一種煙用脆性膠囊及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及卷煙技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種煙用脆性膠囊及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟膠囊作為一種"小型容器"，可用于裝載油類或?qū)δz液無(wú)溶解作用的液體或固 體，能改善物質(zhì)的物理性質(zhì)，便于加工、貯藏和運(yùn)輸。軟膠囊已廣泛用于日化、醫(yī)藥、食品、生 物科學(xué)等方面。軟膠囊的囊材能有效的隔絕芯材與外界環(huán)境，起到保護(hù)芯材的作用。同時(shí)控 制芯材的釋放，使得芯材在適當(dāng)?shù)臈l件下緩慢或立即釋放的目的。
[0003] 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外煙草科技工作者均以研發(fā)高香氣、高品質(zhì)、低焦油、低危害卷煙為 己任。國(guó)內(nèi)外研究者已意識(shí)到，如何在減害的同時(shí)通過(guò)補(bǔ)香技術(shù)提升的香氣和固化風(fēng)格是 目前卷煙工作者面臨的一個(gè)重要課題。在圍繞減害降焦的同時(shí)有效保持香氣量實(shí)現(xiàn)調(diào)香補(bǔ) 香的目標(biāo)，國(guó)內(nèi)外卷煙工作者在卷煙材料上如卷煙卷制材料、卷煙包裝材料、卷煙過(guò)濾材料 (包括新型過(guò)濾材料及改性、復(fù)合濾棒工藝研究、膠囊濾棒)等研究開(kāi)發(fā)。這些研究和開(kāi)發(fā)， 都反映出一些自身的不足。如香線法濾棒的缺點(diǎn)，主要是保質(zhì)時(shí)間短，一般在2至3個(gè)月之 后，香精已經(jīng)揮發(fā)掉大半;香精釋放不均勻，吸煙時(shí)，香精時(shí)有時(shí)無(wú)，讓吸煙者感覺(jué)不舒服。 而通過(guò)卷煙卷制材料和包裝材料加香的缺點(diǎn)更是明顯，香精易揮發(fā)，受吸煙環(huán)境影響大，載 香不穩(wěn)定。目前傳統(tǒng)加香方法其香精的釋放是隨香煙的燃燒自由進(jìn)行的，國(guó)內(nèi)外有研究試 圖通過(guò)煙絲中添加香精的微膠囊來(lái)實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)香精的保留期，但這些都無(wú)法達(dá)到由吸煙者控 制香精的釋放時(shí)間同時(shí)，避免由煙絲高溫燃燒而導(dǎo)致香精變質(zhì)的效果。
[0004] 目前已有文獻(xiàn)報(bào)道通過(guò)吸煙者控制香精釋放時(shí)間的技術(shù):公開(kāi)號(hào)為CN101203213A 的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種手指擠壓易碎膠囊及其制備方法，以吉蘭糖膠為主、結(jié)合明膠、 瓊脂等水狀膠體為原料制備了一種易碎膠囊，膠囊也具有可被手指壓破的特性。但其制備 工藝復(fù)雜且對(duì)某些條件要求嚴(yán)格:如吉蘭糖膠化膠時(shí)需要高溫，同時(shí)吉蘭糖膠復(fù)配明膠的 用量不能太大，不然膠囊非常易碎不易后續(xù)卷成濾棒的加工;再如膠囊的固化分為低溫凝 膠和二價(jià)離子固化兩步，在固化過(guò)程中需嚴(yán)格調(diào)控固化劑溫度和PH值。公開(kāi)號(hào)為 CN12824887A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種煙用控釋軟膠囊的制備方法，以香精和氯化鈣為 主要原料的水溶液制備成水包油型乳化液滴入以海藻酸鈉為主要原料的成膜液中，在經(jīng)過(guò) 水洗、固化、染色等最后制成煙用膠囊。膠囊也具備煙用脆性膠囊的特性。但其制備工藝復(fù) 雜，受到來(lái)料內(nèi)容物條件限制(如密度條件過(guò)大，能否乳化成功），同時(shí)在制備乳化液乳化過(guò) 程中以及后續(xù)固化、水洗過(guò)程中會(huì)對(duì)內(nèi)容物產(chǎn)生一定的稀釋與損失，影響感官評(píng)定。
[0005] 目前已有文獻(xiàn)報(bào)道技術(shù)中如CN101203148A(并入易碎膠囊的吸煙裝置、易碎膠囊 以及生產(chǎn)所述膠囊的方法，瑪奈.菲爾薩公司）中膠液配方的凝膠劑與水的比例在4%~ 20%;CN102977412A(-種手?jǐn)D壓易碎膠囊及其制備方法和用途，嚴(yán)海彪，湖北工業(yè)大學(xué))和 CN103653230A(易碎軟膠囊及其制備方法，周向東等，湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司）中膠液 配方的凝膠劑與水的比例在0.3%~2%。在滿足煙用膠囊需要脆性和捏破力的條件下，該 膠液配方粘度較低，但在制備膠囊過(guò)程中由于不能包裹住密度較大的內(nèi)容物芯材(如密度 約為1 g/cm3)而形成破丸。
[0006] 目前已有文獻(xiàn)報(bào)道技術(shù)中，如CN103361173A(可控釋放型和耐溫濕環(huán)境的植物膠 復(fù)合型煙用膠囊的制備方法所得產(chǎn)品及用途，楊濤等，上海華寶生物科技有限責(zé)任公司）和 CN102977412A(-種手?jǐn)D壓易碎膠囊及其制備方法和用途，嚴(yán)海彪，湖北工業(yè)大學(xué)）中，在膠 囊表面去油的過(guò)程中，都是利用有機(jī)溶劑去油的方式。這種方式在實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)中除 了考慮操作安全的因素外，還需要考慮有機(jī)溶液的處理和回收利用等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種煙用脆性膠囊及其制 備方法。本發(fā)明所述膠囊的囊材配方適用內(nèi)容物的范圍較廣，在滴制過(guò)程中能包裹住密度 較大的內(nèi)容物而不會(huì)破損，膠囊制備后各質(zhì)量指標(biāo)(如粒徑和壓碎強(qiáng)度)能滿足工業(yè)化卷制 在濾棒中的需要。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0009] 第一方面，本發(fā)明提供一種煙用脆性膠囊，所述膠囊由囊材和內(nèi)容物組成，所述囊 材的原料包括如下重量份的成分:凝膠劑25~35份，凝香劑0.1~1份，填充劑2~10份，增塑 劑1~8份和水46~72份。
[0010]所述水優(yōu)選為去離子水。
[0011] 作為優(yōu)選，所述囊材的原料包括如下重量份的成分:凝膠劑25~30份，凝香劑0.3 ~0.5份，填充劑4~6份，增塑劑3~5份和水58~68份。
[0012] 當(dāng)囊材按照上述配方制備時(shí)，囊材能夠保持內(nèi)容物香味物質(zhì)的"原狀"，減少香味 的損失。同時(shí)凝香劑復(fù)配凝膠劑更好的保證了原有香料的特征。當(dāng)囊材按照上述優(yōu)選配方 制備時(shí)，囊材能夠最大程度的保持內(nèi)容物香味物質(zhì)的狀態(tài)和特征。
[0013] 進(jìn)一步地，所述凝膠劑為皮明膠或骨明膠，優(yōu)選為凝凍強(qiáng)度值大于ISOBloom g的 皮明膠或骨明膠(按照國(guó)標(biāo)QB2354-2005藥用明膠，濃度為6.67 % )。當(dāng)凝凍強(qiáng)度符合上述條 件時(shí)，囊材能夠保證在3N-33N的壓碎強(qiáng)度和脆性。
[0014] 作為優(yōu)選，所述凝香劑為阿拉伯膠。
[0015] 進(jìn)一步地，所述增塑劑甘露醇、甘油、山梨醇的一種或多種;所述填充劑為糊精、麥 芽糊精或環(huán)糊精一種或多種。
[0016] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)容物為油性物質(zhì)，其密度為0.9-1. Og/cm3。
[0017]所述內(nèi)容物的主要成分為煙用添加劑，是符合YCT164-2012標(biāo)準(zhǔn)的諸如酒香、巧克 力香、咖啡香、薄荷香、奶香、果香等香型的香精香料。該香精香料為油性物質(zhì)，依據(jù)具體需 要將香精香料與辛葵酸甘油酯混合得到內(nèi)容物。
[0018] 進(jìn)一步地，所述囊材的原料還包括著色劑0.01~0.1份，優(yōu)選0.01~0.03份。所述 著色劑為食品級(jí)水溶性色素，可根據(jù)目標(biāo)顏色選擇著色劑種類，例如亮籃、靛籃、檸檬黃、日 落黃、赤蘚紅、胭脂紅、莧菜紅、番前紅、葡萄紫、嫩葉綠、可可棕等。
[0019] 第二方面，本發(fā)明還提供了前述煙用脆性膠囊的制備方法，具體包括如下步驟：
[0020] (1)煙用膠囊囊材膠液的制備:取增塑劑、凝膠劑、填充劑、凝香劑和水，加入60°C ~75°C(優(yōu)選65°C)的化膠罐中，攪拌至充分溶解，抽真空脫去氣泡，形成膠液；
[0021] (2)采用具有同軸多層滴頭的共擠出滴制設(shè)備，將膠液和內(nèi)容物通過(guò)同軸多層滴 頭滴入冷凝介質(zhì)，形成球形膠囊。
[0022] 進(jìn)一步地，步驟（1)得到膠液后，在70°C進(jìn)行膠液粘度測(cè)量：選擇粘度為500~ 2500mPa · s的膠液，優(yōu)選粘度為600~1200mPa · s的膠液進(jìn)行步驟(2)。
[0023] 本發(fā)明提供的膠囊制備方法能最大程度的保護(hù)內(nèi)容物，同時(shí)加入一定比例的凝香 劑以減少其香味物質(zhì)的損失。該膠囊制備方法工藝技術(shù)和流程較為簡(jiǎn)單，免去了利用有機(jī) 溶劑擦去膠囊表面油跡過(guò)程，減少了安全隱患，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0024]進(jìn)一步地，所述膠液與內(nèi)容物的滴入比例為0.3 % -0.5 %，優(yōu)選膠液與內(nèi)容物的滴 入比例為0.33 %-0.38 %。若步驟（1)所得膠液粘度過(guò)高，所述膠液與內(nèi)容物的滴入比例為 會(huì)超過(guò)0.5%范圍，粘度過(guò)低所述膠液與內(nèi)容物的滴入比例為會(huì)低于0.3%范圍。
[0025]所述步驟(2)中的共擠出滴制可采用本領(lǐng)域的常規(guī)操作。但本發(fā)明提供一種較佳 的操作條件，具體為所述步驟(2)中膠液的滴制溫度為75~85°C，優(yōu)選為80°C，內(nèi)容物的滴 制溫度為常溫;冷凝介質(zhì)溫度為10~17°C，優(yōu)選為13~15°C。滿足上述滴制溫度和冷凝介質(zhì) 溫度時(shí)，能使膠囊更好地包裹成型，并使囊體具有適宜的脆性。
[0026]進(jìn)一步地，所述冷凝介質(zhì)選自石蠟油、二甲基硅油、玉米油、大豆油、菜籽油、花生 油、橄欖油、葵花籽油、棕櫚油、三醋酸甘油酯、辛癸酸甘油酯中的一種或多種。
[0027] 更進(jìn)一步地，所述制備方法還包括如下步驟：
[0028] (3)利用膠囊擦油機(jī)將擦油布和濕膠囊放入擦油機(jī)，不斷更換擦油布以擦凈膠囊 表面部分的油分；同時(shí)加入膠囊質(zhì)量約1%的滑石粉或者木薯粉，優(yōu)選滑石粉，以保證濕膠 囊間沒(méi)有粘連；
[0029] (4)將經(jīng)擦油后的膠囊放入轉(zhuǎn)籠定型干燥機(jī)中，定型干燥5min~4h，優(yōu)選20~ 30min；
[0030] (5)在15~30°C，濕度20%~60%的條件下進(jìn)行晾丸，優(yōu)選20~25°C，濕度25%~ 35% ;晾丸時(shí)間為12~48h，優(yōu)選為24~36h;晾丸后膠囊膠皮含水率<13% ;
[0031] (6)篩選尺寸(3.3~3.8mm)或者(2.6~2.8mm)合格、符合質(zhì)量要求的膠囊；
[0032] (7)利用燈檢臺(tái)，將膠囊中有偏心、實(shí)心、氣泡、變形、并丸、破丸、帶帽丸等不符合 質(zhì)量要求的膠囊去除，收集合格膠囊后并進(jìn)行密封包裝貯存。
[0033] 適用于一般煙支的3.3mm~3.8mm的膠囊，膠囊每粒丸重23mg~27mg，內(nèi)容物裝量 每粒20mg~24mg;適用于細(xì)支煙的2.6mm~2.8mm的膠囊，膠囊每粒丸重12mg~14mg，內(nèi)容物 裝量每粒9mg~1 lmg。
[0034]本發(fā)明的有益效果在于：
[0035] 1、本發(fā)明膠囊囊材配方的適用于內(nèi)容物香的選擇范圍較廣，在滴制的過(guò)程中能包 裹住密度較大(如密度約為〇. 9-1. Og/cm3)的內(nèi)容物而不會(huì)破裂，膠囊制備后各質(zhì)量指標(biāo)能 滿足工業(yè)化卷制膠囊濾棒的需要。
[0036] 2、本發(fā)明膠囊囊材配方和制備方法能最大程度保持對(duì)內(nèi)容物香味物質(zhì)的"原狀"， 減少香味的損失。同時(shí)阿拉伯膠復(fù)配明膠的囊材配方體系能更好的保證了原有香料的特 征。
[0037] 3、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。如在膠囊表面去油的過(guò)程中，選擇是 在擦油機(jī)中利用擦油布去除膠囊表面的油分。不是原先報(bào)道的利用有機(jī)溶劑去油的方式。 這種方式在實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)中除了考慮操作安全的因素外，還需要考慮有機(jī)溶液的回收 處理和利用。
[0038] 本發(fā)明所述的煙用脆性膠囊在應(yīng)用時(shí)被卷制在香煙產(chǎn)品中，吸煙者可根據(jù)自身的 愛(ài)好和習(xí)慣，在吸煙過(guò)程中用手指捏破膠囊，控制內(nèi)容物香的釋放時(shí)間，增加香煙的風(fēng)味。 在捏破膠囊的同時(shí)，有"啪"的脆響聲產(chǎn)生，給吸煙者聽(tīng)覺(jué)和味覺(jué)的雙重享受。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要理解的是以下實(shí) 施例的給出僅是為了起到說(shuō)明的目的，并不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員在不背離本發(fā)明的宗旨和精神的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和替換。
[0040] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
[0041] 下述實(shí)施例中所用的材料、試