一种复配多糖保润剂的制备方法及应用与流程

文档序号:26138730发布日期:2021-08-03 14:22阅读:172来源:国知局

本发明属于烟草工业应用领域,具体涉及一直复配多糖保润剂的制备方法及应用。



背景技术:

保润剂具有较强的从环境中吸收水分和保持水分的能力,广泛应用于多个领域,在烟草行业中,保润剂可以有效地保持烟叶水分,提高烟叶的耐加工性能,减少烟叶在加工过程中的造碎,同时烟草保润剂还具有降低刺激感、改善吸食品质的作用。目前使用最广泛的保润剂主要是丙二醇和甘油,为提高烟草的保润性能,目前针对多糖、羧基和羧酸盐、微胶囊等方面也有了一定的研究。

多糖是一类由多个单糖或寡糖聚合而成的生物大分子物质,如果将不同种类多糖直接进行混合,由于两者本身不相容导致相互作用降低,容易表现出两种独立的凝胶体系。由于上述原因,目前的混合多糖保润剂的研究较少,大部分研究还停留在简单的比例混配和初步的混合上,无法充分发挥多糖分子组分间的相互作用。

因此,开发一种复配多糖保润剂的制备方法,并将其应用于烟草保润领域就显得非常必要。



技术实现要素:

本发明第一方面提供一种复配多糖保润剂的制备方法,其包括以下步骤:

(1)分别取多种多糖物质,每种多糖物质分别用去离子水配制为多糖溶液;

(2)分别将步骤(1)中的多种多糖溶液密封,并放入高静压专用反应瓶中,旋紧瓶盖,确保瓶中无气泡,在25℃常温条件下,对多糖溶液进行高静压处理,处理结束后,迅速取出高静压专用反应瓶,冷却至室温;

(3)取n种步骤(2)中经高静压处理后的多糖溶液,按一定比例混合后溶于去离子水中,得到混合多糖溶液;

(4)将步骤(3)中的混合多糖溶液搅拌,搅拌时间30min以上,需搅拌到溶液膨胀完全为止;

(5)将步骤(4)得到的溶液放置于恒温水浴中,搅拌均匀后,待冷却到室温,并将其在零度以下的温度下静置,得到复配多糖保润剂。

优选地,步骤(1)中,多糖溶液的浓度为0.5-1.5%。

优选地,步骤(2)中,高静压处理的压力为300—600mpa,高静压处理时间为5—10min。

优选地,步骤(3)中,n等于2-3;其中n等于2时,混合比例为(3-5):(7-5);n等于3时,混合比例为(3-5):(3-4):(4-1)。

优选地,步骤(4)中,搅拌时间为30min以上。

优选地,步骤(5)中,恒温水浴的为度为50-60℃,搅拌时间为20-40min,静置温度为4℃,静置时间为12h。

优选地,复配多糖保润剂添加至烟丝的方法为:取烟丝,按照5-10g/100g烟丝的添加比例喷加权利要求1-5任一项所述的复配多糖保润剂。

优选地,对添加复配多糖保润剂的烟丝样品在吸湿和解湿过程的保润性能进行测试的方法为:

a、取添加复配多糖保润剂的烟丝样品在110℃烘箱中烘5min,使烟丝水分保持在12±1%,然后将样品置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h,待用;

b、对步骤(a)中制备的样品在吸湿和解湿过程的保润性能进行测试,吸湿过程:取(6)中样品各50g,置于温度22±1℃、相对湿度70±2%的恒温恒湿箱中平衡,每24h测定一次样品重量,持续观察120h;解湿过程:取(6)中制备的样品各50g,置于温度22±1℃、相对湿度50±2%的恒温恒湿箱中平衡,每24h测定一次样品重量,持续观察120h;

根据各时间点测得的样品重量计算该时间点的烟丝含水率,计算公式:含水率=[(m0-m1)/m0]×100%,其中,m0为取样烟丝重量;m1为烘干后烟丝重量。

c、对步骤(a)中制备的样品进行感官评价,主要考察香气、烟气和口感特性三个方面,包含香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、细腻程度、刺激性、干燥感、干净程度和回甜10个指标;所述10个质量检测指标的打分值分别为:香气质0-10分、香气量0-10分、杂气0-10分、浓度0-10分、劲头0-10分、细腻程度0-10分、刺激性0-10分、干燥感0-10分、干净程度0-10分、回甜0-10分。

具体的,以每种多糖为50-100g为例,加入对照样品,复配多糖保润剂的制备方法和对添加复配多糖保润剂的烟丝样品在吸湿和解湿过程的保润性能进行测试的方法的具体步骤为:

(1)分别取50-100g几种多糖物质,分别用去离子水配制浓度为0.5-1.5%的溶液。

(2)分别将(1)中的多糖溶液分成两组,一组全部密封,依次放入高静压专用反应瓶,并旋紧瓶盖,确保瓶中无气泡,在25℃常温条件下,对多糖溶液进行高静压处理,压力(300—600mpa),处理时间(5—10min)。反应时间结束后,迅速取出反应瓶,冷却。

另一组未经过高静压处理的多糖溶液作为对照。

(3)取2种到3种(2)中高静压处理后的溶液,按一定比例(3-5:7-5)充分混合后溶于100ml去离子水中。

对照样按同比例进行混合,以下同。

(4)将(3)的混合溶液搅拌均匀,需搅拌到溶液膨胀完全为止。

(5)将(4)的溶液放置于50-60℃恒温水浴,充分搅拌20-40min,搅拌均匀后,待冷却到室温,在4℃下静置12h,备用。

(6)取烟丝200g,按照3-5g/100g烟丝的添加比例均匀喷加(5)处理后的物质,1份200g相同牌号烟丝均匀喷加同比例对照样品。2份样品在110℃烘箱中烘5min,使烟丝水分保持在12±1%,然后将样品置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h,待用。

(7)对制备的样品在吸湿和解湿过程的保润性能进行测试,吸湿过程:取(6)中样品各50g,置于温度22±1℃、相对湿度70±2%的恒温恒湿箱中平衡,每24h测定一次样品重量,持续观察120h;解湿过程:取(6)中制备的样品各50g,置于温度22±1℃、相对湿度50±2%的恒温恒湿箱中平衡,每24h测定一次样品重量,持续观察120h。根据各时间点测得的样品重量计算该时间点的烟丝含水率,计算公式:含水率=[(m0-m1)/m0]×100%,其中,m0为取样烟丝重量;m1为烘干后烟丝重量。

(8)对(6)中制备的样品进行感官评价,主要考察香气、烟气和口感特性三个方面,包含香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、细腻程度、刺激性、干燥感、干净程度和回甜10个指标;所述10个质量检测指标的打分值分别为:香气质0-10分、香气量0-10分、杂气0-10分、浓度0-10分、劲头0-10分、细腻程度0-10分、刺激性0-10分、干燥感0-10分、干净程度0-10分、回甜0-10分。

相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

1、针对单一多糖保润剂的缺陷,将高静压技术应用于多糖复配保润剂的制备上,对多糖产品进行适宜的改性后,增强多糖溶液间的相容性和组分间的相互作用,进而形成良好的混合凝胶体系,制备的多糖复配保润剂作为烟草保润剂适用于卷烟领域,相较于单一多糖保润剂和未经高静压改性的复配多糖,本发明明显提升卷烟保润效果,实现了一加一大于二的效果。

2、本发明首次将高静压技术应用于卷烟多糖复配保润剂的制备中,制备工艺简单,易于推广。相对于单一多糖保润剂和未经高静压改性的复配多糖,采用适宜的高静压技术改性后,可以增强多糖间的相容性和组分间的相互作用,进而形成良好的混合凝胶体系,作为保润剂添加于烟草中,可以很好的改善卷烟的保润性能。本发明利用多糖在高压下会使其分子结构和空间构象发生改变,从而影响其物理化学性质,如流变学性质等特性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

对比例1

本对比例制备直接复配多糖烟草保润剂对比样,其包括以下步骤:

(1)分别取50g果胶和藻酸丙二醇酯,分别用去离子水配制浓度为1.0%的溶液。

(2)按3:7的比例充分混合后,溶于100ml去离子水中。

(3)将(2)的混合溶液搅拌均匀,搅拌到溶液膨胀完全。

(4)将(3)的溶液放置于53℃恒温水浴,充分搅拌30min,搅拌均匀后,冷却到室温,在4℃下静置12h,备用。

后取200g烟丝均匀喷加4g(4)制备的对比样,后在110℃烘箱中烘5min,使烟丝水分保持在12±1%,将样品置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h,得到烟丝对比样1。

对比例2

本对比例制备单一多糖烟草保润剂对比样,其包括以下步骤:

(1)取50g果胶,用去离子水配制浓度为1.0%的溶液。

(2)将(1)中的果胶溶液溶于100ml去离子水中。

(3)将(2)中的溶液搅拌均匀,搅拌到溶液膨胀完全。

(4)将(3)的溶液放置于53℃恒温水浴,充分搅拌30min,搅拌均匀后,冷却到室温,在4℃下静置12h,备用。

后取200g烟丝均匀喷加4g(4)制备的对比样,后在110℃烘箱中烘5min,使烟丝水分保持在12±1%,将样品置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h,得到烟丝对比样2。

实施例

本实施例制备基于高静压技术改性的复配多糖烟草保润剂样品,其包括以下步骤:

(1)分别取50g果胶和藻酸丙二醇酯,分别用去离子水配制浓度为1.0%的溶液。

(2)分别将(1)中的多糖溶液放入高静压专用反应瓶中,并旋紧瓶盖,确保瓶中无气泡,在25℃常温条件下,对多糖溶液进行高静压处理,压力500mpa),处理时间10min。反应时间结束后,迅速取出反应瓶,冷却。

(3)分别将(2)中的果胶和藻酸丙二醇酯溶液按3:7的比例充分混合后,溶于100ml去离子水中。

(4)分别将(3)中的溶液搅拌均匀,搅拌到溶液膨胀完全。

(5)分别将(4)的溶液放置于53℃恒温水浴,充分搅拌30min,搅拌均匀后,冷却到室温,在4℃下静置12h,备用。

后取200g烟丝均匀喷加4g(5)制备的样品,后在110℃烘箱中烘5min,使烟丝水分保持在12±1%,将样品置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h,得到烟丝样品。

然后分别对烟丝对比样和烟丝样品进行吸湿过程测试和解湿过程测试,以考察卷烟烟丝的保润性能:

a、吸湿过程:取待测烟丝样品50g,置于温度22±1℃、相对湿度70±2%的恒温恒湿箱中平衡,每24h测定一次样品重量,持续观察120h;

b、解湿过程:取待测烟丝样品50g,置于温度22±1℃、相对湿度50±2%的恒温恒湿箱中平衡,每24h测定一次样品重量,持续观察120h。

根据各时间点测得的样品重量计算该时间点的烟丝含水率,计算公式:含水率=[(m0-m1)/m0]×100%,其中,m0为取样烟丝重量;m1为烘干后烟丝重量。

上述烟丝对比样和烟丝样品在吸湿过程和解湿过程中含水率的变化见表1。

将烟丝对比样和烟丝样品两个卷烟烟丝在相同的条件下卷制成烟支,得到烟支对比样和烟支样品,并对它们进行感官评价。通过多个感官评吸人员对烟支样品进行感官评价,主要考察香气、烟气和口感特性三个方面,包含香气质、香气量、杂气、浓度、劲头、细腻程度、刺激性、干燥感、干净程度和回甜10个指标;所述10个质量检测指标的打分值分别为:香气质0~10分、香气量0~10分、杂气0~10分、浓度0~10分、劲头0~10分、细腻程度0~10分、刺激性0~10分、干燥感0~10分、干净程度0~10分、回甜0~10分,其中得分越高代表抽吸过程中该评价指标的感觉越强烈。烟支对比样和烟支样品的感官评价得分见表2。

表1不同烟丝样品在吸湿过程和解湿过程中含水率变化(%)

从表1可以明显地看到,烟丝样品和烟丝对比样同时经过120h的吸湿过程后,烟丝样品的水分值显著低于烟丝对比样,经过120h的解湿过程后,烟丝样品的水分值显著高于烟丝对比样,说明经高静压技术改性后的多糖溶液制备的多糖复配保润剂,其作为卷烟保润剂应用于卷烟领域,烟丝的保湿效果和防潮效果明显提高。

表2样品感官评价结果

从表2可以看到,烟支样品在香气特性和口感特性上明显好于烟支对比样。综合表1和表2相较于单一多糖保润剂和未经高静压改性的复配多糖,本发明明显提升卷烟保润效果,实现了一加一大于二的效果。

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