一種耐溫耐濕的煙用膠囊囊材及其應(yīng)用
【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)，涉及一種耐溫耐濕的煙用膠囊囊材及其應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 膠囊作為一種"小型容器"，應(yīng)用于煙草領(lǐng)域，可用于裝載煙用香精香料和調(diào)味品 等改善煙草品質(zhì)的添加劑，制成煙用脆性膠囊添加于卷煙濾棒中，消費(fèi)者在抽吸時(shí)通過(guò)外 力作用使膠囊破裂釋放香料物質(zhì)。這樣，不僅延長(zhǎng)了香精香料的保留期，還可有效避免煙草 添加劑傳統(tǒng)添加方法中存在的香精香料易揮發(fā)施加困難、添加劑溶解性差無(wú)法有效施加、 添加劑殘留污染設(shè)備等缺點(diǎn)。
[0003] 膠囊劑制備方法主要有壓制法和滴制法兩種方法，煙用膠囊由于其使用要求的限 制，粒徑通常在2~4_之間，對(duì)于這種粒徑的膠囊，壓制法不能很好地適用，因此只能采用 滴制法或其他新型制備方法，滴制法是指采用一種同軸雙層滴制設(shè)備，在壓力或重力作用 下將外層囊材和內(nèi)層芯材（煙用香精香料等）通過(guò)同軸雙層滴頭滴入冷凝介質(zhì)中，在表面 張力作用下形成液滴，液滴表層囊材遇冷凝固形成一種具有流體內(nèi)核和固體外殼的膠囊， 該方法也稱共擠出法。傳統(tǒng)藥用膠囊多為明膠膠囊，其囊材原料通常為明膠、甘油和水。將 明膠用于制備煙用膠囊，由于其囊皮具有較大彈性以及對(duì)水分敏感易軟化，存在膠囊壓碎 強(qiáng)度大不易被捏破、潮濕環(huán)境下膠囊軟化而無(wú)法通過(guò)手指壓力使膠囊破裂等問(wèn)題。出于該 原因，研究者設(shè)法通過(guò)尋找新的制備方法或改進(jìn)囊材配方以獲得滿足使用要求的煙用脆性 膠囊。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，公開(kāi)號(hào)為CN12824887A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種采用化學(xué)方法制 備煙用膠囊：將油溶性煙用香精、水和多價(jià)金屬離子制成水包油乳化液，滴入以海藻酸鈉為 主要原料的成膜液中，含多價(jià)金屬離子的乳化液滴外圍在成膜劑膠體溶液中通過(guò)成膜劑膠 體粒子在乳化液滴表面自組裝成有序的球形凝膠包裹層，再通過(guò)膠體粒子與乳化液滴中多 價(jià)金屬離子的化學(xué)作用交聯(lián)形成致密、堅(jiān)固的膜，形成膠囊粗產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)染色、干燥脫水，得 到煙用膠囊。這種方法由于需要先對(duì)香精進(jìn)行乳化、對(duì)香精理化性質(zhì)要求較高，并不能廣泛 適用于煙用香精香料的包裹；而且，該工藝復(fù)雜，過(guò)程中香精與各物料間存在較多的傳質(zhì)交 換，致香物質(zhì)損失嚴(yán)重，影響加香效果。公開(kāi)號(hào)為JP10291928的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了采用 包含有吉蘭糖膠和鈣鹽的外部液相為囊材，通過(guò)共擠出法制備膠囊的方法。但是，在共擠出 過(guò)程中由于吉蘭糖膠快速凝膠，因此并不能獲得球形的、均一的易碎膠囊。對(duì)于JP10291928 專(zhuān)利方法的缺陷，公開(kāi)號(hào)為CN101203213A和CN101203148A中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)分析其可能是由 于鈣鹽在共擠出過(guò)程中存在于吉蘭糖中，給出的改進(jìn)方法是：在不存在鈣鹽的情況下對(duì)含 有吉蘭糖膠的液相進(jìn)行共擠出形成膠囊，將膠囊在低溫浴下以及與二價(jià)金屬離子或有機(jī)酸 溶液接觸固化，后經(jīng)干燥得到脆性膠囊。但是用該方法也存在一定的局限性：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，過(guò)程復(fù) 雜、控制困難；囊材配方中使用較易凝膠的吉蘭糖膠比例較大，滴制時(shí)易堵塞滴頭導(dǎo)致滴制 不順，造成膠囊大小、皮厚不均，成品率低。另外，公開(kāi)號(hào)為CN103361173A、CN102977412A和 CN0823381的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)均公開(kāi)了一類(lèi)明膠和植物多糖類(lèi)膠、海藻膠等多種物質(zhì)進(jìn)行復(fù) 配作為囊材，但由于不同類(lèi)型的膠具有不同的溶解性質(zhì)及形態(tài)，具有非親和性，配成的膠液 不能形成完全均一的相，影響滴制成型的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 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耐溫耐濕的煙用膠囊 囊材及其應(yīng)用。通過(guò)大量試驗(yàn)摸索囊材配方和工藝，提供一種囊材配伍性能優(yōu)良、制造工藝 簡(jiǎn)單、能廣泛適用各種煙用香精香料等添加劑包裹的煙用脆性膠囊囊材及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明從易于加工、工藝簡(jiǎn)單的角度考慮，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)哪z凝劑、增塑劑、填充 劑及合理的物料配比，克服了明膠囊皮彈性較大及對(duì)水分敏感易軟化的缺陷，開(kāi)發(fā)出了一 種膠囊易于捏破、具有一定防潮能力、制備工藝簡(jiǎn)單、適用于工業(yè)化生產(chǎn)的煙用脆性膠囊制 備方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 第一方面，本發(fā)明提供一種耐溫耐濕的煙用膠囊囊材，其原料包括如下重量份的 成分：填充劑4~30份、增塑劑1~12份、去離子水100份和膠凝劑40~60份。
[0009] 作為優(yōu)選，其原料包括如下重量份的成分：膠凝劑43~57份，填充劑6~22份， 增塑劑3~10份和去離子水100份。
[0010] 更為優(yōu)選，其原料包括如下重量份的成分：膠凝劑45~55份，填充劑10~18份， 增塑劑4~7份和去離子水100份。
[0011] 在上述囊材配比條件下，所述膠囊在較高濕度（RH>80% )環(huán)境下一定時(shí)間內(nèi)仍可 保持脆性，在中等濕度（RH = 60% )環(huán)境下可一直保持脆性。且囊材膠液凝固溫度在35°C 以下，利用共擠出法（滴制法）制備煙用膠囊時(shí)，膠液對(duì)膠囊內(nèi)容物的包裹性好，易于滴制 成型。
[0012] 其中，所述填充劑和增塑劑可選擇本領(lǐng)域常用成分，作為優(yōu)選，本發(fā)明提供較佳的 選擇如下：
[0013] 所述填充劑選自糊精、麥芽糊精、環(huán)糊精、羧甲基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的 一種或多種。
[0014] 所述增塑劑選自甘油、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇或氫化玉米漿中的一種或多種。
[0015] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的膠凝劑可為單一組分或多組份；
[0016] 當(dāng)所述膠凝劑為單一組分時(shí)，所述膠凝劑為明膠；
[0017] 當(dāng)所述膠凝劑為多組分時(shí)，所述膠凝劑為膠凝劑X與明膠組成的混合物；膠凝劑X 選自阿拉伯膠、殼聚糖、吉蘭糖膠、黃原膠、瓊脂或海藻酸鹽中的一種或多種。
[0018] 為了在膠囊脆性及耐溫濕方面實(shí)現(xiàn)更好的效果，所述膠凝劑優(yōu)選為多組分。
[0019] 為了實(shí)現(xiàn)更好的滴制效果，更進(jìn)一步優(yōu)選與明膠搭配的膠凝劑X，選擇順序?yàn)椋喊?拉伯膠優(yōu)于殼聚糖優(yōu)于吉蘭糖膠優(yōu)于其他。
[0020] 其中，所述殼聚糖優(yōu)選為酸溶性殼聚糖，當(dāng)囊材配方中選擇酸溶性殼聚糖時(shí)，相適 應(yīng)的在配方中添加檸檬酸或醋酸，酸的濃度為〇. 1~〇. 5mol/L，以利于酸溶性殼聚糖的溶 解。在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，所述酸性溶液選擇為檸檬酸。該酸性殼聚糖相較普 通殼聚糖，具有更好的成材效果。
[0021] 當(dāng)所述膠凝劑為多組分時(shí)，本發(fā)明提供較佳選擇，將阿拉伯膠和吉蘭糖膠與明膠 搭配。
[0022] 進(jìn)一步地，所述比例即膠凝劑X與明膠的重量比為0. 5:100~6:100,優(yōu)選 1:100~3:100,能夠得到耐溫耐濕性更佳的囊材。
[0023] 進(jìn)一步地，為了更好的在制備過(guò)程中對(duì)工藝進(jìn)行控制，其原料還包括著色劑 0. 01~0. 06份，優(yōu)選0. 02~0. 05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(lèi)，例如亮籃、靛籃、檸檬黃、日落黃、赤蘚紅、胭脂紅、莧菜紅、番茄紅、葡萄 紫、嫩葉綠、可可棕等。
[0024] 第二方面，本發(fā)明還提供了一種耐溫耐濕的煙用膠囊，其囊材即為前文所述的煙 用膠囊囊材。
[0025] 具體地，所述煙用膠囊的制備方法包括如下步驟：
[0026] (1)煙用膠囊囊材膠液的制備：取膠凝劑X、填充劑、增塑劑和去離子水，加入化膠 罐中，攪拌并加熱至55~95°C，待混合物完全溶解，加入明膠，攪拌至明膠完全溶解，加入 著色劑，攪拌至著色劑完全溶解、分散均勻，停止攪拌，保溫靜置除去氣泡，過(guò)60~120目網(wǎng) 篩，得到目標(biāo)膠液；
[0027] (2)采用具有同軸雙層滴頭的共擠出滴制設(shè)備，將膠液和膠囊內(nèi)容物通過(guò)同軸雙 層滴頭滴入冷凝介質(zhì)，形成球形膠囊。
[0028] 作為優(yōu)選，所述步驟（1)中取填充劑、增塑劑和去離子水，加入化膠罐中，攪拌并 加熱至65~75°C。
[0029] 作為優(yōu)選，所述步驟（2)中膠液的滴制溫度為65~95°C，優(yōu)選為70~90°C;膠囊 內(nèi)容物的滴制溫度為常溫；冷凝介質(zhì)溫度為8~20°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，并使囊體具有優(yōu)良的防潮性能和適宜的 脆性。
[0030] 進(jìn)一步地，所述膠液與膠囊內(nèi)容物的滴入比