CN101596014A - 超低焦油卷烟烟丝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超低焦油卷烟烟丝的制备方法，属于卷烟技术领域。本发明的技术方案是：超低焦油卷烟烟丝的制备方法依以下步骤进行：[1]烟草原料全部采用烤烟型烟叶，将烟叶制成叶丝并进行气流干燥加工或将烟叶制成叶丝并进行干冰膨胀加工；[2]将上述两种叶丝按重量比100∶(60－100)的比例混合在一起，此混合叶丝即为卷烟烟丝半成品；[3]以卷烟烟丝半成品重量为基准，对卷烟烟丝半成品进行加香，将加香物质加入卷烟烟丝半成品中混合均匀，所得卷烟烟丝即为超低焦油卷烟烟丝。用本发明烟丝制备的卷烟可达到焦油量低于5mg/支，甚至达到1mg/支的指标，它既能满足消费者的抽吸需求，同时大大减少卷烟危害性。

Description

超低焦油卷烟烟丝的制备方法

技术领域

本发明属于卷烟技术领域，具体涉及一种焦油特别低的卷烟烟丝的制备方法。

背景技术

所述的焦油是烟草燃烧形成的一种棕黄色具粘性的树脂，俗称“烟油子”。卷烟焦油含多种有害物质：如苯并吡、酚类化合物、亚硝胺等等。其中，苯并吡是烟草有机物在高温缺氧条件下不完全燃烧的产物，具有致癌性；酚类化合物主要是由烟草中的糖类、纤维素、木质素等高温热解形成的，本身无致癌性，但具有明显的促癌作用，而且可附着于吸烟者的气管、支气管和肺泡表面产生物理、化学性的刺激，损害人体的呼吸功能。国内卷烟产品市面上最长见的类型是烤烟型和混合型，前者代表性产品是“黄鹤楼”、“中华”，后者代表性产品是“万宝路”、“中南海”。由于长期形成的消费习惯，中国的消费者大多数习惯于抽吸烤烟型卷烟。一般而言，混合型卷烟所选用的烟叶原料本身的焦油含油量低于烤烟型卷烟的烟叶原料，因此，理论上同等规格卷烟，要达到一样的焦油含量，烤烟型卷烟要难于混合型卷烟。目前，国内已经上市的低焦油烤烟型卷烟中的焦油含量为5mg-10mg/支。随着全球对“吸烟与健康”课题的日益重视，消费者对卷烟制品认识的不断深入，低焦油卷烟的需求正在逐步增加。越来越多的理性消费者需求的是富高科技含量的卷烟产品，不仅仅要求得到生理满足，更加关注健康。人们希望在能得到清雅香气的同时焦油越低越好。

发明内容

针对现有技术的上述不足和现状，本发明要解决的技术问题是提供一种超低焦油卷烟烟丝的制备方法，它与辅材的常规降焦措施相配合，能使烤烟型卷烟的焦油含量降低到5mg-1mg/支，达到超低焦油含量的极高标准，为吸烟者的健康提供了切实的保证。

本发明的技术方案是：超低焦油卷烟烟丝的制备方法依以下步骤进行：

[1]烟草原料全部采用烤烟型烟叶，将烟叶制成叶丝并进行气流干燥加工或将烟叶制成叶丝并进行干冰膨胀加工；

[2]将经气流干燥加工后的叶丝和经干冰膨胀加工后的叶丝按重量比100∶(60-100)的比例混合在一起，此混合叶丝即为卷烟烟丝半成品；

[3]以卷烟烟丝半成品重量为基准，按以下比例对卷烟烟丝半成品进行加香，其加香主体成分物质及重量百分比为：

苹果酸             0.002％；

进口烤烟烟草提取物 0.1％；

云烟净油           0.05％；

β-突厥酮          0.001％；

以70％酒精为溶剂将上述加香物质制为溶液后加入卷烟烟丝半成品中混合均匀，所得混合后的卷烟烟丝即为超低焦油卷烟烟丝。

将烟叶制成叶丝并进行气流干燥加工按以下步骤进行：

(1)松散回潮：将切片后的烟片进行松散回潮处理，烟片含水率保持在18±1％，烟片温度控制在65±5℃；

(2)星辊除块：对星辊除杂后的结块烟叶再次回潮或人工撕开后兑入生产线；

(3)加料润叶：将星辊除块后的烟片进行加料润叶，烟片含水率保持在20±1％，烟片温度控制在50±5℃；

(4)配叶储叶：在温度30-35℃，湿度65-80％的环境下，将加料润叶后的烟片储叶12-24h；

(5)切叶丝：将烟片切成厚度1.1±0.1mm的烟丝，泡片和丝绒须及时剔除；

(6)气流干燥：蒸汽压不低于0.7MPa，水压不低于0.2MPa干燥温度180±10℃，气流干燥后烟丝含水率12.5±0.5％；

(7)贮丝：在温度20-24℃，湿度50-60％的条件下贮丝2小时，待用。

将烟叶制成叶丝并进行干冰膨胀加工按以下步骤进行：

(1)烟片回潮：将切片后的烟片进行回潮处理，烟片水分保持在18±1％，烟片温度控制在65±5℃；

(2)贮叶：在温度20-24℃，湿度55-60％的条件下在贮叶柜中贮叶6小时；

(3)切前润叶：将贮放后待切的烟片进行一次蒸汽润叶，烟片水分保持在20±1％，烟片温度控制在40±5℃；

(4)切丝：将润叶后的烟片进行切丝，切丝宽度控制在1.2±0.1mm，要求切丝均匀，无刨片；

(5)贮丝：在温度30-35℃，湿度65-80％的条件下在贮丝柜中贮丝3小时；

(6)膨胀和加料：汽压不低于0.7Mpa，水压不低于0.15Mpa，热气流温度300±15℃，加料后水分为12-14％；

(7)贮丝：在温度20-24℃，湿度50-60％的条件下贮丝2小时，待用。

用本发明烟丝制备的卷烟可达到焦油量低于5mg/支，甚至达到1mg/支的极低指标，这种超低焦油烤烟型卷烟产品既能满足消费者的抽吸需求，符合大多数人烤烟型卷烟消费的习惯，同时大大减少卷烟危害性。

具体实施方式

下面对本发明的有关技术问题作进一步详细的描述。从现有技术中我们得知，低焦油卷烟制备的几个关键点在于：卷烟烟丝、烟丝料香、卷烟辅材。这其中，烟丝料香降焦作用最小，卷烟辅材降焦效果较明显，而卷烟烟丝的性状及处理方式对于焦油的影响最大。

现有技术中常见的低焦油卷烟烟丝是以叶丝为100份，同时掺兑一定比例的烟草薄片、膨胀烟丝、梗丝而成。这三种掺兑物能明显地减少焦油量的产生，但其对卷烟的香气、口感及余味带来不舒适感，所以通常掺兑物使用比例在5-15％之间，若该卷烟是用于较高价位的产品，这个掺兑物比值更小，在5-10％左右。

一般而言，焦油在5mg以上的低焦油卷烟主要降焦手段在于辅材设计，比如在水松纸上进行单排或多排打孔、增加卷烟纸透气度、加长嘴棒等。但试验证明，辅材降焦的作用只在一定范围内有明显作用，当焦油低于5mg以下时，过度的辅材降焦处理得不偿失，会让烟气很淡，香气感缺乏，剌激性增加，且通常有明显的抽吸困难等弊端。

综上所述，申请人发现采用目前惯用手段，要达到焦油5mg/支以下，卷烟的感官质量会有不少缺陷。焦油是降低了，但给予消费者卷烟本身的满足感、享受感大大减少。超低焦油与吸味是一对矛盾，如何做到焦油降低的同时尽量保证卷烟吸味？

首先，本发明的烟草原料全部采用烤烟烟叶，这是没有先例的，只所以要全部采用烤烟烟叶，是为了更加注重中国消费者卷烟抽吸习惯缓解超低焦油与吸味这一对矛盾，从原料上进行把握，为保证卷烟吸味提供了保障。

其次，虽然本发明所采用的气流干燥和干冰膨胀两种工艺方法是现有技术中的方法；但这两种方法在现有技术中都是用于掺兑物的处理方法，在本发明中将它们用于叶丝，目的是提高叶丝的填充值，使焦油降下来。

本发明的烟丝制备主要体现在两个重要工序上：烟丝气流干燥、烟丝干冰膨胀。气流干燥也叫瞬间干燥，是一种连续式高效固体流态化的干燥方式，与传统的滚筒式干燥相比，本发明采用气流干燥处理的烟丝水分均匀性较好，烟丝的填充值增加。气流干燥是叶丝干燥的一种手段之一，在消除刺激性、减轻杂气、增加烟丝填充值等方面有着优势，由于是瞬间干燥，香气成分有小部分损失，现有技术中一般在中低档卷烟中使用，比例大概为10-30％。

干冰膨胀，是国内烟草企业比较常用的制造膨胀烟丝的方式，已经属于比较成熟的工艺技术，其原理是：利用液态二氧化碳为膨胀介质，在一定压力下使液态CO₂浸透烟丝，然后突然减压使烟丝中的液态CO₂变成固体CO₂(即干冰)，然后再通过加热等方式使烟丝中的固体CO₂迅速汽化，从而引起烟丝的膨胀。烟丝干冰膨胀的产物是膨胀烟丝，是非常常见的叶丝掺兑物之一，干冰膨胀烟丝的特点是填充值高、焦油释放量小，缺点是烟气平淡、香气损失较明显。

如技术背景中所述，烟丝气流干燥和干冰膨胀烟丝通常是用作叶丝的掺兑物的处理工艺。本发明专利中，利用烟丝气流干燥和干冰膨胀烟丝工艺的优点，通过改进工艺参数，将这两个掺兑物工艺处理方式用于叶丝中。本发明还按不同比例对混合后的烟丝进行针对性加香、补偿加工过程中烟草本香的损失，所选择的加香物质及比例是经过精心选择的。

下面对本发明中涉及的各种技术问题作进一步详细的描述。

与现有的气流干燥烟丝加工工艺不同，针对用于超低焦油卷烟产品烟丝所需要求，超低焦油烟丝的气流干燥在工艺处理上有自身特点，通过反复的实验验证，确定如下工序为关键工艺控制点：

(1)加料润叶的含水率

切前加料润叶工序的烟片含水率控制在20±1％为宜，比正常值低1-2％。这是为了配合下步的气流干燥工序，减少气流干燥烟丝的香气损失。

(2)配叶储叶

一般情况储叶时间为4-12小时。考虑前道工序中润叶水分降低，适度增加储叶时间将有利于料液更好的渗透于烟片中，便于改善成品烟丝自身吸味。

(3)气流干燥温度

在这道工序中，气流干燥温度降低至180±10℃，正常工序中为210±10℃，降低了30℃。这是针对超低焦油烟丝特点，既提高烟丝填充值，又减少瞬间干燥时香气成分损失。

与现有的掺兑用膨胀丝加工工艺不同，针对用于超低焦油卷烟产品烟丝所需要求，超低焦油烟丝的干冰膨胀在工艺处理上有自身特点，通过反复的实验验证，确定如下工序为关键工艺控制点：

(1)切前润叶水分

切前润叶工序的水分控制在19-21％为宜，比膨胀烟丝掺兑物切前润叶水分低1-2％。这主要是考虑烟丝本身含有的香气能尽量地得到保留。

(2)切丝宽度

一般而言，作为叶组配方的掺兑物质部分，膨胀烟丝切丝宽度为0.9±0.1mm，考虑工艺处理的烟丝是作为配方叶组组成部分，同时为了更好地优化成品烟丝结构，经过多次实验对比，本烟丝的切丝宽度定为1.2±0.1mm较为合适。

(4)膨胀/加料

该工序主要的变化是热气流温度，通常膨胀烟丝的温度是320-360℃，其主要目的是减轻烟丝的木质、土腥杂气以及获得更好的烟丝填充值。本发明的叶组配方烟丝，其使用等级较高，经过调配后杂气很轻甚至无，针对烟丝特点经过多次试验尝试，该工序上热气流温度控制为300℃左右，既能获得较好的填充值，又有效保留了主体香气成分。另外，过高温度的热气流温度处理容易让膨胀后的烟丝色泽变浅，呈现淡黄色，视觉效果也不佳。

为了获得较高的填充值，本发明的超低焦油烟丝全部采用了气流干燥、干冰膨胀技术，虽然在工艺强度上做了相应调整及改变(相当于柔性处理)，但一定程度上烟丝本身香气还是有减少。所以，针对补偿本香的加香也很关键。

经多次调配实验，本发明所制得烟丝的补偿本香加香适宜采用的主体加香香料配方为：苹果酸0.002％，进口烤烟烟草提取物0.1％、云烟净油0.05％、β-突厥酮，1-(2，6，6-三甲基-1，3-环己二烯-1-基)-2-丁烯-1-酮0.001％、溶剂为70％酒精(均为烟丝质量比)，即10KG的烟丝中施加苹果酸0.2g、进口烤烟烟草提取物10g、云烟净油5g、β-突厥酮0.1g。

苹果酸：能与烟丝中碱性成分的平衡，能缓解低焦油卷烟易带有的干口、鼻部刺激性，苹果酸化学名2-羟基丁二酸，分子式C₄H₆O₅，本发明采用的苹果酸为市售的分析纯试剂。

进口烤烟烟草提取物：能增加烟气浓度和似烘烤甜感气息。本发明采用的是自制的进口烤烟烟草提取物，提取方法如下：用直径小于100mm的进口烤烟烟片(津巴布韦、巴西烤烟为宜)，加百分浓度为30％或50％的酒精浸泡提取，烟片∶酒精的体积＝1∶2，提取温度为60-70℃，每次提取时间为半小时，共提取3次，3次的提取液合并后加热浓缩至成半流体状态的液体物质。

云烟净油：一般为云南烟叶经过酒精萃取后经蒸馏后的液体，主要是补充卷烟的烟草本香，同时增添烟气清雅感和飘逸程度，云烟净油已商品化，市面即有售。

β-突厥酮：即1-(2，6，6-三甲基-1，3-环己二烯-1-基)-2-丁烯-1-酮，一种类似葡萄汁带些樟凉、茶叶及玫瑰气息的烟草常用香精单体，能增添烟草舒适的自然烟香，市面有售。

对本发明方法制备的超低焦油烟丝可以从烟气检测、感官质量、成本、填充值三方面进行效果评价。

表1、干冰膨胀烟丝切丝宽度比较

	焦油	填充值	膨后整丝率	外观尺寸
					0.8mm	6.4mg/支	6.5cm3/g	69.2％	呈小片状过多
1.0mm	5.8mg/支	6.8cm3/g	72.3％	烟丝稍短、细
					1.2mm	5.3mg/支	6.9cm3/g	75.8％	较同于一般烟丝

由上表可以看出，宽度1.2mm的烟丝焦油含量要比宽度为0.8mm的烟丝低1.1mg，降低焦油含量约17％，填充值增加0.4cm³/g同时在膨后整丝率上也较之要好，1.2mm宽度的干冰膨胀烟丝看起来整体形态更好。这主要是因为经过干冰膨胀的烟丝比较轻薄，切丝宽度小的烟丝经膨胀后呈小片状居多，从而导致卷制成烟支的时候内部结构紧密，造成填充值降低。

表2、干冰膨胀温度比较

热气流温度	烟丝色泽描述	针对性评吸意见
			300℃	色泽均匀，呈亮黄色	烟气平和，烟草本香损失少
330℃	色泽均匀，呈黄色	烟气平和，烟草本香有损失
			360℃	色泽较均匀，呈浅黄色	烟气平淡，烟草本香损失较大

从上表可看出，随着热风气流温度的增加，烟丝色泽逐渐变浅(消费者更喜欢颜色正黄，油份足的烟丝)，同时本香有所损失。

表3、气流干燥温度比较

热气流温度	烟丝色泽描述	针对性评吸意见
			180℃	色泽均匀，油份较足	烟气平和，烟草本香突出
210℃	色泽均匀，油份较足	烟气平和，烟草本香有损失

从上表可以看出，虽然气流干燥温度210℃时，目测的色泽影响不大，但在评吸过程中发现其烟草本香有部分损失。

表4、气流干燥烟丝与干冰膨胀烟丝比例比较

从表4烟气检测结果来看，随着干冰膨胀烟丝与气流干燥烟丝使用比例逐步增加，焦油、烟气烟碱及一氧化碳含量明显降低。本表比较试验以常用低焦辅材卷制样品。

表5、感官质量比较

从多位感官质量评委对样品评吸意见来看，随着干冰膨胀烟丝使用比例的增加，样品烟在刺激性和余味上变化不大，但香气与杂气打分呈逐步降低超势。尤其是样品6#，在香气打分上与样品1#相隔了1.2分，具体可描述为香气质感降低，优雅感减少，同时开始有类似“木质、纸质”气息显露。为平衡焦油和感官质量，经综合考虑，低焦油在3mg-1mg/支的卷烟适宜将比值控制在100∶60-100∶100(气流干燥烟丝质量∶干冰膨胀烟丝质量)。

Claims (3)

1、一种超低焦油卷烟烟丝的制备方法，其特征在于所述的制备方法依以下步骤进行：

[1]烟草原料全部采用烤烟型烟叶，将烟叶制成叶丝并进行气流干燥加工或将烟叶制成叶丝并进行干冰膨胀加工；

[2]将经气流干燥加工后的叶丝和经干冰膨胀加工后的叶丝按重量比100∶(60-100)的比例混合在一起，此混合叶丝即为卷烟烟丝半成品；

[3]以卷烟烟丝半成品的重量为基准，按以下比例对卷烟烟丝半成品进行加香，其加香主体成分物质及重量百分比为：

苹果酸                            0.002％；

进口烤烟烟草提取物                0.1％；

云烟净油                          0.05％；

β-突厥酮                         0.001％；

以70％酒精为溶剂将上述加香物质制为溶液后加入卷烟烟丝半成品中混合均匀，所得卷烟烟丝即为超低焦油卷烟烟丝。

2、根据权利要求1所述的超低焦油卷烟烟丝的制备方法，其特征在于所述的将烟叶制成叶丝并进行气流干燥加工按以下步骤进行：

(1)松散回潮：将切片后的烟片进行松散回潮处理，烟片含水率保持在18±1％，烟片温度控制在65±5℃；

(2)星辊除块：对星辊除杂后的结块烟叶再次回潮或人工撕开后兑入生产线；

(3)加料润叶：将星辊除块后的烟片进行加料润叶，烟片含水率保持在20±1％，烟片温度控制在50±5℃；

(4)配叶储叶：在温度30-35℃，湿度65-80％的环境下，将加料润叶后的烟片储叶12-24h；

(5)切叶丝：将烟片切成厚度1.1±0.1mm的烟丝，泡片和丝绒须及时剔除；

(6)气流干燥：蒸汽压不低于0.7MPa，水压不低于0.2Mpa，干燥温度180±10℃，气流干燥后烟丝含水率12.5±0.5％；

(7)贮丝：在温度20-24℃，湿度50-60％的条件下贮丝2小时，待用。

3、根据权利要求1所述的超低焦油卷烟烟丝的制备方法，其特征在于所述的将烟叶制成叶丝并进行干冰膨胀加工按以下步骤进行：

(1)烟片回潮：将切片后的烟片进行回潮处理，烟片水分保持在18±1％，烟片温度控制在65±5℃；

(2)贮叶：在温度20-24℃，湿度55-60％的条件下在贮叶柜中贮叶6小时；

(3)切前润叶：将贮放后待切的烟片进行一次蒸汽润叶，烟片水分保持在20±1％，烟片温度控制在40±5℃；

(4)切丝：将润叶后的烟片进行切丝，切丝宽度控制在1.2±0.1mm，要求切丝均匀，无刨片；

(5)贮丝：在温度30-35℃，湿度65-80％的条件下在贮丝柜中贮丝3小时；

(6)膨胀和加料：汽压不低于0.7Mpa，水压不低于0.15Mpa，热气流温度300±15℃，加料后水分为12-14％；

(7)贮丝：在温度20-24℃，湿度50-60％的条件下贮丝2小时，待用。