国内加热烟草芯材制备工艺技术研究进展

本文按照产品类型,对近年来国内企业申请的关于加热烟草芯材制备工艺和技术相关的专利进行了统计、分析、梳理归纳,重点从专利的角度对国内加热烟草芯材制备工艺和技术的研究进展进行了综述。分析表明,基于造纸法、稠浆法、辊压法、干法4种工艺进行加热烟草芯材制备的专利数量共52件,其中辊压法数量最多,造纸法、干法数量相近,稠浆法最少,烟草行业申请数量占92.3%。     

国内口用型无烟气烟草制品专利分析

为使我国烟草行业相关科技人员准确把握口用型无烟气烟草制品的研发现状,预测今后的发展趋势,对国家知识产权局1985-2018年公开公告的有关口用型无烟气烟草制品的专利进行了检索和统计分析。结果表明:(1)1985-2018年口用型无烟气烟草制品中国专利共计270件,其中发明233件、实用新型28件、外观设计9件。其中袋装口含型专利占50%以上,是目前口用型无烟气烟草制品专利的主流技术。(2)2008年以来,口用型无烟气烟草制品中国专利申请经历了活跃期和高峰期,国内烟草行业专利申请总量于2013年超过国外烟草公司,专利申请量以云南中烟工业有限责任公司和中国烟草总公司郑州烟草研究院领先。国外烟草公司申请的口用型无烟气烟草制品中国专利中,雷诺士烟草公司的申请量最多,其次是菲利浦·莫里斯烟草公司和美国无烟烟草公司,且均为发明专利。(3)袋装口含烟关键技术是产品配方、制备技术、包装技术等,含化烟关键技术是制备工艺、产品形态、产品配方等;袋装口含烟专利在包装方式、缓释技术、熟化技术等领域涉及较少,含化烟专利在缓释技术、成型技术等领域涉及较少。     

国内加热不燃烧型卷烟专利技术统计分析

为使我国烟草行业相关科技人员准确把握加热不燃烧型卷烟研发的技术特点,对国家知识产权局1985—2016年公开公告的有关加热不燃烧型卷烟专利进行了检索和统计分析。结果表明:(1)1985—2016年国家知识产权局共公开972件加热不燃烧型卷烟专利,其中电加热型卷烟专利占75%以上,是目前加热不燃烧型卷烟专利的主流。(2)菲利浦·莫里斯烟草公司在加热不燃烧型卷烟方面申请专利数量最多;国内烟草行业在该领域专利技术研发取得了长足进步,专利总量远超国外烟草公司和其他专利申请人,成为加热不燃烧型卷烟领域专利技术研发的主体。(3)电加热型卷烟专利研发热点和布局重点是加热段结构改进、烟草配方及添加剂优化、加热效果和感官质量提高等方面;燃料加热型卷烟专利研发热点和布局重点是烟草配方及添加剂优化、热源技术和加热段结构改进、感官质量和加热效果提高方面;理化反应加热型卷烟专利研发重点是烟草配方及添加剂优化、加热段结构改进和感官质量提高方面。     

国内袋装口含烟专利技术分析

为使我国烟草行业相关科技人员准确把握袋装口含烟的研发现状,研判今后的发展趋势,对国家知识产权局1985—2018年公开公告的有关袋装口含烟的专利(即中国专利)进行了检索和统计分析。结果表明:①1985—2018年国内袋装口含烟专利共计154件,其中发明专利124件、实用新型专利21件,外观设计专利9件。②1985—2007年,袋装口含烟专利申请处于起步阶段;从2008年开始,专利申请进入快速增长期,数量显著增加,在此期间,我国烟草行业专利申请取得了长足的进步。③在国外烟草公司申请的袋装口含烟中国专利中,雷诺士烟草公司的申请量最多,其次是菲利浦·莫里斯烟草公司;国内申请人中,中国烟草总公司郑州烟草研究院和云南中烟工业有限责任公司居前两名,且大多数专利为发明专利。④目前袋装口含烟的技术发展较成熟,研究热点主要集中在产品配方、制备工艺和包装技术上,缓释技术、熟化技术、成型技术也取得了一定的进展。     

烟草及烟草制品的测试与检测类专利分析

对国家知识产权局网站公开的1985—2013 年申请的1 963 件烟草检测测试类(IPC 分类中的G01)发明专利和实用新型专利进行了统计分析。结果表明:①2005—2013 年,G01 类专利申请总量持续快速上升,其中发明专利数量显著增多;职务发明数量增加,所占比例也逐渐增大;烟草行业各企业的G01 类专利申请量不断增加,其中郑州烟草研究院(简称郑州院)、云南中烟工业有限责任公司(简称云南中烟)、广东中烟、上海烟草集团等单位的申请总量较多;②1 963 件专利共有3 885名发明设计人,平均每件专利有6.0 个发明人。广东中烟的孔浩辉、国家烟草质量监督检验中心的胡清源、郑州院的谢复炜等参与申请的件数较多,孔浩辉、郑州院的李斌、江苏中烟的廖惠云、云南中烟的魏玉玲等作为第一发明设计人的申请数量较多;③借助于材料的化学或物理性质对烟草及烟草制品进行测试或分析(G01N)的数量最多,几何量测量(G01B)、质量测量(G01G、G01F)也是持续的热点;④G01 类专利主要涉及化学指标和物理指标的检测,分别占41.72%和25.71%。随着分析检测技术的研发和应用,今后一段时期内,G01 类专利的申请量将持续上升,逐渐覆盖G01 的各小类,可能形成新的技术发展路径。      

复凝聚法制备香蕉油香精微胶囊技术的研究

采用阿拉伯胶、氧化淀粉和明胶为壁材,香蕉油香精为芯材,主要研究了复相凝聚法制备香精微胶囊的工艺过程和方法;并通过响应面分析,确定了微胶囊化的最佳工艺条件,即壁材溶液浓度为2%,pH值为4.2,芯壁比为1∶2,最佳工艺条件下的包埋率可达50%.     

加热型无烟气烟草制品专利技术统计分析

为使我国烟草行业相关科研技术人员准确把握加热型无烟气烟草制品研发的技术特点,对2001～2012年国家知识产权局和欧洲专利局世界专利数据库有关加热型无烟气烟草制品专利进行了检索、统计和分析.结果表明:①2001～2012年国家知识产权局共公开264件加热型无烟气烟草制品专利.其中,电加热型专利251件,燃料加热型专利8件,理化反应加热型专利5件;②2001～2012年欧洲专利局世界专利数据库中有加热型无烟气烟草制品专利254件.其中,电加热型专利192件,燃料加热型专利45件,理化反应加热型专利17件;③国外企业在我国申请的加热型无烟气烟草制品专利有27件,其中发明专利24件,菲·莫公司12件,日本烟草公司5件;④近10年间我国烟草行业申请4件加热型无烟气烟草制品方面的专利,而且都是实用新型.国外烟草企业在加热型无烟气烟草制品领域的专利拥有量占优势,尤其是在含有可见的烟草物质的电加热型卷烟领域,在我国已初步形成了较为严密的专利布局,而我国烟草行业在加热型无烟气烟草制品的专利明显处于弱势地位,在该领域的研发力度有待加强.     

复凝聚法制备还原艳绿FFB微胶囊的研究

主要研究了复相凝聚法制备还原艳绿染料微胶囊的工艺过程和方法.采用了阿拉伯胶、氧化淀粉和明胶为壁材,还原染料(绿)为芯材,通过正交实验,确定了微胶囊化的最佳工艺条件,即壁材溶液为2 %,pH值为4.2,芯壁比为1∶2,以此条件制备的微胶囊效果最佳.     

苦瓜籽油的复凝聚微胶囊化技术研究

主要研究了采用复合凝聚法制备苦瓜籽油微胶囊的工艺和技术。以明胶和阿拉伯胶为壁材,研究了不同凝聚pH、芯壁比、壁材浓度、乳化剂对微胶囊形态、产率、效率的影响。最终确定了最佳工艺条件为:凝聚pH为3.9,芯壁比为1∶2,壁材浓度1%,乳化剂采用质量为乳化体系0.1%的Span80。上述工艺条件下,微胶囊形态良好,产率和效率分别为87.7%和90.9%,平均粒径为52.376μm。使用SPME-GC-MS分析了微胶囊化前后芯材挥发性成分的变化,结果表明采用复合凝聚微胶囊化可以掩盖芯材的部分不良风味,改善其可食用性。     

南瓜籽油的微胶囊化研究

采用喷雾干燥法将南瓜籽油进行微胶囊化,通过单因素和正交实验确定最佳的复合壁材配比、芯壁材配比及乳化剂的添加量,得到南瓜籽油微胶囊化的最佳工艺条件。结果表明,南瓜籽油微胶囊制备的最佳条件为阿拉伯胶与麦芽糊精的质量比为1:1、芯材与壁材的质量比为1:5、乳化剂的添加量为3.5%,此时南瓜籽油微胶囊的包埋率为81.05%。     

姜黄色素微胶囊化制备工艺的研究

以姜黄色素为芯材,以β-环糊精及其衍生物为壁材,采用超声波水浴法系统研究了姜黄色素微胶囊化工艺条件。试验结果表明:超声波水浴法制备姜黄色素微胶囊的最佳工艺条件为:超声功率200W,包埋温度为60℃,包埋时间80min,芯壁材比为1:20。姜黄色素的包埋率可达90%以上。     

芝麻香油粉末油脂的制备工艺研究

优化芝麻香油粉末油脂的制备工艺。以大豆分离蛋白和辛烯基琥珀酸淀粉钠为复合壁材,芝麻香油为芯材,蔗糖脂肪酸酯和单硬脂酸甘油酯复配作为乳化剂,采用真空冷冻干燥的方法制备芝麻香油粉末油脂。最佳的包埋工艺:大豆分离蛋白与辛烯基琥珀酸淀粉钠质量比为5︰1,壁材与芯材质量比为5︰1,乳化剂含量占2%,固形物含量为35%,此时包埋率为88.2%,表面含油率为7.3%。新型的芝麻香油粉末油脂,克服了芝麻香油易腐败氧化、营养损失等缺点,提高了芝麻油的利用价值。     

椰子油粉末油脂制备工艺研究

以低温压榨椰子油为芯材,采用乳化与喷雾干燥相结合方法制备椰子油粉末油脂。通过单因素试验并经正交试验确定最佳制备工艺参数:乳化剂单甘油酯与蔗糖酯质量比为1∶4、乳化剂与芯材比为3.0%、壁材明胶与多孔淀粉比为1∶6、乳化温度为60℃、固形物浓度为20%,均质压力为40 MPa、进风口温度为195℃、进料速度为20 ml/min,在该条件下,制备产品含油率为48%、表面含油率为1.81%、包埋率为96%。     

大豆异黄酮苷元β-环糊精微胶囊的制备和鉴定

采用分子包埋法制备大豆异黄酮苷元β-环糊精微胶囊,考察芯材与壁材摩尔分子配比、作用温度、作用时间等工艺参数对微胶囊包埋率的影响,优化制备工艺条件,并用紫外光谱、红外光谱等方法进行鉴定和检测.结果表明:在芯材与壁材摩尔比为1.5:1、包埋温度为30℃、包埋时间为3h时,微胶囊形态完好,包埋率达96.21%,在水中的溶解度有明显的改善.     

响应面优化鸭肉香精微胶囊化制备工艺的研究

以明胶、阿拉伯胶作壁材,利用复凝聚法对鸭肉香精进行包埋,以包埋率为响应值,运用响应面分析法优化影响包埋率的主要因素:壁材浓度、芯壁比和pH。研究发现,复凝聚法制备鸭肉香精微胶囊的最佳工艺参数为:在壁材浓度为2.23%,芯壁比为1.19,pH为4.32的条件下,鸭肉香精微胶囊化包埋率最大值为81.61%,与理论值基本相符。     

微胶囊化元宝枫籽油粉末油脂的工艺优化及稳定性研究

采用喷雾干燥法对元宝枫籽油进行包埋,并对微胶囊化工艺条件进行优化优化的制备工艺为:麦芽糊精与变性淀粉质量比为3.54∶1、壁材质量分数为28.1％、壁芯比为2.51∶1,元宝枫籽油微胶囊包埋率为85.7％;大豆分离蛋白与阿拉伯糖质量比为5∶1、壁材质量分数为7.5％、壁芯比为1∶1,元宝枫籽油微胶囊包埋率为89.09％...     

沙棘果浆微囊喷雾干燥制备工艺及其理化性质研究

以阿拉伯胶、麦芽糊精为囊材,以进风温度、阿拉伯胶占总囊材质量百分比、壁芯比、固形物含量等为主要考察因素,以微囊维生素C(V_C)包封率与收率为评价指标,优化沙棘果浆微囊喷雾干燥制备工艺;并检测微囊的水分含量、水分活度、微观结构、粒径分布、吸湿性、稳定性等理化性质。优化的工艺条件为:进风温度为160℃,阿拉伯胶占总囊材质量百分比为80%,壁芯比为2∶1,固形物含量为20%。优化工艺下制备的沙棘果浆微囊具有较好的溶解性、稳定性,微囊V_C包封率为95. 48%,收率为57. 14%。该研究可为沙棘果浆微囊及相关产品的开发提供参考。     

大蒜精油微胶囊的制备工艺

以大蒜精油为芯材,壳聚糖和羧甲基纤维素钠为复合壁材,研究了乳化-固化法制备大蒜精油微胶囊的工艺。结果表明:复合壁材比为1.6︰1,壁芯比2︰1,戊二醛1.5 mL, pH为4.5,搅拌速度为1 400 r/min。在此工艺下,大蒜精油微胶囊的包埋率达到90.98%,显微形态呈圆形,粒径分布较均匀。     

烟草生物技术中国专利申请态势及热点分析

为把握当前烟草生物技术领域的发展状况与发展趋势,使用incoPat数据库对2000—2022年国内烟草生物技术相关专利进行检索,并从申请态势、IPC(International Patent Classification,国际专利分类)小类分布和专利技术领域等方面展开分析。结果显示：(1)数量及趋势：烟草生物技术领域已进入快速发展期,年均专利申请量为140件。(2)归属：国内烟草行业在该领域的专利申请具有明显数量优势,以云南省烟草公司的专利数量最多,其次是云南中烟工业有限责任公司、中国烟草总公司郑州烟草研究院和贵州省烟草公司;国外主要以跨国烟草公司的申请为主,其中,美国无烟烟草公司和奥驰亚客户服务公司的申请量最多。(3)IPC分类：该领域IPC技术主题分布较为集中,主要涉及C12N（微生物及其培养基）和C12Q（测定方法）2个小类,且A01N-A01P-C12R（抗病、杀虫或调节植物生长的生物菌剂）、A01H-C07K-C12N（植物新品种培育或组织培养）是今后专利申请的重点。(4)研究领域：在具体技术方面,专利申请主要分布在烟草绿色防控、烟草基因作用机制和烟草生物菌剂研发等领域,以烟...     

喷雾干燥法生产叶黄素粉的工艺研究

以叶黄素油为芯材,酪蛋白酸钠、乳清粉和蔗糖为壁材,通过均质、乳化、喷雾干燥等工艺,制备叶黄素微胶囊。本文通过单因素试验,研究了蔗糖占壁材比例、芯壁比、进风温度因素对包埋率的影响,确定单因素的最优范围。并且在单因素实验的基础上,通过响应面(RSM)分析来优化工艺条件。以蔗糖占壁材比例、芯壁比、进风温度为因素,以包埋率作为响应值进行响应面回归实验分析,在喷雾干燥工艺中,影响微胶囊产率的的因素相关显著性为芯壁比>蔗糖占壁材含量>进风温度。并且确定其最佳工艺条件:蔗糖占总壁材质量为26%,芯壁比为1∶4.47,进风温度160℃,均质压力为60MPa,进料速度5mL/min,理论最佳包埋率96.18%,验证此条件下得到实际包埋率为95.83%。确定了最佳配方后,为后续的研究提供了重要的理论依据。