CN103519341A - 一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基及其制备方法，属于造纸法再造烟叶生产技术领域。所述造纸法再造烟叶片基是通过在再造烟叶生产工艺的高浓打浆工序结束后，在烟草浆料中加入生物酶对浆料进行酶解，然后添加纤维和碳酸钙，进行低浓打浆、上网抄造等工序得到的；所加生物酶为诺维信果胶酶溶液，适宜的酶解条件为：酶用量为干浆料的1%-50%，浆料浓度为3%-5%，酶解温度45-55℃，时间为1-3小时。这种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基内在质量好，杂气少，刺激性小。同时，烟草浆料的物理性状得到改善，使低浓打浆能耗降低，上网抄造时虑水性好，改变片基的疏松度。

Description

一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基及其制备方法，属于造纸法再造烟叶生产技术领域。

背景技术

再造烟叶又名烟草薄片，是以烟末、烟梗、碎烟片等烟草物质为原料制成片状或丝状的再生产品，用作卷烟填充料，其理化特性与烟草相似。再造烟叶常用的制造方法有辊压法、稠浆法和造纸法。其中造纸法再造烟叶具有密度小、燃烧速度快、机械加工性能好、焦油释放量低等优点。造纸法再造烟叶的制备工艺一般是将烟草原料用水浸泡提取，经压榨将烟草原料与提取液进行固液分离，所得固体再进行打浆、上网抄造制成再造烟叶片基，而液体部分则经过浓缩、调制后“回填”到片基上，最后经过烘烤、分切工序制成再造烟叶产品。

 烟草中的果胶含量约占总重的6%-20%。对于烟草吸味质量来说，果胶是一种不利于的化学成分。果胶发酵生成多达1%～1.5%的乙酸，乙酸有辛辣和刺激味。果胶质在燃吸过程中可产生甲醇，甲醇再进一步氧化为甲醛、甲酸等成分，不仅会给烟气带来刺激性，而且对人体有害。而且较高的果胶质含量还会导致卷烟焦油量升高。烟草中的果胶往往与钙、镁等离子结合，以不溶于水的果胶酸盐形态存在。造纸法再造烟叶中的果胶含量往往较高，原因在于：一方面，其原料中一般含有50%左右的短梗，而梗中的果胶含量高于大大高于烟叶中的含量，这导致其含量偏高；另一方面，造纸法再造烟叶的一般生产工艺，即水提取、解纤、压榨、打浆等所有工序，对烟草中的果胶几乎没有影响，因为果胶主要以不溶于水的果胶酸盐形态存在，经过固液分离后，原料中的可溶物被提取后，片基中的果胶含量更高。因此，制造低果胶含量的再造烟叶片基，不仅可以提高再造烟叶的内在品质，而且可以降低卷烟对人体的危害，从而提高卷烟的吸食安全性。

目前，随着生物学研究的深入，利用酶解技术制造低果胶含量的再造烟叶引起了烟草科研工作者的关注，成为造纸法再造烟叶领域一个相对活跃的研究热点。中国专利申请CN1600183A公开的《一种造纸法烟草薄片的制备工艺》涉及的是在烟草水溶物浓缩液中加入酶制剂或微生物制剂，但是烟草中果胶、蛋白质等大分子物质在水中溶解度较低，浓缩液中可参加酶解的底物较少，因此，加入酶制剂后不会产生显著地降解效果。CN1836589A公开的《造纸法再造烟叶浸取、浓缩工艺》涉及的是在浸取之前首先在烟草原料中加入酶制剂对不易水解的大分子化合物进行降解，这样就使薄片制造工艺中必须增加一道酶处理的工序，并且没有经过萃取的烟草原料中还原糖含量较高，会对果胶酶产生底物抑制作用，导致酶解效果差, 实际应用价值小。

发明内容

本发明的目的为了克服现有再造烟叶品质方面的不足，提供一种低果胶含量的再造烟叶片基。这种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基内在质量好，杂气少，刺激性小。同时，烟草浆料的物理性状得到改善，使低浓打浆能耗降低，上网抄造时虑水性好，改变片基的疏松度。用于处理浆料的酶制剂在抄造过程中随白水大量流走，少量残留在片基上的酶在干燥工序高达120-140℃中灭活，不需要另外增加灭活工序。

    本发明一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基技术方案是：该再造烟叶片基含有烟草浆料、碳酸钙和木浆纤维，它是通过在再造烟叶生产工艺中的高浓打浆工序结束后，在烟草浆料中加入生物酶对浆料进行酶解, 然后添加碳酸钙和木浆纤维，进行低浓打浆、上网抄造工序得到的。

所述烟草浆料是烟草原料通过萃取工艺后，进行高浓打浆工序所得，浆料浓度为16%-18%，打浆度为18±2° SR，经调浆后使酶解浆料浓度变为3%-5% 。

所加生物酶为诺维信果胶酶溶液，以重量百分比计，组成成分为：甘油44.8%，水40%，果胶酸酯裂解酶10%，氯化钾5%，多聚半乳糖醛酸酶0.2%，活力为10000U/mL，密度近似值为1.16g/mL。

所述诺维信果胶酶溶液用量为绝干浆料的1%-50%，酶解温度45-55℃，时间为1-3小时。

所述的低浓打浆时，打浆度为28±2°SR。

所述的木浆纤维添加量为烟草浆料绝干质量的8～12%，碳酸钙添加量为烟草浆料绝干质量的20%。

一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基的制备方法，其特征在于：它是通过在再造烟叶生产工艺中的高浓打浆工序结束后，在烟草浆料中加入生物酶对浆料进行酶解, 然后添加碳酸钙和木浆纤维，进行低浓打浆、上网抄造、干燥工序得到的。

所述烟草浆料是烟草原料通过萃取工艺后，进行高浓打浆工序所得，浆料浓度为16%-18%，打浆度为18±2° SR，经调浆后使酶解浆料浓度变为3%-5%，

所加生物酶为诺维信果胶酶溶液，以重量百分比计，组成成分为：甘油44.8%，水40%，果胶酸酯裂解酶10%，氯化钾5%，多聚半乳糖醛酸酶0.2%，活力为10000U/mL，密度近似值为1.16g/mL，

所述诺维信果胶酶溶液用量为绝干浆料的1%-50%，酶解温度45-55℃，时间为1-3小时。

所述的低浓打浆时，打浆度为28±2°SR。

所述的木浆纤维添加量为烟草浆料绝干质量的8～12%，碳酸钙添加量为烟草浆料绝干质量的20%。

所述的干燥程序所达到的温度为120-140℃。

本发明再造烟叶片基具有其内在质量好，杂气少，刺激性小，同时，烟草浆料的物理性状得到改善，使低浓打浆能耗降低，上网抄造时虑水性好，改变片基的疏松度。用于处理浆料的酶制剂在抄造过程中随白水大量流走，少量残留在片基上的酶在干燥工序高达120-140℃中灭活，不需要另外增加灭活工序。

具体实施方式

下面对本发明内容作进一步说明，以使本领域技术人员可以更清楚的理解并实施本发明。

本发明的目的是提供一种降低果胶含量的造纸法再造烟叶片基及其制备方法，具体制备方法包括以下步骤：

在造纸法再造烟叶生产工艺的高浓打浆工序结束后，在烟草浆料中加入生物酶对浆料进行酶解, 然后添加纤维和碳酸钙，再进行低浓打浆、上网抄造、干燥等工序后得到降低果胶含量的再造烟叶片基；

所述烟草浆料是烟草原料通过萃取工艺后，进行高浓打浆工序所得，浆料浓度为16%-18%，打浆度为18±2° SR，经调浆后使酶解浆料浓度变为3%-5% ；

所述生物酶为诺维信果胶酶，以重量百分比计，组成成分为：甘油44.8%，水40%，果胶酸酯裂解酶10%，氯化钾5%，多聚半乳糖醛酸酶0.2%，活力为10000U/mL，密度近似值为1.16g/mL；

所述适宜的酶解条件为：果胶酶溶液用量为干浆料的1%—50%，浆料浓度为3%-5%，酶解温度为45-55℃，时间为1-3 小时；

所述酶解后的烟草浆料经过添加纤维和碳酸钙后，进行低浓打浆( 打浆度为28±2°SR)、上网抄造、干燥工序，得到再造烟叶片基。

所述木浆纤维添加量为烟草浆料绝干质量的8-12%，碳酸钙添加量为烟草浆料绝干质量的20%。

试剂与原料：果胶酶（诺维信，活力10000U/mL，密度1.16g/mL），烟梗，碎烟叶，烟末(红塔集团)，碳酸钙(浓度14.75%，取自生产车间)，纤维(浓度2.0%，扣解度24%，取自生产车间)。

仪器与设备：电热恒温水浴锅（余姚市亚星仪器仪表有限公司），KRK2500-II高浓盘磨(日本KRK公司)，纤维解离器（奥地利PTI），快速抄片器（奥地利PTI），AB204-S型电子天平（感量0.0001g，瑞士梅瑞特公司）。

实施例1：

        称取一定量的梗叶混合烟草样品5份，烟梗、碎烟叶和烟末的投料重量比见表1，溶剂为水，料液比为10:1，于90℃的条件下萃取1h，固液分离后，固相采用KRK磨浆机进行高浓打浆，打浆度为18±2° SR，每份称取300g烟草高浓浆料（绝干重50g），分别置于3000 mL烧杯中，加入1.4L 50℃的热水，使浆料浓度变为3%，1份不加酶，其余4份分别加入占浆料干质量1%，5%，10%，15%的诺维信果胶酶溶液（密度为1.16g/mL，活力为10000U/mL）,于50℃水浴中酶解2.5h，然后经过添加纤维和碳酸钙后，进行低浓打浆，上网抄造并干燥制得再造烟叶片基，并采用标准YC/T 346-2010《烟草及烟草制品 果胶的测定 离子色谱法》测定5份片基中果胶含量，并对5份片基进行感官评吸，评吸结果见表2。

表1  梗叶混合片基原料配比

表2  5种梗叶混合片基评吸结果

样品编号	酶用量	果胶含量	评吸结果
				对照样	--	18.78%	杂气较重，刺激性大，粗糙感强。
片基1	1%	17.30%	杂气稍有减轻，烟香稍浓，刺激性稍有减小。
				片基2	5%	8.48%	烟气更润，更绵长，刺激明显下降，香气更丰富。
片基3	10%	4.88%	烟香浓度提升，热刺感稍重，烟气酸味上升。
				片基4	15%	4.37%	随酶含量的增加，烟气酸味越来越重。

实施例2：

       称取一定量的烟草短梗2份，投料重量比见表3，溶剂为水，料液比为8:1，于100℃的条件下萃取1h，固液分离后，固相采用KRK磨浆机进行高浓打浆，打浆度为18±2° SR，每份称取300g烟梗高浓浆料（绝干重50g），分别置于3000 mL烧杯中，加入1.4L 55℃的热水，使浆料浓度变为3%，一份不加酶，另一份加入占浆料干质量30%诺维信果胶酶溶液（密度为1.16g/mL，活力为10000U/mL）,于55℃水浴中酶解3h，然后经过添加纤维和碳酸钙后，进行低浓打浆工序，上网抄造并干燥制得全梗再造烟叶片基，并采用标准YC/T 346-2010《烟草及烟草制品 果胶的测定 离子色谱法》测定2份片基中果胶含量，并对2份片基进行感官评吸，评吸结果见表3。

 

表3  2种全梗片基评吸结果

样品编号

原料

纤维

CaCO3

酶用量

果胶含量

评吸结果

片基5

2011玉溪短梗

10%

6.2%

--

19.59%

烟香不充足，烟气协调性差，余味稍差。

片基6

2011玉溪短梗

10%

6.2%

30%

4.88%

烟气蓬松感更好、更协调，烟香浓度增加，甜韵上升，口腔更干净。

实施例3：

       称取一定量的碎烟叶2份，投料重量比见表4，溶剂为水，料液比为10:1，于100℃的条件下萃取1h，固液分离后，固相采用KRK磨浆机进行高浓打浆，打浆度为18±2° SR，每份称取300g烟草全叶高浓浆料（绝干重50g），分别置于3000 mL烧杯中，加入1.4L 50℃的热水，使浆料浓度变为3%，一份不加酶，另一份加入占浆料干质量50%诺维信果胶酶溶液（密度为1.16g/mL，活力为10000U/mL）,于50℃水浴中酶解3h，然后经过添加纤维和碳酸钙后，进行低浓打浆工序，上网抄造并干燥制得全叶再造烟叶片基，并采用标准YC/T 346-2010《烟草及烟草制品 果胶的测定 离子色谱法》测定2份片基中果胶含量，并对2份片基进行感官评吸，评吸结果见表5。

表4 全叶片基原料配比

表5  2种全叶片基评吸结果

样品编号	酶用量	果胶含量	评吸结果
				片基7	--	18.92%	烟气协调，自然感好。
片基8	50%	3.58%	烟香内容更多，浓度更高，丰富性好，但外延的气息与烟草本香不协调，自然感下降，微涩和酸。

Claims (10)

1.一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基，其特征在于：该再造烟叶片基含有烟草浆料、碳酸钙和木浆纤维，它是通过在再造烟叶生产工艺中的高浓打浆工序结束后，在烟草浆料中加入生物酶对浆料进行酶解, 然后添加碳酸钙和木浆纤维，进行低浓打浆、上网抄造工序得到的。

2.根据权利要求1中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基，其特征在于：所述烟草浆料是烟草原料通过萃取工艺后，进行高浓打浆工序所得，浆料浓度为16%-18%，打浆度为18±2° SR，经调浆后使酶解浆料浓度变为3%-5% 。

3.根据权利要求1中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基，其特征在于：所加生物酶为诺维信果胶酶溶液，以重量百分比计，组成成分为：甘油44.8%，水40%，果胶酸酯裂解酶10%，氯化钾5%，多聚半乳糖醛酸酶0.2%，活力为10000U/mL，密度近似值为1.16g/mL。

4.根据权利要求3中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基，其特征在于：所述诺维信果胶酶溶液用量为绝干浆料的1%-50%，酶解温度45-55℃，时间为1-3小时。

5.根据权利要求1中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基，其特征在于：低浓打浆时，打浆度为28±2°SR。

6.根据权利要求1中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基，其特征在于：木浆纤维添加量为烟草浆料绝干质量的8～12%，碳酸钙添加量为烟草浆料绝干质量的20%。

7.一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基的制备方法，其特征在于：它是通过在再造烟叶生产工艺中的高浓打浆工序结束后，在烟草浆料中加入生物酶对浆料进行酶解, 然后添加碳酸钙和木浆纤维，进行低浓打浆、上网抄造、干燥工序得到的，

所述烟草浆料是烟草原料通过萃取工艺后，进行高浓打浆工序所得，浆料浓度为16%-18%，打浆度为18±2° SR，经调浆后使酶解浆料浓度变为3%-5%，

所加生物酶为诺维信果胶酶溶液，组成成分为：甘油44.8%，水40%，果胶酸酯裂解酶10%，氯化钾5%，多聚半乳糖醛酸酶0.2%，活力为10000U/mL，密度近似值为1.16g/mL，

所述诺维信果胶酶溶液用量为绝干浆料的1%-50%，酶解温度45-55℃，时间为1-3小时。

8.根据权利要求7中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基的制备方法，其特征在于：低浓打浆时，打浆度为28±2°SR。

9.根据权利要求7中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基的制备方法，其特征在于：木浆纤维添加量为烟草浆料绝干质量的8～12%，碳酸钙添加量为烟草浆料绝干质量的20%。

10.根据权利要求7中所述的一种低果胶含量的造纸法再造烟叶片基的制备方法，其特征在于：干燥程序所达到的温度为120-140℃。