CN108851208A - 一种卷烟滤棒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卷烟滤棒及其制备方法，属于卷烟辅材技术领域。本发明的卷烟滤棒，主要由以下重量份数的原料经挤压膨化制成：烟梗粉100份、铵盐5～10份、粘合剂1～5份。本发明的卷烟滤棒，以卷烟生产过程中的副产品烟梗为主要原料，提高了烟梗的利用率，降低了处理废弃烟梗的成本投入，避免非烟草材料可能带来的异味及安全风险，并可在一定程度上补充烟草本香；挤压膨化处理使结构坚硬的烟梗得以疏松和裂解，提高了烟梗的吸附能力；挤压膨化处理过程的高温作用可促进烟梗细胞壁物质降解，生成的小分子糖类物质可与铵盐发生美拉德反应从而增加滤棒的香气。

Description

一种卷烟滤棒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种卷烟滤棒及其制备方法，属于卷烟辅材技术领域。
背景技术
目前卷烟企业采用的滤棒主要为醋纤滤棒和纸质滤棒，以及基于这两种滤材的改性滤棒，主要滤材仍为醋酸纤维素和纤维纸。醋酸纤维素的成本较高，自然条件下难以降解故易造成环境污染。和醋酸纤维滤材相比，纸质滤材具有价格适中且容易降解的优势，但是在抽吸时易发生塌陷。因此，卷烟企业越来越重视卷烟滤棒材料的研发工作，开发了一些采用除醋酸纤维和纸质滤材以外的材料的滤棒，如授权公告号为CN204519346U的中国实用新型专利公开了一种由玉米棒中空滤芯和实心滤棒组成的二元复合滤棒，申请公布号为CN105982348A的中国发明专利公开了一种由高淀粉食材与高纤维植物材料经挤压成型制备的环保滤棒，上述新型的滤棒材料易于降解、不易塌陷，但功能较为单一，并且容易带来与烟草不协调的异味。授权公告号为CN206354420U的中国实用新型专利公开了一种由干法再造烟叶轴向卷曲或折叠制成的滤棒，该滤棒不仅易于降解、不易塌陷，而且能够增加烟草本香，但是需要先制备再造烟叶，然后将再造烟叶成型为滤棒，加工工艺复杂，涉及设备多，生产成本高。
烟梗是烟叶的粗硬叶脉，约占烟叶总重的25～30％。全国每年产生的烟梗有数百万吨，主要用于制备烟草薄片和膨胀梗丝。由于烟梗制成的烟草薄片及梗丝在燃吸时香气淡薄，杂气、木质气重，刺激性大，在卷烟中的掺量十分有限，烟梗的利用率仍比较低，大量废弃烟梗造成了环境的污染和资源的浪费。因此对烟梗进行进一步的开发利用，对于提高原料利用效率减少废物处理的投入均具有重要意义。烟梗本身具有多孔结构，具有一定的吸附能力，可作为一种过滤材料应用于滤棒生产中。目前，多数研究是将烟梗作为一种滤棒添加剂使用，添加量有限，不能充分发挥烟梗的吸附过滤与补充烟草本香的作用，如申请公布号为CN105380296A、CN104705786A、CN103859587A、CN102172297A、CN107048464A、CN101108027A、CN101822422A、CN102240071A、CN101611925A的中国发明专利申请中均有涉及。又如，申请公布号为CN104432500A的中国发明专利公开了一种能有效改善低焦油卷烟感官品质的复合滤棒，该滤棒基材为膨胀梗丝、膨胀烟丝或烟草薄片；申请公布号为CN103110187A的中国发明专利公开了一种以丝状梗丝和醋酸纤维为介质制备的滤嘴棒，其中梗丝棒由烟梗经微波膨胀、回潮、切丝、卷制而得；授权公告号为CN103478903B的中国发明专利公开了一种烟梗纤维复合滤棒，其中烟梗纤维基棒的材料为烟梗经水浸、打磨、干燥、加料等若干工序制备的烟梗纤维。以上专利均以烟梗为滤棒主要材料，但是需要先后进行烟梗的处理及烟梗的卷制成型，加工过程相对复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本的卷烟滤棒。
本发明还提供了上述卷烟滤棒的制备方法。
为了实现以上目的，本发明的卷烟滤棒所采用的技术方案是：
一种卷烟滤棒，主要由以下重量份数的原料经挤压膨化制成：烟梗粉100份、铵盐5～10份、粘合剂1～5份。
本发明的卷烟滤棒，以卷烟生产过程中的副产品烟梗为主要原料，提高了烟梗的利用率，降低了处理废弃烟梗的成本投入，避免非烟草材料可能带来的异味及安全风险，并可在一定程度上补充烟草本香；挤压膨化处理使结构坚硬的烟梗得以疏松和裂解，增加了烟梗的吸附能力，以此作为滤棒材料，可过滤烟气焦油；挤压膨化处理过程的高温作用可促进烟梗细胞壁物质降解，生成的小分子糖类物质可与其中的铵盐发生美拉德反应，从而增加滤棒的香气；挤压膨化处理设备投入小，操作便捷，一台设备可同时完成烟梗的膨化、滤棒的增香及滤棒的成型，从而提高滤棒的生产效率，降低滤棒的生产成本。
所述粘合剂可以采用现有技术中在制备卷烟滤棒时用的常规粘合剂。优选的，所述粘合剂为多糖。
优选的，所述多糖为瓜尔豆胶、罗望子胶、壳聚糖中的任意一种或几种的组合。
优选的，所述原料还包括香精；所述香精与烟梗粉的质量比不超过0.05:100。所采用的香精可以为常规技术中在卷烟滤棒中香精。
优选的，所述烟梗粉的平均粒径为75～270μm。进一步优选的，所述烟梗粉的平均粒径为100～270μm。
优选的，所述铵盐为硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、醋酸铵的任意一种或几种的组合。
优选的，所述挤压膨化的温度为100～150℃。
本发明的卷烟滤棒或为中空圆柱体，或为轴向分布若干贯穿孔的圆柱体，或为外表面轴向分布有贯穿槽的圆柱体。本发明的卷烟滤棒可直接应用于烟支，还可与现有技术的卷烟滤棒接合成复合滤棒后应用于烟支。
本发明的卷烟滤棒的制备方法所采用的技术方案为：
一种上述卷烟滤棒的制备方法，包括以下步骤：取配方量的各原料进行混合，制成含水基料，然后将含水基料挤压膨化，制成棒状物，即得。
本发明的卷烟滤棒的制备方法，工艺简单，易于放大，处理时间短，设备投入小，制得卷烟滤棒对环境友好，无异味，还具有改善香气的作用。
优选的，所述粘合剂为多糖。
优选的，所述多糖为瓜尔豆胶、罗望子胶、壳聚糖中的任意一种或几种的组合。
优选的，所述原料还包括香精；所述香精与烟梗粉的质量比不超过0.05:100。
优选的，所述烟梗粉的平均粒径为75～270μm。进一步优选的，所述烟梗粉的平均粒径为100～270μm。
优选的，所述铵盐为硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、醋酸铵的任意一种或几种的组合。
优选的，所述含水基料的含水率为5～25％。进一步优选的，所述含水基料的含水率为10～20％。
优选的，所述挤压膨化的温度为100～150℃。
优选的，所述挤压膨化在双螺杆挤压膨化机中进行；双螺杆挤压膨化机的螺杆转速为2～8r/s。
所述棒状物或为中空圆柱体，或为轴向分布若干贯穿孔的圆柱体，或为外表面轴向分布有贯穿槽的圆柱体。
上述的卷烟滤棒的制备方法，还包括将成型后的棒状物在40～80℃进行干燥，然后分切。所述干燥的时间为2～8h。分切时，按照要求长度进行。
上述卷烟滤棒的制备方法，还包括将成型的棒状物在干燥前进行整形。
上述卷烟滤棒的制备方法，还包括将分切后的棒状物采用成型纸包裹。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
本实施例的卷烟滤棒，主要由以下重量份的原料经挤压膨化制成：烟梗粉100份、硫酸铵5份和瓜尔豆胶1份。
本实施例的卷烟滤棒的制备方法，包括以下步骤：
1)将烟梗粉碎至平均粒径为150μm，得到烟梗粉；按照配方量取烟梗粉、硫酸铵和瓜尔豆胶混合均匀，得到干粉基料；
2)向所得干粉基料中加入水，混合后得到含水率为15％的含水基料；
3)将湿基料送入双螺杆挤压膨化机进行膨化处理，膨化过程中双螺杆挤压膨化机的螺杆转速为5r/s，挤压温度为120℃，含水基料经挤压膨化、成型，得到中空棒状物；
4)将所得棒状物于40℃下干燥8h，按照要求分切后用成型纸包裹，即得。
将本实施例的卷烟滤棒与普通醋纤滤棒按2:1的长度比接合成二元复合滤棒应用于卷烟，并以相同长度醋酸纤维滤棒作为对照，采用相同叶组与卷烟纸分别制成实验卷烟和对照卷烟，按《YC/T 138烟草及烟草制品感官评价方法》进行感官评价。结果表明，与采用相同长度醋纤滤棒的对照卷烟相比，采用本实施例的卷烟滤棒在不增加吸阻的同时可增加烟气的烟草本香。
表1实施例1中卷烟感官评价打分结果
评价指标 香气质 香气量 杂气 劲头 浓度 细腻柔和 刺激
对照卷烟 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
实验卷烟 3.5 3.3 3.2 3.0 3.2 3.0 3.0
实施例2
本实施例的卷烟滤棒，主要由以下重量份数的原料经挤压膨化制成：烟梗粉100份、醋酸铵7份、罗望子胶3份、某牌号卷烟产品的香精0.01份。
本实施例的卷烟滤棒的制备方法，包括以下步骤：
1)将烟梗粉碎至平均粒径为270μm，得到烟梗粉；按照配方量取烟梗粉、醋酸铵和罗望子胶混合均匀，得到干粉基料；
2)向所得干粉基料中加入水和香精，混合后得到含水率为20％的含水基料；
3)将含水基料送入双螺杆挤压膨化机进行膨化处理，双螺杆挤压膨化机的螺杆转速为8r/s，挤压温度为100℃，含水基料经挤压膨化、成型，得到轴向分布若干贯穿孔的棒状物；
4)将棒状物于50℃干燥6h，按要求分切后用成型纸包裹，即得。
将本实施例的卷烟滤棒直接应用于卷烟，并以相同长度的醋酸纤维滤棒作为对照，采用相同的叶组与卷烟纸分别制成实验卷烟和对照卷烟，参照实施例1中的卷烟感官评价方法进行评价，结果表明，与采用相同长度醋纤滤棒的对照卷烟相比，采用本实施例的卷烟滤棒可增加该牌号卷烟的特征香韵，减少烟气刺激。
表2实施例2中卷烟感官评价打分结果
评价指标 香气质 香气量 杂气 劲头 浓度 细腻柔和 刺激
对照卷烟 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
实验卷烟 3.5 3.5 3.0 3.0 3.3 3.3 3.5
实施例3
本实施例的卷烟滤棒，主要由以下重量份数的原料经挤压膨化制成：烟梗粉100份、碳酸铵10份、壳聚糖5份。
本实施例的卷烟滤棒的制备方法，包括以下步骤：
1)将烟梗粉碎至平均粒径为106μm，得到烟梗粉；按照配方量取烟梗粉、碳酸铵和壳聚糖混合均匀，得到干粉基料；
2)向所得干粉基料中加入水，混合后得到含水率为10％的含水基料；
3)将含水基料送入双螺杆挤压膨化机进行膨化处理，双螺杆挤压膨化机的螺杆转速为2r/s，挤压温度为150℃，含水基料经挤压膨化、成型，得到圆周表面轴向分布有贯穿槽的棒状物；
4)将棒状物于60℃干燥4h，按要求分切后用成型纸包裹，即得。
在本实施例的卷烟滤棒两端接合醋纤滤棒制成三元复合滤棒，其中醋纤滤棒、卷烟滤棒、醋纤滤棒的长度比为1:2:1，将该三元复合滤棒应用于卷烟，并以采用相同长度醋纤滤棒作为对照，采用相同的叶组和卷烟纸分别制成实验卷烟和对照卷烟，参照实施例1中的卷烟感官评价方法进行评价，结果表明，与采用相同长度醋纤滤棒的对照卷烟相比，采用本实施例的卷烟滤棒可增加烟气的烘烤香，减少烟气杂气。
表3实施例3中卷烟感官评价打分结果
评价指标 香气质 香气量 杂气 劲头 浓度 细腻柔和 刺激
对照卷烟 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
实验卷烟 3.2 3.3 3.5 3.0 3.0 3.0 3.0

Claims (10)

1.一种卷烟滤棒，其特征在于：主要由以下重量份数的原料经挤压膨化制成：烟梗粉100份、铵盐5～10份、粘合剂1～5份。
2.根据权利要求1所述的卷烟滤棒，其特征在于：所述粘合剂为多糖。
3.根据权利要求2所述的卷烟滤棒，其特征在于：所述多糖为瓜尔豆胶、罗望子胶、壳聚糖中的任意一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的卷烟滤棒，其特征在于：所述原料还包括香精；所述香精与烟梗粉的质量比不超过0.05:100。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的卷烟滤棒，其特征在于：所述烟梗粉的平均粒径为75～270μm。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的卷烟滤棒，其特征在于：所述铵盐为硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、醋酸铵的任意一种或几种的组合。
7.一种如权利要求1所述的卷烟滤棒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：取配方量的各原料进行混合，制成含水基料，然后将含水基料挤压膨化，制成棒状物，即得。
8.根据权利要求7所述的卷烟滤棒的制备方法，其特征在于：所述含水基料的含水率为5～25％。
9.根据权利要求7所述的卷烟滤棒的制备方法，其特征在于：所述挤压膨化的温度为100～150℃。
10.根据权利要求7所述的卷烟滤棒的制备方法，其特征在于：所述挤压膨化在双螺杆挤压膨化机中进行；双螺杆挤压膨化机的螺杆转速为2～8r/s。
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