CN103535850B - 一种酸类涂布液及其在再造烟叶中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种酸类涂布液，以酸类涂布液的总质量计，所述的酸类涂布液包括如下组分及含量：无机酸或有机酸0.5-10wt%，烟草薄片涂布液90-99.5wt%。本发明的酸类涂布液改善了再造烟叶的保润性能，使得成品烟在拆封后保存的过程中仍能保持较多的水分，不影响吸食的口感；同时本发明中酸类涂布液添加剂制备工艺简单；发明所述无机酸或有机酸，安全无毒，易于推广应用。

Description

一种酸类涂布液及其在再造烟叶中的应用

技术领域

本发明属于烟草领域中的一种添加剂，具体涉及一种酸类涂布液及其在改善再造烟叶保润性能中的应用。

背景技术

目前，造纸法生产烟草薄片以其无以比拟的优势成为重要的生产烟草薄片的方法，造纸法生产工艺也成为越来越成熟的工艺。这种工艺步骤是：制备烟草薄片的烟草原料用水浸渍萃取，经压榨将纤维物料与液体分离，再经制浆抄造薄片，并把溶液浓缩后喷涂与薄片上，经烘干即为产品。而对于烟草薄片的制备方法及烟草提取物和烟草薄片涂布液的制备方法在专利01107257.1、专利93120477.1和专利200710034467.8中都有明确的记载。

作为天然植物制品之一的烟草，其保润性能的优劣直接影响到卷烟生产、运输、贮存过程以及吸食的品质。保持合适的水分不仅有利于上述过程，而且能够提升烟草的柔韧性、减少造碎、降低刺激性、改善吃味。因此，保润性能是烟草制品中重要的工艺质量指标之一。为了改善烟草制品的保润性能，保润剂在烟草加工过程中被广泛应用。然而，不同烟草原料如：叶丝、梗丝、膨丝、薄片，其保润性能具有与自身结构、表面性质相关的差异性。叶丝表面结构致密、肉质饱满，自身保润性能较好；梗丝是烟草的梗茎，孔道较大，保润性能较差；膨丝虽经过CO₂浸渍膨胀处理，但叶丝表面结构仍可保存；薄片则属于人工制品，与叶丝、梗丝在结构、表面性质上具有一定的差异性。因此，提高烟草制品的保润性能需要对不同类型的烟草原料针对性地提出切实可行的保润途径。

烟草薄片又称再造烟叶，是利用烟末、烟梗、碎烟片等废弃原料制成的片状再生产品。其表面较粗糙，由带状纤维的无规则缠绕形成了无规则堆积大孔，保水能力较差。添加一定的保润剂于再造烟叶可以改善其物理特性，保持水分，增加耐加工性和减少造碎。目前研究和应用较多的仍为传统的多羟基类化合物和多糖等亲水性保润剂，如湖北中烟郭国宁、严恒等人开发了魔芋粉改性保润剂，并将其应用于烟草薄片，能明显提高烟气中水分含量与吃味舒适度，降低烟草薄片的水分活度，延缓其水分散失。云南瑞升烟草技术（集团）有限公司的蒋美红等人发明了一种保润增香添加剂，由特殊烟草、海藻、香草按一定比例混合后提取、精制而得，具有保留烟丝水分、丰富烟气、提高卷烟舒适度的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸类涂布液及其在再造烟叶中的应用，以解决现有技术中的不足。

为实现上述目的及其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种酸类涂布液，以酸类涂布液的总质量计，所述酸类涂布液的组成及各组分的含量如下：

无机酸或有机酸0.5-10wt%

烟草薄片涂布液90-99.5wt%。

本发明所述的烟草薄片涂布液为现有技术，具体的，在造纸法烟草薄片的制备过程中，把造纸法生产烟草薄片的原料（主要为烟叶碎片、烟末和烟梗等）在水或有机溶剂中以一定的温度浸泡萃取获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步蒸发、浓缩后形成烟草提取物浓缩液，烟草提取物浓缩液中可添加其他的添加剂如香精香料、助燃剂或色素等即形成烟草涂布液。原料中的不溶性物质或添加天然纤维制成浆后进入造纸机，初步形成纸网；烟草薄片涂布液后即获得烟草薄片。

优选地，所述的无机酸为磷酸；所述的有机酸选自草酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸和苹果酸中的一种。

优选地，所述的有机酸选自柠檬酸、草酸和苹果酸中的一种。

优选地，以酸类涂布液的总质量计，所述的无机酸或有机酸的含量为3-6wt%，余量为烟草薄片涂布液。

上述酸类涂布液在改善再造烟叶保润性能中的应用。

本发明还公开了上述所述的酸类涂布液的制备方法，具体为：将无机酸或有机酸与烟草薄片涂布液在常温下混合均匀，获得酸类涂布液。

本发明还提供了一种上述所述的酸类涂布液的实施方法，具体包括如下步骤：

1）将酸类涂布液涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分，获得干燥后的再造烟叶；

2）将步骤1）中干燥后的再造烟叶切丝获得再造烟丝；

3）再造烟丝置于湿度57-63%、温度20-24℃的条件下，平衡48h以上。

所述的标准水分是指经过步骤1）的干燥后的再造烟叶的总质量计算，水分的质量百分含量。优选地，所述的标准水为10-12.5wt%。

步骤3）中再造烟丝可置于恒温恒湿箱中平衡。

本发明还公开了一种对烟草薄片涂布液改性的方法，所述的方法是指在烟草薄片涂布液中添加无机酸或有机酸来制备一种酸类涂布液，以酸类涂布液的总质量计，所述无机酸或有机酸的添加量为0.5-10wt%。

优选地，以酸类涂布液的总质量计，所述的无机酸或有机酸的添加量为3-6wt%。

现有技术烟草基片中会含有大量碳酸钙作为填料，以提高成品的疏松度和燃烧灰色。本发明中的酸类涂布液为一种改性的涂布液，这种酸类涂布液施加在再造烟叶基片上后，酸类涂布液中的无机酸或有机酸可以与再造烟叶基片里所含大量碳酸钙发生作用，生成草酸钙、磷酸钙、酒石酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙、苹果酸钙等的水合性钙盐，这些水合性钙盐覆盖于再造烟叶表面，大大增加再造烟叶的比表面积；同时，生成的水合性钙盐中的钙盐结晶水由于受到晶格的束缚，比其他形式的水分子更为牢固，有效阻止水分散失，改善了再造烟叶的保润性能，使得成品烟在拆封后保存的过程中仍能保持较多的水分，不影响吸食的口感；同时本发明中酸类涂布液添加剂制备工艺简单；发明所述无机酸或有机酸，安全无毒，易于推广应用。

说明书附图

图1为施加不含有机酸或无机酸的涂布液后的再造烟丝的不同放大倍数的SEM照片；

图2为施加实施例1中含6wt%柠檬酸的酸类涂布液后的再造烟丝的不同放大倍数的SEM照片；

图3为施加实施例2中含有3wt%草酸的酸类涂布液后的再造烟丝的不同放大倍数的SEM照片；

图4为施加实施例3中含有0.5wt%苹果酸的酸类涂布液后的再造烟丝的不同放大倍数的SEM照片。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在本发明实施例中，KNF240型恒温恒湿箱为德国BINDER公司生产；分析天平是瑞士的METTLER-TOLEDO天平，精确度为0.0001g；扫描电镜仪为荷兰的PhenomProX；EDX为荷兰的PhenomProX；再造烟叶由上海烟草集团有限责任公司提供。

本发明中实施例部分的烟草薄片涂布液是通过以下方法制备获得的：把造纸法生产烟草薄片的原料烟叶碎片、烟末和烟梗在萃取液中以40～70℃浸泡30-60min，其中生产烟草薄片的原料：萃取液的重量比为1：（4-7），萃取液可以为热水，也可以为水和乙醇的混合物；按现有技术进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为15-25°Bé的烟草提取物浓缩液，添加香精香料、助燃剂或色素中的一种或多种，即制得本发明的烟草薄片涂布液。固液分离后获得的不溶性物质可添加外加纤维制成浆后进入造纸机，形成再造烟叶基片。本发明实施例中所述的香精香料、助燃剂和色素均为市售现有产品。

实施例1

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=1:1:2的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，55℃浸泡40min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1：5；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为20°Bé的烟草提取物浓缩液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8%的打浆度10°SR的木纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为10%、打浆度30°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有6wt%柠檬酸的酸类涂布液的配置

（1）将柠檬酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀；

（2）涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分12wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例2

本实施例中烟草涂布液及再造烟叶基片的制备方法同实施例1

含有3wt%草酸的酸类涂布液的配置

（1）将草酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀；

（2）涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分12wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例3

本实施例中烟草涂布液及再造烟叶基片的制备方法同实施例1

含有0.5wt%苹果酸的酸类涂布液的配置

（1）将苹果酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀；

（2）涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分12wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例4

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=2:1:2的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，40℃浸泡60min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1：4；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为18°Bé的烟草提取物浓缩液；以烟草提取物浓缩液的总质量计，向烟草提取物浓缩液中添加3wt%的薄荷脑和咖啡酮作为香精香料，薄荷脑：咖啡酮的质量比为1:1，添加0.3wt%的酒石酸钾作为助燃剂，即制得本实施例的烟草涂布液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加12wt%的打浆度10°SR草纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为8%、打浆度25°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有8wt%柠檬酸的酸类涂布液的配置

（1）将柠檬酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀；

（2）涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分12wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例5

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=1:1:2的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，60℃浸泡40min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1：5；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为20°Bé的烟草提取物浓缩液；以烟草提取物浓缩液的总质量计，向烟草提取物浓缩液中添加5wt%的薄荷脑作为香精香料，添加0.3wt%的酒石酸钾作为助燃剂，即制得本实施例的烟草涂布液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加5wt%的打浆度12°SR麻纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为8%、打浆度25°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有3wt%柠檬酸的酸类涂布液的配置

（1）将柠檬酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀；

（2）涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分12wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例6

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=1:1:2的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，70℃浸泡30min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1：6；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为22°Bé的烟草提取物浓缩液；以烟草提取物浓缩液的总质量计，向烟草提取物浓缩液中添加5wt%的薄荷脑作为香精香料，添加0.3wt%的质量比为1:1的柠檬酸钾和碳酸钙作为助燃剂，即制得本实施例的烟草涂布液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8wt%的打浆度12°SR草纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为8%、打浆度25°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有10wt%葡萄糖酸的酸类涂布液的配置

（1）将葡萄糖酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀获得酸类涂布液；

（2）将酸类涂布液涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分11wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度57%、温度20℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例7

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=1:1:2的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，70℃浸泡40min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1：7；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为25°Bé的烟草提取物浓缩液；以烟草提取物浓缩液的总质量计，向烟草提取物浓缩液中添加0.05wt%的诱惑红作为色素，添加3wt%的甘草粉作为香精香料，即制得本实施例的烟草涂布液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加15wt%的打浆度12°SR草纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为8%、打浆度25°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有6wt%乳酸的酸类涂布液的配置和应用

（1）将乳酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀形成酸类涂布液；

（2）将酸类涂布液涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分11wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度63%、温度24℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例8

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=1:1:2的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，65℃浸泡60min，其中生产烟草薄片的原料：萃取液的重量比为1：4，其中萃取液为水和乙醇的混合液，以萃取液的总质量计，水：乙醇的质量比为1:1；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为25°Bé的烟草提取物浓缩液；以烟草提取物浓缩液的总质量计，向烟草浓缩液中添加0.02wt%的诱惑红和0.02wt%的日落黄作为色素，即制得本实施例的烟草涂布液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆形成浆料，浆料的打浆浓度为12%、打浆度27°SR，浆料进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有3wt%磷酸的酸类涂布液的配置和应用

（1）将磷酸和再造烟叶涂布液在常温下混合均匀形成酸类涂布液；

（2）将酸类涂布液涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分10wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度62%、温度21℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

实施例9

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=2:1:1的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，58℃浸泡50min，其中生产烟草薄片的原料：萃取液的重量比为1:5，其中萃取液为水和乙醇的混合液，以萃取液的总质量计，水：乙醇的质量比为2:1；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为22°Bé的烟草提取物浓缩液；以烟草提取物浓缩液的总质量计，向烟草浓缩液中添加0.1wt%的焦糖香膏作为香精香料，添加0.02wt%的日落黄作为色素，即制得本实施例的烟草涂布液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆形成浆料，浆料的打浆浓度为12%、打浆度25°SR，浆料进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有1wt%酒石酸的酸类涂布液的配置

（1）将酒石酸和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀获得酸类涂布液；

（2）将酸类涂布液涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分12.5wt%；

（3）将再造烟叶切丝形成再造烟丝；

（4）再造烟丝置于湿度58%、温度23℃的恒温恒湿箱，平衡48h。

称取10g实施例1-5获得的再造烟丝分别置于湿度40%，温度22℃下保持8小时，动态实时测定水分，然后代入一级动力学方程dv=kcdt拟合得到相应的参数，计算平均失水速率，计算结果见表1。其中10g空白对照样为添加不含酸类的涂布液获得的烟丝，获得的烟丝的其他处理步骤和参数与实施例1相同。

表1再造烟叶保润性能评价结果

从表中可以看出本发明中各实施例样品的失水速率均低于空白，表现出优异的保润效果。

空白对照样和实施例1-3的再造烟丝的SEM照片见附图1-4；从图1-4可以看出，施加了含有柠檬酸、草酸、苹果酸的涂布液的再造烟叶表面布满了大量结晶，经EDX分析分别为柠檬酸钙、草酸钙、苹果酸钙。

Claims (2)

1.一种酸类涂布液的实施方法，具体包括如下步骤：

1)将酸类涂布液涂布于再造烟叶基片上获得再造烟叶，将再造烟叶干燥至标准水分，获得干燥后的再造烟叶；

2)将步骤1)中干燥后的再造烟叶切丝获得再造烟丝；

3)再造烟丝置于湿度57-63％、温度20-24℃的条件下，平衡48h以上；

步骤1)所述的标准水分为10-12.5wt％；

以酸类涂布液的总质量计，所述酸类涂布液的组分及各组分的含量如下：

无机酸或有机酸3-6wt％，

余量为烟草薄片涂布液；

所述的有机酸选自柠檬酸和苹果酸中的一种。

2.如权利要求1所述实施方法，其特征在于：所述的酸类涂布液采用如下所述的制备方法制备：将无机酸或有机酸与烟草薄片涂布液在常温下混合均匀，获得酸类涂布液。