CN108185505B - 一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法。所述方法具体是将甘草切碎后与菊花混合后用乙醇溶液超声提取到植物余料和提取液A；将提取液A静置过滤后减压浓缩至半流动状浸膏，然后加入甘氨酸和丙二醇进行美拉德反应，收集美拉德反应物；将植物余料、烟梗、烟末混合后加水提取后得到不溶物和提取液B，将不溶物进行磨浆加入硅藻土混合均匀后通过造纸机抄造成再造烟叶基片；将提取液B减压浓缩后加入美拉德反应物搅拌均匀后涂布于再造烟叶基片两侧制备成再造烟叶。本发明以甘草和菊花作为添加的植物原料，能增加再造烟叶的抗张强度，并能有利于提高再造烟叶感官质量，再加上菊花中含有较多的黄酮类成分，对后续片基的着色具有较好效果。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟制造领域，具体地说是一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法。
技术背景
再造烟叶主要以烟梗、烟末、烟草碎片等为原料，按照造纸工艺原料经过加工处理，制备成接近天然烟叶的薄片，并应用于卷烟生产的一种卷烟原料。但由于烟梗、烟末、烟草碎片中所含纤维量不高，加之纤维长度较短、强度不够，往往需要添加一定比例的外纤来弥补。
部分天然植物中含有大量的植物纤维，且抗张强度较大，如甘草、菊花等，而且这些天然植物中含有特殊的香气成分，与卷烟具有较好的谐调性，能够赋予卷烟特征香气风格，提高卷烟感官质量水平。
目前，已有授权发明专利《一种外加植物纤维制备功能型再造烟叶的方法》(专利号：201410067074.7)关于将植物纤维应用于再造烟叶的报道，但该发明专利是将植物纤维直接和烟梗、烟末混合后进行提取，提取液再经过浓缩后，涂布于基片上。该发明未对天然植物进行单独提取，一定程度上造成了天然植物香气成分的损失，降低了天然植物的应用效果。
发明内容
本发明就是根据上述制备技术中存在的不足，提供一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，在提升再造烟叶抗张强度的同时，进一步增加卷烟香气，提高卷烟应用效果。
本发明提供的技术方案：所述一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将甘草切成8-12cm小段，并与菊花按照质量比10：(1-3)的比例进行混合，再加入其总重量2-6倍的20-40％乙醇溶液，在50-75℃、超声频率50-80kHz条件下，超声提取30-90min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置24-36h，取上清液过滤后减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量2％-6％的甘氨酸和其重量5％-12％的丙二醇，在保持加热温度95℃-105℃、搅拌速率90-120r/min条件下，反应2-4h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料、烟梗、烟末，按照质量比1：(4-9)：(7-15)的比例进行混合，再加入2-4倍重量的水，在50-80℃条件下，提取0.5-2h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.005％-0.012％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到20％-30％，然后向浓缩液中加入其重量1.5％-5.0％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
本发明较优的技术方案：所述步骤(2)中上清液采用蝶式分离机进行过滤收集滤液就减压浓缩。
本发明产生的技术效果：
(1)本发明以甘草和菊花作为添加的植物原料，其中甘草纤维强度大，能增加再造烟叶的抗张强度；而菊花质地软，可以增加再造烟叶的吸水性和疏松性，有利于提高再造烟叶感官质量，再加上菊花中含有较多的黄酮类成分，对后续片基的着色具有较好效果；
(2)本发明将植物原料和烟梗、烟末分开进行提取，避免了天然植物中的致香性化学成分的损失，提高了卷烟应用效果；其植物原料采用超声波进行提取，利用超声波的动能，对植物纤维进行初步疏散，有利于后续打浆，而且超声提取温度相对较低，有利于保证部分热敏性致香成分不被破坏，提高提取液应用效果；
(3)甘草提取液的美拉德反应物一般具有烤香、膏香、甜香，菊花提取液美拉德反应物一般具有清甜香、酸香，本发明利用甘草和菊花混合提取液作为原料进行美拉德反应物实验，可以进一步丰富反应物的香气风格，提高适用性；而且甘草菊花混合提取液制备的美拉德反应物颜色呈红棕色，光泽自然柔和、自然，与再造烟叶外观色泽要求基本一致，能够赋予再造烟叶较好的外观质量效果；
(4)本发明在基片浆料中添加了一定量的硅藻土，硅藻土是一种具有多孔结构的矿物质，具有较好的吸附效果；现有烟草薄片中的硅藻土一般是添加到涂布液中，添加到涂布液中硅藻土在薄片后续热风干燥过程中，在风力的作用下很容易逸失，再加上涂布液粘度较大，容易导致硅藻土分布不均匀，进而对薄片外观带来影响；本发明将硅藻土按照一定比例添加到浆料中，可以让硅藻土在片基中进行均匀分布，并固定到片基中，而且由于再造烟叶由于片基中纤维含量较高，燃烧时容易产生不良气息，将硅藻土添加到片基中，更能提高其对不良气息的吸附效果，有利于提高感官质量。
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1提供的一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤包括：
(1)将甘草切成8cm小段，并与菊花按照质量比10：2的比例进行混合，再加入其总重量6倍的25％乙醇溶液，在50℃、超声频率60kHz条件下，超声提取40min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置36h，取上清液采用蝶式分离机进行分离，收集滤液并进行减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量2％的甘氨酸和其重量7％的丙二醇，在保持加热温度95、搅拌速率100r/min条件下，反应2h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料与烟梗、烟末，按照质量比1：4：12的比例进行混合，再加入3.5倍重量的水，在60℃条件下，提取1h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.008％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到26％，然后向浓缩液中加入其重量1.5％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
实施例2提供的一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤包括：
(1)将甘草切成12cm小段，并与菊花按照质量比10：3的比例进行混合，再加入其总重量4倍的30％乙醇溶液，在55℃、超声频率80kHz条件下，超声提取45min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置24h，取上清液采用蝶式分离机进行过滤后减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量3％的甘氨酸和其重7.5％的丙二醇，在保持加热温度100℃、搅拌速率90r/min条件下，反应3.5h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料、烟梗、烟末，按照质量比1：6：8的比例进行混合，再加入3倍重量的水，在65℃条件下，提取2h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.009％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到22％，然后向浓缩液中加入其重量4.5％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
实施例3提供的一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤包括：
(1)将甘草切成12cm小段，并与菊花按照质量比10：1的比例进行混合，再加入其总重量3.5倍的40％乙醇溶液，在50℃、超声频率50kHz条件下，超声提取90min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置28h，取上清液采用蝶式分离机进行过滤后减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量4％的甘氨酸和其重量10％的丙二醇，在保持加热温度95℃、搅拌速率95r/min条件下，反应4h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料、烟梗、烟末，按照质量比1：7：12的比例进行混合，再加入2倍重量的水，在80℃条件下，提取1h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.010％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到25％，然后向浓缩液中加入其重量2.5％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
实施例4提供的一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤包括：
(1)将甘草切成9cm小段，并与菊花按照质量比10：2.5的比例进行混合，再加入其总重量2倍的30％乙醇溶液，在65℃、超声频率75kHz条件下，超声提取45min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置24h，取上清液采用蝶式分离机进行过滤后减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量2％的甘氨酸和其重量12％的丙二醇，在保持加热温度105℃、搅拌速率120r/min条件下，反应2h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料、烟梗、烟末，按照质量比1：9：7的比例进行混合，再加入2.5倍重量的水，在55℃条件下，提取1.5h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.006％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到20％，然后向浓缩液中加入其重量4.0％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
实施例5提供的一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤包括：
(1)将甘草切成10cm小段，并与菊花按照质量比10：3的比例进行混合，再加入其总重量5倍的25％乙醇溶液，在75℃、超声频率50kHz条件下，超声提取80min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置30h，取上清液采用蝶式分离机进行过滤后减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量3％的甘氨酸和其重量7.5％的丙二醇，在保持加热温度100℃、搅拌速率90r/min条件下，反应3.5h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料、烟梗、烟末，按照质量比1：4：15的比例进行混合，再加入4倍重量的水，在65℃条件下，提取0.5h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.010％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到27％，然后向浓缩液中加入其重量5.0％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
试验1：针对上述五个实施例中制备的再造烟叶的抗张强度进行测试，并与普通未添加甘草和菊花直接通过烟梗、烟末采用造纸法制备的再造烟叶进行对比，其测试结果如表1所示：
表1.抗张强度对比表
| 抗张强度/KN/m | 增长率/％ | |
| 对照品 | 0.32 | 0 |
| 实施例1 | 0.37 | 15.6 |
| 实施例2 | 0.40 | 25.0 |
| 实施例3 | 0.39 | 21.9 |
| 实施例4 | 0.39 | 21.9 |
| 实施例5 | 0.38 | 18.8 |
如表1所述，上述5个实施例中制备的再造烟叶抗张强度分别为：0.37KN/m、0.40KN/m、0.39KN/m、0.39KN/m、0.38KN/m，而未添加甘草流浸膏和甘草余料的再造烟叶抗张强度为0.32KN/m，平均增长率为20.64％。结果表明，添加了甘草流浸膏和甘草余料的再造烟叶产品抗张强度有一定程度提升。
试验2：烟用效果评吸试验：将上述5个实施例中制备的再造烟叶切成宽度0.9mm，卷制成烟支，并以未添加甘草流浸膏和甘草余料的普通再造烟叶产品作为对照品。选取7名评吸人员进行评吸。评吸结果表明，添加了甘草流浸膏和甘草余料的再造烟叶产品香气特征较为明显，能够减轻木质气息，降低灼烧感，改善口腔余味。具体评吸结果见表2：
表2.评吸效果表
上述评吸效果表中，香气越好分值越高，满分15分；烟味越浓分数越高，满分20分；杂气越少分值越高，满分25分；灼烧感越小分值越高，满分10分；干燥感越小分值越高，满分15分；残留越弱，分值越高，满分15分，总计满分100分。
通过上述效果对比表可以看出来，本发明中制备的再造烟叶产品，卷烟香气特征较为明显，杂气、灼烧感得到降低，口腔舒适感进一步改善。
试验3：本申请的发明人分别按照五个实施例中的步骤1至3中的方法制备出五种甘草提取液美拉德反应物、五种菊花提取液美拉德反应物、五种甘草与菊花混合提取液的美拉德反应物，并针对五个实验中的甘草提取液美拉德反应物、菊花提取液美拉德反应物、甘草与菊花混合提取液的美拉德反应物的香气进行分析，其香气评比主要采用成对比较检验法进行香气评定。其具体方法和步骤为：在空气清新无杂气的评香室内，针对同一个实施例中的三种不同反应物，评香员用辨香纸分别蘸取盛装于容器中的以上三种样品约1cm-2cm(三者需接近等量)，然后对任意两种样品(甘草反应物--菊花反应物；甘草反应物—甘草菊花反应物；菊花反应物—甘草菊花反应物)用嗅觉进行评香。除蘸好后立刻辨别其香气外，还应辨别其在挥发过程中全部香气之间的差异，其五个实施例中的不同美拉德反应物的对比结果如表3所示：
表3.不同美拉德反应物的香气对比表
备注：“+”表示一般，“++”表示较好，“+++”表示好。
如表3所述，上述5组实验结果表明，甘草菊花混合提取液美拉德反应物在香气强度方面，与甘草提取液美拉德反应物基本一致，但比菊花提取液美拉德反应物要好，同时在香气丰富性方面均好于单一提取液美拉德反应物。
试验4：本申请发明人针对试验3中的五种甘草提取液美拉德反应物、五种菊花提取液美拉德反应物、五种甘草与菊花混合提取液的美拉德反应物的色泽进行观察对比，其对比结果如表4所示：
表4.不同美拉德反应物的色泽对比表
如表4所述，上述5组实验结果表明，甘草菊花混合提取液美拉德反应物颜色呈红棕色，光泽自然柔和，与再造烟叶外观色泽要求基本一致。
Claims (1)
1.一种提升再造烟叶抗张强度和感官质量的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将甘草切成8-12cm小段，并与菊花按照质量比10：(1-3)的比例进行混合，再加入其总重量2-6倍的20-40％乙醇溶液，在50-75℃、超声频率50-80kHz条件下，超声提取30-90min，经固液分离得到植物余料和提取液A；
(2)将步骤(1)制备得到的提取液A在室温下静置24-36h，取上清液采用蝶式分离机进行过滤收集滤液减压浓缩至半流动状，得到浸膏；
(3)将步骤(2)中浓缩得到的浸膏投入美拉德反应罐体中，依次加入其重量2％-6％的甘氨酸和其重量5％-12％的丙二醇，在保持加热温度95℃-105℃、搅拌速率90-120r/min条件下，反应2-4h，得到美拉德反应物；
(4)将步骤(1)得到的植物余料、烟梗、烟末，按照质量比1：(4-9)：(7-15)的比例进行混合，再加入2-4倍重量的水，在50-80℃条件下，提取0.5-2h，经固液分离得到不溶物和提取液B；
(5)将步骤(4)中分离得到的不溶物进行磨浆，并加入浆料重量0.005％-0.012％的硅藻土，混合均匀后将浆料通过造纸机抄造成再造烟叶基片；
(6)将步骤(4)分离得到的提取液B减压浓缩至固含量达到20％-30％，然后向浓缩液中加入其重量1.5％-5.0％的步骤(3)的美拉德反应物，边加边搅拌，致使搅拌均匀得到涂布液；
(7)将步骤(6)制备的涂布液均匀涂布于步骤(5)中的再造烟叶基片两侧，烘干后即制备成再造烟叶。
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