Поведение ароматизатора при различных соотношениях VG/PG

Автор:Научно-исследовательская группа, CUIGUAI Flavoring

Опубликовано:Guangdong Unique Flavor Co., Ltd.

Последнее обновление:27 октября 2025 г.

Молекулярная структура VG/PG и состав паров

Вкус жидкости для электронных сигарет зависит не только от ароматических соединений или рецепта. В равной степени речь идет обазовый состав— в частности, соотношениеОвощной глицерин (VG)иПропиленгликоль (pg). Эти два носителя определяют не только плотность пара и ощущение во рту, но также то, как ароматические соединения высвобождаются, транспортируются и воспринимаются во время парения.

В этом сообщении блога исследуютсянаука о высвобождении ароматав различных соотношениях VG/PG, предлагая комплексную, основанную на исследованиях перспективу для профессионалов в сфере производства жидкостей для электронных сигарет. В ходе этого исследования мы расскажем, как физическая химия, динамика испарения, сенсорная наука и разработка рецептур объединяются, чтобы сформировать опыт вейпинга — решающий фактор для разработки конкурентоспособной продукции на быстро развивающемся рынке.

1. Понимание базы: VG и PG в контексте

1.1 Что такое ВГ и ПГ?

Пропиленгликоль (pg)иОвощной глицерин (VG)являются основными растворителями в жидкостях для электронных сигарет.

• Пропиленгликоль (pg)представляет собой прозрачную, жидкую и слегка гигроскопичную жидкость. Он обычно используется в пищевой и фармацевтической промышленности в качестве носителя ароматизаторов и активных соединений. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) классифицирует ПГ какобычно признан безопасным(GRAS) для использования в пищевых продуктах (источник:правительство).
• Овощной глицерин (VG), или глицерин, представляет собой вязкий полиол со сладким вкусом, полученный из растительных масел. Он создает плотные облака пара и более плавное попадание в горло. СогласноС. Национальная медицинская библиотека, VG нетоксичен и биоразлагаем.

Баланс между этими двумя ингредиентами формирует физическую и химическую среду, в которойвкусовые соединения растворяются, испаряются и воспринимаются. Это не просто вопрос предпочтений — это прикладная наука, которая определяет удовлетворенность пользователей и дифференциацию продукта.

1.2 Роль VG/PG в функциональности жидкости для электронных сигарет

Соотношение VG/PG влияет на:

• Вязкость и текучесть, определяя, насколько хорошо жидкость впитывается через хлопок или сетчатые материалы.
• Образование аэрозоля, влияя на размер капель и плотность пара.
• Транспорт вкуса, определяя, как молекулы аромата достигают обонятельных рецепторов.
• Сенсорное ощущение, включая удар в горло и сладость.

Продукт, рассчитанный на основу 50/50, будет вести себя совершенно иначе, чем продукт с соотношением 70/30 VG/PG — как с точки зрения образования пара, так и с точки зрения вкуса.

2. Наука о высвобождении аромата

Выпуск аромата включает в себя несколько этапов:растворение, испарение, перенос аэрозоля и обонятельное восприятие.На каждый из них влияет соотношение VG/PG.

2.1 Растворимость и летучесть

PG — более полярный растворитель с меньшей вязкостью. Это позволяетлетучие молекулы вкуса(таких как сложные эфиры, альдегиды и кетоны) для эффективного растворения и испарения. VG, напротив, имеет более высокую вязкость и меньшую летучесть, что может улавливать некоторые ароматические соединения, замедляя их высвобождение.

По сути:

• Высокие соотношения PG (например, 70/30 PG/VG)→ более быстрое выделение аромата, более сильное попадание в горло, более легкий пар.
• Высокие соотношения VG (например, 30/70 PG/VG)→ более медленное выделение аромата, более плавный пар, более плотные облака.

2.2. Температура и кинетика испарения.

Когда жидкости для электронных сигарет нагреваются, базовые растворители претерпевают быстрые фазовые изменения.давление паровСодержание PG значительно выше, чем VG, а это означает, что смеси, богатые PG, имеют тенденцию более эффективно переносить летучие ароматизаторы в паровую фазу. Смеси с высоким содержанием VG требуют более высоких температур катушки для достижения аналогичного испарения.

2.3 Фазовое разделение

При нагревании змеевика возникает двухфазная система — жидкость и пар. Вкусоароматические соединения распределяются между этими фазами в зависимости от давления их пара и растворимости в VG/PG. Доля, которая переходит в паровую фазу, определяетвоспринимаемая интенсивностьвкуса.

Исследования показывают, что молекулы ароматизаторов, такие как ванилин и этилмальтол, имеют разную скорость испарения в зависимости от состава растворителя (источник:Журнал аэрозольной науки, Elsevier).

3. Соотношение VG/PG и сенсорные характеристики

Карта сенсорного вкуса VG/PG

Сенсорный опыт вейпинга включает в себя нечто большее, чем просто химическое высвобождение. Этомультисенсорное событие— вкус, аромат, удар в горло и текстура пара — все взаимодействует, создавая впечатление.

3.1 Воспринимаемая интенсивность

Пользователи часто сообщают, что смеси, богатые PG, обеспечивают более интенсивный вкус. Это согласуется с физико-химическими данными: более высокое содержание ПГ позволяет молекулам вкуса быстро улетучиваться и эффективнее достигать обонятельных рецепторов.

Вязкость VG может подавить этот эффект, что приведет к более медленной и постепенной доставке вкуса. Однако это также может создатьболее богатое и плавное восприятие, который некоторые вейперы предпочитают для десертного или сливочного вкуса.

3.2 Вкус и текстура

ВГ передаетвязкий, слегка сладкийтекстуру для испарения. Это также влияет на размер частиц аэрозоля, который влияет на ощущение пара во рту и легких. PG обеспечивает более резкий и немедленный удар по горлу благодаря более высокой скорости испарения и более низкой плотности пара.

3.3 Взаимодействие сладости и вкуса

Сам по себе VG слегка сладкий, что может слегка влиять на восприятие вкусовых смесей, усиливая вкус десерта и приглушая резкие ноты фруктов или ментола. PG, будучи нейтральным, обеспечивает более чистую доставку, подчеркивая высоколетучие соединения.

4. Физико-химические механизмы сохранения и выделения аромата.

4.1 Вязкость и диффузия

Более высокая вязкость VG ограничивает молекулярную подвижность, снижая скорость диффузии ароматических соединений. Это приводит к более медленному высвобождению ароматизатора, но более длительному сохранению в аэрозольной фазе. Это может быть полезно для сливочных или многослойных вкусов, где желательно длительное послевкусие.

4.2 Взаимодействие растворителя и ароматизатора

Некоторые ароматизирующие соединения (например, ванилин, ментол, линалоол) демонстрируют предпочтительную растворимость в PG или VG в зависимости от полярности. Производители могут воспользоваться этим, корректируя соотношения дляцеленаправленная вкусовая эффективность.

4.3 Микроструктура и размер частиц аэрозоля

Составы с высоким содержанием VG образуют более крупные капли аэрозоля, которые несут большую массу и могут быстрее конденсироваться во рту и легких. Аэрозоли на основе ПГ меньше по размеру, более летучи и имеют тенденцию достигать более глубоких обонятельных рецепторов. Эта разница объясняет, почему прозрачность вкуса так заметно варьируется в зависимости от соотношения.

Микроструктура капель пара также влияетрассеяние света(визуальная плотность) итермическая стабильность, влияя как на внешний вид, так и на стойкость вкуса.

5. Соотношение VG/PG в различных устройствах для вейпинга

Схема взаимодействия катушек VG/PG

Эффект соотношения VG/PG не статичен; это сильно зависит отдизайн устройства, включая сопротивление катушки, эффективность впитывания и воздушный поток.

• Под-системы(низкая мощность, высокое сопротивление) обычно предпочитаютболее высокий стрдля улучшения впитывания и стабильного вкуса.
• Субомные резервуары(высокая мощность, низкое сопротивление) лучше всего работают сболее высокий VGдля создания плотных облаков и предотвращения сухих ударов.

Различные распылители и материалы спирали также влияют на теплообмен, тем самым влияя на динамику выделения аромата. Например, змеевики из нержавеющей стали или сетки часто обеспечивают более стабильные температурные профили, что может повысить стабильность вкуса даже в смесях с высоким содержанием VG.

6. Соображения окружающей среды и стабильности

6.1 Окисление и стабильность при хранении

VG более склонен к окислению под воздействием тепла и света, образуя соединения, которые со временем могут изменить вкусовые характеристики. ПГ обеспечивает большую окислительную стабильность, но может быстрее испаряться из открытых контейнеров. Стабилизаторы или антиоксиданты могут помочь сохранить целостность вкуса при длительном хранении.

6.2 Гигроскопические свойства

И ВГ, и ПГ гигроскопичны, то есть поглощают влагу из окружающей среды. Это может повлиять на вязкость и интенсивность вкуса при длительном хранении. Упаковка с контролируемой влажностью необходима для сохраненияцелостность рецептуры.

6.3 Нормативные аспекты и аспекты безопасности

Оба соединения одобрены для использования в пищевой и фармацевтической промышленности, но чистота и источник происхождения имеют решающее значение. Гликоли промышленного класса ни в коем случае нельзя использовать в жидкостях для электронных сигарет. Всегда обеспечивайте соблюдение соответствующих стандартов безопасности (источник:Европейское химическое агентство (ECHA)).

6.4 Влияние на срок годности

Разработчики формул должны учитыватьКинетика деградации, зависящая от VG/PGдля вкусовых соединений. Ноты на основе альдегидов (например, цитрусовые) быстрее разлагаются в VG из-за восприимчивости к окислению, тогда как ноты на основе сложных эфиров более стабильны в сбалансированных или PG-системах.

7. Оптимизация выделения ароматизатора для разработки продукта

Эффективная формула жидкости для электронных сигарет требует согласованияфизическая химияссенсорные цели.Рассмотрим следующие стратегии:

• Выбор целевого соотношения:Выбирайте соотношение VG/PG в зависимости от желаемых сенсорных характеристик (острый или мягкий вкус).
• Соответствие устройств:Скорректируйте рецептуры для катушки и диапазона мощности.
• Подбор растворителей с учетом вкуса:Проверьте растворимость и поведение ключевых ароматических соединений в различных основах.
• Профилирование температуры:Измерьте концентрацию основных летучих ароматизаторов в паровой фазе при рабочих температурах.
• Тестирование потребителей:Проверьте характеристики вкуса в реальных условиях.
• Динамический анализ паров:Используйте аналитические методы, такие как газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС), для измерения эффективности переноса аромата из жидкой фазы в аэрозольную.
• Контролируемые испытания на нагрев змеевика:Проведите лабораторные тесты на нагревание, чтобы соотнести мощность устройства с соотношением ароматов в паровой фазе.

8. Будущие направления исследований вкуса

Новые исследования фокусируются намикрокапсуляция ароматизаторов, наноструктурированные носители, исовременные системы растворителейдля улучшения стабильности вкуса и контроля кинетики высвобождения при вейпинге. Кроме того, такие инновации, какгибридные гликолевые системыилиувлажнители на биологической основестремиться поддерживать производительность PG/VG, одновременно повышая устойчивость.

Растет интерес коптимизация рецептуры на основе машинного обучения, где прогностические модели используют физико-химические данные для оценки скорости высвобождения ароматизатора для различных соотношений VG/PG. Эти инструменты могут значительно сократить время исследований и разработок для производителей.

Научно-исследовательский центр по доставке ароматизаторов для электронных жидкостей

9. Пример случая: оптимизация профилей фруктов и десертов

Фруктовые вкусы часто зависят оточень летучие сложные эфирытакие как изоамилацетат (банан) или этилбутират (ананас). Эти соединения лучше всего проявляют себя вPG-доминантные основания, которые обеспечивают быстрое испарение и яркие верхние ноты.

Профили десерта или крема зависят отнизколетучие соединениянапример ванилин или этилмальтол, которые сохраняются дольше. АVG-доминантная базаусиливает кремовую текстуру и глубину. Понимание этих взаимосвязей позволяет химикам-ароматизаторам корректировать рецептуры не методом проб и ошибок, а путем подбора растворителей на основе данных.

Заключение

Высвобождение ароматизатора при различных соотношениях VG/PG — это больше, чем просто решение о рецептуре — этонаучный балансэто определяет, как продукт работает в реальном мире. Понимание физического и сенсорного взаимодействия между VG и PG позволяет производителям создавать жидкости для электронных сигарет с превосходной стабильностью, подлинностью и удовлетворенностью потребителей.

Будущее разработки жидкостей для электронных сигарет будет зависеть от постоянных исследований взаимосвязи междусвойства растворителя, конструкция устройства и сенсорное поведение— триада, которая определит следующее поколение ароматизаторов пара.

Хотите посотрудничать или протестировать наши вкусы?

Мы предлагаембесплатные технические консультации и запросы образцовдля производителей, которым нужны оптимизированные вкусовые решения для определенных соотношений VG/PG.

Свяжитесь с нами сегоднячтобы обсудить стратегии составления рецептур или запросить набор образцов, адаптированный к вашей линейке паровых продуктов.

📩[информация@Cuiguai.com]
📞[+86 189 2926 7983]
🌐 изучить больше на【Www.cuiguai.com】

Ссылки:
1. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA):Информация о безопасности пропиленгликоля
2. Национальная медицинская библиотека США:Краткое описание соединений глицерина
3. Журнал Aerosol Science, Elsevier: Исследование поведения летучих соединений в паровой фазе.
4. Европейское химическое агентство (ECHA):Руководство по безопасности и нормативным требованиям для гликолей