CN106942783B - 一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，包括以下步骤：1)将烟草原料用水萃取、固液分离，得到烟草萃取液和烟草不溶物；2)将烟草萃取液制成涂布液；3)将烟草不溶物进行制浆形成烟草叩后浆料；向烟草叩后浆料中加入柠檬酸盐，再加入钼酸盐、过氧化氢水溶液进行处理；然后将烟草叩后浆料进行抄造，制成烟草基片；4)将涂布液和烟草基片结合，经干燥、分切，制成再造烟叶。本发明在造纸法再造烟叶工艺的制浆阶段，通过烟草叩后浆料绿色氧化漂白技术提高再造烟叶基片的亮度，同时降低红度，从而改善了再造烟叶的底色。

Description

一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法

技术领域

本发明涉及再造烟叶技术领域，特别是涉及一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法。

背景技术

再造烟叶又称为烟草薄片，是烟草废弃物再利用的一种重要形式，具有很大的环保和经济价值，其生产技术主要有辊压法、稠浆法、造纸法三种。造纸法再造烟叶比较典型的生产工艺是将烟草原料用水萃取、分离，得到烟草萃取液和烟草不溶物，其中烟草萃取液经过精制、浓缩、加香加料制成涂布液，烟草不溶物则通过制浆、抄造制成烟草基片，然后将涂布液和烟草基片重新结合，最后经干燥、分切制成烟草薄片。造纸法再造烟叶由于吸收了制浆造纸和纸加工的技术特点，使其与辊压法、稠浆法再造烟叶相比具有如下优势：①密度小，填充值高；②耐机械加工性能好，成丝率高；③燃烧速率快，焦油释放量仅为烟叶的50％；④可塑性高，可根据需要对产品物理特性和内在化学指标进行人工调控。

由于工业化研发起步较晚，目前国内造纸法再造烟叶质量与国外产品相比仍有一定差距，在外观方面主要表现为色泽不均，颜色发红发暗，与天然烟叶的正黄、橘黄、柠檬黄等色泽存在明显差异。这种外观色泽上的缺陷会给卷烟产品的销售带来一定风险，从而限制了造纸法再造烟叶在卷烟产品中的进一步添加应用，因此如何改善造纸法再造烟叶的外观色泽正受到越来越多生产企业的重视。

在现有的改善造纸法再造烟叶色泽的研究与应用中，主要有三种途径。一种是通过外加着色剂来改善产品色泽，该方法在行业内普遍应用。如前些年国内厂家普遍采用胭脂红、柠檬黄等人工偶氮类色素作为调色里料，但这些人工色素由于具有健康危害而被目前使用的天然提取色素所取代。然而天然提取色素并非完美无缺，其仍然存在着色能力差、水溶性差、价格高等缺陷，因此一些研究人员开始聚焦新型着色剂的研发。如专利CN102972857公开了一种采用美拉德反应为烟草薄片卷烟纸着色的方法，其关键步骤是将还原糖和氨基酸添加到烟草浓缩液中，然后涂布到卷烟纸上，经高温发生美拉德反应从而达到着色的目的。

另一种途径是通过去除烟草中于产品色泽不利物质来达到改善色泽的目的，该方法在国内外均有所研究。如专利CN 104026725公开的方法是通过向烟草萃取液中加入乙醇，沉淀并滤除萃取液中于产品色泽不利的多酚、蛋白、果胶等物质，从而达到改善再造烟叶色泽的目的。再如专利US 3561451则利用活性氧化铝或聚酰胺等吸附剂去除烟草萃取液中的多酚，从而制作出色泽变浅的再造烟叶。虽然这种通过去除部分烟草物质的方法可以达到改善产品色泽的目的，但由于醇沉、吸附剂吸附等手段并不能保证百分百的选择性，从而不可避免地造成目标物质以外部分物质的损失，最终影响产品内在品质。可见，该方法应当慎用。

还有一种途径则是利用氧化手段对产品进行脱色，从而达到改善色泽的目的。如专利CN1072071公开的方法是在辊压法再造烟叶的湿混工序中，通过向原料中喷加一定量的由过氧化氢、过醋酸、苹果酸组成的脱色剂，经氧化脱色使产品由原来的红棕色或棕褐色变为橘黄或橘红色。该方法虽然对改善色泽有效，但由于氧化剂的选择性较差，烟草原料中的许多活性物质将被氧化，最终影响产品内在品质。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，该方法是在造纸法再造烟叶工艺的制浆阶段，通过烟草叩后浆料绿色氧化漂白技术提高再造烟叶基片的亮度，同时降低红度，从而改善了再造烟叶的底色，进而达到改善产品外观色泽的目的。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，包括以下步骤：

1)将烟草原料用水萃取、固液分离，得到烟草萃取液和烟草不溶物；

2)将所述烟草萃取液制成涂布液；

3)将所述烟草不溶物进行制浆形成烟草叩后浆料；向所述烟草叩后浆料中加入柠檬酸盐，再加入钼酸盐、过氧化氢水溶液进行处理；然后将所述烟草叩后浆料进行抄造，制成烟草基片；

4)将所述涂布液和所述烟草基片结合，经干燥、分切，制成再造烟叶。

优选地，在步骤2)中，将所述烟草萃取液制成涂布液包括以下过程：将所述烟草萃取液经过精制、浓缩，制成涂布液。

优选地，在步骤3)中，将所述烟草不溶物进行制浆形成烟草叩后浆料包括以下过程：将所述烟草不溶物烟草不溶物进行水萃取，实现固液分离，得到烟草叩前浆液，然后打浆，得到烟草叩后浆液。

优选地，所述柠檬酸盐为柠檬酸钾或柠檬酸钠。由于烟草叩后浆料成分比较复杂，其中一些金属离子如铁、锰、铜等会催化过氧化氢的分解，因此需要对烟草叩后浆料加入柠檬酸盐络合作用很强的柠檬酸根可以螯合掩蔽这些金属离子，从而减少过氧化氢的无效分解。

优选地，所述柠檬酸盐与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(1～6)：100。

更优选地，所述柠檬酸盐与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(3～5)：100。

优选地，所述钼酸盐为钼酸钾或钼酸钠。钼酸盐作为催化剂，不仅可以加速氧化反应的进行，还可以提高过氧化氢对烟草木质素的选择性，从而更好地保护含量原本就低的烟草纤维。另外，研究证明钼酸盐可以降低烟草制品燃烧的活化能，提高烟草制品的燃烧速度，同时降低焦油中苯并芘和自由基的浓度，再加上添加量较少，烟草基片中残留量低，因此安全性可以保证。

优选地，所述钼酸盐与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(0.1～1.0)：100。

更优选地，所述钼酸盐与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(0.1～0.4)：100。

优选地，所述过氧化氢水溶液的质量百分浓度为25-35％。过氧化氢又称双氧水，是一种绿色清洁的氧化剂，其代谢产物为水，在纸浆绿色漂白工艺中被广泛应用，是全无氯漂白技术的代表氧化剂之一。

更优选地，所述过氧化氢水溶液的质量百分浓度为29～31％。

优选地，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(5～20)：100。

更优选地，所述过氧化氢水溶液中过氧化氢与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(13～17)：100。

优选地，在步骤3)中，所述处理的条件为：温度为30～90℃，时间为20～90min。

更优选地，在步骤3)中，所述处理的条件为：温度为80～90℃，时间为70～90min。

优选地，在步骤3)中，所述处理还包括每隔10～20min对所述烟草叩后浆料进行揉搓的步骤。

优选地，在步骤3)中，所述抄造的过程为：向所述烟草叩后浆料加入纤维、填料后进行抄造。

优选地，在步骤4)中，所述涂布液和所述烟草基片结合方式为浸涂或喷涂。

在造纸法工艺中，由于烟草可溶部分和不可溶部分被萃取分离，其中绝大部分烟草活性物质集中在萃取液中，而不溶部分则主要是烟草细胞壁物质，由其制浆、抄造而得的烟草基片构成了再造烟叶的底色，因此可以通过烟草叩后浆料脱色的方法来改善产品色泽。

如上所述，本发明的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，具有以下有益效果：

本发明在造纸法再造烟叶工艺的制浆阶段，通过烟草叩后浆料绿色氧化漂白技术提高再造烟叶基片的亮度，同时降低红度，从而改善了再造烟叶的底色，进而达到改善产品外观色泽的目的；本发明所采用方法绿色、环保、安全，操作简便，在改善造纸法再造烟叶外观色泽的同时，还可降低再造烟叶烟气的刺激性，使产品吸食品质有所提升。

附图说明

图1显示为本发明的造纸法再造烟叶工艺流程图。

图2显示为实施例1制成的烟草基片的外观照片图。

图3显示为对比例中制成的烟草基片的外观照片图。

图4显示为实施例1制成的再造烟叶的外观照片图。

图5显示为对比例中制成的再造烟叶的外观照片图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效。

请参阅图1至图5须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以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下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，该方法适用于造纸法再造烟叶工艺中，改善再造烟叶的外观色泽。图1显示为本发明的造纸法再造烟叶工艺流程图，如图所示，造纸法再造烟叶工艺包括以下步骤：

1)将烟草原料用水萃取、分离，得到烟草萃取液和烟草不溶物。

具体来讲，先将烟梗预萃、解纤，然后将烟梗与烟片、烟末按照质量比为(1-3)：(1-5)：(1～6)进行混合，然后在40～70℃萃取液浸泡30～60min进行一级水萃取，固液分离，获得烟草萃取液和烟草不溶物。萃取液可以为热水，也可以为水和乙醇的混合物，水与乙醇的质量比为1：(1～3)。作为示例，烟梗、烟片和烟末的质量比为1：1.2：1.5，萃取液的温度为60℃，时间为40min，热水量为烟草原料质量的8倍。

2)将烟草萃取液进行精制、浓缩，制成涂布液。

具体来讲，将烟草萃取液在2000～5000rpm转速下离心5～10min除去固形物，然后在50～80℃温度下进行浓缩，获得涂布液，涂布液的密度为1.18-1.21g/cm³。

3)将所述烟草不溶物进行制浆形成烟草叩后浆料；向所述烟草叩后浆料中加入柠檬酸盐，再加入钼酸盐、过氧化氢水溶液进行处理；然后将所述烟草叩后浆料进行抄造，制成烟草基片。

具体来讲，将烟草不溶物在40～70℃萃取液浸泡中进行二级水萃取，实现固液分离，将二级水萃取后的烟草不溶物作为得到烟草叩前浆液，将烟草叩前浆液用PFI磨进行打浆，得到烟草叩后浆液，向烟草叩后浆液中加入柠檬酸盐，加入钼酸盐、过氧化氢水溶液进行处理；然后外加纤维、填料，将烟草叩后浆料用PTI抄片器进行抄造，制成烟草基片。

4)将所述涂布液和所述烟草基片结合，经干燥、分切，制成再造烟叶。

具体来讲，通过浸涂或喷涂方式将涂布液和烟草基片结合，涂布率为39％，通过隧道式热风干燥使其含水率降至18±1％，分切后进入滚筒式干燥机，使其含水率降至12±1％，获得混合型再造烟叶。

实施例1

在造纸法再造烟叶工艺的步骤3)中，取烟草叩后浆料(4.35％，烘箱法)1380g置于密封袋中，加入3g(5％绝干量)柠檬酸钠，再加入0.12g(0.2％绝干量)钼酸钾，揉搓均匀后，加入30g 30％双氧水(15％绝干量)，于85℃下处理90min，期间每隔15min揉搓一次。

实施例2

在造纸法再造烟叶工艺的步骤3)中，取烟草叩后浆料(4.35％，烘箱法)1380g置于密封袋中，加入1.8g(3％绝干量)柠檬酸钠，再加入0.09g(0.15％绝干量)钼酸钾，揉搓均匀后，加入26g 30％双氧水(13％绝干量)，于80℃下处理90min，期间每隔15min揉搓一次。

实施例3

在造纸法再造烟叶工艺的步骤3)中，取烟草叩后浆料(4.35％，烘箱法)1380g置于密封袋中，加入3.6g(6％绝干量)柠檬酸钠，再加入0.24g(0.2％绝干量)钼酸钾，揉搓均匀后，加入34g 30％双氧水(17％绝干量)，于90℃下处理90min，期间每隔15min揉搓一次。

对比例

采用现有技术的造纸法再造烟叶工艺制作烟叶，该工艺包括以下步骤：

1)将烟草原料用水萃取、分离，得到烟草萃取液和烟草不溶物；

具体来讲，将烟梗预萃、解纤后，与烟片、烟末进行混合，然后进行一级水萃取，固液分离，获得烟草萃取液和烟草不溶物。

2)将烟草萃取液进行精制、浓缩，制成涂布液。

3)将烟草不溶物进行二级水萃取，实现固液分离，得到烟草叩前浆液，然后打浆，得到烟草叩后浆液；然后外加纤维、填料，将烟草叩后浆料进行抄造，制成烟草基片；

4)通过浸涂方式将涂布液和烟草基片结合，经干燥、分切，制成再造烟叶。

测试结果：

(1)将实施例1至3以及对比例制成的烟草基片，置于22℃、60％湿度环境中平衡24小时，进行色差分析，结果如表1所示。实施例1制成的烟草基片的外观如图2所示，对比例制成的烟草基片的外观如图3所示。

表1实施例1和对比例烟草基片色差分析相关指标

表1中L值为亮度，数值越大，颜色越偏向白色，反之越偏向黑色；a值为红、绿色品，a为正值表示红色方向，值越大越偏红，a为负值时表示绿色方向，值越小越偏绿；b值为黄、蓝色品，b为正值时表示黄色方向，值越大越偏黄，b为负值时表示蓝色方向，值越小越偏蓝。

由表1的结果可见，相对于对比例来讲，实施例1至3制成的烟草基片的L值比对比例有较大提升，a值有显著降低，b值变化不大，说明经纸浆处理后，漂白作用使烟草基片颜色变浅。

从图2、图3可以看出，实施例1制成的烟草基片的色泽优于对比例中制成的烟草基片的色泽，实施例1制成的烟草基片颜色变浅。

(2)烟草基片再经涂布得到造纸法再造烟叶。所得再造烟叶于22℃、60％湿度环境中平衡24小时后进行色差分析，结果如表2所示。实施例1制成的再造烟叶的外观如图4所示，对比例制成的再造烟叶的外观如图5所示。

表2实施例1和对比例造纸法再造烟叶色差分析相关指标

由表2中结果可见，相对于对比例来讲，实施例1至3制成的再造烟叶亮度有较大提升，红度有所降低，黄度有所升高。

从图4、图5可以看出，实施例1制成的再造烟叶色泽优于对比例中制成的再造烟叶的色泽。从外观来看，实施例1制成的再造烟叶色泽发红发暗的问题有所改善。

综上所述，本发明在造纸法再造烟叶工艺的制浆阶段，通过烟草叩后浆料绿色氧化漂白技术提高再造烟叶基片的亮度，同时降低红度，从而改善了再造烟叶的底色。所以，本发明有效克服了现有技术中的缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将烟草原料用水萃取、固液分离，得到烟草萃取液和烟草不溶物；

2)将所述烟草萃取液制成涂布液；

3)将所述烟草不溶物进行制浆形成烟草叩后浆料；向所述烟草叩后浆料中加入柠檬酸盐，再加入钼酸盐、过氧化氢水溶液进行处理；然后将所述烟草叩后浆料进行抄造，制成烟草基片；其中，所述柠檬酸盐为柠檬酸钾或柠檬酸钠；所述柠檬酸盐与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(1～6)：100；所述钼酸盐为钼酸钾或钼酸钠；所述钼酸盐与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(0.1～1.0)：100；所述过氧化氢水溶液中过氧化氢与所述烟草叩后浆料的绝干量重量比为(5～20)：100；

4)将所述涂布液和所述烟草基片结合，经干燥、分切，制成再造烟叶。

2.根据权利要求1所述的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于：在步骤2)中，将所述烟草萃取液制成涂布液包括以下过程：将所述烟草萃取液经过精制、浓缩，制成涂布液。

3.根据权利要求1所述的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于：在步骤3)中，将所述烟草不溶物进行制浆形成烟草叩后浆料包括以下过程：将所述烟草不溶物烟草不溶物进行水萃取，实现固液分离，得到烟草叩前浆液，然后打浆，得到烟草叩后浆液。

4.根据权利要求1所述的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于：所述过氧化氢水溶液的质量百分浓度为25～35％。

5.根据权利要求1所述的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于：在步骤3)中，所述处理的条件为：温度为30～90℃，时间为20～90min。

6.根据权利要求5所述的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于：在步骤3)中，所述处理还包括每隔10～20min对所述烟草叩后浆料进行揉搓的步骤。

7.根据权利要求1所述的改善造纸法再造烟叶外观色泽的方法，其特征在于：在步骤3)中，所述抄造的过程为：向所述烟草叩后浆料加入纤维、填料后进行抄造。