γ-聚谷氨酸(γ-Polyglutamic Acid,γ-PGA)是一种由微生物合成的胞外水溶性单体氨基酸高聚物,具有优良的保湿性、生物相容性和可降解性,近年来被广泛用于化妆品、农业、医药和食品等领域。本课题针对γ-PGA在工业生产的提取纯化环节存在的问题,采用PEG/(NH4)2SO4双水相体系从发酵液中提取γ-PGA,以γ-PGA和壳聚糖(chitosan,CS)为壁材制备缓释型肉桂醛纳米胶囊,并模拟了其在卷烟中的应用。采用PEG/(NH4)2SO4双水相体系从从离心除菌后的枯草芽孢杆菌N6发酵液中提取γ-PGA。以PEG质量分数、(NH4)2SO4质量分数、发酵上清液pH值为考察因素,以提取率和分配系数为响应值,采用三因素三水平响应面分析法,分别获取多元二次线性回归方程。结果表明:以提取率为响应值进行线性拟合时,模型显著(p值<0.0001),优化得到的最佳提取条件为:PEG1000质量分数为24.61%,(NH4)2SO4质量分数为15.97%,发酵上清液pH值为6.02,体系温度25℃下,提取率的理论最大值为81.44%,与实际值(81.18%)相对误差为0.32%;以分配系数为响应值进行线性拟合,模型不显著(p值=0.082>0.05)。以优化后的提取条件为基础,经后续超滤处理,γ-PGA产品纯度为99.07%,水解产物为单体谷氨酸,分子量不是一确定值(70kDa以上),且分布宽泛。以γ-PGA和CS为壁材,以肉桂醛为芯材,采用聚电解质自组装法在常温常压下制备缓释型肉桂醛纳米胶囊。当γ-PGA和CS溶液浓度均为lg/L,体积比为1:1,体系中芯材浓度为0.7g/L时,纳米胶囊的平均粒径和多分散系数分别为387nm,0.308,包埋率及负载率分别为64.1%,44.8%。对肉桂醛纳米胶囊的性能表征:包埋方式测定,说明壁材与芯材间只是简单的物理包埋;缓释性能测定,说明芯材的释放呈现两个明显的阶段,且香气在此过程中并未失真;热稳定性测定,说明芯材包埋前后最大失重速率所对应的分解温度显著提高,壁材对芯材起到了良好的保护作用;表面形态测定,说明γ-PGA/CS纳米胶囊是一种多孔性复合材料,多孔的表面为芯材的包埋提供了场所。通过比较肉桂醛包埋前后,在卷烟主流烟气中的转移率之比小于1,说明添加肉桂醛纳米胶囊的试样烟在燃吸过程中,芯材不能够较好的随主流烟气转移释放,释香均匀性和智能响应的效果不够好。感官品评结果,卷烟中肉桂醛纳米胶囊的最适添加量为烟丝质量的1.5%-2.0%,此时主流烟气中的不良气味得到较好掩蔽,烟气质量得到显著改善,效果较满意。