酸钠、瓜尔胶、魔芋胶或虫胶的胶体制成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述亲水层液的粘度是1000～2000Pa.s。

本发明还涉及所述双响爆珠的制备方法。

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备

按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.1～0.5：1.1～1.4：0.02～0.04，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

水相香料层原料用蒸馏水配制成密度为1.0～1.2g/cm

疏水疏油层原料在胶罐中在温度40～60℃下混合得到粘度为1000～2000Pa.s的疏水疏油层液；

油相香料层原料在香精罐中在室温下混合得到油相香料层液；

亲水层原料在胶罐中在温度60～80℃下混合得到粘度为1000～2000Pa.s的亲水层液；

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度20～40℃的条件下干燥定型2～6h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

下面将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种水相油相双响爆珠。

本发明双响爆珠是使用同轴四喷嘴滴头滴制而成的，它从内而外依次由水相香料、疏水疏油层、油相香料与亲水层构成。所述四个喷嘴是相互独立的，根据爆珠成型的大小独立调节流速，使与其爆珠的大小相对应。

本发明的双响爆珠是在外层爆珠爆破后，里层爆珠接着破裂，于是达到一爆双响的目的。

所述的双响爆珠由内而外依次由水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层构成；其中水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比是1：0.1～0.5：1.1～1.4：0.02～0.04。

在本发明中，水相香料芯在本发明水相油相双响爆珠中的主要作用是在抽吸卷烟时增加烟气的润感。

所述的水相香料芯是纯水、咖啡水提物、云烟烟草提取物、蜂蜜、柚子水提取物、玫瑰花露或它们的水溶液。本发明使用的这些原料都是由云南巴菰生物科技有限公司销售的产品。

根据本发明，所述水相香料水溶液的密度是1.0～1.2g/cm

在本发明中，疏水疏油层在本发明水相油相双响爆珠中的主要作用是包裹水相香料芯，一方面隔绝水相香料芯中的水分渗透到油层而溶化外层亲水层，另一方面隔绝油相进入水相中，影响抽吸口感。

在本发明中，所述的疏水疏油层是由一种或多种选自环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或高支化低聚物聚酯丙烯酸酯的UV光固化树脂制成的。

在本发明中，本发明使用的UV光固化树脂可以单独使用或以任意比例混合使用，它们都可以通过紫外光进行固化。本发明使用的UV光固化树脂都是目前市场上销售的产品，例如由昆山亚立信国际贸易有限公司以改性环氧树脂商品名销售的环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯、由上海鱼童实业有限公司以脂肪族聚氨酯商品名销售的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、由上海鱼童实业有限公司以芳香族聚氨酯商品名销售的芳香族聚氨酯丙烯酸酯、由上海釜顺国际贸易有限公司以低聚物丙烯酸酯商品名销售的高支化低聚物聚酯丙烯酸酯。

在本发明中，将这些丙烯酸酯按照不同重量比在胶罐中在温度40～60℃下进行混合，使得到的疏水疏油层液的粘度达到1000～2000Pa.s。

在本发明中，疏水疏油层液粘度应该理解是一种流体粘滞性的量度，是一种流体流动力对其内部摩擦现象的表示。疏水疏油层液的粘度是根据GB/T 2794-2013胶黏剂黏度的测定标准方法测定的。

所述疏水疏油层液的粘度是1000～2000Pa.s，如果疏水疏油层液的粘度大于2000Pa.s，则UV光固化树脂胶液粘稠度过高，一方面容易堵塞胶泵，另一方面疏水疏油层固化后胶皮较硬，不易捏爆，影响抽吸体验。如果疏水疏油层液的粘度小于1000Pa.s，则UV光固化树脂胶液过稀，在滴制过程中，难以包裹水相香料芯。

根据本发明，UV光固化树脂的固化光源是波长为265～400nm的紫外光源，这种紫外光源是长波紫外线灯、紫外线高压汞灯、紫外线氙灯或紫外线金属卤化物灯，这些灯都是目前市场上销售的产品。本发明的UV光固化树脂通过外源紫外光进行固化成型。所述光固化成型应该理解是单体、低聚物或聚合物在光诱导下的固化成型过程，即紫外光产生的活化能能够使不饱和聚酯树脂的C＝C键断裂产生自由基而使树脂固化。紫外光波长越短，能量越高，固化效率就越高，优选的波长范围为265～365nm。这种成型具有高效、适应性广、经济、节能、环保的特点。

在本发明中，油相香料层在本发明水相油相双响爆珠中的主要作用是在抽吸卷烟时增加烟气的风味香气。

所述的油相香料层是由芒果香料、甜橙香料、茶香香料、咖啡香料或红牛香料制成的。它们都是目前市场上销售的产品，例如由云南巴菰生物科技有限公司以爱文芒果商品名销售的芒果香料、由云南巴菰生物科技有限公司以橙子商品名销售的甜橙香料。

在本发明中，亲水层在本发明水相油相双响爆珠中的主要作用是包裹最外层的油性香料。

所述亲水层是由一种或多种选自海藻酸钠、瓜尔胶、魔芋胶或虫胶的胶体构成的。它们都是目前市场上销售的产品，例如由湖北福润德食品原料有限公司以刺槐豆胶商品名销售的瓜尔胶、由湖北福润德食品原料有限公司以甘露胶商品名销售的魔芋胶。

这些胶体按照不同重量比在温度60～80℃下在胶罐中进行混合均质溶解，以得到粘度为1000～2000Pa.s的胶液。如果这种胶液的粘度大于2000Pa.s，胶液粘稠度过高，一方面容易堵塞胶泵，另一方面亲水层水分含量过高，干燥时增加能耗。若这种胶液的粘度小于1000Pa.s，胶液过稀，在滴制过程中，难以包裹油相芯液。

所述的胶液在通常使用的干燥转笼中在温度20～40℃的条件下干燥成型2～6h，得到亲水层。

在本发明中，水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比是1：0.1～0.5：1.1～1.4：0.02～0.04。

水相香料芯、油相香料层与亲水层的用量在所述范围内时；如果疏水疏油层的用量低于0.1，则内层胶皮厚度较薄，易破碎，其包裹的水溶液渗出，破坏亲水层；如果疏水疏油层的用量高于0.5，则胶皮过厚，内核不易捏破；因此，疏水疏油层的用量为0.1～0.5是合理的；

同样地，水相香料芯、疏水疏油层与亲水层的用量在所述范围内时；如果油相香料层的用量低于1.0，则疏水疏油层与亲水层间距变小，感受不到一爆双响；如果油相香料层的用量高于1.2，则外径过大容易破碎；因此，油相香料层的用量为1.0～1.2是恰当的；

水相香料芯、疏水疏油层与油相香料层的用量在所述范围内时；如果亲水层的用量低于0.02，则内核直径变小，难以捏爆；如果亲水层的用量高于0.04，则内核直径变大，压缩了油相的体积；因此，亲水层的用量为0.02～0.04是合适的；

本发明双响爆珠的应用不限于烟草行业，也可以应用于医药、食品、饮料等行业，在医药中达到治病、保健的作用，在食品饮料中改善食品和饮料的口感，提升玩味和科技感。因此，本发明双响爆珠在医药、食品、饮料等行业中的应用也在本发明保护范围之内。

本发明还涉及所述双响爆珠的制备方法。

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备

按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.1～0.5：1.1～1.4：0.02～0.04，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

水相香料层原料用蒸馏水配制成密度为1.0～1.2g/cm

疏水疏油层原料在胶罐中在温度40～60℃下混合得到粘度为1000～2000Pa.s的疏水疏油层液；

油相香料层原料在香精罐中在室温下混合得到油相香料层液；

亲水层原料在胶罐中在温度60～80℃下混合得到粘度为1000～2000Pa.s的亲水层液；

有关水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的情况在前面已经描述过，在此不再赘述。

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四通道喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；所述四通道喷嘴的结构参见附图1，在附图1中，1是水相物质通道；2是疏水疏油胶液通道；3是油相物质通道；4是亲水性胶液通道；1-1是水相物质层；2-1是疏水疏油层；3-1是油相物质层；4-1是亲水层。

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度20～40℃的条件下干燥定型2～6h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

本发明使用的滴制设备与烘干设备都是目前市场上销售的设备，例如由昆明旭邦机械有限公司以滴丸机商品名销售的滴制设备、由昆明旭邦机械有限公司公司以转笼商品名销售的烘干设备。

根据GB5606.4-2005卷烟感官技术要求评吸标准，组织由7名评吸专家组成的评吸小组选取在售卷烟使用发明制备的双响爆珠进行评吸，其评吸结果见表1。

[有益效果]

本发明的有益效果是：

本发明的水相油相双响爆珠第一次创造性的把水和油的一起包裹起来，拓宽了胶囊包裹液体的类别，而且抽吸时捏爆时产生双响的爆破音，带来很好的玩味性和感知性，油相提供香气，水相提供润感，实现真正的香润，给消费者不一样的感官体验，提升舒适性，一次成型生产工艺简单，适合工业化生产，为水相和油相爆珠结合提供的一条新途径，也可用于医药、食品、饮料等行业。

【附图说明】

图1是四通道喷嘴滴制示意图；

图中：

1-水相物质通道；2-疏水疏油胶液通道；3-油相物质通道；4-亲水性胶液通道；1-1-水相物质层；2-1-疏水疏油层；3-1-油相物质层；4-1-亲水层。

【具体实施方式】

通过下述实施例将能够更好地理解本发明。

实施例1：本发明水相油相双响爆珠的制备

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备：按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.1：1.3：0.02，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

玫瑰花露用蒸馏水配制成密度为1.06g/cm

环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯与芳香族聚氨酯丙烯酸酯疏水疏油层原料按照重量比2：5：6在胶罐中在温度45℃下混合得到粘度为1200Pa.s的疏水疏油层液；

芒果香料原料在香精罐中在室温下处理得到油相香料层液；

水、海藻酸钠、瓜尔胶与虫胶亲水层原料按照重量比8：4：1：3在温度78℃下混合均质溶解，得到粘度为1500Pa.s的亲水层液；

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层在波长365nm下进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度28℃的条件下干燥定型5h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

将本实施例制备的水相油相双响爆珠添加到现有销售的卷烟中，按照本说明书描述的方法进行评吸，其评吸结果列于表1中。同时，以未添加其水相油相双响爆珠的现有销售的卷烟作为对照进行了同样评吸，其评吸结果也列于表1中。

实施例2：本发明水相油相双响爆珠的制备

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备：

按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.2：1.1：0.04，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

纯净水、蜂蜜、柚子水提取物水相香料层原料按照重量比3：1：1混合配制成密度为1.1g/cm

环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯疏水疏油层原料在胶罐中在温度53℃下处理得到粘度为1300Pa.s的疏水疏油层液；

甜橙香料油相香料层原料在香精罐中在室温下处理得到油相香料层液；

水、海藻酸钠与魔芋胶亲水层原料按照重量比7：1：4在温度68℃下混合均质溶解，得到粘度为1600Pa.s的亲水层液；

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层在波长315nm下进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度20℃的条件下干燥定型6h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

按照与实施例1描述的评吸方法相同的评吸方法进行了评吸，其评吸结果列于表1中。

实施例3：本发明水相油相双响爆珠的制备

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备：

按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.4：1.4：0.03，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

纯净水与云烟烟草提取物水相香料层原料配制成密度为1.09g/cm

环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯与高支化低聚物聚酯丙烯酸酯疏水疏油层原料按照重量比6：1在胶罐中在温度40℃下混合均质溶解，得到粘度为1700Pa.s的疏水疏油层液；

茶香香料油相香料层原料在香精罐中在室温下处理得到油相香料层液；

水、海藻酸钠与虫胶亲水层原料按照重量份6：2：2在温度74℃下混合均质溶解，得到粘度为1200Pa.s的亲水层液；

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层在波长345nm下进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度33℃的条件下干燥定型4h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

按照与实施例1描述的评吸方法相同的评吸方法进行了评吸，其评吸结果列于表1中。

实施例4：本发明水相油相双响爆珠的制备

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备：

按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.5：1.1：0.02，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

咖啡水提物水相香料层原料用蒸馏水配制成密度为1.13g/cm

环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯与高支化低聚物聚酯丙烯酸酯疏水疏油层原料按照重量比4：2：5在胶罐中在温度60℃下配制得到粘度为1300Pa.s的疏水疏油层液；

咖啡香料油相香料层原料在香精罐中在室温下处理得到油相香料层液；

水、海藻酸钠、瓜尔胶与魔芋胶亲水层原料在温度68℃下混合均质溶解得到粘度为1400Pa.s的亲水层液；

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层在波长295nm下进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度36℃的条件下干燥定型2h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

按照与实施例1描述的评吸方法相同的评吸方法进行了评吸，其评吸结果列于表1中。

实施例5：本发明水相油相双响爆珠的制备

该制备方法的制备步骤如下：

A、原料准备：

按照水相香料芯、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的重量比1：0.2：1.3：0.03，分别称取水相香料芯液、疏水疏油层、油相香料层与亲水层的原料；

纯净水相香料层原料，密度为1.0g/cm

环氧丙烯酸改性环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯与高支化低聚物聚酯丙烯酸酯疏水疏油层原料按照重量比3：2：1：4在胶罐中在温度57℃下混合得到粘度为1700Pa.s的疏水疏油层液；

红牛香料油相香料层原料在香精罐中在室温下处理得到油相香料层液；

水与海藻酸钠亲水层原料按照重量比8：3在温度73℃下混合均质溶解，得到粘度为1600Pa.s的亲水层液；

B、滴制

把步骤A准备的四种原料液分别装到滴制设备的相应腔体中，调节泵流速由同轴四喷嘴喷出滴加到石蜡油保护液里，同时对疏水疏油层在波长265nm下进行紫外光固化，得到的双响湿爆珠与保护液分离，收集湿爆珠；

C干燥

将收集的双响湿爆珠投到烘干设备的转笼中，在温度30℃的条件下干燥定型3h，待外层亲水层完全干燥，得到所述的水相油相双响爆珠。

按照与实施例1描述的评吸方法相同的评吸方法进行了评吸，其评吸结果列于表1中。

表1：实施例1-5制备水相油相双响爆珠感官评吸结果

表1的感官评吸结果表明：与对照相比，使用本发明水相油相双响爆珠的卷烟烟气润感有极大的提升，刺激性降低明显，烟气湿润柔和，提升了消费者的抽吸体验，油相部分香气释放明显，满足消费者对香气的需求。水相油相双响爆珠在一定程度改善卷烟抽吸体验，为卷烟提升烟气香润提供了一条新途径，水相油相双响爆珠不限于烟草行业，可应用于药、食品、饮料等行业。