張霞，李壽波，管瑩，李廷華，洪鎏，吳俊，韓熠，朱東來，趙偉*，陸欣宇

1 云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，昆明市五華區(qū)紅錦路367號 650231；2 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香精香料技術(shù)與工程學(xué)院，上海市奉賢區(qū)海泉路100號 201418；3 上海香料研究所，上海市徐匯區(qū)南寧路480號 200232

電子煙作為一種新型煙草制品，近年來發(fā)展尤為迅速[1-2]。煙油作為電子煙體系中核心組分，一直是研究熱點之一[3-5]。市售電子煙多采用低粘度可流動的液態(tài)煙油，在霧化器底座、油倉與底座連接處、吸嘴等部位易發(fā)生漏液和污染，影響產(chǎn)品儲運和消費者抽吸體驗。因此，針對現(xiàn)有液體煙油不足，開發(fā)新型非液體煙油體系十分必要。雖然完全固態(tài)的煙油較液態(tài)煙油易于攜帶和儲存，但是固態(tài)煙油存在加熱不均勻、霧化效果差等難以克服的問題[6]。相比之下，凝膠因子具有獨特的高分子側(cè)鏈交纏結(jié)構(gòu)，形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)既能有效緩解或阻止液態(tài)煙油流動，又能隨溫度變化而改變狀態(tài)，從而有效解決液態(tài)煙油在不同階段的滲漏問題，便于消費者隨身攜帶和使用[7-9]。

目前，關(guān)于凝膠態(tài)煙油的研究與報道較少[6-8]，缺乏系統(tǒng)性。而凝膠因子種類眾多，功能各異，在開發(fā)凝膠態(tài)煙油過程中應(yīng)依據(jù)安全性、溶解分散性、電子煙霧化溫度下的穩(wěn)定性等原則篩選合適的凝膠因子[10]。明膠作為一種常見的食品添加劑，具有價格低廉、安全無毒且凝膠-液化轉(zhuǎn)變性能良好等優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物、化工等領(lǐng)域[11]，并已有用于安全有效遞送肺部吸入式納米藥物的報道[12]，且明膠在甘油、丙二醇中的溶解分散性較好，在電子煙霧化溫度下的穩(wěn)定性較強，因此本研究選擇明膠作為凝膠因子來制備凝膠態(tài)煙油，針對凝膠態(tài)煙油制備過程中影響產(chǎn)物狀態(tài)和凝固特性的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并對凝膠態(tài)煙油在電子煙中的應(yīng)用效果進(jìn)行測試與評價。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甘油、丙二醇、明膠、煙堿（食品級，上海阿達(dá)瑪斯試劑有限公司）；薄荷香精（食品級，上海香料研究所自制）。

Cary-50紫外可見分光光度儀（美國瓦里安有限公司）；TGL-18M臺式高速冷凍離心機（上海盧湘儀離心機儀器有限公司）；ME-104E分析天平（梅特勒-托利多國際股份有限公司）；524G恒溫磁力攪拌器（上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司）；HWS-12電熱恒溫水浴鍋（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；CETI8 V3.0電子煙吸煙機(英國斯茹林公司)；S-3400N掃描式電子顯微鏡（株式會社日立制作所）；STA6000熱重分析儀（美國珀金愛爾默公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗方案設(shè)計

在凝膠的制備過程中，明膠含量、反應(yīng)時間、加熱溫度等對其狀態(tài)影響較大。凝膠時間、持液力和透光率等是體現(xiàn)凝膠體系狀態(tài)的重要參數(shù)[13]，其中透光率和持液力是凝膠性能的初步篩選參數(shù)，凝膠時間是關(guān)鍵參數(shù)。獲得期望的凝膠狀態(tài)通常需要兼顧各參數(shù)之間的平衡，最重要的是縮短凝膠時間，使液化的煙油在抽吸結(jié)束時盡快恢復(fù)凝膠狀態(tài)，避免滲漏發(fā)生，因此本次響應(yīng)面優(yōu)化實驗中采用凝膠時間作為評價指標(biāo)。

單因素實驗設(shè)計：分別對明膠含量（1%、2%、4%、6%、8%）、反應(yīng)時間（1 h、2 h、3 h、4 h、5 h）、加熱溫度（40℃、60℃、80℃、100℃、120℃）等3個因素進(jìn)行單因素實驗。通過測定各產(chǎn)物的持液力、透光率和凝膠時間，確定產(chǎn)物凝膠狀態(tài)較理想時所對應(yīng)的制備工藝參數(shù)取值區(qū)間。

響應(yīng)面優(yōu)化實驗設(shè)計：根據(jù)單因素實驗結(jié)果選出制備工藝參數(shù)的適宜區(qū)間，采用基于Box-Behnken中心組合設(shè)計的響應(yīng)面分析方法[14]，以明膠含量（A）、反應(yīng)時間（B）、加熱溫度（C）3個變量為影響因素，凝膠時間（Y）為響應(yīng)值，進(jìn)行三因素兩水平中心組合優(yōu)化實驗（具體的因素、水平如表1所示），通過響應(yīng)面圖與等高線圖精確地表述各因素之間的交互作用關(guān)系[15]，并通過回歸方程確定優(yōu)化的工藝參數(shù)進(jìn)行驗證實驗，以期獲得表觀狀態(tài)和凝膠時間均較為理想的凝膠態(tài)煙油體系。

表1 優(yōu)化實驗因素與水平Tab. 1 Factors and levels of optimization experiment

1.2.2 凝膠態(tài)煙油的制備過程

攪拌下，將霧化劑（配方組成：甘油39.0%、丙二醇58.5%、薄荷香精1.5%、煙堿1%，均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）逐漸加到明膠與水（兩者質(zhì)量比為1:1）的混合物中，加完后，升高至一定溫度，保持恒溫反應(yīng)繼續(xù)攪拌反應(yīng)一定時間，降溫至20℃，即得凝膠態(tài)煙油產(chǎn)物。對照煙液中薄荷香精和煙堿的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)均與凝膠態(tài)煙油中的相同。

1.2.3 各指標(biāo)測試方法

1.2.3.1 持液力的測定

準(zhǔn)確稱取凝膠態(tài)煙油800 mg，按文獻(xiàn)[16]方法進(jìn)行測定，并按以下公式計算其持液力L：

式中，L為凝膠持液力（%）；m1為凝膠質(zhì)量（mg）；m2為濾紙吸液量（mg）。

1.2.3.2 透光率的測定

量取產(chǎn)物樣品2 mL置于比色皿，按文獻(xiàn)[17]方法在620 nm波長下測定其透光率，以未添加明膠的霧化劑體系作為空白對照（設(shè)其透光率為100%）。

1.2.3.3 凝膠時間的測定

參考文獻(xiàn)[18]凝膠時間的測定方法，對凝膠態(tài)煙油的凝膠時間進(jìn)行測定。為驗證該方法的適用性，根據(jù)此方法進(jìn)行了煙油凝膠時間的測定，平行測定3次取均值，結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.1%～6.6%之間，表明該方法符合實驗需求。具體方法如下：量取產(chǎn)物樣品2 mL置于試管，再將其放入90℃的電熱恒溫水浴槽中平衡穩(wěn)定0.5 h，隨后取出樣品在20℃恒溫箱中逐漸冷卻，每隔0.3 h倒置試管，直到觀察到樣品不再流動時，記錄對應(yīng)時間，即為該樣品的凝膠時間。

1.2.3.4 微觀形貌的表征方法

采用S-3400N掃描式電子顯微鏡觀察并拍攝凝膠態(tài)煙油的微觀形貌：放大倍數(shù)為1000倍，加速電壓15.0 kV，電流75 mA。取干燥凝膠態(tài)煙油樣品，用導(dǎo)電雙面膠固定，表面噴金后測試。

1.2.3.5 熱重實驗方法

通過STA6000熱重分析儀測定凝膠態(tài)煙油的熱穩(wěn)定性。樣品坩堝材質(zhì)：氧化鋁，測試溫度范圍：室溫～500℃，升溫速率：10℃/min，保護(hù)反應(yīng)氣：氮氣，流量：50 mL/min。采用銦標(biāo)定儀器，儀器自動校零后，取待測凝膠態(tài)煙油樣品置于樣品坩堝中，開始測試。分別記錄樣品的溫度、質(zhì)量等數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。

1.2.3.6 滲漏性測定

貯存期滲漏性測定：實驗過程中考察了豎直、水平、傾斜等不同角度下的液體煙油滲漏狀況，發(fā)現(xiàn)豎直狀態(tài)下其最易滲漏，水平狀態(tài)下則不易滲漏，傾斜態(tài)則介于兩者之間，因此在貯存期滲漏性測定時采取的方式是豎直放置。具體方法如下：凝膠態(tài)煙油需高溫液化后才便于加至煙彈中，為提高實驗效率，可在10℃的低溫條件下恒溫靜置12 h加快凝膠而不影響后續(xù)測試結(jié)果。然后將裝有凝膠態(tài)煙油或液體煙油的電子煙煙彈，置于室溫（25℃±1℃）下保持豎直放置在濾紙上，放置不同時間分別測量濾紙上的煙油油斑直徑（0 mm為無滲漏，1～5 mm為輕微、>5 mm為顯著）。

抽吸后滲漏性測定：將裝配后的煙彈采用電子煙吸煙機進(jìn)行20次抽吸（抽吸參數(shù)為：抽吸容量55 mL，抽吸持續(xù)時間3 s，抽吸頻率每30 s抽吸1次，抽吸曲線為方波）后置于濾紙上，并保持豎直在室溫下靜置一段時間，分別測量儲存以及抽吸后的煙油油斑直徑（0 mm為無滲漏，1～5 mm為輕微、>5 mm為顯著）。

1.2.3.7 感官質(zhì)量評價

將制備的凝膠態(tài)煙油和對照煙油以相同量分別添加至電子煙煙彈中，組織7名具有煙草行業(yè)卷煙感官評吸資質(zhì)的專家對電子煙樣品進(jìn)行感官質(zhì)量評價。電子煙感官質(zhì)量用煙霧量、香氣、諧調(diào)、刺激性、雜氣（味）和余味等6個指標(biāo)（表2）進(jìn)行評價。各項目均以0.5分為計分單元；各單項分別計算加權(quán)平均分，精確至0.01分；感官質(zhì)量合計得分以各單項加權(quán)平均分之和表示，精確至0.1分。

表2 電子煙評吸指標(biāo)及評判標(biāo)準(zhǔn)Tab. 2 Sensory evaluation indexes and assessment standards for e-cigarette

2 結(jié)果與分析

2.1 凝膠態(tài)煙油制備工藝條件優(yōu)化研究

2.1.1 制備工藝單因素實驗研究結(jié)果分析

2.1.1.1 明膠含量對凝膠狀態(tài)的影響

當(dāng)加熱溫度為100℃、反應(yīng)時間為5 h時，明膠含量對凝膠體系的持液力、透光率和凝膠時間的影響見圖1。隨著明膠含量的增加，持液力隨之增強，而透光率隨之減弱，凝膠時間隨之縮短。這是因為，隨著明膠含量逐漸增加，分子間交聯(lián)作用逐漸增強，有助于將霧化劑更好地鎖在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間，使其液體析出量變少，表現(xiàn)為持液力逐漸升高與凝膠時間變短。但體系中的明膠過多會導(dǎo)致分散性變差而出現(xiàn)相分離現(xiàn)象，表現(xiàn)為透光率降低，體系呈毛玻璃樣渾濁。因此明膠含量在2%～6%之間時，凝膠體系的綜合性能較理想。

圖1 明膠含量對持液力、透光率和凝膠時間的影響Fig. 1 Influences of gelation content on the liquid holdup, light transmittance and gelation time

2.1.1.2 反應(yīng)時間對凝膠狀態(tài)的影響

當(dāng)明膠含量4%，加熱溫度為100℃時，反應(yīng)時間對凝膠體系的持液力、透光率和凝膠時間的影響見圖2。隨著反應(yīng)時間的延長，持液力和透光率均呈現(xiàn)先增加后穩(wěn)定的趨勢，凝膠時間則隨之縮短。這是由于延長反應(yīng)時間有助于實現(xiàn)體系中明膠的充分溶解擴散、逐漸形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將霧化劑固定的過程，表現(xiàn)為持液力和透光率在初始3 h內(nèi)逐漸增加、凝膠時間變短。而大于3 h后持液力、透光率和凝膠時間基本穩(wěn)定不變，表明上述過程已經(jīng)達(dá)到平衡。因此反應(yīng)時間在3 h～5 h之間時，凝膠的綜合性能較理想。

圖2 反應(yīng)時間對持液力、透光率和凝膠時間的影響Fig. 2 Influences of reacting time on the liquid holdup, light transmittance and gelation time

2.1.1.3 加熱溫度對凝膠狀態(tài)的影響

當(dāng)明膠含量4%，反應(yīng)時間為4 h時，加熱溫度對凝膠體系的持液力、透光率和凝膠時間的影響見圖3。隨著加熱溫度升高，持液力先增加后減小，而透光率與凝膠時間均逐漸增加。這是因為隨著加熱溫度升高，有助于明膠在體系中的溶解、擴散與交聯(lián)過程，表現(xiàn)為加熱溫度在40℃～80℃之間時，產(chǎn)物的持液力和透光率逐漸增加。但過高的加熱溫度會使明膠分子鏈部分?jǐn)嗔?，?dǎo)致其固定霧化劑的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)強度下降，表現(xiàn)為加熱溫度在80℃～120℃之間時，透光率稍有增加，但持液力逐漸下降且凝膠時間延長。因此加熱溫度在80℃～100℃之間時，凝膠的綜合性能較理想。

圖3 加熱溫度對持液力、透光率和凝膠時間的影響Fig. 3 Influences of heating temperature on the liquid holdup, light transmittance and gelation time

綜上，單因素實驗得到較適宜的工藝參數(shù)范圍為：明膠含量2%～6%、反應(yīng)時間3 h～5 h、加熱溫度80℃～100℃。

2.1.2 響應(yīng)面優(yōu)化實驗

根據(jù)上述單因素實驗結(jié)果，選取制備工藝參數(shù)的適宜取值區(qū)間，通過Box-Behnken中心組合設(shè)計，以凝膠時間為評價指標(biāo)，開展三因素兩水平中心組合優(yōu)化實驗。

2.1.2.1 回歸模型分析

根據(jù)Box-Behnken設(shè)計原理設(shè)計17個實驗點，所得實驗結(jié)果如表3所示。

表3 Box-Behnken 設(shè)計矩陣及響應(yīng)值Tab. 3 BBD matrix and response values

運用Design Expert數(shù)據(jù)分析軟件對表3實驗點的響應(yīng)值數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步回歸分析，建立凝膠時間（Y）與明膠含量（A）、反應(yīng)時間（B）、加熱溫度（C）3個因素實際值的數(shù)學(xué)回歸模型。為檢驗數(shù)學(xué)模型的合理性，對回歸得到的方程的有效性進(jìn)行方差分析，并在初次擬合后刪除不顯著項后，進(jìn)行二次回歸方差分析以提高檢驗精確度。得到響應(yīng)值Y對自變量的二次多項回歸模型方程為：

模型的二次回歸方差分析結(jié)果見表4。

表4 二次回歸模型的方差分析結(jié)果Tab. 4 Analysis of variance for the quadratic regression model

二次回歸模型的相關(guān)系數(shù)如表5所示，模型的決定系數(shù)R2為0.9973，說明數(shù)據(jù)相關(guān)性較好；校正回歸系數(shù)R2

表5 二次回歸模型的相關(guān)系數(shù)表Tab. 5 Correlation coefficients table for quadratic regression model

adj為0.9961，表明99.61%的實驗數(shù)據(jù)可以用此回歸模型來解釋，模型與實際結(jié)果擬合度較高；預(yù)測回歸系數(shù)R2Pred為0.9943，說明該模型的預(yù)測效果較好。本實驗變異系數(shù)為3.28%，表明其可信度和精確度較好。

綜上所述，回歸方程對被研究的整個回歸區(qū)域擬合很好，實驗誤差較小，從而能準(zhǔn)確地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系。模型可以選擇且能有效地分析各因素對凝膠時間的影響結(jié)果。因此，可以采用此回歸方程及其數(shù)學(xué)模型對實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。

2.1.2.2 因素間的交互作用分析

根據(jù)表4中回歸模型的方差分析結(jié)果，對接近顯著的AB間的交互作用通過響應(yīng)圖面與等高線圖進(jìn)行分析，如圖4所示。當(dāng)加熱溫度在中心水平時，明膠含量和反應(yīng)時間共同作用下對凝膠時間的影響，凝膠時間隨明膠含量增加而呈現(xiàn)縮短趨勢；對應(yīng)的等高線橢率較大，明膠含量和反應(yīng)時間的交互作用顯著，且明膠含量對凝膠時間的影響大于反應(yīng)時間的影響。

圖4 明膠含量和反應(yīng)時間對凝膠時間交互影響的三維曲面圖和等高線圖Fig. 4 Surface and contour plots of mutual-influence of gelation contents and reaction time on the gelation time

2.1.2.3 最優(yōu)工藝條件及模型驗證實驗

通過建立凝膠時間與各因素之間的響應(yīng)面擬合模型，在選取的各因素范圍內(nèi)，根據(jù)回歸模型得出制備凝膠態(tài)煙油最優(yōu)工藝條件為：明膠含量5.93%、加熱溫度80.0℃、反應(yīng)時間4.16 h，對應(yīng)凝膠時間預(yù)測值為1.95 h。

在此基礎(chǔ)上對優(yōu)化得出的最佳制備工藝條件進(jìn)行3次重復(fù)驗證實驗，通過比較理論值和實驗均值來驗證模型的有效性，結(jié)果如表6所示。

表6 驗證實驗結(jié)果Tab. 6 Results of verification test

在上述優(yōu)化工藝條件下重復(fù)實驗3次，所得凝膠態(tài)煙油產(chǎn)物為性狀穩(wěn)定的淺黃透明凝膠（持液力均值為94.7%、透光率均值為83.2%），測得其平均凝膠時間為1.90 h，與預(yù)測值的1.95 h基本一致，表明實驗值與預(yù)測值具有較好的吻合度。因此，該方程與實際情況擬合很好，充分驗證了所建模型的適用性。

2.2 凝膠態(tài)煙油的應(yīng)用研究

2.2.1 凝膠態(tài)煙油的微觀形貌表征

凝膠態(tài)煙油的掃描電鏡圖（SEM）如圖5所示，從圖5中可以看出凝膠態(tài)煙油中的明膠可以形成類纖維的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀的聚集結(jié)構(gòu)，且纖維的規(guī)整度較均勻。

圖5 凝膠態(tài)煙油樣品的SEM 圖像Fig. 5 SEM image of gel phase e-liquid sample

2.2.2 凝膠態(tài)煙油的熱分析特性

熱重分析儀（TGA）是通過程序升溫加熱樣品，采用精密天平測定樣品隨溫度升高其質(zhì)量的變化，從而推測樣品的物理與化學(xué)變化過程，熱重曲線（TG-DTA）記錄了物質(zhì)組分隨溫度和加熱時間的變化關(guān)系，反映了物質(zhì)的熱變化過程，因此可為樣品的形成、熱分解溫度以及熱穩(wěn)定性等提供有效信息。

從圖6 TG-DTA曲線可以看出，凝膠態(tài)煙油樣品的熱重曲線存在一個不太明顯的失重階段和三個直觀可見的失重階段：第一失重階段為30℃～100℃，失重約5.7%，在溫度100℃附近有一個吸熱峰，推測主要是水在蒸發(fā)和汽化共同表現(xiàn)出的吸熱效應(yīng)；第二失重階段為100℃～200℃，失重約52.7%，在溫度155.8℃附近有一個吸熱峰，推測主要是丙二醇蒸發(fā)和汽化共同表現(xiàn)出的吸熱效應(yīng)；第三失重階段為200℃～325℃，失重約35.5%，在溫度220.05℃曲線中有一個非常典型的吸熱峰，推測主要是甘油的蒸發(fā)和汽化共同表現(xiàn)出的吸熱效應(yīng)；第四失重階段為325℃～500℃，失重約2.6%，在溫度325℃附近有一微弱平緩的吸熱峰，推測可能是明膠高溫分解所表現(xiàn)出的吸熱效應(yīng)。圖6中前三次失重之和約94%，表明凝膠態(tài)煙油在此范圍內(nèi)低沸物的蒸發(fā)和汽化過程基本完全，且明膠在此范圍內(nèi)具有較好的熱穩(wěn)定性。

圖6 凝膠態(tài)煙油樣品的TG-DTA 曲線Fig. 6 TG-DTA curve of gel phase e-liquid sample

2.2.3 漏油效果評價

煙油在煙彈中的防滲漏性能至關(guān)重要，結(jié)合實際應(yīng)用情況，本研究針對儲存和抽吸后的漏油測試分別選擇了不同的周期，根據(jù)1.2.3.6中描述的滲漏性測試方法分別測試電子煙煙彈中的凝膠態(tài)煙油及對照液體煙油在室溫儲存（1 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、30 d、180 d）以及抽吸循環(huán)后不同時間（1 h、6h、12 h、1 d、3 d、7 d）煙油滲漏情況，考察其抗?jié)B漏性。具體測試結(jié)果見表7。

表7 凝膠態(tài)煙油及液體煙油在煙具中儲存及抽吸滲漏情況Tab. 7 Leakage of gel phase e-liquid and e-liquids during storage or smoking

從表7可知，根據(jù)目前的實驗數(shù)據(jù)凝膠態(tài)煙油在室溫狀態(tài)下儲存時間180 d，期間未觀察到煙油滲漏現(xiàn)象；而對照參比的液體煙油體系則在12 h后出現(xiàn)了輕微滲漏，3 d后變?yōu)轱@著滲漏。另一方面，凝膠態(tài)煙油在抽吸后儲存1 d，期間未觀察到煙油滲漏，延長到3～7 d，僅發(fā)現(xiàn)輕微滲漏；而對照參比的液體煙油體系則在1 h后即出現(xiàn)了輕微滲漏，12 h后變?yōu)轱@著滲漏。這是因為凝膠態(tài)煙油在煙彈中室溫下處于凝膠狀，加熱抽吸為黏性膠液狀，不像液體煙油始終處于易流動狀態(tài)，故能有效克服毛細(xì)作用和重力作用的雙重影響，均表現(xiàn)出現(xiàn)良好的抗?jié)B漏效果。對比測試結(jié)果表明本研究所制備的凝膠態(tài)煙油防滲漏效果明顯優(yōu)于對照液體煙油。

2.2.4 感官質(zhì)量評價

對采用上述工藝制備得到的凝膠態(tài)煙油和對照的液體煙油采用1.2.3.5描述的感官評吸方法進(jìn)行感官質(zhì)量評價，評吸結(jié)果見表8。結(jié)果表明：凝膠態(tài)煙油的感官質(zhì)量與對照薄荷口味煙液無明顯差異。

表8 凝膠態(tài)煙油與對照液體煙油的評吸結(jié)果Tab. 8 Sensory evaluation results of gel phase e-liquids and the control 分

3 結(jié)論

（1）通過單因素實驗研究了明膠含量、反應(yīng)時間、加熱溫度等制備工藝參數(shù)對凝膠態(tài)煙油持液力、透光率及凝膠時間的影響，最終確定制備凝膠態(tài)煙油的合理工藝參數(shù)優(yōu)化范圍為明膠含量2%～6%、反應(yīng)時間3 h～5 h、加熱溫度80℃～100℃。各因素對凝膠時間的影響程度依次為明膠含量＞加熱溫度＞反應(yīng)時間。

（2）通過響應(yīng)面優(yōu)化實驗得到最佳工藝條件為：明膠含量為5.93%、加熱溫度為80℃、反應(yīng)時間為4.16 h，對應(yīng)凝膠時間預(yù)測值為1.95 h。驗證實驗表明，在此工藝條件下的凝膠時間為1.9 h，說明該模型具有較好的適用性。

（3）對制備的凝膠態(tài)煙油進(jìn)行了應(yīng)用效果評價，在35℃～250℃范圍內(nèi)明膠具有較好的熱穩(wěn)定性，煙油中主要成分的霧化基本完全。與液體煙油相比，凝膠態(tài)煙油在煙彈中儲存和抽吸時均表現(xiàn)出良好的防滲漏效果，且感官質(zhì)量無明顯差異。

通過上述研究發(fā)現(xiàn)所制備的基于明膠的凝膠態(tài)煙油在電子煙中具有良好的應(yīng)用前景。