乳状液及其制备方法、滤棒、烟草制品及应用与流程

本发明属于烟草制品领域，具体涉及一种乳状液，还涉及该乳状液的制备方法、滤棒、烟草制品及应用。

背景技术：

1、卷烟过滤嘴一般由圆柱形纤维经开松、上胶、卷棒，制成抱合在一起的丝束“过滤嘴棒”，再经切割接装到卷烟上。目前，醋酸纤维素纤维是市场上卷烟过滤嘴制造的主要材料，其“上胶”过程采用三醋酸甘油酯喷雾到醋酸纤维素纤维表面实现其塑化并粘连，从而抱合并卷棒。随着人们对卷烟品质、风味、安全健康等方面的不断追求，对滤棒也提出更高的要求。

2、天然多糖的来源广泛、资源丰富、无毒无害，具有丰富的官能团，其特殊的一级、二级结构赋予其特异的生物活性或免疫功能。研究发现，将多糖添加至烟丝或滤嘴上，在降害、降低刺激与干燥感、提升甜润等感官舒适度方面具有显著的正面影响。天然多糖通常溶于水中，因此其添加方式一般为水溶液喷雾于烟丝、或者将滤棒丝束浸泡于其中、或者经吸附剂吸附后再置于卷烟中。然而，这些多糖添加方式，存在损害并降低烟丝质量、滤棒塑化成型过程中三醋酸甘油酯酸化失效、多糖活性丧失、添加不均匀、工艺步骤复杂、成本提升等问题。

3、因此，目前亟需解决在均匀、有效地向滤棒中添加多糖等香精的同时不降低滤棒本身性能的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种乳状液，该乳状液利用复合乳化剂形成稳定的油包水结构，使香精水相液滴均匀分布在三醋酸甘油酯连续相中。将该乳状液施加在滤棒用纤维丝束中可提高滤棒中香精分布的均匀性，同时不影响滤棒的塑化过程。在此基础上，本发明又一目的在于提供制备乳状液的方法、滤棒、烟草制品及乳状液在滤棒中的应用。

2、为实现上述目的，本发明第一方面涉及一种乳状液，以质量百分含量计，其包含：

3、三醋酸甘油酯85％-99％(例如87％、89％、90％、91％、93％、95％、97％、98％、99％)

4、复合乳化剂0.1％-3％(例如0.1％、0.3％、0.5％、0.7％、0.9％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.7％、1.9％、2％、2.1％、2.3％、2.5％、2.6％、2.8％、2.9％、3％)

5、其余为香精水溶液；

6、其中，所述复合乳化剂包含第一乳化剂和第二乳化剂；所述第一乳化剂选自失水山梨醇脂肪酸酯、司盘20、司盘40、司盘60、司盘80、司盘83、司盘85和月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述第二乳化剂选自聚山梨酯、吐温20、吐温40、吐温60、吐温80和吐温85中的一种或多种。

7、本发明第一方面的任意实施方式中，所述第一乳化剂和所述第二乳化剂的质量比为7:13-13:7，例如7:13、8:13、9:13、10:13、1:1、13:11、13:10、13:9、13:8、13:7。

8、本发明第一方面的任意实施方式中，所述复合乳化剂的hlb值为8-12，例如8、8.5、9、9.5、9.7、10、10.5、11、11.5、12。

9、hlb的测定方法为本领域的常规方法。例如按照电导法测定临界胶束浓度(cmc)，然后按照如下公式计算hlb值；

10、

11、优选地，电导法测定临界胶束浓度(cmc)具体可以为：利用每个复合乳化剂配制一系列浓度的复合乳化剂水溶液，采用电导率测定仪测定系列浓度复合乳化剂水溶液的电导率，以浓度为横坐标、电导率为纵坐标作图，转折点的浓度即为临界胶束浓度(cmc)。

12、本发明第一方面的任意实施方式中，所述香精水溶液为烟用香精水溶液。

13、本发明第一方面的任意实施方式中，所述香精水溶液选自食药用菌及植物提取的天然多糖水溶液、低分子量水溶性壳聚糖水溶液、海藻酸水溶液、葡聚糖水溶液、葡萄糖水溶液、果糖水溶液、蔗糖水溶液、乳糖水溶液、甜菊糖苷水溶液、甘草酸二钠水溶液、甘草酸三钾水溶液、甘草酸三钠水溶液、糖精水溶液、糖精钠水溶液、环己基氨基磺酸钠水溶液、天门冬酰苯丙氨酸甲酯阿力甜水溶液、山梨糖醇水溶液、麦芽糖醇水溶液、异麦芽酮糖醇水溶液、木糖醇水溶液、乳糖醇水溶液、甘露糖醇水溶液和赤藓糖醇水溶液中的一种或多种。

14、本发明第一方面的任意实施方式中，所述食药用菌及植物提取的天然多糖水溶液选自猴头菇提取的天然多糖水溶液、虫草提取的天然多糖水溶液、灵芝提取的天然多糖水溶液、羊肚菌提取的天然多糖水溶液、沙棘提取的天然多糖水溶液、枸杞提取的天然多糖水溶液、广金钱草提取的天然多糖水溶液和绞股蓝提取的天然多糖水溶液中的一种或多种。

15、本发明第一方面的任意实施方式中，所述香精水溶液的质量浓度为0.01％-20％，例如0.5％、1％、2％、5％、7％、9％、10％、12％、15％、16％、18％、20％。

16、本发明第一方面的任意实施方式中，所述乳状液为油包水乳状液；优选地，所述乳状液中的水相液滴的粒径为200nm-50μm。

17、本发明第一方面的任意实施方式中，所述乳状液的ph值为5.5-7.0。

18、本发明第一方面的任意实施方式中，所述乳状液在25℃下的黏度为15mpa.s-26mpa.s。

19、所述黏度通过旋转粘度计测定，采用2#转子，转速20转/分，测试温度25℃。

20、本发明第一方面的任意实施方式中，所述乳状液静置30分钟至72小时(例如1、3、6、10、24、48、50、72小时)后仍不分层。

21、本发明第一方面的任意实施方式中，所述低分子量水溶性壳聚糖的重均分子量≤20000。

22、本发明第一方面的任意实施方式中，食药用菌及植物提取的天然多糖水溶液由食药用菌及植物提取的天然多糖与水混合制得。

23、本发明第一方面的任意实施方式中，猴头菇提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【陈寿辉、吴俐、孙钧政、肖志勇、李怡彬，不同益生菌发酵猴头菇对粗多糖提取工艺及其抗氧化能力的影响，福建农业科技，2023，54(7)：1-9】中的最佳工艺条件制得。

24、本发明第一方面的任意实施方式中，虫草提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【1株蛹虫草的液体发酵试验及蛹虫草多糖的提取，戴群、仇玲玲、杨启银、陈双林，辽宁师范大学学报(自然科学版)，2012，35(4)：534-537】中的最佳工艺条件制得。

25、本发明第一方面的任意实施方式中，灵芝提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【灵芝水溶性和碱溶性多糖的提取工艺，陈炼茹、郑丹婷、韩伟、刘艳芳、唐庆九、张劲松、冯娜，南京工业大学学报(自然科学版)，2023，45(1)：110-118】中的水提取最佳工艺条件制得。

26、本发明第一方面的任意实施方式中，羊肚菌提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【羊肚菌多糖的提取、生物活性及理化特性研究,张佐伊、崔艳敏、马月、张岫姗、张轩、于千惠、李苏红、李拖平，食品科技，2023，48(8)：186-193】中的最佳工艺条件制得。

27、本发明第一方面的任意实施方式中，沙棘提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【热水提取沙棘多糖工艺研究，杨宏志、王洪江、张春芝、钟运翠、魏程程，农产品加工，2018，(2)：22-25】中的最佳工艺条件制得。

28、本发明第一方面的任意实施方式中，枸杞提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【枸杞多糖提取工艺条件的优化，王丽娟、李慧、李宏漫、杨平、赵珂昕、孙晓耀，沈阳师范大学学报(自然科学版)，2022，40(1)：59-63】中的最佳工艺条件得到上层清液，干燥后得到枸杞提取的天然多糖。

29、本发明第一方面的任意实施方式中，广金钱草提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【广金钱草多糖的超声波提取及其对亚硝酸盐的清除作用研究，李容、梁榕珊、方捷颖、陈坤梁、张媛媛、余伟男，中国食品添加剂，2017，(5)：75-79】中的最佳工艺条件制得。

30、本发明第一方面的任意实施方式中，绞股蓝提取的天然多糖采用本领域常规方法制备；例如按照文献【超声波辅助提取绞股蓝多糖及其在卷烟中的应用，李红霞、朴永革、刘友杰、李锋、李宝志、付祺、张文龙，云南民族大学学报(自然科学版)，2021，30(4)：347-354】中的最佳工艺条件制得。

31、本发明第二方面提供一种制备第一方面所述乳状液的方法，包括如下步骤：

32、将复合乳化剂与三醋酸甘油酯混合，得到混合物；

33、向所述混合物中滴加香精水溶液，继而混合，然后剪切搅拌，得到乳状液。

34、本发明第二方面的任意实施方式中，将复合乳化剂与三醋酸甘油酯在搅拌条件下混合。

35、本发明第二方面的任意实施方式中，在搅拌条件下，向所述混合物中滴加香精水溶液，继而混合；优选地，搅拌的转速为1000-3000转/分钟，例如1000转/分钟、1500转/分钟、2000转/分钟、2500转/分钟、3000转/分钟。

36、本发明第二方面的任意实施方式中，制备所述乳状液的步骤中，混合2-8分钟，例如2、3、4、5、6、7、8分钟。

37、本发明第二方面的任意实施方式中，所述剪切搅拌的转速为8000转/分-20000转/分钟(例如8000转/分钟、9000转/分钟、10000转/分钟、12000转/分钟、15000转/分钟、17000转/分钟、18000转/分钟、20000转/分钟)，时间为30秒-10分钟(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10分钟)。

38、本发明第二方面的任意实施方式中，所述三醋酸甘油酯、所述复合乳化剂和所述香精水溶液在原料总质量中的质量百分含量如本发明第一方面中所述。

39、本发明第二方面的任意实施方式中，所述复合乳化剂、所述香精水溶液如本发明第一方面中所述。

40、本发明第三方面提供一种(卷烟)滤棒，包括滤棒纤维丝束和本发明第一方面的乳状液。

41、本发明第四方面提供一种烟草制品，包括本发明第一方面的乳状液或本发明第三方面的(卷烟)滤棒。

42、本发明第五方面提供本发明第一方面的乳状液在(卷烟)滤棒中的应用。

43、本发明取得的有益效果：

44、本发明乳状液具有稳定的油包水结构，使香精水相液滴均匀分布在三醋酸甘油酯连续相中；

45、本发明乳状液施加在滤棒中可提高滤棒香精分布的均匀性，同时不影响滤棒的塑化过程。