CN110574958A - 提高再造烟叶涂布率工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高再造烟叶涂布率工艺，包括将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加水，经提取、固液分离得到不溶物和提取液，将所得不溶物制成基片；将所得提取液经过滤、浓缩至固含量达到45％‑60％，得到浓缩液，向浓缩液中加入烟用香精，均匀得到涂布液，将涂布液经加装超声波发射头的涂布液槽，通过超声波发生控制系统，将上述制成的基片进行双面涂布，经双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。本发明所述工艺节能环保，利用超声波的机械效应、空化作用和热效应，提高再造烟叶的涂布率，避免涂布液中致香性成分的损失，提升再造烟叶的感官质量。
Description
技术领域
本发明属于烟草工业制造加工领域，具体地说是一种提高再造烟叶涂布率工艺。
背景技术
再造烟叶的主要工艺流程为，按照烟草薄片原料配方要求，将烟末、烟梗、碎片等烟草原料先进行溶剂(通常是水)提取，固液分离后所得固体部分按造纸的方法加工成基片；液体部分经精制、浓缩和加香调制后制成涂布液，然后将涂布液采用双辊涂布等方式涂到基片上，经热风烘干和切片等工序后制成薄片。
其中，涂布工艺是再造烟叶的关键工艺之一，直接影响再造烟叶理化指标和感官质量。一般情况下，通过调节再造烟叶的涂布率，可实现再造烟叶产品中总氮、总糖、还原糖、总植物碱等关键理化指标的可调可控；增加涂布率可以提升再造烟叶的感官质量，提高再造烟叶的加工性能，减少生产废水排放，节约成本。
通过查阅当前的文献资料可知，关于如何提高再造烟叶涂布率的技术研究已有相关报道。如发明专利(申请号为：CN201610572948.3)采用针叶木纤维和阔叶木纤维进行分开打浆的方式，避免了混合打浆细小纤维增多、基片松厚较低的问题，增加再造烟叶的涂布率，该法所述工艺对再造烟叶物理性能会带来影响，不利于生产控制，应用效果不明显；发明专利(申请号为：CN201110152311.6)采用在浆液成型后的纸基上打孔后再进行涂布液的涂布，从而显著提高纸基对涂布液的吸收性能，最终提高涂布率，该法工序较繁琐，且在纸基上打孔，容易造成再造烟叶抗张强度下降，在生产过程中出现“断纸”现象，影响生产的连续性。
发明内容
为克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够提高再造烟叶涂布率工艺，提升再造烟叶的感官质量。
本发明实现上述目的采用以下技术方案：
一种提高再造烟叶涂布率工艺，主要包含以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的4-8倍的纯水，混合均匀后，在65-80℃条件下逆流提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液；
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片；
(3)将步骤(1)到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到45％-60％，得到浓缩液，所述固含量为质量百分比；
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入一定比例的烟用香精，搅拌混合均匀后，得到涂布液；所述加入烟用香精的比例为浓缩液重量的0.5％-15％；
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统；
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度40-50℃，超声频率30-60kHz，再将步骤(2)制成的基片经涂布辊牵引在80-120m/min的运行速度下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布；
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
所述步骤(5)中超声波发生控制系统由PLC控制器、LED数据显示器、超声波发生器、换能器、功率放大器等组成。
本发明中所述烟用香精为自主调配香精，包括铁观音香料、蜂蜜香基等，由于自主调配香精中醛类和酯类含量相对较高，在加入到步骤(3)的浓缩液后得到的涂布液中时，其混溶效果并不理想，即自主调配的香精在浓缩液中并不能较好地达到混溶的效果，在经过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中后，在超声波的作用下，自主调配香精和浓缩液的混合才能达到均匀状态。
当超声波系统启动时，超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到涂布液中，超声波在涂布液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压不断地冲击基片表面，使涂布液化学成分迅速进入基片的缝隙中，从而达到提高再造烟叶涂布率的目的。同时，超声波的机械作用可提高涂布液中化学成分分散均匀性，有利于基片对涂布液的吸收。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
现有的提高再造烟叶涂布率的工艺主要是运用外纤单独打浆，基片打孔等方法，过程较为繁琐，生产成本较高，一定程度上还会影响生产的连续性和过程指标稳定性，而本发明主要是利用超声波的机械效应、空化作用和热效应，提高涂布液中的大分子物质在基片表面的吸附和穿透性能，使涂布液中的化学成分能够快速进入基片内部，避免出现涂布液仅堆积在基片表面，而无法渗入基片内部的情况，可以有效提高涂布液的利用率，降低生产成本，提高再造烟叶的感官质量。该法节能环保，采用物理方法提高再造烟叶的涂布率，避免涂布液中致香性成分的损失。
具体实施方式
通过以下具体实施例进一步理解本发明的特点和优点。所提供的实施例仅是对本发明方法的说明，而不以任何方式限制本发明揭示的其余内容。
本发明实施例中超声波发生控制系统由PLC控制器、LED数据显示器、超声波发生器、换能器、功率放大器等组成。
【实施例1】
一种提高再造烟叶涂布率工艺，主要包括以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的5倍的纯水，混合均匀后，在70℃条件下提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液。
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片。
(3)将步骤(1)得到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到56％，得到浓缩液。
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入浓缩液重量0.5％的蜂蜜香基(烟用香精)，搅拌混合均匀后，得到涂布液。
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统。
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至涂步骤(5)所述的布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度42℃，超声频率50kHz，再将步骤(2)制成的基片，经涂布辊牵引在115m/min的运行速度条件下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布。
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
【实施例2】
一种提高再造烟叶涂布率工艺，主要包括以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的8倍的纯水，混合均匀后，在65℃条件下提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液。
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片。
(3)将步骤(1)得到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到47％，得到浓缩液。
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入浓缩液重量15％的蜂蜜香基(烟用香精)，搅拌混合均匀后，得到涂布液。
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统。
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度46℃，超声频率30kHz，再将步骤(2)制成的基片，经涂布辊牵引在120m/min的运行速度下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布。
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
【实施例3】
一种提高再造烟叶涂布率工艺，主要包括以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的5.5倍的纯水，混合均匀后，在80℃条件下提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液。
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片。
(3)将步骤(1)得到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到45％，得到浓缩液。
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入浓缩液重量9％的蜂蜜香基(烟用香精)，搅拌混合均匀后，得到涂布液。
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统。
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度40℃，超声频率35kHz，再将步骤(2)制成的基片，经涂布辊牵引在80m/min的运行速度下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布。
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
【实施例4】
一种提高再造烟叶涂布率工艺，主要包括以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的4倍的纯水，混合均匀后，在75℃条件下提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液。
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片。
(3)将步骤(1)得到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到52％，得到浓缩液。
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入浓缩液重量1％的铁观音香料(烟用香精)，搅拌混合均匀后，得到涂布液。
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统。
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度45℃，超声频率40kHz，再将步骤(2)制成的基片，经涂布辊牵引在85m/min的运行速度下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布。
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
【实施例5】
一种提高再造烟叶涂布率工艺，主要包括以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的7.5倍的纯水，混合均匀后，在68℃条件下提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液。
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片。
(3)将步骤(1)得到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到60％，得到浓缩液。
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入浓缩液重量5％的铁观音香料(烟用香精)，搅拌混合均匀后，得到涂布液。
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统。
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度50℃，超声频率60kHz再将步骤(2)制成的基片，经涂布辊牵引在93m/min的运行速度下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布。
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
再造烟叶涂布率对比试验
取上述实施例1-实施例5中所制备的基片和再造烟叶成品为样品，以未进行超声波处理的再造烟叶成品为对照样品，同时放入烘箱中，于(105±1)℃下烘干至恒重，将烘干后的再造烟叶取出称重，按以下公式计算实测涂布率T：
T＝(M1-M2)/M1×100％
其中，M1为再造烟叶成品的绝干定量(g/m2)，M2为基片的绝干定量(g/m2)。相关数据详见下表1(再造烟叶样品涂布率统计表)，
表1
由上表结果可知，利用本发明专利提供的工艺，再造烟叶涂布率达到41％以上；与对照样相比，涂布率增幅约为16％，增幅较为明显。
烟用效果评吸试验
将上述实施例1-实施例5制备的再造烟叶成品卷制成烟支，并以未进行超声处理的再造烟叶成品卷制成烟支作为对照品。选取9名评吸人员进行评吸。具体评吸结果见下表2(再造烟叶评吸结果对比表)，
表2
在上表中，香气越好分值越高，满分15分；烟味越浓郁分数越高，满分25分；杂气越少分值越高，满分15分；灼烧感越轻分值越高，满分15分；干燥感越小分值越高，满分15分；残留越淡分值越高，满分15分，总计满分100分。
由上述评吸结果可知，本发明实施例制备的再造烟叶成品在提高涂布率的同时，能够增加烟草本香，提高香气质量，降低杂气、口腔灼烧感和刺激性，进一步改善口腔余味。
综上所述，本发明利用超声波的机械效应、空化作用和热效应，提高涂布液中的大分子物质在基片表面的吸附和穿透性能，使涂布液中的化学成分能够快速进入基片内部，避免出现涂布液仅堆积在基片表面，而无法渗入基片内部的情况，可以有效提高涂布液的利用率，降低生产成本，提高再造烟叶的感官质量。该法节能环保，采用物理方法提高再造烟叶的涂布率，避免涂布液中致香性成分的损失。
Claims (2)
1.一种提高再造烟叶涂布率工艺，其特征在于：包含以下步骤：
(1)将烟梗、烟末、次级烟叶的总混合物中加入上述总混合物质量的4-8倍的纯水，混合均匀后，在65-80℃条件下逆流提取1h，提取结束后，经固液分离得到不溶物和提取液；
(2)将步骤(1)得到的不溶物打浆、抄造、脱水后制成基片；
(3)将步骤(1)到的提取液经过滤后，减压浓缩至固含量达到45％-60％，得到浓缩液，所述固含量为质量百分比；
(4)向步骤(3)得到的浓缩液中加入烟用香精，搅拌混合均匀后，得到涂布液；其中，所述加入烟用香精的比例为浓缩液重量的0.5％-15％；
(5)在涂布液槽中加装超声波发射头，并将发射头与超声波发生器相连接，形成一套超声波发生控制系统；
(6)将步骤(4)制备得到的涂布液通过管道输送至步骤(5)所述的涂布液槽中，开启超声波发生控制系统，设置涂布液槽加热温度40-50℃，超声频率30-60kHz，再将步骤(2)制成的基片经涂布辊牵引在80-120m/min的运行速度下，进入上述涂布液槽，对所述基片进行双面涂布；
(7)将步骤(6)双面涂布后的基片经过一次干燥、切片、二次干燥后制备成再造烟叶成品。
2.如权利要求1所述的提高再造烟叶涂布率工艺，其特征在于：所述步骤(5)中超声波发生控制系统由PLC控制器、LED数据显示器、超声波发生器、换能器和功率放大器组成。
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