CN104489894B - 一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法，属于烟梗加工技术领域。该工艺方法包括烟梗筛分、浸梗、储梗、风干、微波膨胀步骤。在烟梗预处理过程中添加碳酸铵或碳酸氢铵，通过控制储梗条件使其渗透到烟梗的芯部，在较低功率下，烟梗膨胀3-5倍，降低了烟梗化学成分、致香成分变化的剧烈程度，减少了烟草自然烟香的损失，杜绝了碳化、打火现象，提升了微波膨胀梗丝的品质，同时节约了能源。

Description

一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法

技术领域：

本发明涉及一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法，属于烟梗加工技术领域。

背景技术：

烟梗约占烟叶总重的20%～30%，与烟叶具有相似的化学组成，并可改善烟支结构、降低成本和降焦的功能，一直都是卷烟叶组的重要组成部分。但由于烟梗中含有比烟叶更多的纤维素、半纤维素、木质素和果胶等细胞壁物质，燃烧时易产生青杂气、木质气以及燃烧灼热感等对抽吸品质有负面影响的因素，影响了烟梗在卷烟叶组中的使用范围和添加比例。

烟梗的微波膨胀及丝状成型工艺技术是近年来新兴的烟梗加工新技术，它是利用微波瞬时加热蒸发烟梗组织结构中水分使其膨胀。烟梗膨胀后，其组织结构变得疏松，后续加工时可提高梗丝的丝状成型率，减少造碎，提高得率，且微波处理可促使烟梗中细胞壁物质的分解和致香成分的增加，应用于卷烟时可有效降低烟支燃吸时产生的一氧化碳和焦油，且苦味、辣味、刺激性和杂气明显地减少(中国烟草学报,1997(4):1-6；烟草科技,2006(2):9-12；中国农学通报,2013,29(24):207-211)。

中国专利CN101214086A公开了一种经过气体热媒预热并在气体热媒环境中用微波处理的烟梗预处理方法。将烟梗预热到100-170℃，将气体热媒加热至150-350℃，烟梗和气体热媒混合经微波场的作用后气-固分离，得到膨胀烟梗。

中国专利CN101862023A公开了一种烟梗微波膨胀方法，将分级后的烟梗进行浸渍回潮处理，在真空条件下，采用两种以上连续不同的微波输出功率进行微波加热膨胀，对于每1kg回潮后的烟梗，其中前两种连续的微波输入功率分别为4.0-8.0kw和1.5-2.5kw，膨胀烟梗的体积为原烟梗体积的1-3倍。

中国专利CN102726826A公开了一种微波膨胀烟梗的处理方法，将增温增湿的烟梗在微波功率为50～500KW范围内膨胀5~60秒，膨胀后体积为原来的1.5~5倍。

中国专利CN102631016A公开了“一种烟梗丝状成型加工工艺”，将回潮后的烟梗螺旋输送到微波膨胀设备中进行微波膨胀，微波膨胀设备采用超高频(2450MHz)、单管小功率(1.5kW)微波磁控管，并对微波磁控管进行分组控制。

以上专利采用微波技术处理烟梗均可得到膨胀烟梗，但现有技术存在着共性不足，烟梗结构决定了其在水洗、回潮或增温增湿时水分很难渗透到烟梗的芯部，为了获得膨胀效果较好的烟梗，以上专利在烟梗微波处理工序段通常采用高温气体媒介、超高频或高功率微波，烟梗膨胀时需要消耗大量的能量，且容易出现碳化、甚至打火现象，其化学成分发生剧烈变化，自然烟香损失较大，严重影响了梗丝的感官质量，制约了微波膨胀梗丝的掺配比例和使用范围。

发明内容：

为解决现有微波膨胀梗丝生产中存在的烟梗膨胀效果差、梗丝得率低和质量差等问题，本发明提供一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法，在烟梗预处理过程中添加碳酸铵或碳酸氢铵，通过控制储梗条件使其渗透到烟梗的芯部，在低功率下使烟梗膨胀3-5倍，膨胀过程中无碳化、打火现象，得到的微波膨胀梗丝具有良好的抽吸品质。

本发明的提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法，包括烟梗筛分、浸梗、储梗、风干、微波膨胀的步骤；其特征在于：

(1)烟梗筛分：用孔径为5mm×25mm的腰型孔筛网对待膨胀的烟梗进行振动筛分；

(2)浸梗：将步骤（1）筛分后的烟梗放入添加碳酸铵或碳酸氢铵的水中浸渍1-3min，其中水温为20-30℃，碳酸铵或碳酸氢铵水溶液浓度为1-5wt.%；

(3)储梗：将步骤（2）浸渍后的烟梗在20-30℃条件下储梗1h-3h，使烟梗的浸透率达到95%以上，烟梗的水分为20%-25%；

(4)风干：将步骤（3）储存后的烟梗在20-30℃条件下进行风干处理，控制风干后的烟梗水分为11%-13%；

(5)微波膨胀：将步骤（4）所得烟梗在微波功率为25kW-35kW的范围将烟梗膨胀3-5倍，膨胀后烟梗水分不低于4%。

步骤（5）中所述烟梗的微波膨胀是将烟梗风送至现有的滚筒式微波膨胀设备中，其中微波膨胀设备的倾角为7°，转速控制在5.0～5.5r/min。通过微波膨胀设备倾角和转速的控制，可调控烟梗微波处理的时间，使烟梗在充分膨胀的同时，不会出现由于过度微波处理引起碳化、打火现象，从而影响微波膨胀梗丝的品质。

上述步骤中使用的设备均为烟梗微波膨胀处理时的常规设备。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在浸梗工序中添加碳酸铵或碳酸氢铵，通过对储梗条件的控制使其渗透到烟梗的芯部，膨胀过程中，碳酸铵或碳酸氢铵受热分解成气体，提升了烟梗的膨胀效果；

2、由于在烟梗中添加了碳酸铵或碳酸氢铵，在较低功率下，烟梗膨胀3-5倍，降低了烟梗化学成分、致香成分变化的剧烈程度，减少了烟草自然烟香的损失，基本杜绝了碳化、打火现象，同时节约了能源；

3、碳酸铵或碳酸氢铵分解产物均为气体，不会带来外源污染，分解产生的氨气在微波条件下可以与烟梗中的糖类物质发生美拉德反应，丰富了烟香，提升了微波膨胀烟梗的感官质量。

具体实施方式：

本发明的提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法中所采用的设备均为市场购买的烟草通用设备，具体包括：喂料机、振动筛网、浸梗槽、储柜、风干设备、风送设备、微波膨胀设备。

实施例1

一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法如下：

(1)烟梗筛分：把红河K326上部梗300kg经过振动筛网（筛网孔径为5mm×25mm，网孔为腰型孔）进行筛分，筛分后烟梗212kg。

(2)浸梗：将步骤（1）筛分后的烟梗放入添加碳酸铵或碳酸氢铵的水中浸渍1min，其中水温为20℃，碳酸铵或碳酸氢铵水溶液浓度为1wt.%。

(3)储梗：将步骤（2）浸渍后的烟梗在20℃条件下储梗1h，烟梗的浸透率为98.4%，烟梗的水分为22.4%；

(4)风干：将步骤（3）储存后的烟梗在30℃条件下风干4h，此时烟梗的水分为11.2%。

(5)微波膨胀：将步骤（4）所得烟梗在微波功率为25kW的条件下将烟梗膨胀3倍，膨胀后的烟梗的水分为4.3%。

实施例2

一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法如下：

(1)烟梗筛分：把红河K326上部梗300kg经过振动筛网（筛网孔径为5mm×25mm，网孔为腰型孔）进行筛分，筛分后烟梗212kg。

(2)浸梗：将步骤（1）筛分后的烟梗放入添加碳酸铵或碳酸氢铵的水中浸渍3min，其中水温为30℃，碳酸铵或碳酸氢铵水溶液浓度为5wt.%。

(3)储梗：将步骤（2）浸渍后的烟梗在30℃条件下储梗3h，烟梗的浸透率为100%，烟梗的水分为24.8%；

(4)风干：将步骤（3）储存后的烟梗在20℃条件下风干4h，此时烟梗的水分为12.8%。

(5)微波膨胀：将步骤（4）所得烟梗在微波功率为35kW的条件下将烟梗膨胀5倍，膨胀后的烟梗的水分为4.0%。

实施例3

一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法如下：

(1)烟梗筛分：把红河K326上部梗300kg经过振动筛网（筛网孔径为5mm×25mm，网孔为腰型孔）进行筛分，筛分后烟梗212kg。

(2)浸梗：将步骤（1）筛分后的烟梗放入添加碳酸铵或碳酸氢铵的水中浸渍2min，其中水温为25℃，碳酸铵或碳酸氢铵水溶液浓度为3wt.%。

(3)储梗：将步骤（2）浸渍后的烟梗在25℃条件下储梗2h，烟梗的浸透率为99.1%，烟梗的水分为23.1%。

(4)风干：将步骤（3）储存后的烟梗在25℃条件下风干6h，此时烟梗的水分为11.4%。

(5)微波膨胀：将步骤（4）所得烟梗在微波功率为30kW的条件下将烟梗膨胀4.2倍，膨胀后的烟梗的水分为4.1%。

以上实施例步骤（5）中所述烟梗的微波膨胀是将烟梗风送至现有的滚筒式微波膨胀设备中，其中微波膨胀设备的倾角为7°，转速控制在5.0～5.5r/min。通过微波膨胀设备倾角和转速的控制，可调控烟梗微波处理的时间，使烟梗在充分膨胀的同时，不会出现由于过度微波处理引起碳化、打火现象，从而影响微波膨胀梗丝的品质。

为说明本发明的优点，下面以常规微波膨胀梗丝为对照进行对比试验加以证明。

对照实例

(1)梗料筛分：把红河K326上部梗300kg经过振动筛网（筛网孔径为5mm×25mm，网孔为腰型孔）进行筛分，筛分后烟梗212kg。

(2)将步骤（1）筛分后的烟梗经HT增温增湿处理，处理后烟梗的水分为11-13%，表面温度为60-80℃。

(3)将步骤（2）所得烟梗风送至滚筒式微波膨胀设备中，其中微波膨胀设备的倾角为7°，转速控制在5.0～5.5r/min。在微波功率为35kW的条件下将烟梗膨胀2.6倍。

本发明的微波膨胀烟梗和对照实例中所得微波膨胀烟梗均按照常规微波膨胀梗丝的生产工艺进行后续生产，即微波膨胀烟梗依次经过切梗片、切梗丝、润梗加料、干燥定型、风分后得到微波膨胀梗丝。取样检测微波膨胀梗丝结构（长丝率、整丝率、碎丝率）和得率，并对微波膨胀梗丝按照YC/T138-1998进行感官评吸，结果分别见表1和表2。

表1微波膨胀梗丝结构及得率变化

表2微波膨胀梗丝感官评吸结果对比分析

由表1可知，按照本发明对烟梗进行微波膨胀处理后，与对照相比，实施例1、实施例2和实施例3得到的微波膨胀梗丝的长丝率、整丝率和得率分别提高了2.88%、9.07%、3.90%；8.15%、15.21%、7.59%和5.59%、12.83%、6.12%，碎丝率分别降低了0.14%、0.42%和0.28%；由表2可知，本发明得到的微波膨胀梗丝在香气质、香气量、余味上得到提升，枯焦气降低，感官评吸总分分别提高了0.7、1.4和1.0分。

Claims (1)

1.一种提高微波膨胀烟梗膨胀效果的方法，包括烟梗筛分、浸梗、储梗、风干、微波膨胀步骤；其特征在于：

1)烟梗筛分：用孔径为5mm×25mm的腰型孔筛网对待膨胀的烟梗进行振动筛分；

2)浸梗：将步骤（1）筛分后的烟梗放入添加碳酸铵或碳酸氢铵的水中浸渍1-3min，其中水温为20-30℃，碳酸铵或碳酸氢铵水溶液浓度为1-5wt.%；

3)储梗：将步骤（2）浸渍后的烟梗在20-30℃条件下储梗1-3h，使烟梗的浸透率达到95%以上，烟梗的水分为20-25%；

4)风干：将步骤（3）储存后的烟梗在20-30℃条件下进行风干处理，控制风干后的烟梗水分为11-13%；

5)微波膨胀：将步骤（4）所得烟梗在微波功率为25-35kW的范围将烟梗膨胀3-5倍，膨胀后烟梗水分不低于4%。