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LUMiSizer®在制備煙用海藻酸鈣爆珠方面的應(yīng)用

更新更新時(shí)間:2024-03-20      點(diǎn)擊次數(shù):663

煙用爆珠作為一種濾棒添加物質(zhì),不僅能改善卷煙煙氣口味,還能優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)感,提升品牌在市場(chǎng)中的好感度。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)煙用爆珠生產(chǎn)工藝主要有脈沖切割成型工藝和重力切割成型工藝,脈沖切割工藝中精油溶劑為橄欖油體系,而重力切割工藝中精油溶劑為辛癸酸甘油酯(ODO)體系。因?yàn)楸樾疽汉湍也闹g存在配伍性,無(wú)論脈沖切割成型工藝或是重力切割成型工藝,均不能同時(shí)適應(yīng)于橄欖油體系和ODO體系的爆珠生產(chǎn)。因此,開(kāi)發(fā)一種新的爆珠制備方法,兼容用于兩種精油溶劑體系爆珠的生產(chǎn),豐富爆珠生產(chǎn)方式,顯得尤為重要。

為解決煙用爆珠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中芯液和囊材配伍性不穩(wěn)定而導(dǎo)致爆珠產(chǎn)品得率較低的問(wèn)題,采用乳化-凝膠法的制備方法的研究,建立一種新的成型工藝,以期實(shí)現(xiàn)新工藝制備的爆珠在卷煙中的應(yīng)用。

1. 材料和方法

乳化液的制備:先稱(chēng)量去離子水,加入水相試劑(CaCl2、CMC-Na)和表面活性劑Tween80,攪拌均勻,充分溶解;倒入油相(煙用香精,溶劑為ODO或橄欖油);放入IKA均質(zhì)機(jī)下12000r/min高速切割15min,即為乳化液。

將制備的乳化液使用LUMiSizer®進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn),通過(guò)檢測(cè)不穩(wěn)定指數(shù)來(lái)表征乳化液的穩(wěn)定性。    

2. 結(jié)果與分析

CaCl2、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、Tween80和超純水作為水相,精油體系作為油相,進(jìn)行乳化形成乳化液。在25℃(室溫)下測(cè)試不同含油量乳化液樣品的不穩(wěn)定指數(shù),比較乳化液的穩(wěn)定性。樣品1到樣品3分別是以O(shè)DO為油相的乳化液,其中油相所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為33%、50%、66%;樣品4到樣品6分別是以薄荷精油為油相的乳化液,其中油相所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為33%、50%、66%。

圖片

圖1乳化液不穩(wěn)定性指數(shù)曲線圖

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1,橫坐標(biāo)表示分離時(shí)間,縱坐標(biāo)表示在該時(shí)間節(jié)點(diǎn)樣品的不穩(wěn)定指數(shù)。不穩(wěn)定指數(shù)越大則表示樣品越不穩(wěn)定。曲線圖的斜率越大,則表示樣品分離的速度越快。當(dāng)曲線與橫坐標(biāo)平行時(shí),說(shuō)明樣品已經(jīng)分離。由圖1可知,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,樣品4不穩(wěn)定性曲線斜率最大,說(shuō)明分離速度最快,并且在大約700min時(shí)分離,而其他樣品到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)不穩(wěn)定性指數(shù)還在增加。不穩(wěn)定性曲線在標(biāo)注位置相交,說(shuō)明此時(shí)樣品不穩(wěn)定性指數(shù)大小順序發(fā)生變化,具體見(jiàn)表1。 

表1樣品不穩(wěn)定性指數(shù)排序

時(shí)間/min

不穩(wěn)定性指數(shù)排序

     0~100        

樣品4>樣品6>樣品2>樣品5>樣品3>樣品1

100~383

樣品4>樣品6>樣品5>樣品2>樣品3>樣品1

383~622

樣品4>樣品6>樣品5>樣品3>樣品2>樣品1

622~1438

樣品4>樣品6>樣品5>樣品3>樣品1>樣品2

整體而言,ODO溶劑體系和橄欖油溶劑體系均能形成穩(wěn)定的乳化液,薄荷精油油相乳化液的不穩(wěn)定性大于ODO油相乳化液的不穩(wěn)定性,這是由薄荷醇的揮發(fā)性造成的。ODO油相的乳化液,無(wú)論是油相與水相的比例為(質(zhì)量比,下同)1∶2(油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%),還是油相與水相的比例為2∶1(油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66%),其穩(wěn)定性都大于油相與水相的比例為1∶1(油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%)乳化液的穩(wěn)定性。為了能在爆珠中包載更多的香精,制備乳化液時(shí)選擇油相與水相的比例為2∶1。

3. 結(jié)論

通過(guò)乳化-凝膠法能夠成功制備出符合生產(chǎn)要求的煙用海藻酸鈣爆珠,實(shí)現(xiàn)對(duì)ODO溶劑體系精油和橄欖油溶劑體系精油的有效包裹。在此爆珠制備方法中,乳化液的水相和油相質(zhì)量比為1∶2。

LUMiSizer®分散體系分析儀,應(yīng)用STEP技術(shù),對(duì)配方穩(wěn)定性分析提供了快捷有效的工具。不僅可以同時(shí)檢測(cè)12個(gè)樣品,而且多波長(zhǎng)(近紅外870nm、藍(lán)光410nm)覆蓋多品類(lèi)樣品的測(cè)試,為用戶(hù)可提供更多更深入的分析信息,極大提高了工作效率。


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