CN110742296A - 一种烟草加工方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种烟草加工方法，包括：将烟草物料上料后切片；对烟草物料松散回潮，同时进行一次加料；将烟草物料置于密闭空间中发酵20‑150小时，其中发酵的环境温度为30℃‑100℃，环境湿度为40％‑100％；对完成发酵的烟草物料进行干燥，并对干燥产生的蒸汽进行吸收处理；对烟草物料进行二次加料；出料后包装。本发明提供的烟草发酵处理方法，将向烟草物料中加酶制剂的步骤与其松散回潮同时进行，使得烟草物料在被松散的过程中与酶制剂混合，所得烟草物料与酶制剂的接触更充分，产生的蒸汽或其他气体经过了吸收处理，有利于减少能减耗和气体排放。

Description

一种烟草加工方法及系统

技术领域

本申请涉及烟草生产技术领域，尤其涉及一种烟草加工方法及系统。

背景技术

在烟草加工行业中，发酵设备主要是发酵罐以及发酵池为主，不能形成连续的工业化加工，例如，储丝柜是重要的烟草储存发酵设备，可以平衡各工序片烟、烟丝、梗丝需求，在这个缓解过程中需要保持特定的温度湿度，减少添加料的流失，还要具有防尘作用。

在现有技术中，由于各生产装置均为独立设置，使得在发酵烟草过程中，烟草物料在多个设备外被多次输送周转，易出现烟草物料的污染、造碎的情况，影响后续的加工性能。此外，由于现有的烟草发酵加工方法需要先将烟草物料加入发酵罐或发酵池中，再向其加入酶或者微生物进行发酵，酶或者微生物与烟草物料的混合不均匀，烟草物料的加工发酵效果并不理想。

因此，目前的烟草加工方法存在生产效率低、发酵生产过程不连续、自动化程度较低等缺陷，且功能单一，无法满足复杂工艺要求的大规模连续生产需求，极大限制了工业化发酵技术的应用发展。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种无需独立设置发酵罐或发酵池，提高生产效率和发酵质量，可连续化生产并加工烟草的方法及系统。

一方面，本发明提供了一种烟草加工方法，包括：

步骤一，将烟草物料上料后切片；

步骤二，对烟草物料松散回潮，同时进行一次加料，所述一次加料包括向烟草物料喷洒生物质料液的步骤，所述生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物，所述生物质料液的添加量为烟草物料质量的2％-50％；

步骤三，将烟草物料置于密闭空间中发酵20-150小时，其中发酵的环境温度为30℃-100℃，环境湿度为40％-100％；

步骤四，对完成发酵的烟草物料进行干燥，并对干燥产生的蒸汽进行吸收处理；

步骤五，对烟草物料进行二次加料，所述二次加料包括向烟草物料喷洒添加剂料液的步骤，所述添加剂料液为蒸汽和添加剂等体积混合的混合物，所述添加剂的添加量为烟草物料质量的1％-3％；

步骤六，出料后包装。

上述烟草物料的发酵处理方法，将向烟草物料中加酶制剂的步骤与其松散回潮同时进行，使得烟草物料在被松散的过程中与酶制剂混合，所得烟草物料与酶制剂的接触更充分，无需单独再于发酵罐中添加酶制剂，提高了发酵效率，简化了生产工艺。

此外，上述方法干燥时产生的蒸汽或其他气体经过了吸收处理，有利于减少能减耗和气体排放。具体地，可以通过设置蒸汽吸收站或吸收塔实现。

在另一种实施方式中，还可以对生产线各工艺中产生的蒸汽或其他气体进行吸收处理。

进一步地，所述酶制剂选自纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶中的一种或多种。优选的，所述酶制剂可以是纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶按照一定配比的混合酶制剂，例如，所述酶制剂可以是酶活比例为2:1:3:1的纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶的混合酶制剂。

进一步地，所述步骤二中对烟草物料松散回潮同时进行加料处理的步骤，可通过使用现有的松散回潮机，对烟草物料进行松散并喷洒生物质料液实现，优选地，喷洒的生物质料液为雾化状态。

进一步地，所述一次加料前的烟草物料的水分含量为5％-50％。较低含水量的烟草物料易于吸潮，对该状态下的烟草物料进行加料，有利于烟草物料对酶制剂进行充分的吸收，提高烟草物料的酶发酵效率以及酶发酵质量。优选的，在松散回潮并加料后的烟草物料水分提高10％-15％。

进一步地，所述二次加料前的烟草物料的水分含量为2％-3％。

进一步地，所述喷洒为雾化喷洒或者人工喷洒。其中优选雾化喷洒，可以在松散回潮设备中进行，如在松散回潮机的喷头中加入酶制剂，通过压缩蒸汽和酶制剂的混合物进行雾化喷洒。

进一步地，所述步骤二还包括对烟草物料加温处理的步骤，加温处理后的烟草物料温度为30℃-100℃。其中，加温处理的步骤也可在松散回潮的同时进行，例如通过带有热风循环管路的松散混合设备实现。加温后的烟草物料有利于物料进一步松散，同时由于在混合时还加入了酶制剂，在一定温度和水分的条件下，烟草物料可提前进入发酵状态，再置于密闭环境下进行发酵时，无需再添加酶制剂，直接投入保温保湿的储丝柜中发酵即可。

进一步地，所述烟草物料选自烟叶、烟梗、烟丝、烟末中的一种或多种。

另一方面，本发明还提供了一种烟草加工系统，包括：

切片装置，用于对烟草物料上料后切片；松散加料装置，用于对烟草物料松散回潮，并向烟草物料加料，所述加料为向烟草物料喷洒生物质料液或添加剂料液；其中，所述生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物，所述生物质料液的添加量为烟草物料质量的2％-50％，所述添加剂料液为蒸汽和添加剂等体积混合的混合物，所述添加剂的添加量为烟草物料质量的1％-3％；发酵装置，用于对烟草物料进行发酵；干燥装置，用于干燥完成发酵的烟草物料；蒸汽吸收装置，用于吸收干燥烟草物料产生的蒸汽；物料转运装置，用于将烟草物料从所述切片装置依次转运至松散加料装置、发酵装置和干燥装置；电气控制装置，用于控制所述切片装置、松散加料装置、发酵装置、干燥装置、蒸汽吸收装置以及物料转运装置的运行。

在优选的实施方式中，可以使用切片机实现切片装置的功能，使用松散回潮机实现松散加料装置的功能，使用恒温恒湿储丝柜实现发酵装置的功能，使用盘式干燥机实现干燥装置的功能，使用输送带机实现物料转运装置的功能，使用蒸汽吸收站实现蒸汽吸收装置的功能。此外，在一种实施方式中，本申请提供的系统还可以设有电子皮带秤、振动输送机、物料提升机等。

可选的，上述电气控制装置可以采用PLC及CANBus或RS-485总线网络与主控装置组成分布式集中控制系统，可在手动模式对各个传感器、设备和装置进行现场操作，也可在联机状态通过接收主控系统指令进行相关的遥测遥控操作，确保系统各设备运转正常。

进一步地，所述松散加料装置具有双管路喷头，用于将蒸汽以及酶制剂或添加剂等体积喷洒至烟草物料。

通过本申请能够带来如下有益效果：

本发明提供的烟草加工方法，将向烟草物料中加酶制剂的步骤与其松散回潮同时进行，使得烟草物料在被松散的过程中与酶制剂混合，所得烟草物料与酶制剂的接触更充分，并且由于烟草物料已经处于一定温度和水分的条件下，能够提前进入发酵状态，再置于密闭环境下进行发酵时，无需单独再于发酵罐中添加酶制剂，直接投入保温保湿的储丝柜中发酵即可。此外，上述方法干燥时产生的蒸汽或其他气体经过了吸收处理，有利于减少能减耗和气体排放。实践表明，使用本发明提供的发酵处理方法及系统能够有效地提高发酵效率，同时获得的烟草物料的感官品质有所提高，有利于简化生产工艺，提高生产效率以及质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一种烟草加工方法的流程示意图；

图2为一种烟草加工系统的结构示意图；

图中：1切片装置；2物料转运装置；3、松散加料装置；4、发酵装置；5、干燥装置；6、蒸汽吸收装置；7、出料包装装置。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请的一个实施例提供了一种无需独立设置发酵罐或发酵池，提高生产效率和发酵质量，可连续化生产并发酵烟草的方法，如图1所示，该烟草发酵处理方法包括：

步骤一，将烟草物料上料后切片。

其中，本实施例提供的烟草物料选自烟叶、烟梗、烟丝、烟末中的一种或多种。优选烟叶，受潮后以及加料后更易松散展开。

步骤二，对烟草物料松散回潮，同时进行一次加料。

其中，一次加料包括向烟草物料喷洒生物质料液的步骤，生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物，生物质料液的添加量为烟草物料质量的2％-50％。

酶制剂选自纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶中的一种或多种。优选的，酶制剂可以是纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶按照一定配比的混合酶制剂，例如，酶制剂可以是酶活比例为2:1:3:1的纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶的混合酶制剂。

优选地，一次加料前的烟草物料的水分含量为5％-50％。较低含水量的烟草物料易于吸潮，对该状态下的烟草物料进行加料，有利于烟草物料对酶制剂进行充分的吸收，提高烟草物料的酶发酵效率以及酶发酵质量。优选的，在松散回潮并加料后的烟草物料水分提高10％-15％。

在步骤二中对烟草物料松散回潮还同时进行加料处理的步骤，可通过使用现有的松散回潮机，对烟草物料进行松散并喷洒生物质料液实现，优选地，喷洒的生物质料液为雾化状态。

步骤二还包括对烟草物料加温处理的步骤，加温处理后的烟草物料温度为30℃-100℃。其中，加温处理的步骤也可在松散回潮的同时进行，例如通过带有热风循环管路的松散混合设备实现。加温后的烟草物料有利于物料进一步松散，同时由于在混合时还加入了酶制剂，在一定温度和水分的条件下，烟草物料可提前进入发酵状态，再置于密闭环境下进行发酵时，无需再添加酶制剂，直接投入保温保湿的储丝柜中发酵即可。

步骤三，将烟草物料置于密闭空间中发酵。

在一种实施方式中，烟草物料在密封条件下发酵的时间为20-150小时，发酵的环境温度为30℃-100℃，环境湿度为40％-100％。

步骤四，对完成发酵的烟草物料进行干燥，并对干燥产生的蒸汽进行吸收处理。

步骤五，对烟草物料进行二次加料。

其中，二次加料包括向烟草物料喷洒添加剂料液的步骤，添加剂料液为蒸汽和添加剂等体积混合的混合物，添加剂的添加量为烟草物料质量的1％-3％。本发明所述添加剂为烟草行业常见添加剂，在说明书中不再详细说明。

在优选地实施方式中，二次加料前的烟草物料的水分含量为2％-3％。

在上述方法中，喷洒为雾化喷洒或者人工喷洒。其中优选雾化喷洒，可以在松散回潮设备中进行，如在松散回潮机的喷头中加入酶制剂，通过压缩蒸汽和酶制剂的混合物进行雾化喷洒。

步骤六，出料后包装。

上述烟草物料的发酵处理方法，将向烟草物料中加酶制剂的步骤与其松散回潮同时进行，使得烟草物料在被松散的过程中与酶制剂混合，所得烟草物料与酶制剂的接触更充分，无需单独再于发酵罐中添加酶制剂，提高了发酵效率，简化了生产工艺。

此外，上述方法干燥时产生的蒸汽或其他气体经过了吸收处理，有利于减少能减耗和气体排放。具体地，可以通过设置蒸汽吸收站或吸收塔实现。

在另一种实施方式中，还可以对生产线各工艺中产生的蒸汽或其他气体进行吸收处理。

本申请的另一个实施例提供了一种烟草加工系统，如图2所示，该烟草加工系统包括：依次连接的切片装置1、松散加料装置3、发酵装置4、干燥装置5以及出料包装装置7，各装置之间通过物料转运装置2连接并输送烟草物料，此外，在干燥装置5的一侧还设有蒸汽吸收装置6。

切片装置1，用于对烟草物料上料后切片；松散加料装置3，用于对烟草物料松散回潮，并向烟草物料加料，加料为向烟草物料喷洒生物质料液或添加剂料液，其中，生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物，生物质料液的添加量为烟草物料质量的2％-50％，添加剂料液为蒸汽和添加剂等体积混合的混合物，添加剂的添加量为烟草物料质量的1％-3％；发酵装置4，用于对烟草物料进行发酵；干燥装置5，用于干燥完成发酵的烟草物料；蒸汽吸收装置6，用于吸收干燥烟草物料产生的蒸汽；物料转运装置2，用于将烟草物料从切片装置1依次转运至松散加料装置3、发酵装置4和干燥装置5；电气控制装置，用于控制切片装置1、松散加料装置3、发酵装置4、干燥装置5、蒸汽吸收装置6以及物料转运装置2的运行，在图中并未示出。

优选地，松散加料装置具有双管路喷头，用于将蒸汽以及酶制剂或添加剂等体积喷洒至烟草物料。

在优选的实施方式中，可以使用切片机实现切片装置1的功能，使用松散回潮机实现松散加料装置3的功能，使用恒温恒湿储丝柜实现发酵装置4的功能，使用盘式干燥机实现干燥装置5的功能，使用输送带机实现物料转运装置2的功能，使用蒸汽吸收站实现蒸汽吸收装置6的功能。此外，在一种实施方式中，本申请提供的系统还可以设有电子皮带秤、振动输送机、物料提升机等。

可选的，上述电气控制装置可以采用PLC及CANBus或RS-485总线网络与主控装置组成分布式集中控制系统，可在手动模式对各个传感器、设备和装置进行现场操作，也可在联机状态通过接收主控系统指令进行相关的遥测遥控操作，确保系统各设备运转正常。

综上所述，将向烟草物料中加酶制剂的步骤与其松散回潮同时进行，使得烟草物料在被松散的过程中与酶制剂混合，所得烟草物料与酶制剂的接触更充分，并且由于烟草物料已经处于一定温度和水分的条件下，能够提前进入发酵状态，再置于密闭环境下进行发酵时，无需单独再于发酵罐中添加酶制剂，直接投入保温保湿的储丝柜中发酵即可。此外，上述方法干燥时产生的蒸汽或其他气体经过了吸收处理，有利于减少能减耗和气体排放。实践表明，使用本发明提供的发酵处理方法及系统能够有效地提高发酵效率，同时获得的烟草物料的感官品质有所提高，有利于简化生产工艺，提高生产效率以及质量。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种烟草加工方法，其特征在于，包括：

步骤一，将烟草物料上料后切片；

步骤二，对烟草物料松散回潮，同时进行一次加料，所述一次加料包括向烟草物料喷洒生物质料液的步骤，所述生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物，所述生物质料液的添加量为烟草物料质量的2％-50％；

步骤三，将烟草物料置于密闭空间中发酵20-150小时，其中发酵的环境温度为30℃-100℃，环境湿度为40％-100％；

步骤四，对完成发酵的烟草物料进行干燥，并对干燥产生的蒸汽进行吸收处理；

步骤五，对烟草物料进行二次加料，所述二次加料包括向烟草物料喷洒添加剂料液的步骤，所述添加剂料液为蒸汽和添加剂等体积混合的混合物，所述添加剂的添加量为烟草物料质量的1％-3％；

步骤六，出料后包装。

2.根据权利要求1所述的烟草加工方法，其特征在于，所述酶制剂选自纤维素酶、脂肪酶、木质素酶和果胶酶中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的烟草加工方法，其特征在于，所述一次加料前的烟草物料的水分含量为5％-50％。

4.根据权利要求1所述的烟草加工方法，其特征在于，所述二次加料前的烟草物料的水分含量为2％-3％。

5.根据权利要求1所述的烟草加工方法，其特征在于，所述喷洒为雾化喷洒或者人工喷洒。

6.根据权利要求1所述的烟草加工方法，其特征在于，所述步骤二还包括对烟草物料加温处理的步骤，加温处理后的烟草物料温度为30℃-100℃。

7.根据权利要求1所述的烟草发酵处理方法，其特征在于，所述步骤二使用松散回潮机进行。

8.根据权利要求1所述的烟草加工方法，其特征在于，所述烟草物料选自烟叶、烟梗、烟丝、烟末中的一种或多种。

9.一种烟草加工系统，其特征在于，包括：

切片装置，用于对烟草物料上料后切片；

松散加料装置，用于对烟草物料松散回潮，并向烟草物料加料，所述加料为向烟草物料喷洒生物质料液或添加剂料液；其中，所述生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物，所述生物质料液的添加量为烟草物料质量的2％-50％，所述添加剂料液为蒸汽和添加剂等体积混合的混合物，所述添加剂的添加量为烟草物料质量的1％-3％；

发酵装置，用于对烟草物料进行发酵；

干燥装置，用于干燥完成发酵的烟草物料；

蒸汽吸收装置，用于吸收干燥烟草物料产生的蒸汽；

物料转运装置，用于将烟草物料从所述切片装置依次转运至松散加料装置、发酵装置和干燥装置；

电气控制装置，用于控制所述切片装置、松散加料装置、发酵装置、干燥装置、蒸汽吸收装置以及物料转运装置的运行。

10.根据权利要求9所述的烟草加工系统，其特征在于，所述松散加料装置具有双管路喷头，用于将蒸汽以及酶制剂或添加剂等体积喷洒至烟草物料。

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