CN104738807A - 一种低nnk释放量的造纸法再造烟叶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,属于造纸法再造烟叶技术领域。该制备方法包括原料的一次提取、原料的二次提取、浆料的制备、浆料的酶解、提取液的净化、提取液的电渗析、涂布液的制备以及抄造、涂布和烘干八大步骤。本发明基于对造纸法再造烟叶生产工艺、烟草及烟气化学成分、再造烟叶化学成分调控及其品质与安全性的认识,利用电渗析技术脱除烟草提取液中的硝酸盐、亚硝酸盐及铵根,采用蛋白酶降解浆料中的蛋白质,以降低造纸法再造烟叶烟气NNK的前体物质,从而实现低NNK释放量的造纸法再造烟叶的生产制备,以实现造纸法再造烟叶降焦减害的功能。
Description
技术领域
本发明属于造纸法再造烟叶技术领域,具体涉及一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法。
背景技术
吸烟与健康是烟草行业面临的主要挑战,降焦减害关系到烟草行业的生存与发展,降焦减害技术的开发与应用已成为烟草行业的重点。烟草行业在选择性降低7种有害成分的技术开发及低危害产品开发等方面取得了一定的成效,并已在行业骨干卷烟品牌中得到了应用。
NNK全称4-(甲基亚硝氨基)-3-吡啶-1-丁酮,是烟草特有亚硝胺(TSNA)的一种,也是评价卷烟危害性指数的重要指标项。卷烟烟气中的NNK是以烟草中的铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱、蛋白质、氨基酸等含氮化合物为前体物。降低NNK前体物是控制卷烟烟气中NNK释放量的有效途径之一。
目前,造纸法再造烟叶的的生产工艺以两步法为主,烟草原料经提取后,硝酸盐、亚硝酸盐、铵根等水溶性成分转移到提取液中;非水溶性成分如部分蛋白质等则保留在固形物中。在实际生产过程中,可以通过技术手段降低烟草提取液中的硝酸盐等含量以及浆料中蛋白质含量等来降低NNK的前体物质,从而降低造纸法再造烟叶烟气NNK的释放量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,本发明方法中,除增加提取液电渗析脱盐和浆料蛋白质酶解工序外,其余工序与现有造纸法再造烟叶生产工艺一致,具有条件易于实现,应用价值高的优点。
本发明采用的技术方案如下:
一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比45:55-55:45混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在20-30°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶进行蛋白质酶解,酶用量800-1200 U/g(绝干浆),搅拌反应1-3h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
酶用量800-1200 U/g(绝干浆),即为以浆料中的绝干浆的质量结算,每克绝干浆需要向浆料中加入酶800-1200 U;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,脱盐量控制在10-15%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.17-1.20 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的3-5%;基料和香精香料之间的比例不作具体要求;香精香料是本领域常规产品;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为0.8-1.1%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的15-20%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
进一步,优选的是步骤(1)所述的一次提取条件为固液比7:1-8:1,提取温度60℃-70℃,提取时间45-60 min。其中,固液比为固体的质量与液体的体积比,单位为g/ml。
进一步,优选的是步骤(2)所述的二次提取条件为固液比5:1-6:1,提取温度60℃-65℃,提取时间30-45 min。其中,固液比为固体的质量与液体的体积比,单位为g/ml。
进一步,优选的是步骤(4)采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解。
进一步,优选的是步骤(4)酶解生物工艺参数为:反应温度45℃-50℃,pH6.5-7.2,浆料打浆度20-30°SR,绝干浆的质量浓度为1-5%。
进一步,优选的是步骤(5)所述的陶瓷膜为200 nm陶瓷膜。
进一步,优选的是步骤(6)电渗析在带有电导率测定仪的电渗析装置中完成,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜0.4-2.0V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为2:1-1:2,流量体积比为2:1-1:2,脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在10-15%。
进一步,优选的是步骤(6)所述的电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐。
步骤(6)采用电渗析是为了脱除提取液中作为NNK前体物质的硝酸盐和亚硝酸盐。
进一步,优选的是步骤(7)所述的基料包括丙三醇、烟草提取物和水果提取物,且三者之间的比例是任意的;所述的烟草提取物为津巴布韦烟草提取物、巴西烟草提取物和其它烟草提取物中的一种或几种,且几种的比例是任意的;所述的水果提取物为苹果提取物、枣子提取物和无花果提取物中的一种或几种,且几种的比例是任意的。
进一步,优选的是步骤(8)所述的涂布的涂布率控制在35-40%。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
本发明基于对造纸法再造烟叶生产工艺、烟草及烟气化学成分、再造烟叶化学成分调控及其品质与安全性的认识,利用电渗析技术脱除烟草提取液中的硝酸盐、亚硝酸盐及铵根,采用蛋白酶降解浆料中的蛋白质,以降低造纸法再造烟叶烟气NNK的前体物质,从而实现低NNK释放量的造纸法再造烟叶的生产制备,以实现造纸法再造烟叶降焦减害的功能。
本发明方法中,除增加提取液电渗析脱盐和浆料蛋白质酶解工序外,其余工序与现有造纸法再造烟叶生产工艺一致,所用设备为市售常规设备;烟草原料提取液中电渗析脱盐的效率高,物料损失小,成本低廉,应用价值高;浆料蛋白质的酶解效率高,条件易于实现,应用价值高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比51:49混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,一次提取条件为固液比7:1g/ml,提取温度60℃,提取时间45 min,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,二次提取条件为固液比5:1g/ml,提取温度60℃,提取时间30 min,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在25°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解,酶解生物工艺参数为:反应温度45℃,pH6.8,浆料打浆度25°SR,绝干浆的质量浓度为3%,酶用量800U/g(绝干浆),搅拌反应1h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经200 nm陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜0.4-2.0V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为2:1,流量体积比为2:1,调整直流电压为100 V,电渗析时间30 min,淡室电导率为10.26 mS/cm;脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在11%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.19 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的4%;基料和香精香料之间的比例不作具体要求;香精香料是本领域常规产品;所述的基料为丙三醇、津巴布韦烟草提取物、苹果提取物和烟草浸膏;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为1%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的18%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,涂布率控制在38%,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
经测定对照(浆料和提取液不进行任何处理)烟气NNK释放量为5.1 ng/支,此方法制备的再造烟叶产品烟气NNK释放量为3.8 ng/支,下降了25.5%。
实施例2
一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比50:50混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,一次提取条件为固液比7:1g/ml,提取温度60℃,提取时间60 min,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,二次提取条件为固液比5:1g/ml,提取温度60℃,提取时间30 min,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在30°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解,酶解生物工艺参数为:反应温度45℃,pH7,浆料打浆度20°SR,绝干浆的质量浓度为2%,酶用量1000 U/g(绝干浆),搅拌反应2h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经200 nm陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜0.4-2.0V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为1:2,流量体积比为1:2,调整直流电压为120 V,电渗析时间45 min,淡室电导率为7.98 mS/cm,脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在12%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.19 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的3.5%;基料和香精香料之间的比例不作具体要求;香精香料是本领域常规产品;所述的基料为丙三醇、津巴布韦烟草提取物、巴西烟草提取物、苹果提取物、枣子提取物和烟草浸膏;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为0.8%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的16%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,涂布率控制在37%,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
经测定对照(浆料和提取液不进行任何处理)烟气NNK释放量为5.2 ng/支,此方法制备的再造烟叶产品烟气NNK释放量为3.4 ng/支,下降了34.6%。
实施例3
一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比45:55混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,一次提取条件为固液比7:1g/ml,提取温度60℃,提取时间45 min,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,二次提取条件为固液比5:1g/ml,提取温度60℃,提取时间30 min,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在20°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解,酶解生物工艺参数为:反应温度45℃,pH6.5,浆料打浆度20°SR,绝干浆的质量浓度为1%,酶用量800U/g(绝干浆),搅拌反应1h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经200 nm陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜0.4V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为2:1,流量体积比为2:1,脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在10%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.17 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的3%;基料和香精香料之间的比例不作具体要求;香精香料是本领域常规产品;所述的基料为丙三醇、巴西烟草提取物中、枣子提取物、无花果提取物和烟草浸膏;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为0.8%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的15%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,涂布率控制在35%,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
经测定对照(浆料和提取液不进行任何处理)烟气NNK释放量为5.1 ng/支,此方法制备的再造烟叶产品烟气NNK释放量为3.6ng/支,下降了29.4%。
实施例4
一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比55:45混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,一次提取条件为固液比8:1g/ml,提取温度70℃,提取时间60 min,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,二次提取条件为固液比6:1g/ml,提取温度65℃,提取时间45 min,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在30°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解,酶解生物工艺参数为:反应温度50℃,pH7.2,浆料打浆度30°SR,绝干浆的质量浓度为5%,酶用量1200 U/g(绝干浆),搅拌反应3h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经200 nm陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜2.0V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为1:2,流量体积比为1:2,脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在15%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.20 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的5%;基料和香精香料之间的比例不作具体要求;香精香料是本领域常规产品;所述的基料丙三醇、津巴布韦烟草提取物、巴西烟草提取物、无花果提取物和烟草浸膏;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为1.1%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的20%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,涂布率控制在40%,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
经测定对照(浆料和提取液不进行任何处理)烟气NNK释放量为5.2 ng/支,此方法制备的再造烟叶产品烟气NNK释放量为3.5 ng/支,下降了32.7%。
实施例5
一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比50:50混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,一次提取条件为固液比7.5:1g/ml,提取温度65℃,提取时间50 min,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,二次提取条件为固液比5.5:1g/ml,提取温度63℃,提取时间38min,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在26°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解,酶解生物工艺参数为:反应温度47℃,pH7.1,浆料打浆度22°SR,绝干浆的质量浓度为4%,酶用量1100 U/g(绝干浆),搅拌反应2h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经200 nm陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜1.0V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为1:1,流量体积比为1.5:1,脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在13%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.19 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的4.5%;基料和香精香料之间的比例不作具体要求;香精香料是本领域常规产品;所述的基料为丙三醇、巴西烟草提取物和无花果提取物;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为0.9%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的17%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,涂布率控制在36%,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
经测定对照(浆料和提取液不进行任何处理)烟气NNK释放量为5.15ng/支,此方法制备的再造烟叶产品烟气NNK释放量为3.55 ng/支,下降了31.1%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。
Claims (10)
1.一种低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1),原料的一次提取:将烟梗原料和碎片原料按绝干质量比45:55-55:45混合后,加入水或二次提取液作为提取溶剂,提取完后固液分离,得到固形物A和一次提取液,一次提取液进入净化工艺段;
步骤(2),原料的二次提取:将步骤(1)得到的固形物A以磨浆机进行一次解纤,水作为提取溶剂进行二次提取,提取完后固液分离,得到固形物B和二次提取液,固形物B用于制浆,二次提取液作为提取溶剂进入一次提取工艺段;
步骤(3),浆料的制备:将步骤(2)得到的固形物B加入木浆纤维,然后加水进行制浆,打浆度为控制在20-30°SR;木浆纤维的加入量为固形物B的绝干浆质量的15%;
步骤(4),浆料的酶解:将步骤(3)得到的浆料采用中性蛋白酶进行蛋白质酶解,酶用量800-1200 U/g(绝干浆),搅拌反应1-3h,得到酶解浆料,酶解浆料进入抄造工艺段;
步骤(5),提取液的净化:将步骤(1)得到的一次提取液经400目振筛去除烟草提取液中的不溶性固体,之后经陶瓷膜去除提取液中的不溶性固体及胶体物质,得到净化提取液,净化提取液进入电渗析工艺段;
步骤(6),提取液的电渗析:将步骤(5)得到的净化提取液以电渗析脱盐装置进行脱盐,脱盐量控制在10-15%,得到脱盐提取液;
步骤(7),涂布液的制备:将步骤(6)得到的脱盐提取液浓缩至密度为1.17-1.20 g/cm3后,得到浓缩液;然后向浓缩液中加上基料和香精香料调配成涂布液;基料和香精香料的总加入量为浓缩液质量的3-5%;
步骤(8),抄造、涂布和烘干:将步骤(4)得到的酶解浆料的绝干浆的质量浓度调整为0.8-1.1%,并加入碳酸钙填料,碳酸钙填料的加入量为酶解浆料的绝干浆质量的15-20%,搅拌均匀,然后抄造再造烟叶片基,片基烘干后,以步骤(7)得到的涂布液进行涂布,烘干,分切即得到再造烟叶成品。
2.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的一次提取条件为固液比7:1-8:1g/ml,提取温度60℃-70℃,提取时间45-60 min。
3.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的二次提取条件为固液比5:1-6:1g/ml,提取温度60℃-65℃,提取时间30-45 min。
4.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(4)采用中性蛋白酶在温度可调控的具有搅拌功能的罐体中进行浆料蛋白质的酶解。
5.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(4)酶解生物工艺参数为:反应温度45℃-50℃,pH6.5-7.2,浆料打浆度20-30°SR,绝干浆的质量浓度为1-5%。
6.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述的陶瓷膜为200 nm陶瓷膜。
7.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(6)电渗析在带有电导率测定仪的电渗析装置中完成,其工艺参数为:电压按每对离子交换膜0.4-2.0V设定,浓室流动相为自来水,淡室中加入步骤(5)得到的净化提取液,淡室和浓室流动相质量比为2:1-1:2,流量体积比为2:1-1:2,脱盐程度根据淡室物料电导率的下降情况进行在线监测,脱盐量控制在10-15%。
8.根据权利要求7所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述的电渗析在安装有100对有效分离面积为100 m2的INOSEPTM离子交换膜且带有电导率测定仪的电渗析装置中进行脱盐。
9.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(7)所述的基料包括丙三醇、烟草提取物和水果提取物;所述的水果提取物为苹果提取物、枣子提取物和无花果提取物中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的低NNK释放量的造纸法再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(8)所述的涂布的涂布率控制在35-40%。
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