CN105795500A - 一种改性烟梗丝的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性烟梗丝的制备方法及应用。改性烟梗丝的制备是将烟梗置于温度为45℃～80℃的L‑半胱氨酸水溶液中浸泡处理后，切丝，即得；制得的改性烟梗丝颜色好，与烟丝匹配性好，与传统烟梗制品相比，加入卷烟后可降低一氧化碳释放量，而对卷烟焦油释放量影响较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性烟梗丝的制备方法及应用，特别涉及对烟梗改性和制丝方法，以及改性烟梗丝添加在卷烟烟丝配方中，应用于降低一氧化碳，属于卷烟制备领域。
背景技术
烟叶中的叶脉俗称烟梗，目前对于烟梗的利用有多种形态，应用最为广泛的是膨胀梗丝和烟梗成丝。习惯所称膨胀梗丝即膨胀切梗片，采用的是一次切梗成片的工艺，切片厚度一般在0.18mm左右；烟梗成丝则一般采用烟梗压梗后再切的成丝工艺，首先把圆形的烟梗压成片状，然后再把片状的烟梗切成丝状，湖南中烟工业有限责任公司大生产设定的工艺参数为：压梗厚度为1.1mm，切丝宽度为0.15mm。(对于最终梗丝而言，压梗厚度实际上是梗丝的宽度，而切丝时设置的宽度是梗丝的厚度。)尽管各烟草企业在烟梗利用方面有成熟的生产工序，但为了进一步提高梗丝的功能和改善品质，不断有新的研究出现。中国专利(申请号201410328533.2)发明了一种新的烟梗梗片的使用方法，其关键技术是把烟梗用蒸汽和微波协调处理，使烟梗膨胀度达到200％～600％；然后通过压梗机压片，所得梗片厚度为0.1～0.5mm；然后按照常规处理方式切成丝状，切丝宽度为0.3～1.1mm；经过上述步骤处理过的梗丝，再经过风选加香贮丝后按比例掺配至叶丝中，制成成品卷烟。中国专利(申请号201510223588.1)也发明了一种由膨胀烟梗制造梗丝的方法，该发明使用的膨胀烟梗选自采用过热蒸汽—微波协同处理获得的膨胀烟梗、采用固体介质—微波膨胀工艺获得的膨胀烟梗或采用膨化剂膨胀工艺获得的膨胀烟梗等，其体积为原梗体积的2～5倍；然后使用切片机将膨胀烟梗切成厚度为0.1～1.2mm的梗片，通过切丝机切成宽度为0.1～1.2mm的梗丝，最后经过加香储存等工序得到感官质量提高的梗丝。在上述的两份专利(CN201410328533.2和CN201510223588.1)中，共同点是：烟梗经过特殊处理，膨胀度增加，极大地改变了烟梗的原有内部结构；最后切成的梗丝细小；添加该梗丝的卷烟可降低焦油和一氧化碳的释放量。中国专利(申请号201210562747.7)公开了一种膨胀梗丝的加工方法，包括以下步骤：储梗后的烟梗不压梗，送入制梗丝线一次切梗，切梗宽度为0.16～0.20mm；一次切梗后梗丝经叶丝线切丝机二次切梗丝，切丝宽度为1.15～1.25mm；二次切梗后的梗丝利用CO2膨胀。该发明的主要内容是薄切梗，窄切丝，梗丝膨胀。实际上，可以把众多的发明和应用分为两类，一种是烟梗经过特殊处理后切片或再切丝，另一类是烟梗没有经过特殊处理直接切薄片或压梗后再切薄丝。与烟梗原料相比，这两者均使得物质燃烧时与氧气的接触机率极大地增加(前者对烟梗化学成分也有一定影响)，燃烧更加充分，把它们加入卷烟后可显著降低卷烟烟气焦油释放量，同时降低一氧化碳释放量。但是，在低一氧化碳卷烟产品设计中，为了使卷烟的感官质量不受影响，需要采用一氧化碳释放量低而焦油释放量稍高的功能材料(因为有部分香味物质存在于卷烟焦油中)，也不希望梗丝经过非常规处理而降低感官质量，而现有的烟梗切制品不能满足此要求。
发明内容
现有技术的梗片和梗丝可同时降低卷烟焦油和一氧化碳释放量，且降低焦油的效果比降低一氧化碳的效果显著，针对此缺陷，本发明的目的是在于提供一种操作简单、成本低的制备改性烟梗梗丝的方法，该方法能获得色泽好，具有选择性降低卷烟一氧化碳释放量，而对卷烟焦油释放量影响较小的改性烟梗梗丝，可以替换烟丝与烟丝复配使用。
本发明的另一个目的是在于提供所述改性烟梗梗丝在卷烟中的应用，改性烟梗丝用于卷烟不但可选择性降低卷烟一氧化碳释放量，而对焦油释放量不影响，且改性烟梗梗色泽好，与烟丝的匹配性强，能获得满意的应用效果。
本发明提供了一种改性烟梗丝的制备方法，该方法是将烟梗置于温度为45℃～80℃的L-半胱氨酸水溶液中浸泡处理后，切丝，即得。
优选的方案，L-半胱氨酸水溶液中L-半胱氨酸的质量百分比浓度为1％～10％；较优选为3～5％。
优选的方案，烟梗在L-半胱氨酸水溶液中浸泡直至烟梗中L-半胱氨酸的质量百分比含量达到0.5％～5％；较优选为1％～3％。
优选的方案，L-半胱氨酸水溶液的温度为60℃～70℃。
优选的方案，烟梗在L-半胱氨酸水溶液中浸泡直至烟梗中水分的质量百分比含量达到25％～35％。
优选的方案，在L-半胱氨酸水溶液中浸泡处理后的烟梗静置处理1～5h。
优选的方案，切丝过程为：将烟梗先切成厚度为0.4毫米～1.0毫米的烟梗薄片，再将所述烟梗薄片切成宽度为0.4毫米～1.5毫米的烟梗丝。烟梗先通过切梗机切成烟梗薄片，烟梗薄片再通过切丝机切丝。切梗机和切丝机为常规的设备。采用的切制方法为常规的切制方法。
优选的方案，烟梗薄片厚度为0.5毫米～0.8毫米。
优选的方案，烟梗丝宽度为0.6毫米～1.2毫米。
本发明还提供了所述的改性烟梗丝在卷烟中的应用，将其作为卷烟配方烟丝组分。
优选的方案，改性烟梗丝在配方烟丝中的质量百分比含量为5％～30％；最优选为10％～20％。
本发明的L-半胱氨酸为常规的市售试剂。
大量研究表明，烟梗通过L-半胱氨酸处理后，制得的改性烟梗丝燃烧性能得到明显改变，改性烟梗丝具有一定的阻燃性，可抑制一氧化碳的生成，将改性烟梗丝替换部分烟丝使用，能有效降低卷烟一氧化碳释放量，且对焦油的释放量几乎无影响，而焦油中包含了大量影响卷烟感官品质的物质，意味着改性梗丝替换部分烟丝使用，能在一定程度上选择性降低烟气中一氧化碳释放量，而卷烟感官品质几乎不受影响。
研究进一步发现，将烟梗丝的厚度控制在不低于0.4毫米(一般地，物体长度>宽度>厚度)，在卷烟燃烧中，能有效降低烟梗丝与氧气的接触几率，使燃烧产物发生较大变化。本发明的技术方案将改性烟梗丝的厚度控制在0.4毫米～1.0毫米范围内，这种改性梗丝加入卷烟后，卷烟烟气中一氧化碳释放量明显降低，而卷烟焦油释放量的影响不明显，说明将烟梗丝控制在一定的尺寸，也能在一定程度上降低烟气中一氧化碳释放量，而卷烟感官品质几乎不受影响。但是，当烟梗丝厚度在0.4毫米以上时，烟梗丝的色泽会随时间逐渐加深(烟梗丝较薄时，色泽较浅，肉眼看变化不明显)，添加在烟丝中，与烟丝不协调。而改性烟梗丝中的L-半胱氨酸对烟梗进行处理后，烟梗丝能保持原有色泽，主要是利用了L-半胱氨酸防止烟梗的易氧化成分氧化而变色，而减少色素的积累。因此，通过L-半胱氨酸处理后获得的改性烟梗丝不但色泽好，且能替换部分烟丝使用，能选择性降低卷烟一氧化碳释放量，而不降低卷烟感官品质。
相对现有技术，本发明技术方案的有益效果：
(1)本发明首次通过L-半胱氨酸处理烟梗丝，来改变烟梗丝的燃烧性能，使得到的改性烟梗丝具有选择性降低一氧化碳、而不降低感官品质的作用，且烟梗丝色泽均匀，与烟丝匹配性好。克服了现有技术中的烟梗丝以牺牲卷烟感官品质来实现降一氧化碳的缺陷。
(2)本发明的技术方案通过控制烟梗丝的切制参数，来获得特殊尺寸的烟梗丝，进一步实现烟梗丝在卷烟中的选择性降低一氧化碳功能，同时也保证了卷烟的感官质量不受影响。
(3)本发明的改性烟梗梗丝制备工艺简单，成本低，不需增加其它设备。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。
对比实施例1
在一定容器中加入10千克60℃热水，把2千克烟梗加入容器中，浸渍，使其含水量达到33.9％，然后放置2小时；采用常规切梗机切烟梗，切梗厚度为0.18毫米；把所得梗片烘干，观察梗片颜色，然后把该梗片置于温度(22±1)℃和相对湿度(60±3)％的环境中平衡48小时，备用。
把上述方法制备的梗片按照10％的比例加入配方烟丝中，然后按照常规生产方法卷接烟支。测定卷烟焦油释放量和一氧化碳释放量，评价感官质量，结果见下表1。
对比实施例2
在一定容器中加入10千克60℃热水，把2千克烟梗加入容器中，浸渍，使其含水量达到33.0％，然后放置2小时；采用常规切梗机切烟梗，切梗厚度为0.5毫米；用切丝机把梗片切丝，切丝宽度为1.1毫米；把所得改性梗丝烘干，观察该改性梗丝颜色，然后把该梗丝置于温度(22±1)℃和相对湿度(60±3)％的环境中平衡48小时，备用。
把上述方法制备的改性梗丝按照10％的比例加入配方烟丝中，然后按照常规生产方法卷接烟支。测定卷烟焦油释放量和一氧化碳释放量，评价感官质量，结果见下表1。
实施例1
在一定容器中加入10千克60℃热水，然后加入L-半胱氨酸0.4千克，搅拌至完全溶解；把2千克烟梗加入容器中，浸渍，使其含水量达到33.2％，然后放置2小时；采用常规切梗机切烟梗，切梗厚度为0.5毫米；用切丝机把梗片切丝，切丝宽度为1.1毫米；把所得改性梗丝烘干，观察该改性梗丝颜色，然后把该改性梗丝置于温度(22±1)℃和相对湿度(60±3)％的环境中平衡48小时，备用。把上述方法制备的改性梗丝按照10％的比例加入配方烟丝中，然后按照常规生产方法卷接烟支。测定卷烟焦油释放量和一氧化碳释放量，评价感官质量，结果见下表1。
实施例2
在一定容器中加入10千克70℃热水，然后加入L-半胱氨酸0.3千克，搅拌至完全溶解；把2千克烟梗加入容器中，浸渍，使其含水量达到34.7％，然后放置3小时；采用常规切梗机切烟梗，切梗厚度为0.7毫米；用切丝机把梗片切丝，切丝宽度为1.2毫米；把所得改性梗丝烘干，观察该改性梗丝颜色，然后把该改性梗丝置于温度(22±1)℃和相对湿度(60±3)％的环境中平衡48小时，备用。把上述方法制备的改性梗丝按照10％的比例加入配方烟丝中，然后按照常规生产方法卷接烟支。测定卷烟焦油释放量和一氧化碳释放量，评价感官质量，结果见下表1。
实施例3
在一定容器中加入10千克70℃热水，然后加入L-半胱氨酸0.5千克，搅拌至完全溶解；把2千克烟梗加入容器中，浸渍，使其含水量达到32.7％，然后放置4小时；采用常规切梗机切烟梗，切梗厚度为0.8毫米；用切丝机把梗片切丝，切丝宽度为1.0毫米；把所得改性梗丝烘干，观察该改性梗丝颜色，然后把该改性梗丝置于温度(22±1)℃和相对湿度(60±3)％的环境中平衡48小时，备用。把上述方法制备的改性梗丝按照20％的比例加入配方烟丝中，然后按照常规生产方法卷接烟支。测定卷烟焦油释放量和一氧化碳释放量，评价感官质量，结果见下表1。
表1
Claims (14)
1.一种改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：将烟梗置于温度为45℃～80℃的L-半胱氨酸水溶液中浸泡处理后，切丝，即得。
2.根据权利要求1所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：所述的L-半胱氨酸水溶液中L-半胱氨酸的质量百分比浓度为1％～10％。
3.根据权利要求2所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：所述的L-半胱氨酸水溶液中L-半胱氨酸的质量百分比浓度为3％～5％。
4.根据权利要求1所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：烟梗在L-半胱氨酸水溶液中浸泡直至烟梗中L-半胱氨酸的质量百分比含量达到0.5％～5％。
5.根据权利要求4所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：烟梗在L-半胱氨酸水溶液中浸泡直至烟梗中L-半胱氨酸的质量百分比含量达到1％～3％。
6.根据权利要求1所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：烟梗在L-半胱氨酸水溶液中浸泡直至烟梗中水分的质量百分比含量达到25％～35％。
7.根据权利要求1所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：L-半胱氨酸水溶液的温度为60℃～70℃。
8.根据权利要求1所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：在L-半胱氨酸水溶液中浸泡处理后的烟梗静置处理1～5h。
9.根据权利要求1～8任一项所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：切丝过程为：将烟梗先切成厚度为0.4毫米～1.0毫米的烟梗薄片，再将所述烟梗薄片切成宽度为0.4毫米～1.5毫米的烟梗丝。
10.根据权利要求9所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：所述的烟梗薄片厚度为0.5毫米～0.8毫米。
11.根据权利要求9所述的改性烟梗丝的制备方法，其特征在于：所述的烟梗丝宽度为0.6毫米～1.2毫米。
12.权利要求1～8、10、11任一项所述的制备方法制得的改性烟梗丝在卷烟中的应用，其特征在于：作为卷烟配方烟丝组分。
13.根据权利要求12所述的改性烟梗丝在卷烟中的应用，其特征在于：改性烟梗丝在配方烟丝中的质量百分比含量为5％～30％。
14.根据权利要求13所述的改性烟梗丝在卷烟中的应用，其特征在于：改性烟梗丝在配方烟丝中的质量百分比含量为10％～20％。
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