CN103271430A - 一种烟草薄片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：(1)将烟梗与75～80℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣；(2)将烟末与70～75℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣；(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行减压浓缩，得到浓缩液；(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，进行解纤，后加入复合酶制剂，进行打浆，得到浆料；及(5)向浆料中加入聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。上述烟草薄片的制备方法，将烟梗滤渣及烟末滤渣解纤后，加入复合酶制剂，通过多种酶之间的协同作用，改善浆料性能，降低打浆能耗，提高薄片得率。
Description
技术领域
本发明涉及烟草薄片领域，特别是涉及一种烟草薄片的制备方法。
背景技术
造纸法烟草薄片由于具有密度小、机械性能好、焦油释放率低等优点，在卷烟工业中正得到越来越广泛的应用。国内典型的造纸法烟草薄片生产工艺是将烟末和烟梗中的水溶性物质用水萃取，经固液分离后，固体部分经制浆后制成纸基，而液体部分则浓缩后回涂到纸基上。由于烟梗纤维短小、杂细胞含量较高，浆内木素和半纤维素及果胶等大量存在，使得浆的质量硬脆，不易细纤维化。为了使烟梗纤维打浆后成纸性能满足要求，需要大量的能耗。在此过程中，形成很多细小纤维，在上网成形时，随水流失进入污水处理系统。一方面导致纸基得率下降，另一方面增加了污水处理系统的压力。此外由于纸基松厚度等指标较低，导致涂布率低，薄片的总得率也较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种提高产率的烟草薄片的制备方法。
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将烟梗与75～80℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣；
(2)将烟末与70～75℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣；
(3)将所述烟梗提取液与所述烟末提取液合并后进行减压浓缩，得到浓缩液；
(4)将所述烟梗滤渣及所述烟末滤渣合并后加入水，进行解纤，后加入复合酶制剂，进行打浆，得到浆料，其中，所述复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：20～40％的果胶酶、5～10％的蛋白酶、10～20％的淀粉酶、10～20％的木聚糖酶、20～30％的漆酶、3～5％的没食子酸；及
(5)向所述浆料中加入聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将所述浓缩液涂布到所述薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
在其中一个实施例中，步骤(1)中，烟梗与水混合提取的次数为两次，每次提取过程中，烟梗与水的质量比为1∶5～1∶7，每次的提取时间为30min。
在其中一个实施例中，步骤(2)中，烟末与水混合提取的次数为两次，每次提取过程中，烟末与水的质量比为1∶5～1∶7，每次的提取时间为30min；所述烟梗与所述烟末的质量比为1∶1.2～1∶5。
在其中一个实施例中，步骤(3)中，所述浓缩液的密度为1.18～1.22g/mL。
在其中一个实施例中，步骤(4)中，所述烟梗滤渣及所述烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5～1∶7，解纤完成时控制打浆度为10～20°SR；复合酶制剂的质量为所述烟梗滤渣及所述烟末滤渣总量的0.5～1％，打浆完成时控制打浆度为30～50°SR。
在其中一个实施例中，步骤(5)中，所述聚合氯化铝的质量为所述浆料干重的0.5～1％。
上述烟草薄片的制备方法，将烟梗滤渣及烟末滤渣解纤后，加入复合酶制剂，通过多种酶之间的协同作用，在一定程度上降解滤渣中果胶、蛋白、淀粉、木聚糖、木素等大分子物质，改善浆料性能，降低打浆能耗，减少细小纤维的损失，提高薄片纸基得率；同时通过添加聚合氯化铝还能够提高涂布率，从而提高烟草薄片得率。
附图说明
图1为一实施方式的烟草薄片的制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1，一实施方式的烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
步骤S100、将烟梗与75～80℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣。
其中，烟梗与水混合提取的次数为两次，每次提取过程中，烟梗与水的质量比为1∶5～1∶7，每次的提取时间为30min。
步骤S200、将烟末与70～75℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣。
其中，烟末与水混合提取的次数为两次，每次提取过程中，烟末与水的质量比为1∶5～1∶7，每次的提取时间为30min。
烟梗与所述烟末的质量比为1∶1.2～1∶1.5。
步骤S300、将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行减压浓缩，得到浓缩液。
优选的，浓缩液的密度为1.18～1.22g/mL。
步骤S400、将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，进行解纤，后加入复合酶制剂，进行打浆，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：20～40％的果胶酶、5～10％的蛋白酶、10～20％的淀粉酶、10～20％的木聚糖酶、20～30％的漆酶、3～5％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5～1∶7。解纤完成时控制打浆度为10～20°SR。打浆完成时控制打浆度为30～50°SR。
复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的0.5～1％。
果胶酶是由多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲基酯酶组成的复合酶系，属于多糖降解酶，协同作用于纤维细胞壁。果胶主要组成中，由多聚半乳糖醛酸组成的半乳糖醛酸单元部分酯化，可通过生物酶处理进行去酯化反应，这样可使纤维局部润胀。在游离酸形式下，果胶中的羧基在水性条件下能诱发纤维润胀，由于纤维带负电荷，可作为阳离子交换物，纤维细胞壁内带电基团电离度随着pH值升高而升高，果胶中的羧基也顺应这个规律，这样就有大量水溶液渗入到纤维中，使纤维润胀程度提高，从而磨浆能耗降低。同时果胶的除去有利于改善薄片的吸味。
淀粉酶能降解水不溶物中的淀粉，改善浆料性能，并能改善薄片的吸味。
蛋白酶是一种能催化水解蛋白质中肽键的生物酶。在机械制浆过程中，用蛋白酶降解部分伸展蛋白而解离纤维，使纤维更易帚化，从而磨浆能耗降低，对能耗降低有利。同时蛋白的除去有利于改善薄片的吸味。
木聚糖酶能脱出与木素有化学连接的木聚糖，从而提高了细胞壁内木素的可扩展性，木素更易溶出，用木聚糖酶对纤维原料进行预处理，可以使纤维得到某种程度的活化和松弛，可提高纤维的吸水润胀作用及帚化程度，从而降低磨浆能耗并改善浆料性能。
漆酶是一种含铜多酚木素氧化酶，无介体存在时氧化酚型木素结构单元，在有介体和氧气时，具有更强的催化氧化能力，能够氧化木素结构中的菲酚型木素结构单元。漆酶可改善高得率浆的物理性能、降低打浆能耗等。
烟梗滤渣中，大部分木素为非酚型结构。没食子酸作为漆酶的介体，能使漆酶作用于非酚型木素，增强漆酶的作用效果。
在烟梗、烟末提取过程中，由于烟梗、烟末细胞壁结构的限制，果胶、蛋白、淀粉、木聚糖等仅能溶出很小的一部分，绝大部分仍留在滤渣中。这些大分子物质的存在对薄片纸基的得率、性能以及烟草薄片的评吸结果均有不利影响。加酶可以对其进行降解，但由于烟梗细胞壁成分的抗降解屏障，酶的降解作用极其有限。不过，滤渣经过解纤之后，纤维已吸水润胀，并出现细纤维化，增加了酶的作用面积，有利于提高酶的作用效果。
步骤S500、向浆料中加入聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
其中，聚合氯化铝的质量为所述浆料干重的0.5～1％。
在造纸法烟草基片的抄造中添加聚合氯化铝能够明显提高浆料的留着和滤水性能，特别是能提高细小纤维的留着，减少细小纤维的流失，从而提高片基的纤维得率。聚合氯化铝还能够提高薄片纸基的松厚度，促进纸基对浓缩液的吸收，提高涂布率，从而提高烟草薄片的得率。
上述烟草薄片的制备方法，将烟梗滤渣及烟末滤渣解纤后，加入复合酶制剂，通过多种酶之间的协同作用，在一定程度上降解滤渣中果胶、蛋白、淀粉、木聚糖、木素等大分子物质，改善浆料性能，降低打浆能耗，减少细小纤维的损失，提高薄片纸基得率；同时通过添加聚合氯化铝还能够提高涂布率，从而提高烟草薄片得率。
下面结合具体实施例，对本发明作进一步的阐述。
实施例1
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与5公斤的80℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.5公斤烟末与7.5公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行减压浓缩，得到密度为1.2g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为20°SR。后加入复合酶制剂，进行打浆，打浆完成时打浆度为50°SR，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：30％的果胶酶、10％的蛋白酶、15％的淀粉酶、20％的木聚糖酶、20％的漆酶、5％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5。复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的0.5％。
(5)向浆料中加入占浆料干重0.5％的聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
实施例2
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与7公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.2公斤烟末与8.4公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行浓缩，得到密度为1.22g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为15°SR。后加入复合酶制剂，进行打浆，打浆完成时打浆度为40°SR，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：40％的果胶酶、7％的蛋白酶、10％的淀粉酶、15％的木聚糖酶、25％的漆酶、3％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶7。复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的0.5％。
(5)向浆料中加入占浆料干重1％的聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
实施例3
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与6公斤的80℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.5公斤烟末与9公斤的70℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行浓缩，得到密度为1.18g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为10°SR。后加入复合酶制剂，进行打浆，打浆完成时打浆度为30°SR，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：20％的果胶酶、5％的蛋白酶、20％的淀粉酶、20％的木聚糖酶、30％的漆酶、5％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶6。复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的1％。
(5)向浆料中加入占浆料干重0.75％的聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
实施例4一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与7公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.2公斤烟末与6公斤的70℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行浓缩，得到密度为1.18g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为10°SR。后加入复合酶制剂，进行打浆，打浆完成时打浆度为30°SR，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：40％的果胶酶、7％的蛋白酶、10％的淀粉酶、15％的木聚糖酶、25％的漆酶、3％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶7。复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的1％。
(5)向浆料中加入占浆料干重0.5％的聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
实施例5一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与5公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.2公斤烟末与8.4公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行浓缩，得到密度为1.22g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为20°SR。后加入复合酶制剂，进行打浆，打浆完成时打浆度为50°SR，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：20％的果胶酶、5％的蛋白酶、20％的淀粉酶、20％的木聚糖酶、30％的漆酶、5％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5。复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的0.75％。
(5)向浆料中加入占浆料干重1％的聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
对比例1
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与5公斤的80℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.5公斤烟末与7.5公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行减压浓缩，得到密度为1.2g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为20°SR。后加入复合酶制剂，进行打浆，打浆完成时打浆度为50°SR，得到浆料，其中，复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：30％的果胶酶、10％的蛋白酶、15％的淀粉酶、20％的木聚糖酶、20％的漆酶、5％的没食子酸。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5。复合酶制剂的质量为烟梗滤渣及烟末滤渣总量的0.5％。
(5)将浆料进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
对比例2
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与5公斤的80℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.5公斤烟末与7.5公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行浓缩，得到密度为1.2g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为20°SR。后进行打浆，打浆完成时打浆度为50°SR，得到浆料。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5。
(5)向浆料中加入占浆料干重0.5％的聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
对比例3
一种烟草薄片的制备方法，包括以下步骤：
(1)将1公斤烟梗与5公斤的80℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(2)将1.5公斤烟末与5公斤的75℃热水混合提取2次，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣，其中，每次的提取时间为30min。
(3)将烟梗提取液与烟末提取液合并后进行浓缩，得到密度为1.2g/mL浓缩液。
(4)将烟梗滤渣及烟末滤渣合并后加入水，用解纤机进行解纤，解纤完成时打浆度为20°SR。后进行打浆，打浆完成时打浆度为50°SR，得到浆料。
其中，烟梗滤渣及烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5。
(5)将浆料进行抄造，得到薄片纸基，后将浓缩液涂布到薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
试验结果
对上述实施例及对比例的烟草薄片的制备方法，考察其打浆时间、纸基得率、涂布率及烟草薄片得率等指标。其结果见下表：
表1各烟草薄片性能测试结果
| 样品 | 打浆时间(h) | 纸基得率(％) | 涂布率(％) | 烟草薄片得率(％) |
| 实施例1 | 1.5 | 55.8 | 45.9 | 81.4 |
| 实施例2 | 1.4 | 55.4 | 46.8 | 81.3 |
| 实施例3 | 1.4 | 56.3 | 46.2 | 82.3 |
| 实施例4 | 1.4 | 56.2 | 46.5 | 82.3 |
| 实施例5 | 1.5 | 55.7 | 46.0 | 81.3 |
| 对比例1 | 1.5 | 53.8 | 43.1 | 77.0 |
| 对比例2 | 2.0 | 52.1 | 44.8 | 75.4 |
| 对比例3 | 2.0 | 51.2 | 42.3 | 72.9 |
.从上述实验结果可以得出，在解纤后加酶处理的实施例1～5及对比例1相比未加酶处理的对比例2～3能降低打浆时间约27％，在很大程度上降低了打浆能耗。实施例1～5整体相比于对比例3，纸基得率提高了9.2％、涂布率提高了9.5％、薄片得率提高了12％。同时，相比于单独加酶处理的对比例1与单独添加聚合氯化铝处理的对比例2，本发明提高薄片得率的效果有了明显的提升。
此外，实施例1～5整体相比于对比例3，薄片的刺激性和杂气也有很大程度的改善，这主要得益于复合酶制剂对不利于评吸的大分子物质的降解。综上所述本发明的一种烟草薄片的制备方法，能够降低打浆能耗，提高薄片得率，并改善烟草薄片的吸味。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种烟草薄片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将烟梗与75～80℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟梗提取液和烟梗滤渣；
(2)将烟末与70～75℃热水混合提取，后进行挤压，得到烟末提取液和烟末滤渣；
(3)将所述烟梗提取液与所述烟末提取液合并后进行减压浓缩，得到浓缩液；
(4)将所述烟梗滤渣及所述烟末滤渣合并后加入水，进行解纤，后加入复合酶制剂，进行打浆，得到浆料，其中，所述复合酶制剂由以下质量百分比的各组分组成：20～40％的果胶酶、5～10％的蛋白酶、10～20％的淀粉酶、10～20％的木聚糖酶、20～30％的漆酶、3～5％的没食子酸；及
(5)向所述浆料中加入聚合氯化铝，进行抄造，得到薄片纸基，后将所述浓缩液涂布到所述薄片纸基上，进行干燥，制成烟草薄片。
2.根据权利要求1所述的烟草薄片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，烟梗与水混合提取的次数为两次，每次提取过程中，烟梗与水的质量比为1∶5～1∶7，每次的提取时间为30min。
3.根据权利要求1所述的烟草薄片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，烟末与水混合提取的次数为两次，每次提取过程中，烟末与水的质量比为1∶5～1∶7，每次的提取时间为30min；所述烟梗与所述烟末的质量比为1∶1.2～1∶1.5。
4.根据权利要求1所述的烟草薄片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述浓缩液的密度为1.18～1.22g/mL。
5.根据权利要求1所述的烟草薄片的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述烟梗滤渣及所述烟末滤渣总量与水的质量比为1∶5～1∶7，解纤完成时控制打浆度为10～20°SR；复合酶制剂的质量为所述烟梗滤渣及所述烟末滤渣总量的0.5～1％，打浆完成时控制打浆度为30～50°SR。
6.根据权利要求1所述的烟草薄片的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述聚合氯化铝的质量为所述浆料干重的0.5～1％。
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