CN106962973B - 一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，属于造纸法再造烟叶技术领域，本发明利用壳聚糖与阿拉伯胶，羧甲基纤维素钠反应生成网状结构大分子复合体，复合体表面的带电荷基团可选择性降低提取液中糖类物质、烟碱、淀粉、蛋白质、氨基酸、纤维素、木质素及果胶质等大分子物质含量，对产品的化学成分进行有效的调控，发挥造纸法再造烟叶化学指标可控的优势，提高再造烟叶的实际应用价值。

Description

一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法
技术领域
本发明涉及一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，属于造纸法再造烟叶技术领域。
背景技术
造纸法再造烟叶是将烟梗、烟叶碎片、烟末等作为原料，利用造纸工艺制成性状接近天然烟叶的再造烟叶，近年来造纸法再造烟叶正逐渐成为中式卷烟“提质降害”关键核心技术中的重要措施和实现载体，再造烟叶可以有效利用烟叶资源、降低有害成分、实现卷烟品质均一稳定。再造烟叶中的化学成分是决定产品品质的内在因素，根据预定的需要对再造烟叶的化学成分进行调控，能有效改善产品质量稳定性和感官质量。但受工艺条件及检测水平限制，目前国内造纸法再造烟叶在化学指标调控方面尚处于经验操作阶段，化学成分可调控能力差、控制水平低、产品质量波动较大。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，最终能对产品的化学成分进行有效的调控，发挥造纸法再造烟叶化学指标可控的优势，提高再造烟叶的实际应用价值。
为了实现上述发明目的，本发明采用一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，包括以下步骤：
（1）将烟草原料投入浸提罐中，三级逆流浸提，加水量为烟草原料重量的3~10倍，浸提温度为40~80℃，浸提时间为1~3h；
（2）挤干过滤后得到提取液，测量提取液中的总糖、烟碱，蛋白质，淀粉，果胶、多酚类物质含量；
（3）设定提取液中总糖、总氮、总植物碱和蛋白质的控制范围，设置含量范围为：总糖20~30%，总氮1.6~4.0%，总植物碱1.0~3.5%，蛋白质7~22%；
（4）将实测值与设定值进行对比：总糖或总植物碱高于设定值，则以一定方法在提取液中加入配方1，加入量为：每吨提取液0.1-0.3kg；
（5）将实测值与设定值进行对比：蛋白质、淀粉或果胶高于设定值，则以一定方法在提取液中加入配方2，加入量为：每吨提取液0.1-0.3kg；
（6）液体进行浓缩，浓缩温度为40~80℃，浓缩至相对密度的1.10~1.30，将得到的浓缩液涂布在抄造的再造烟叶基片上，干燥后得到产品。
步骤（4）中所述的配方1由壳聚糖、阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠三种物质组成，质量比例范围为31%-35%的壳聚糖、37%-41%的阿拉伯胶、24%-28%的羧甲基纤维素钠。
步骤（4）和步骤（5）中所述的加入量优先设定为：若实测值与设定值相比高于10%以下的加入量为0.1 kg/吨，高于10-20%的加入量为0.2 kg/吨，高于20-30%的加入量为0.3kg/吨。
步骤（4）和步骤（5）中所述的加入方法具体是将阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠分别充分分散水中，再以3:2比例混合，将壳聚糖溶于稀醋酸溶液中，先在提取液中加入阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠的混合溶液，搅拌均匀后，加入壳聚糖溶液，迅速搅拌，搅拌速度控制在90-120r/min，搅拌时间为1-2min，然后缓慢搅拌5分钟后静置，搅拌速度控制在20-40r/min。静置后过滤并从罐体下方排出沉淀物；静置时间为8-24h。
步骤（5）中所述的配方2由壳聚糖、阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠三种物质组成，质量比例范围为48%-52%的壳聚糖、28%-32%的阿拉伯胶、18%-22%的羧甲基纤维素钠。
本发明的基本原理为：再造烟叶提取过程中使用水作为溶剂来提取烟草物质，提取液中含有大量糖、烟碱、淀粉、蛋白质、木质素及果胶等物质，这些成分对最终产品中的糖氮碱等常规化学成分及致香物质含量有着直接影响，需要将这些物质控制在一定范围内，提取液中适宜的含量范围一般为：总糖20~30%，总氮1.6~4.0%，总植物碱1.0~3.5%，蛋白质7~22%。这些大分子物质内部都存在不同分子结构和功能团，在不同pH值等溶液环境中往往带有一定的电荷，如蛋白质在提取液中带负电荷，烟碱由于邻位吸电子作用而带正电荷，但在提取液中由于浓度等方面的因素，一般能够保持相对稳定。通过从外部加入壳聚糖、阿拉伯胶等带相反电荷的高分子物质，可以通过静电作用发生凝胶反应等相互作用，形成分子量较大的大分子复合体，后期再通过过滤或沉淀去除，从而来控制化学成分。
相对于现有技术，采用上述特定的步骤、反应条件和组分比例及材料用量，本发明创新的发现壳聚糖与阿拉伯胶，羧甲基纤维素钠三者之间能够形成稳定的三维网状结构大分子复合体，与单种物质或两者组合比较，效果明显改善，这种复合体表面含有一定量的羟基，氨基等正负电子基团，能够与提取液中的大分子物质发生反应等，从而降低大分子物质含量，复合体还能够捕捉提取液中大的颗粒物质，通过控制壳聚糖与阿拉伯胶，羧甲基纤维素钠的比例，从而有选择性的降低不同大分子物质。形成的分子量适中的大分子复合体，十分便于后期过滤或沉淀去除。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，包括以下步骤：
（1）将烟草原料投入浸提罐中，三级逆流浸提，加水量为烟草原料重量的7倍，浸提温度为60℃，浸提时间为1.5h；
（2）在提取液中加入重量比为壳聚糖：（阿拉伯胶+羧甲基纤维素钠）=1:2的物质，阿拉伯胶与羧甲基纤维素钠的重量比为3:2。加入量为：每吨提取液0.2kg，加入后搅拌速度控制在120r/min，搅拌时间为2min，然后缓慢搅拌5分钟后静置，搅拌速度控制在30r/min。静置后过滤并排出沉淀物；静置时间为24h。
（3）液体进行浓缩，浓缩温度为50℃，浓缩至相对密度的1.22，将得到的浓缩液涂布在抄造的再造烟叶基片上，干燥后得到产品。
实施例二
一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，包括以下步骤：
（1）将烟草原料投入浸提罐中，三级逆流浸提，加水量为烟草原料重量的8倍，浸提温度为60℃，浸提时间为2h；
（2）在提取液中加入重量比为壳聚糖：（阿拉伯胶+羧甲基纤维素钠）=1:1的物质，阿拉伯胶与羧甲基纤维素钠的重量比为3:2。加入量为：每吨提取液0.2kg，加入后搅拌速度控制在100r/min，搅拌时间为2min，然后缓慢搅拌5分钟后静置，搅拌速度控制在20r/min。静置后过滤并排出沉淀物；静置时间为12h。
（3）液体进行浓缩，浓缩温度为50℃，浓缩至相对密度的1.20，将得到的浓缩液涂布在抄造的再造烟叶基片上，干燥后得到产品。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，包括以下步骤：
（1）将烟草原料投入浸提罐中，进行浸提；
（2）挤干过滤后得到提取液，测量提取液中的总糖、总植物碱、蛋白质、淀粉、果胶、多酚类物质含量；
（3）设定提取液中总糖、总植物碱、蛋白质、淀粉、果胶、多酚类物质的含量范围；
（4）将实测值与设定值进行对比：总糖或总植物碱高于设定值，则在提取液中加入配方1，加入量为：每吨提取液0.1-0.3kg；
（5）将实测值与设定值进行对比：蛋白质、淀粉、果胶或多酚类物质高于设定值，则在提取液中加入配方2，加入量为：每吨提取液0.1-0.3kg；
（6）液体进行浓缩，将得到的浓缩液涂布在抄造的再造烟叶基片上，干燥后得到产品；
步骤（4）中所述的配方1由壳聚糖、阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠三种物质组成，质量比例范围为31%-35%的壳聚糖、37%-41%的阿拉伯胶、24%-28%的羧甲基纤维素钠；
步骤（5）中所述的配方2由壳聚糖、阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠三种物质组成，质量比例范围为48%-52%的壳聚糖、28%-32%的阿拉伯胶、18%-22%的羧甲基纤维素钠；
步骤（4）和步骤（5）中所述的加入量设定为：若实测值与设定值相比高出范围在10%以下的加入量为0.1 kg/吨，高出范围在10-20%的加入量为0.2 kg/吨，高出范围在20-30%的加入量为0.3 kg/吨；
步骤（4）中配方1的加入方法具体是将阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠分别充分分散水中，以阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠重量比3:2比例混合，将壳聚糖溶于稀醋酸溶液中，先在提取液中加入阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠的混合溶液，搅拌均匀后，加入壳聚糖溶液，迅速搅拌，搅拌速度控制在90-120r/min，搅拌时间为1-2min，然后缓慢搅拌后静置，搅拌速度控制在20-40r/min；静置后过滤并排出沉淀物；静置时间为8-24h；
步骤（5）中配方2的加入方法具体是将阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠分别充分分散水中，以阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠重量比3:2比例混合，将壳聚糖溶于稀醋酸溶液中，先在提取液中加入阿拉伯胶和羧甲基纤维素钠的混合溶液，搅拌均匀后，加入壳聚糖溶液，迅速搅拌，搅拌速度控制在90-120r/min，搅拌时间为1-2min，然后缓慢搅拌后静置，搅拌速度控制在20-40r/min；静置后过滤并排出沉淀物；静置时间为8-24h。
2.根据权利要求1所述的一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，其特征在于：步骤（1）中，浸提具体工艺条件为：进行三级逆流浸提，加水量为烟草原料重量的3~10倍，浸提温度为40~80℃，浸提时间为1~3h。
3.根据权利要求1所述的一种造纸法再造烟叶提取液成分调控的方法，其特征在于：步骤（6）中，浓缩温度为40~80℃，浓缩至相对密度为1.10~1.30。
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