本发明涉及一种基于烟草蛋白、烟草多糖凝胶化的微胶囊制备方法及应用，属于烟草制造技术领域。
背景技术：
再造烟叶作为一种烟草制品，在生产过程中往往需要加入一定量的香精香料、烟草提取物来改善产品香气特性，掩盖杂气和赋予产品独特风格，但生产过程中配制、涂布、干燥等工序以及后期产品的储存运输，香味物质常常遭到破坏，热敏性物质或易挥发物质会出现大量的损失。近年来，采用微胶囊包裹的方式来控制过程中香精香料的释放，微胶囊包裹一般采用明胶、阿拉伯胶等物质作为壁材，但这些方式需要引入了外源性物质，对感官质量和安全等方面带来不利影响，本发明采用了烟草中天然存在的蛋白质和多糖作为香精香料、烟草提取物的包埋壁材，制备出烟草蛋白、烟草多糖香精香料微胶囊，应用于造纸法再造烟叶中，可以解决易挥发组分在生产和储存过程中损失严重的问题。
技术实现要素：
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于烟草蛋白、烟草多糖凝胶化的微胶囊制备方法，采用了烟草中天然存在的蛋白质和多糖作为烟草提取物的包埋壁材，利用烟草蛋白质在pH或温度等条件发生变化时，容易与多糖形成难溶性复合凝聚物的原理，制备出烟草蛋白、烟草多糖香精香料微胶囊，并将微胶囊应用于造纸法再造烟叶，可以解决易挥发组分在生产和储存过程中损失严重的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于烟草蛋白、烟草多糖凝胶化的微胶囊制备方法，包括如下步骤:
(1)制备烟草蛋白质富集相；
(2)制备烟草多糖富集相；
(3)制备微胶囊：烟草蛋白质富集相和烟草多糖富集相混合搅拌后得到混合溶液，控制一定温度（30-70℃）下，加入香精香料、烟草提取物，乳化得到乳化液，控制pH值为3-5，冷冻干燥并粉碎制得微胶囊。
步骤（1）具体为：将烟叶原料投入浸提溶剂中，浸提溶剂为水，加入蛋白助溶剂，控制一定温度（40-60℃）下，搅拌提取一段时间（1-3h），进行固液分离，得到烟草蛋白质粗提液；采用树脂吸附烟草蛋白质，洗脱，浓缩成一定浓度的烟草蛋白质富集相。
步骤（2）具体为：将烟梗原料投入浸提溶剂中，浸提溶剂为水，控制一定温度下（40-60℃），搅拌提取一段时间（1-3h），进行固液分离，得到烟草多糖粗提液；在烟草多糖粗提液中加入一定浓度（75-95%）的乙醇，产生沉淀物，去除上清液，得到烟草多糖富集相。
步骤（3）中，在1份烟草蛋白质富集相中，加入1-3份烟草多糖富集相，搅拌后得到混合溶液，控制一定温度下，按照芯壁比1:2~1:5的比例加入烟草提取物，在5000-10000r/min下乳化1-5min,得到乳化液，缓慢滴入缓冲液，控制pH值为3-5。步骤（3）中，冷冻干燥过程为：放入真空冷冻干燥机内预冻8-12h，取出冷冻干燥24-48h。烟草提取物的成分为烟草精油、烟叶碎片无水乙醇提取物、烟叶碎片超临界萃取物的一种或几种。
基于烟草蛋白、烟草多糖凝胶化的微胶囊在烟草产品制备中的应用，微胶囊采用前述的制备方法制得，将微胶囊添加到再造烟叶涂布液中得到混合液，再将混合液涂布到再造烟叶基片上得到再造烟叶产品。
步骤（1）中所述的烟叶原料优先采用蛋白质含量较高的白肋烟碎片。
步骤（1）中所述的蛋白助溶剂采用尿素、氯化钠、硫酸铵和硫酸钠上述的一种或几种组成，具体由以下重量份数的物质组成：3-5份尿素、5-10份氯化钠、38-50份硫酸铵、30-40份硫酸钠。
步骤（1）中所述的的大孔吸附树脂优先选用非极性D3520蛋白吸附树脂。
步骤（2）中所述的一定浓度的乙醇优先选用85%的乙醇。
优选地，所述的烟草提取物具体由以下重量份数的物质组成：20-40份烟草精油、10-30烟叶碎片无水乙醇提取物、30-50份烟叶碎片超临界萃取物。
相对于现有技术，本发明的有益效果：本发明提供一种基于烟草蛋白、烟草多糖凝胶化的微胶囊制备方法，利用烟草蛋白质在pH低于等电点时或温度等条件发生变化时，容易与多糖形成难溶性复合凝聚物的原理，制备出烟草蛋白、烟草多糖微胶囊，并将微胶囊应用于造纸法再造烟叶，可以改善再造烟叶感官质量，解决易挥发组分在生产和储存过程中损失严重的问题。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
一种基于烟草蛋白、烟草多糖凝胶化的微胶囊制备方法及应用，包括步骤如下：
步骤一：烟草蛋白质富集相的制备：将烟叶原料投入浸提溶剂为水的浸提罐中，加入蛋白助溶剂，控制一定温度下，搅拌提取一段时间，进行固液分离，得到烟草蛋白质粗提液。采用大孔吸附树脂吸附烟草蛋白质，采用乙醇水溶液进行洗脱，浓缩成一定浓度的烟草蛋白质富集相。
步骤二：烟草多糖富集相的制备： 将烟梗原料投入浸提溶剂为水的浸提罐中，控制一定温度下，搅拌提取一段时间，进行固液分离，得到烟草多糖粗提液。在烟草多糖粗提液中加入一定浓度的乙醇，产生沉淀物，去除上清液，得到烟草多糖富集相。
步骤三：微胶囊的制备：在1份烟草蛋白质富集相中，加入1-3份烟草多糖富集相，高速搅拌后得到混合溶液，控制一定温度下，按照芯壁比1:2~1:5的比例加入烟草提取物，在5000-10000r/min下乳化1-5min,得到乳化液，缓慢滴入缓冲液，控制pH值为3-5，放入真空冷冻干燥机内预冻8-12h，取出冷冻干燥24-48h后，取出粉碎得微胶囊。
步骤四：将微胶囊添加到再造烟叶涂布液中，涂布到再造烟叶基片上得到再造烟叶产品。
实施例1
步骤一：烟草蛋白质富集相的制备：将白肋烟碎片投入浸提溶剂为水的浸提罐中，加入3份尿素、8份氯化钠、38份硫酸铵、51份硫酸钠，份数为重量份数。在温度55℃下，搅拌速度为100r/min搅拌1.5h，得到烟草蛋白质粗提液。采用D3520大孔吸附树脂吸附烟草蛋白质，采用85%的乙醇水溶液进行洗脱，浓缩成一定浓度的烟草蛋白质富集相。
步骤二：烟草多糖富集相的制备： 将烟梗原料投入浸提溶剂为水的浸提罐中，在温度60℃下，搅拌速度为100r/min搅拌1.5h，进行固液分离，得到烟草多糖粗提液。在烟草多糖粗提液中加入90%的乙醇水溶液，产生沉淀物，去除上清液，得到烟草多糖富集相。
步骤三：微胶囊的制备：在1份烟草蛋白质富集相中，加入2份烟草多糖富集相，高速搅拌后得到混合溶液，控制一定温度下，按照芯壁比1:3的比例加入烟草提取物，在10000r/min下乳化5min,得到乳化液，缓慢滴入缓冲液，控制pH值为3，放入真空冷冻干燥机内预冻12h，取出冷冻干燥24h后，取出粉碎得微胶囊。
步骤四：将微胶囊添加到再造烟叶涂布液中，涂布到再造烟叶基片上得到再造烟叶产品。
实施例2
步骤一：烟草蛋白质富集相的制备：将白肋烟碎片投入浸提溶剂为水的浸提罐中，加入重量份数组成为：5份尿素、7份氯化钠、45份硫酸铵、43份硫酸钠。在温度50℃下，搅拌速度为100r/min搅拌1.5h，得到烟草蛋白质粗提液。采用D3520大孔吸附树脂吸附烟草蛋白质，采用85%的乙醇水溶液进行洗脱，浓缩成一定浓度的烟草蛋白质富集相。
步骤二：烟草多糖富集相的制备： 将烟梗原料投入浸提溶剂为水的浸提罐中，在温度65℃下，搅拌速度为100r/min搅拌1.5h，进行固液分离，得到烟草多糖粗提液。在烟草多糖粗提液中加入95%的乙醇水溶液，产生沉淀物，去除上清液，得到烟草多糖富集相。
步骤三：微胶囊的制备：在1份烟草蛋白质富集相中，加入2份烟草多糖富集相，高速搅拌后得到混合溶液，控制一定温度下，按照芯壁比1:3的比例加入烟草提取物，具体由以下重量份数的物质组成：20份烟草精油、30份烟叶碎片无水乙醇提取物、50份烟叶碎片超临界萃取物。在10000r/min下乳化5min,得到乳化液，缓慢滴入缓冲液，控制pH值为3，放入真空冷冻干燥机内预冻12h，取出冷冻干燥24h后，取出粉碎得微胶囊。
步骤四：将微胶囊添加到再造烟叶涂布液中，涂布到再造烟叶基片上得到再造烟叶产品。
称量一定量的微胶囊，加入热水超声30min使微胶囊完全破壁，无水乙醇，剧烈振摇10min，提取烟草提取物，用分光光度法测定烟草提取物的总含量，计算包裹率达到40-70%，将微胶囊加入到涂布液中与直接将烟草提取物加入涂布液中比较，感官质量明显提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。