CN101708064B - 一种烟梗加工成烟梗丝的处理工艺 - Google Patents

Abstract

一种烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，包括洗梗、贮梗、切梗丝和梗丝膨胀工序，其特征是：在洗梗前对烟梗原料进行酶解，对酶解后的烟梗进行深度洗梗，对洗梗液进行过滤和浓缩，浓缩过程中加入碳酰二胺和磷酸二氢铵，使之与还原糖等小分子化合物发生梅拉德反应，最后将该浓缩料液直接添加到膨胀后的梗丝中，或将洗梗液过滤后直接应用于辊压法薄片生产中。该工艺采用在制梗丝前用生物酶进行预处理，将木质素等化合物酶解，使烟梗中不利于感官质量的大分子化合物进行转化；采用深度洗梗使得有益烟草的化学物质尽量提取，并在膨胀工序之后加入，尽可能保留烟梗中固有的烟草本香；且本发明在膨胀工序后加入浓缩液及外加料液，避免了膨胀过程香气的损失。

Description

一种烟梗加工成烟梗丝的处理工艺

技术领域

本发明涉及一种烟草加工方法，具体说是涉及一种提高烟梗丝感官质量，减少生产过程污水排放的烟梗加工成烟梗丝的处理工艺。

背景技术

烟梗是烟叶的重要组成部分，通过梗叶分离后，可制得占烟叶总重25％左右的烟梗。烟梗所含的化学成分的种类与烟叶基本一致。现有工艺制备的烟梗丝，经过洗梗、膨胀等工序处理之后，几乎没有烟草本香，在配方中烟梗丝掺配量较大时，导致燃吸过程中香气不足，劲头较小，刺激性大，杂气较重，尤其是木质气重，使卷烟品质整体下降。提高烟梗丝的质量，可使烟梗丝使用比例增加，这不仅有利于提高烟草原料的利用率，而且可以降低卷烟焦油的释放量。

烟梗丝加工段的第二道工序是水洗梗，其作用是去除烟梗表面的灰土，并使烟梗充分吸收水分。但清洗水的排放给环境造成一定的污染，并且排放的50～60℃的洗梗液中含有大量的还原糖、总植物碱等烟草有益物质，造成加料工序要加入大量的外加料液，来修饰、弥补和掩盖梗丝感官质量的不足。中国专利CN1631276A公开的“一种化学洗梗的方法”涉及的是在洗梗工序中用化学洗梗液代替清水洗梗液，其不足之处是不能将导致烟梗丝燃烧后出现焦糊气、木质气、蛋白焦臭气的淀粉、纤维素、木质素、蛋白质、果胶等难水溶的大分子化合物分解，并且排放液对环境的污染更大，同时，加入的化学物质对车间环境也会造成一定污染。

传统的烟梗丝加料是在烟梗丝膨胀前施加，经高温干燥与膨胀后，造成所添加料液和烟梗本身固有的有益物质挥发。中国专利公开的CN101036531A公开的“烟梗丝两级膨胀工艺”在传统的制梗丝工艺线上又增加了一道膨胀工序，并将加料工序安排在两道膨胀工序之间，其不足之处是仍然避免不了在二级膨胀过程中，所添加料液和烟梗本身固有有益物质的挥发。

发明内容

本发明的目的正是针对目前烟梗丝生产工艺和现有专利技术存在的不足，而专门提供的一种烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，该工艺采用在制梗丝前用生物酶进行预处理，将木质素等化合物酶解，使烟梗中不利于感官质量的大分子化合物转化为有利于感官质量的化学物质；在洗梗工序深度洗梗，使有益烟草的化学物质尽可能提取，并在最后工序中重新加入，尽可能保留烟梗中固有的烟草本香；对洗梗液回收利用，即能回收烟草中的有益物质，又能减少污水排放；在膨胀工序后加入浓缩液及外加料液，避免膨胀过程香气的损失。

本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：本发明的烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，包括洗梗、贮梗、切梗丝和梗丝膨胀工序，其中：在洗梗前先对烟梗原料进行酶解，然后对酶解后的烟梗进行深度洗梗，对排放的洗梗液进行过滤和浓缩，并在浓缩液中加入碳酰二胺和磷酸二氢铵，使其与还原糖等小分子化合物发生梅拉德反应后形成浓缩料液，最后将该浓缩料液直接添加到经过膨胀工序后的膨胀梗丝中；或者将洗梗液过滤后直接应用于辊压法薄片生产中。

在本发明中，对烟梗原料进行酶解的方式是加入酶制剂，酶制剂的添加品种以及添加量，根据烟梗原料化学指标的分析结果以及酶制剂自身的活度量计算得出。烟梗原料的酶化条件为：温度20-70℃，水分12％-60％，PH值为3-7；时间为1-15h。酶制剂为蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶或糖化酶，酶制剂的应用根据原料特点和产品目标值确定单独使用一种或多种复合使用。

所述深度洗梗是指洗梗液温度为20-90℃，最佳50-80℃；洗梗时间1-30min，最佳20-30min；洗梗时梗与水的重量比为(1∶8)～(1∶20)，最佳为(1∶8)～(1∶15)。

洗梗液的浓缩过程在高效旋转薄膜蒸发器中完成，浓缩工艺条件为：真空度0.02-0.15MPa，温度40-100℃，当浓度达15-25°Be时，破真空并加入碳酰二胺和磷酸二氢铵，升温80-100℃继续加热，待波美数达28-35°Be停止浓缩；碳酰二胺和磷酸二氢铵的添加量分别为烟梗重量的2％-5％和1.5％-4％。

本发明的原理为：将烟梗原料进行化学成分分析，根据分析结果加入适量的酶制剂，在适宜的条件下使烟梗原料中的大分子化合物酶解；对酶解后的烟梗进行洗梗和压榨，洗梗液在适宜的条件下浓缩，浓缩过程中加入一定量的氨基化合物，使其与还原糖等小分子化合物发生梅拉德反应；将浓缩液与外加料液混合在膨胀工序后加入；或将含有丰富烟草物质的洗梗液过滤后直接用于辊压法薄片的生产。

本发明中，发生的化学反应主要为：

酶制剂的应用根据原料特点确定单独使用一种或多种复合使用。

本发明的实质在于：烟梗原料在洗梗之前进行酶解处理，将导致烟梗丝燃烧后出现焦糊气、木质气、蛋白焦臭气的淀粉、纤维素、蛋白质、果胶等不利于烟气感官质量的大分子化合物，酶解成有利于烟气感官质量的小分子化合物，并且更易于溶入在洗梗液中。

在洗梗工序深度洗梗，使烟梗中的烟草化学物质尽可能多的溶入洗梗液中，以便更多地保留烟草本香。

经深度洗梗后，烟梗中还原糖等化学物质含量减少，即使在高水分下切丝，也具有不粘刀、不结块、不变色等优点。

将传统工艺排放掉的洗梗液回收和浓缩，并将釜残液作为料液应用于梗丝生产，将馏出液循环洗梗，从而实现节约用水和减少环境污染；或者将洗梗液过滤后直接用于辊压法薄片的生产。

浓缩洗梗液时，加入的碳酰二胺和磷酸二氢铵等化合物与酶解后的还原糖等小分子化合物在特定的反应条件下发生梅拉德(mailard)反应，结果产生更多的烟草致香物质，使成品烟梗丝的香气质和香气量明显增加。

在膨胀工序后加浓缩液和外加料液混合物，避免了料液经高温膨胀而造成的大量挥发。

浓缩液的加入，可减少外加料液的添加量，并使成品烟梗丝更加突出烟草本香。

附图说明

图1为传统梗丝处理工艺流程图。

图2为本发明梗丝处理工艺流程图

具体实施方式

本发明结合以下实施例做进一步说明。

实施例1

对烟梗进行取样分析，结果见表1。

表1生产原料化学分析表             单位：％

还原糖	纤维素	蛋白质	淀粉	果胶
					16.0	12.0	2.3	16.0	4.5

原料分析结果表明，原料中不利于卷烟感官质量的纤维素和淀粉含量较高。

称取烟梗100kg，加入活度为2000u/g的淀粉酶1.3kg、活度为10000u/g糖化酶0.6kg、活度为4000u/g纤维素酶1.2kg，并保持酶化条件为：温度50℃，水分60％，2小时，并用缓冲液调节PH为5。待酶解完成后，加热100℃，保持30min灭活。

将酶化后的烟梗送入洗梗池，用800kg温度为80℃清水清洗20分钟后压榨并贮存。

将洗梗液过滤后注入高效旋转薄膜蒸发器，浓缩条件为：温度60℃，真空度0.09MPa，当浓缩液波美数达到约20°Be时，破真空并加入3.5kg碳酰二胺和2.3kg磷酸二氢氨，升温100℃，待波美数达到约30°Be时停止浓缩。

将贮备后的烟梗切丝，厚度控制0.15mm。

将梗丝送入文氏管式膨胀设备进行膨胀，控制喷嘴蒸汽压力为0.6MPa，蒸汽喷嘴速度为150m/s。

将膨胀后的梗丝送入滚筒式加料设备，同时将柠檬酸钾、丙二醇、柠檬黄、茅香、麦芽酚等外加料与浓缩液混合，并均匀地喷加在膨胀后的梗丝上，贮备8小时以上备用。

在同一配方卷烟中，新、老工艺制备的梗丝各掺兑30％进行感官质量比较，结果搀兑新工艺制备梗丝的卷烟香气质、香气量明显增加，木质气明显减少。

污水排放量减少80％。

实施例2

对烟梗进行取样分析，结果见表2。

表2烟梗化学分析表           单位：％

还原糖	纤维素	蛋白质	淀粉	果胶
					10.0	11.9	1.9	3.4	15.9

原料分析结果表明，原料中不利于卷烟感官质量的果胶和纤维素含量较高。

称取烟梗100kg加入活度为20000u/g的果胶酶0.5kg，活度为4000u/g纤维素酶1.19kg。并保持酶化条件为：温度50℃，水分35％，时间4h，用缓冲液调节PH为4.0。待酶解完成后，加热90℃，保持30min灭活。

将酶化后的烟梗到入洗梗池，用1200kg温度为50℃清水清洗30分钟后压榨并贮。

将洗梗液过滤后注入高效旋转薄膜蒸发器，浓缩条件为：温度70℃，真空度0.09MPa，当浓缩液波美数达到约20°Be时，破真空并加入3.5kg碳酰二胺和2.3kg磷酸二氢氨，升温100℃，待波美数达到约30°Be时停止浓缩。

将贮备后的烟梗切丝，厚度控制0.15mm。

将梗丝送入文氏管式膨胀设备进行膨胀，控制喷嘴蒸汽压力为0.6MPa，蒸汽喷嘴速度为150m/s。

将膨胀后的梗丝送入滚筒式加料设备，同时将柠檬酸钾、丙二醇、柠檬黄、茅香、麦芽酚等外加料与浓缩液混合，并均匀地喷加在膨胀后的梗丝上，贮备8小时以上备用。

在同一配方卷烟中，新、老工艺梗丝各掺兑20％进行感官质量比较，结果搀兑新工艺制备梗丝的卷烟香气质、香气量有所增加，木质气有所减少，刺激性明显减少。

污水排放量减少80％。

实施例3

对烟梗进行取样分析，结果见表3。

表3生产原料化学分析表         单位：％

还原糖	纤维素	蛋白质	淀粉	果胶
					11.5	5.9	5.9	10.7	2.9

原料分析结果表明，原料中不利于卷烟感官质量的蛋白质和淀粉含量较高。

将100kg烟梗原料加入活度为10000u/g的蛋白酶0.72kg，活度为2000u/g淀粉酶1.33kg。并保持酶化条件为：温度70℃，水分40％，3小时，用缓冲液调节PH值为6.0。待酶解完成后，加热100℃，保持30min灭活。

将酶化后的烟梗到入洗梗池，用1500kg温度为60℃清水清洗30分钟，压榨后贮存待用。

将洗梗液过滤后送入辊压法薄片生产线，加入到烟粉与液体胶中，进行混合搅拌，辊压制成辊压法薄片。

辊压法薄片节省料液30％。

污水排放量减少80％。

Claims (4)

1.一种烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，包括洗梗、贮梗、切梗丝和梗丝膨胀工序，其特征在于：在洗梗前先对烟梗原料进行酶解，酶解条件为：温度20-70℃，水分12％-60％，PH值为3-7，时间为1-15h，然后对酶解后的烟梗进行深度洗梗，洗梗液温度为20-90℃，洗梗时间1-30min，洗梗时梗与水的比例为(1∶8)～(1∶20)，对排放的洗梗液进行过滤浓缩，浓缩过程在高效旋转薄膜蒸发器中完成，浓缩工艺条件为：真空度0.02-0.15MPa，温度40-100℃，当浓度达15-25°Be时，破真空并加入碳酰二胺和磷酸二氢铵，继续加热升温至80-100℃，待波美数达28-35°Be停止浓缩，使碳酰二胺和磷酸二氢铵与还原糖发生美拉德反应后形成浓缩料液，最后将该浓缩料液直接添加到经过膨胀工序后的膨胀梗丝中。

2.根据权利要求1所述的烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，其特征在于：对烟梗原料进行酶解的方式是加入酶制剂，酶制剂的添加品种以及添加量，根据烟梗原料化学指标的分析结果以及酶制剂自身的活度量计算得出。

3.根据权利要求1所述的烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，其特征在于：洗梗液温度为50-80℃，洗梗时间20-30min，洗梗时梗与水的比例为(1∶8)～(1∶15)。

4.根据权利要求1所述的烟梗加工成烟梗丝的处理工艺，其特征在于：碳酰二胺和磷酸二氢铵的添加量分别为烟梗原料的2％-5％和1.5％-4％。

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