CN103271443B

CN103271443B - 一种咖啡淀粉复合颗粒的制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用

Info

Publication number: CN103271443B
Application number: CN 201310236336
Authority: CN
Inventors: 张雨夏; 周俊
Original assignee: China Tobacco Guangxi Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Guangxi Industrial Co Ltd
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: CN103271443A

Abstract

本发明公开了一种咖啡淀粉复合颗粒的制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用。将咖啡、葛根按一定比例混合粉碎，之后通过流化床造粒机造粒、干燥、过筛，得到高强度、咖啡香味稳定的含咖啡和淀粉的复合颗粒。将其加载于卷烟滤棒中，制成二元复合滤棒，并卷制成烟。感官评吸表明，嘴棒中添加本发明的含咖啡和淀粉的复合颗粒可降低烟气刺激性，提升烟气香气质和香气量，改善卷烟抽吸品质，形成浓味型卷烟的特征风格。

Description

一种咖啡淀粉复合颗粒的制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用

技术领域

本发明涉及卷烟材料制备技术领域，具体涉及一种咖啡淀粉复合颗粒的制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用。

背景技术

烟草行业各品牌发展到一定阶段后，已经进入以品类构建为重要特征的竞争时代。目前，烟草品牌的品类构建更多聚焦在香型的品类上，如其他品牌的“清香型”、“淡雅香型”、本申请人的真龙品牌的“清柔香型”等。本申请人在保持“清柔香”香型品类构建的同时，首次引领卷烟“味型”品类概念，打造“浓味型”卷烟。在目前卷烟滤嘴中添加能增浓卷烟烟气香味的特异性材料是解决这一问题的有效途径。CN101531779A、CN101314645A、CN101314646A公开了多孔淀粉材料的造粒技术及其在卷烟中的应用方法，但这些方法存在淀粉颗粒收率低、强度差以及所用化学粘合剂存在安全隐患等缺陷，严重制约了其在卷烟中的应用。201210577937公开了一种咖啡或可可复合颗粒滤棒材料及其制备方法，但该方法存在直接使用粉碎后的咖啡或可可粉，造粒技术简单，咖啡香味不稳定等缺陷。

本申请人经过长期反复的研究发现，将烘培后的咖啡豆研磨成咖啡粉，与主要成分为淀粉的葛根粉相混合，使用沸腾制粒机，生产20‐60目的包含咖啡和淀粉的复合颗粒，在复合滤棒生产过程中加工成二元、三元复合滤棒，在卷烟中应用。形成在“香、味”上均有独具特色的真龙卷烟产品，消费者在品味卷烟时，优质烟叶的原烟清香，在咖啡浓郁的烘焙滋味的衬托下，香气更为清晰、饱满，余味更加醇厚、绵长。同时，使用淀粉复合的含咖啡和淀粉的复合颗粒，能有效解决使用纯咖啡颗粒或咖啡粉加工的二元、三元复合滤棒存在的咖啡香味随着滤棒或卷烟储存时间而明显变化的缺陷，能够使消费者在品味卷烟时保持稳定的咖啡香味，从而完成了本发明。

发明内容

为了实现卷烟“味型”品类概念，打造“浓味型”卷烟，克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种含咖啡和淀粉复合颗粒、其制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用。

本发明的一个目的是提供一种含咖啡和淀粉的复合颗粒，其由咖啡豆和葛根作为原料制成，按重量计，用于制备所述复合颗粒的咖啡豆和葛根的比例为4：1到2：1，优选的比例为2：1。在一个实施方案中，复合颗粒的粒径为20‐80目，优选20‐60目。

本发明的另一个目的是提供上述包含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其特征在于：将咖啡豆、葛根按所述比例混合粉碎，之后通过流化床造粒机造粒（控制加热温度、风机频率、纯净水水泵开启）、干燥，过筛得到高强度、咖啡香味稳定的包含咖啡和淀粉的复合颗粒。

更具体而言，所述制备方法包括下述步骤：

⑴将待粉碎的咖啡豆、葛根按所述比例混合倒入粉碎机进料口，在粉碎机出料口收集得到80目以下包含咖啡和淀粉的复合颗粒的原料粉末；

⑵造粒前的准备，每批次颗粒生产前应将造粒机空运行1～2h；优选，将加热温度设置为120℃，风机频率设置30～40Hz，以对造粒机内部进行加热灭菌；

⑶开启造粒机总电源、总气源，将蠕动泵料液管放入装有干净水的容器中；水用量没有特别地要求，只要能够满足制粒需求即可，优选当待粉碎的咖啡豆、葛根的总量为5kg时，水的用量为1‐2kg；

⑷称量步骤⑴中制备得到的包含咖啡和淀粉的复合颗粒原料粉末，倒入造粒机流化床内，调整流化床位置，开启顶升、气密封，设置气密封压力为0.1MPa‐0.15MPa；

⑸开启喷枪压力开关，调节压力至0.15～0.25MPa之间；

⑹设置风机频率为28～32Hz，开启风机及自动清灰，优选地，设置清灰间隔周期20s、清灰时间2s、清灰次数3次；

⑺开启流化床造粒机蠕动泵，调节泵转速为140～160rpm，开启流化床造粒机气锤，设为自动模式，开始制粒；

⑻制粒过程中，通过流化床视镜观测流化和颗粒成形情况，当粒子初步形成后，适当调小蠕动泵转速，最小不低于80rpm，直到颗粒大小达到20‐80目，立即关闭水泵，并开启加热，设置加热温度为120～130℃，关闭喷枪压力；

⑼观察流化床床层温度表，当温度达到45～50℃时，依次关闭加热、自动清灰、风机、气密封，待物料静止后，开启顶降，造粒结束；

⑽从流化床中取出物料，经筛分机过筛，取20目～80目间颗粒，优选20目～60目之间的颗粒，装袋包装，进行紫外处理，处理时间为4小时‐48小时，优选地处理时间为4小时‐12小时。

其中，在步骤⑻制粒过程中，可通过流化床视镜不断观测物料流化状态，根据情况逐步增加风机频率，每次增幅为1～2Hz，风机频率最大不超过50Hz；必要时用橡皮锤轻敲流化床外壁，以确保物料流化充分。

其中，在步骤⑻制粒过程中，在加热时，可根据颗粒流化高度逐步降低风机频率，每次降幅为1～2Hz，风机频率最低不低于28Hz。

本发明的还一个目的是提供一种滤棒，其包括上述包含咖啡和淀粉的复合颗粒或按照上述任一种制备方法制备得到的复合颗粒，所述复合颗粒在滤棒丝束中的含量为1mg/mm‐3mg/mm。

本发明的另一个目的是提供含咖啡和淀粉的复合颗粒在卷烟中的应用，尤其是在卷烟滤嘴中的应用，其特征在于：在滤棒成型过程中，将根据上述含咖啡和淀粉的复合颗粒或根据上述任一种制备方法制备得到的复合颗粒按1mg/mm‐3mg/mm的添加量均匀地散洒在滤棒丝束，形成含咖啡和淀粉的复合颗粒醋纤滤棒；再将加载有含咖啡和淀粉的复合颗粒醋纤滤棒与常规醋纤滤棒或沟槽滤棒进行相接，制得二元复合滤棒。

在本发明中，除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。

本发明所使用的粉碎机可以为ZSJB万能粉碎机、GFSJ高效粉碎机、WFJ‐15/20型超微粉碎机组。

本发明所使用的流化床造粒机可以为FL‐30型沸腾制粒机、GFG系列高效沸腾干燥机、SKSZ系列旋转闪蒸干燥机。

本发明中所使用的咖啡豆为小粒咖啡豆，其中咖啡碱的含量≥2%，特别优选云南小粒咖啡。小粒咖啡适宜生长在海拔800～1800米的山地上，若海拔太高则味酸，太低则味苦；我国云南因独特的海拔与自然环境，出产的小粒种咖啡品质尤其优异，其出产的小粒咖啡多数植于海拔1100米左右的干热河谷地区，所以酸味适中，香味浓郁且醇和。国际咖啡组织评价云南小粒咖啡为世界上最高品质的咖啡。小粒咖啡含有丰富挥发性脂肪酸，会散发出约四十种芳香的物质，构成咖啡香味主要来源。

发明中所使用的葛根为特级野生葛根，葛根素含量≥800mg/Kg，特别优选广西桂林的野生葛根。葛根作为名贵中药材，在我国已有上千年悠久的历史。是清热解毒、通脉醒酒、呵肝护肾的优良药物。葛根内包含12%的黄酮类化合物，如葛根素、大豆黄酮苷、花生素等营养成分，还有蛋白质、氨基酸、糖、和人体必需的铁、钙、铜、硒等矿物质，是老少皆宜的名贵滋补品，有“千年人参”之美誉。

在本发明中，如果没有特别地说明，应当理解，所采用的术语、装置、材料、工艺、方法、步骤、制备条件、使用条件等都是本领域熟知的，或者本领域普通技术人员按照常规技术可以获得或实现的。

在本发明中，如果没有特别地说明，“包含咖啡和淀粉的复合颗粒”、“含咖啡和淀粉的复合颗粒”、“咖啡淀粉复合颗粒”具有相同的含义。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、利用淀粉的载体功能，制备了具有增浓卷烟香味的的含咖啡和淀粉的复合颗粒。

2、本发明通过特定的流化床造粒、定型、干燥工艺得到了高强度、咖啡香味稳定的咖啡淀粉复合颗粒。气流式流化床对比热风循环烘箱、网袋式干燥机、真空干燥机，工艺气温度≤130℃，即避免了加工过程咖啡香味的损失，同时也利于淀粉粘合和包覆咖啡，保持复合颗粒咖啡香味的持久和稳定。

3、含云南小粒咖啡和野生葛根淀粉的复合颗粒添加到卷烟滤嘴中，更好地去除烟气中的杂气和刺激性，能有效提升烟气香气质和香气量，显著增加了卷烟香气丰富度，改善卷烟抽吸品质，形成浓味型卷烟的特征风格。

附图说明

图1为本发明的含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备工艺流程图；

图2为将本发明的含咖啡和淀粉的复合颗粒应用于咖啡淀粉颗粒二元沟槽复合滤棒的结构示意图；

具体实施方式

以下实施过程及实施例旨在进一步说明本发明，而不应当看作是对本发明的限定。

制备实施例1

⑴将待粉碎的咖啡豆、葛根按2：1(重量)比例混合倒入ZSJB万能粉碎机进料口，在ZSJB万能粉碎机出料口收集得到80目以下包含咖啡和淀粉的复合颗粒的原料粉末；

⑵造粒前的准备，每批次颗粒生产前应将造粒机空运行1～2h；将加热温度设置为120℃，风机频率设置30～40HZ，以对造粒机内部进行加热灭菌；选用FL‐30型沸腾造粒机；

⑶开启造粒机总电源、总气源，将蠕动泵料液管放入装有干净水的容器中；

⑷称量步骤⑴中制备得到的包含咖啡和淀粉的复合颗粒原料粉末，倒入造粒机流化床内，调整流化床位置，开启顶升、气密封，设置气密封压力为0.15MPa；

⑸开启喷枪压力开关，调节压力至0.15～0.25MPa之间；

⑹设置风机频率为28Hz，开启风机及自动清灰，设置清灰间隔周期20s、清灰时间2s、清灰次数3次；

⑺开启流化床造粒机蠕动泵，调节泵转速为140rpm，开启流化床造粒机气锤，设为自动模式，开始制粒；

⑻制粒过程中，通过流化床视镜观测流化和颗粒成形情况，当粒子初步形成后，适当调小蠕动泵转速，最小不低于80rpm，直到颗粒大小达到20‐80目，立即关闭水泵，并开启加热，设置加热温度为130℃，关闭喷枪压力；

⑽从流化床中取出物料，经筛分机过筛，取20目～80目间颗粒，优选20目～60目之间的颗粒，装袋包装，进行紫外处理，处理时间为12小时，得到“咖啡淀粉复合颗粒1＃”。

其中，在步骤⑻制粒过程中，在开启加热进行加热时，可根据颗粒流化高度逐步降低风机频率，每次降幅为1～2Hz，风机频率最低不低于28Hz。

制备实施例2

按照制备实施例1，步骤(1)中将待粉碎的咖啡豆、葛根按4：1(重量)比例混合倒入粉碎机进料口，步骤(6)中设置风机频率为32Hz，骤(7)中调节泵转速为160rpm，其余按照制备实施例1，得到“咖啡淀粉复合颗粒2＃”。

制备实施例3

按照制备实施例1，步骤⑻中开启加热时，设置流化床加热温度为130℃，其余按照制备实施例1，得到“咖啡淀粉复合颗粒3＃”。

应用实施例1

使用“咖啡淀粉复合颗粒1＃”，利用滤棒成型过程中的颗粒喂料设备生产加载含咖啡和淀粉的复合颗粒的颗粒/醋纤滤棒，然后通过滤棒复合设备将该滤棒与沟槽醋纤滤棒相接加工为颗粒/醋纤‐沟槽滤棒二元复合滤棒（120mm3300Pa沟槽复合滤棒），编号为“试验滤棒A＃”，颗粒/醋纤滤棒含咖啡和淀粉的复合颗粒的添加量为3mg/mm，滤棒的结构如下图2所示：

应用实施例2

使用“咖啡淀粉复合颗粒2＃”，按照应用实施例1加工颗粒/醋纤‐沟槽滤棒二元复合滤棒（120mm3300Pa沟槽复合滤棒），编号为“试验滤棒B＃”。

应用实施例3

使用“咖啡淀粉复合颗粒2＃”，按照应用实施例1加工颗粒/醋纤‐沟槽滤棒二元复合滤棒（120mm3300Pa沟槽复合滤棒），编号为“试验滤棒C＃”。

应用实施例4

使用“咖啡淀粉复合颗粒1＃”，按照应用实施例1，颗粒/醋纤滤棒含咖啡和淀粉的复合颗粒的添加量为1mg/mm，制备“试验滤棒D＃”。

四种卷烟滤棒的物理指标见表1，放样生产的卷烟样品评吸结果见表2。

表1不同工艺含咖啡和淀粉的颗粒二元沟槽复合滤棒及对照滤棒物理指标

注：空白对照滤棒为未添加本发明的咖啡淀粉复合颗粒的醋纤‐沟槽滤棒。

表2不同工艺含咖啡和淀粉的颗粒二元沟槽复合滤棒卷烟及对照样评吸结果

注：1.A#、B#、C#、D#卷烟和对照烟为分别包含上述实验滤棒A#、B#、C#、D#和空白对照滤棒的卷烟

2.其中除了滤棒之外，各组样品(A#、B#、C#、D#卷烟和对照烟)卷烟的其余卷烟材料(辅料和原料)都相同

分析应用实施例1、2、3、4与对照比较的实验结果可以看出，将把本发明的含咖啡和淀粉的颗粒添加到卷烟嘴棒中后，可以降低烟气的刺激性，提升烟气香气质和香气量，改善卷烟抽吸感官品质，提高感觉舒适度，形成浓味型卷烟的特征风格。其中：咖啡豆、葛根按2：1比例优于4：1比例，刺激性较小；流化床加热温度130℃优于140℃，香气质和香气量较好；颗粒/醋纤滤棒含咖啡和淀粉的复合颗粒的添加量为3mg/mm优于1mg/mm，香气质和香气量较好。

Claims

1.一种含咖啡和淀粉的复合颗粒，其由咖啡豆和葛根作为原料制成，按重量计，用于制备所述复合颗粒的咖啡豆和葛根的比例为4：1到2：1。

2.权利要求1的含咖啡和淀粉的复合颗粒，所述复合颗粒的粒径为20‐80目。

3.根据权利要求1所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒，其特征在于：按重量计，用于制备所述复合颗粒的咖啡豆和葛根的比例为2：1。

4.根据权利要求2所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒，其特征在于：所述复合颗粒的粒径为20‐60目。

5.权利要求1‐4中任一权利要求所述的包含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其特征在于：将咖啡豆、葛根按所述比例混合粉碎，之后通过流化床造粒机造粒、干燥，过筛得到高强度、咖啡香味稳定的包含咖啡和淀粉的复合颗粒。

6.根据权利要求5所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：

⑴将待粉碎的咖啡豆、葛根按所述比例混合倒入粉碎机进料口，在粉碎机出料口收集得到80目以下的含咖啡和淀粉的复合颗粒原料粉末；

⑵造粒前的准备，每批次颗粒生产前应将造粒机空运行1～2h；

⑶开启造粒机总电源、总气源，将蠕动泵料液管放入装有干净水的容器中；优选当待粉碎的咖啡豆、葛根的总量为5kg时，水的用量为1‐2kg；

⑷称量步骤⑴中制备得到的包含咖啡和淀粉的复合颗粒原料粉末，倒入造粒机流化床内，调整流化床位置，开启顶升、气密封，设置气密封压力为0.1‐0.15MPa;

⑸开启喷枪压力开关，调节压力至0.15～0.25MPa之间；

⑹设置风机频率为28～32Hz，开启风机及自动清灰；

⑽从流化床中取出物料，经筛分机过筛，取20目～80目间颗粒，装袋包装，进行紫外处理，处理时间为4小时‐48小时。

7.根据权利要求6所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其中步骤⑵中造粒机空运行时，任选地将加热温度设置为120℃，风机频率设置30～40Hz，以对造粒机内部进行加热灭菌。

8.根据权利要求6所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其中在步骤⑻制粒过程中，可根据物料流化状态逐步增加风机频率，每次增幅为1～2Hz，风机频率最大不超过50Hz。

9.根据权利要求6所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其中在步骤⑻制粒过程中，加热时，可根据颗粒流化高度逐步降低风机频率，每次降幅为1～2Hz，风机频率最低不低于28Hz。

10.根据权利要求6所述的含咖啡和淀粉的复合颗粒的制备方法，其中在步骤⑽中，取20目～60目之间的颗粒；处理时间为4小时‐12小时。

11.一种滤棒，其包括根据权利要求1、2、3或4的含咖啡和淀粉的复合颗粒或根据权利要求5‐10中任一项的制备方法制备得到的复合颗粒，所述复合颗粒在滤棒丝束中的含量为1mg/mm‐3mg/mm。

12.含咖啡和淀粉的复合颗粒在卷烟滤嘴中的应用，其特征在于：在滤棒成型过程中，将根据权利要求1、2、3或4的含咖啡和淀粉的复合颗粒或根据权利要求5‐10中任一项的制备方法制备得到的复合颗粒按1mg/mm‐3mg/mm的添加量均匀地散洒在滤棒丝束，形成含咖啡和淀粉的复合颗粒醋纤滤棒；再将加载有含咖啡和淀粉的复合颗粒醋纤滤棒与常规醋纤滤棒或沟槽滤棒进行相接，制得二元复合滤棒。