CN106723284B - 一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法及其应用 - Google Patents

一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法及其应用，属于卷烟技术领域。该方法利用发酵烟叶提取后的废弃残渣进行纤维素再发酵，打浆后加入卷烟用纸的纸浆中，进行卷烟用纸的制造，包括制造卷烟纸、成型纸和接装纸等卷烟用纸。这类残渣内的纤维由于其经过了发酵的过程，纤维组成和结构都发生了很大的变化，在节约成本的同时，为卷烟纸的功能化也提供了新的途径。该方法处理简单、易行，所涉及的设备均为市场已有设备，且价格便宜。所得到的添加剂加入卷烟后能够有效地提升卷烟的感官品质，并能够在不影响纸张质量参数的前提下，有效降低烟气中的CO含量。

Description

一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法及其应用
技术领域
本发明属于卷烟技术领域，具体涉及一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法及其应用。
背景技术
随着中国烟草工业的快速发展，大品牌的形成，卷烟降焦减害的要求，以及烟草品类的进一步完善，对高品质烟用香精香料的需求也在与日俱增。通常根据香料的来源，可将其分为天然香料和合成香料两大类，目前已知天然香料有3000多种，合成香料更多达7000余种，并且新的品种还在不断涌现。其中，从烟叶本源出发开发的香料一直被认为是与烟气的协调性最好的一类产品。
用生物酶陈化烟叶在很早之前就有相关的研究探索，发现酶能够迅速对烟叶中的一些成分进行发酵、陈化，加速美拉德反应的进行，使烟叶的抽吸品质在短时间内就有较大幅度的提升。另外也有一些针对陈化好的烟叶再进行深度发酵，提取其有效成分的方法，以进一步减少发酵过程中产生的对烟气不利的负面影响物质。这一类方法比较好地利用了烟叶的发酵香，提升了卷烟的香气质和香气量；但这一过程比较消耗烟叶，在提取发酵香后，残渣基本全部废弃，无法回收再利用，造成了极大的浪费。因此如何克服现有技术的不足是目前卷烟技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法及其应用，在发酵提取烟叶发酵香后，利用其废弃的残渣进行制造卷烟纸、成型纸和接装纸等卷烟用纸。这类残渣内的纤维由于其经过了发酵的过程，纤维组成和结构都发生了很大的变化，最显著的是短纤维含量增大，纤维结构变得疏松，有利于透气，在节约成本的同时，为卷烟纸的功能化也提供了新的途径。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，至少清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1-1:1.5；用水对残渣进行清洗时，至少清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1-1:1.5；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为40-65℃、湿度为60-95%的条件下，发酵5-10天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为100:1-1000:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗至少3次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1-1:1.5，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为73-75%，打浆度为59-61oSR，即得到卷烟用纸添加剂。
进一步，优选的是，所述步骤（4）中，在打浆过程中加入香料。
进一步，优选的是，香料的加入质量为浆料质量的5‰-1%。
进一步，优选的是，所述的香料为薄荷醇、沉香木提取物、步骤（1）用乙醇清洗得到的液体的浓缩物、步骤（1）用水清洗得到的液体的浓缩物或步骤（3）用水清洗得到的液体的浓缩物。此处指出的浓缩物优选为浸膏形式。
本发明同时提供一种上述用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法制得的卷烟用纸添加剂。
本发明提供上述卷烟用纸添加剂在制备卷烟用纸中的应用。具体的应用方法为：将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，加入的质量为纸浆总质量的5%-20%。
本发明步骤（1）中用体积分数75%的乙醇和水进行清洗的目的是对残渣进行灭菌，除味，并对其中可能存在的、没有提取完的香味成分进行去除。
步骤（2）中滚动密闭反应器的目的是使得密闭反应器内所有物质混合均匀，这样可大大提高本发明产品的品质。
本发明产品在制备的过程中可选择性的加香。通常来说，在制造卷烟纸和成型纸的时候，可以根据需要加入一定量的香料作为烟气加香；而在制造接装纸的时候一般选择不加香。
烟叶发酵是一种制备发酵香的方法，关于前述工艺已申请了相关专利（申请号：201610577426.2）。本专利所涉及的“提取发酵香后的剩余残渣”即使采用该种方法提取发酵香料之后的剩余固体物，上述“提取发酵香后的剩余残渣”的提取方法限于此。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明区别于其它方法的特点在于：利用发酵烟叶提取后的废弃残渣进行纤维素再发酵，打浆后加入卷烟用纸的纸浆中，进行卷烟用纸的制造，包括制造卷烟纸、成型纸和接装纸等卷烟用纸。这类残渣内的纤维由于其经过了发酵的过程，纤维组成和结构都发生了很大的变化，在节约成本的同时，为卷烟纸的功能化也提供了新的途径。该方法处理简单、易行，所涉及的设备均为市场已有设备，且价格便宜。所得到的添加剂加入卷烟后能够有效地提升卷烟的感官品质，感官评价得分能够提升1-1.5分。由于充分利用了烟叶发酵后的残渣，节约了卷烟用纸的纸浆使用量，卷烟用纸的生产成本能够降低约10%。在不影响纸张质量参数的前提下，能够有效降低烟气中的CO含量，降低至少10%。
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，但不限于所举的材料和条件。
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。
本发明检测方法均按照行业标准进行检测。
实施例1
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1；用水对残渣进行清洗时，清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为40℃、湿度为60%的条件下，发酵5天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为100:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗3次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为73%，打浆度为59oSR，打浆时加入质量为浆料质料0.5%的薄荷醇，即得到卷烟用纸添加剂。
将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，得到卷烟纸，加入的质量为纸浆总质量的5%%。
将加入上述添加剂的卷烟纸卷制成卷烟。在保证相同纸张质量参数的前提下，采用本实施例卷烟纸制成的卷烟产品相对于没有加入本实施例添加剂卷烟纸制成的卷烟，烟气柔和、薄荷清凉感突出，润感加强，并且能够有效降低烟气中的CO含量，降低15%。
实施例2
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.5；用水对残渣进行清洗时，清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.5；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为65℃、湿度为95%的条件下，发酵10天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为1000:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗5次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1.5，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为75%，打浆度为61oSR，打浆时加入质量为浆料质料0.1%的沉香木提取物（浸提法制得），即得到卷烟用纸添加剂。
将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，得到卷烟纸，加入的质量为纸浆总质量的20%。
将加入上述添加剂的卷烟纸卷制成卷烟。在保证相同纸张质量参数的前提下，采用本实施例卷烟纸制成的卷烟产品相对于没有加入本实施例添加剂卷烟纸制成的卷烟，烟气柔和、沉香香气突出，甜感和润感均有加强，并且能够有效降低烟气中的CO含量，降低23%。
实施例3
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.2；用水对残渣进行清洗时，清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.2；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为50℃、湿度为80%的条件下，发酵7天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为500:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗4次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1.3，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为74%，打浆度为60oSR，打浆时加入质量为浆料质料1%的步骤（3）用水清洗得到的液体的浓缩物（浸膏），即得到卷烟用纸添加剂。
将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，得到卷烟纸，加入的质量为纸浆总质量的10%。
将加入上述添加剂的卷烟纸卷制成卷烟。在保证相同纸张质量参数的前提下，采用本实施例卷烟纸制成的卷烟产品相对于没有加入本实施例添加剂卷烟纸制成的卷烟，烟气柔和、协调，润感有所增加，并且能够有效降低烟气中的CO含量，降低19%。
实施例4
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，清洗3次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.1；用水对残渣进行清洗时，清洗4次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.3；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为60℃、湿度为70%的条件下，发酵7天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为700:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗4次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1.4，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为74%，打浆度为60oSR，即得到卷烟用纸添加剂。
将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，得到卷烟纸，加入的质量为纸浆总质量的15%。
将加入上述添加剂的卷烟纸卷制成卷烟。在保证相同纸张质量参数的前提下，采用本实施例卷烟纸制成的卷烟产品相对于没有加入本实施例添加剂卷烟纸制成的卷烟，烟气柔和、协调，透气度显著增大，且无空抽感，并且能够有效降低烟气中的CO含量，降低17%。
实施例5
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，清洗3次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.4；用水对残渣进行清洗时，清洗3次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.4；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为45℃、湿度为65%的条件下，发酵9天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为200:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗3次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1.5，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为74%，打浆度为60oSR，打浆时加入质量为浆料质料5‰的步骤（1）用水清洗得到的液体的浓缩物（浸膏），即得到卷烟用纸添加剂。
将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，得到卷烟纸，加入的质量为纸浆总质量的12%。
将加入上述添加剂的卷烟纸卷制成卷烟。在保证相同纸张质量参数的前提下，采用本实施例卷烟纸制成的卷烟产品相对于没有加入本实施例添加剂卷烟纸制成的卷烟，烟气柔和、协调，润感有所增加，并且能够有效降低烟气中的CO含量，降低20%。
实施例6
一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇对残渣进行清洗时，至少清洗4次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.4；用水对残渣进行清洗时，至少清洗5次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1.2；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为50℃、湿度为80%的条件下，发酵8天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为900:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器的进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗6次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1.1，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为74%，打浆度为60oSR，即得到卷烟用纸添加剂。
将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，得到卷烟纸，加入的质量为纸浆总质量的17%。
将加入上述添加剂的卷烟纸卷制成卷烟。在保证相同纸张质量参数的前提下，采用本实施例卷烟纸制成的卷烟产品相对于没有加入本实施例添加剂卷烟纸制成的卷烟，烟气柔和、协调，透气度显著增大，且无空抽感，并且能够有效降低烟气中的CO含量，降低22%。
以上显示和描述了本发明的基本原理、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 (7)

1.一种用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤（1），将提取发酵香后的剩余残渣依次用体积分数75%的乙醇、水清洗；用体积分数75%的乙醇或水对残渣进行清洗时，至少清洗2次，每次所用体积与残渣的体积比为1:1-1:1.5；
步骤（2），将经步骤（1）清洗后的残渣放入密闭反应器中，加入纤维素酶，在温度为40-65℃、湿度为60-95%的条件下，发酵5-10天，得到发酵物料；其中，清洗后的残渣与纤维素酶的质量比为100:1-1000:1；
发酵过程中，每3天对密闭反应器进行滚动一次，每次滚动至密闭反应器内所有物质混合均匀；
步骤（3），将步骤（2）得到的发酵物料用水清洗至少3次，每次所用的水与残渣的体积比为1:1-1:1.5，之后进行固液分离，得到固形物；
步骤（4），向步骤（3）得到的固形物中，加入水进行打浆，控制水含量为73-75%，打浆度为59-61oSR，即得到卷烟用纸添加剂。
2.根据权利要求1所述的用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在打浆过程中加入香料。
3.根据权利要求2所述的用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，其特征在于：香料的加入质量为浆料质量的5‰-1%。
4.根据权利要求2所述的用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法，其特征在于：所述的香料为薄荷醇、沉香木提取物、步骤（1）用乙醇清洗得到的液体的浓缩物、步骤（1）用水清洗得到的液体的浓缩物或步骤（3）用水清洗得到的液体的浓缩物。
5.权利要求1-4任意一项所述的用发酵烟叶残渣制造卷烟用纸添加剂的方法制得的卷烟用纸添加剂。
6.权利要求5所述的卷烟用纸添加剂在制备卷烟用纸中的应用。
7.根据权利要求6所述的卷烟用纸添加剂在制备卷烟用纸中的应用，其特征在于，将卷烟用纸添加剂加入到卷烟纸纸浆中，混匀后进入常规造纸程序，加入的质量为纸浆总质量的5%-20%。
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