專利名稱：一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷煙用梗顆粒制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煙梗占到煙葉重量的25%左右，隨著卷煙工業(yè)企業(yè)的品牌發(fā)展和對卷煙降焦減害的要求，煙梗作為一種和煙絲同源的材料，能為卷煙提供有力的原料保證，并且對卷煙減害降焦起到至關(guān)重要的作用。提高煙梗利用率、提高煙梗在卷煙中的抽吸品質(zhì)及增強煙梗在卷煙中的降焦減害作用是煙梗利用的重要研究利用方向。將煙梗制備成卷煙用材料有多種方式，如制備成片狀的梗絲、經(jīng)過解纖維等工藝制備成造紙法再造煙葉等。梗顆粒是近年來用煙梗新開發(fā)的一種新葉組配方原料。將煙梗經(jīng)過膨脹后制備成顆粒狀，具有非絲狀的立體物理形態(tài)并具有多孔多空腔的結(jié)構(gòu)，將其應(yīng)用于卷煙中，能提高填充值，有效降低卷煙煙絲的用量，同時可降低煙氣焦油及Co。制備膨脹梗顆粒的方法和工藝有多種，如梗膨脹技術(shù)ESS、微波的梗膨脹造粒技術(shù)等都以產(chǎn)生高膨脹率的梗顆粒為其技術(shù)的實現(xiàn)目的。中國專利CN 101708064公開了在煙梗制備成梗絲前進行酶解，并對酶解后的梗進行洗梗(梗浸取)，洗梗液加入碳酰二胺和磷酸二氫銨后進行非酶棕色化反應(yīng)(maillard 反應(yīng))反應(yīng)，最后將反應(yīng)濃縮料回加到梗絲中，其主要目的是處理梗絲原料。中國專利CN 1017663 公開了在煙梗制備成再造煙葉的過程中將氨鹽和生石灰混合噴撒到煙梗中對原料梗進行預(yù)處理。中國專利CN 10121897A公開了梗在制備成梗顆粒前先洗梗，洗過的梗再進行顆粒的制備。中國專利CN 1011165 公開了用乙醇、甲醇、二甲醚及低分子烷烴浸泡煙梗后把煙梗制備成不同物理形態(tài)的梗材料。上述公開的技術(shù)方案都只是對原料梗進行的初步處理，并未對初步處理得到的梗原料和梗提取物進行進一步的處理，其得到的梗顆粒在填充性能、降低煙氣焦油及CO等方面，效果均不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決限于技術(shù)的不足，提供一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，將煙梗在膨脹造粒的整個工藝過程中得到的煙梗、膨脹梗、梗顆粒三種階段性成品再進行處理，以減少其中化學成分的含量，減輕煙梗中不利成分對卷煙抽吸品質(zhì)的不良影響，并對梗中含有的物質(zhì)做進一步的處理，改善浸取物的質(zhì)量品質(zhì)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。—種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，方法如下
(1)將在膨脹造粒的整個工藝過程中得到的原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒三種階段性產(chǎn)品再用水直接浸??；
(2)將浸取的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒與浸取液分離；
(3)將分離出的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒脫水后造粒并定型，得到梗顆粒成品。本發(fā)明將浸取后的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒脫水后再進行膨脹處理，然后造粒并定型，得到梗顆粒成品。本發(fā)明將原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒用水浸取時，浸取的固液比為1 :3 20 ；浸取的方式為淋洗或直接浸泡；浸取時間為3秒 M小時；浸取溫度為15°C 100°C。本發(fā)明將分離出的浸取物濃縮成浸膏，將浸膏進行萃取分離處理，或者氨基酸、氨鹽、糖的非酶棕色化反應(yīng)，或者酶解處理后，回加到梗顆粒成品中。所述將浸膏進行萃取分離處理，是用有機溶劑對浸膏進行萃取分離，浸膏和有機溶劑的使用比例為1 :0. 5 10，將得到的浸膏萃取物回加到梗顆粒成品中。所述有機溶劑為乙醇或乙醚或石油醚或其中兩種以上的復(fù)配溶劑。所述將浸膏進行氨基酸或/和氨鹽或/和糖的非酶棕色化反應(yīng)，是在浸膏中加入氨基酸、氨鹽中的一種或兩種以上，或者加入糖、氨基酸、氨鹽的一種或兩種以上，或加入丙二醇，在80°C 140°C的條件下進行加熱反應(yīng)后制成改性浸膏，將改性浸膏回加到梗顆粒成品中。所述氨基酸為生物體蛋白質(zhì)中所含氨基酸中的一種或幾種的復(fù)配；氨鹽為碳酸氨或磷酸氨或氨水；糖為單糖或二糖或還原性糖。所述酶解處理，是將蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、果膠酶、多酚氧化酶中的一種或復(fù)配酶加入浸膏中進行酶解處理，形成生物處理浸膏；酶解處理時間為0. 5小時 72小時，處理溫度為20°C 70°C ；將生物處理浸膏回加到梗顆粒成品中。采用本發(fā)明方法處理得到的梗顆粒成品作為卷煙填充物能提高填充值，進一步增強梗顆粒降低卷煙焦油和CO的作用，并能對梗提取物進行一定的改性處理，提高梗顆粒在卷煙中的抽吸品質(zhì)。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細的闡述。
具體實施例方式一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，具體如下
(1)將在膨脹造粒的整個工藝過程中得到的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒三種階段性成品再用水直接浸取，得到浸取后的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒；用水浸取時，浸取的固液比為1 :3 20 ；浸取的方式為淋洗或直接浸泡；浸取時間為3秒 M小時；浸取溫度為 15°C 100°C ；
(2)將原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒與浸取液分離；
(3)將分離后的原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒脫水后造粒并定型，得到梗顆粒成品。本發(fā)明可將浸取后的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒脫水后再進行一次膨脹處理，然后造粒并定型，得到梗顆粒成品。本發(fā)明將分離出的浸取物濃縮成浸膏，將浸膏進行萃取分離處理，或者氨基酸、氨鹽、糖的非酶棕色化反應(yīng)(maillard反應(yīng))，或者酶解處理后，可再回加到梗顆粒成品中。本發(fā)明制備得到的梗顆?？梢灾苯邮褂?，或者回加經(jīng)過處理的浸取物后使用。將浸膏進行萃取分離處理，是用有機溶劑對浸膏進行萃取分離，浸膏和有機溶劑的使用比例為1: 0. 5 10，將得到的浸膏萃取物回加到梗顆粒成品中。有機溶劑為乙醇或乙醚或石油醚或其中兩種以上的復(fù)配溶劑。萃取分離可使用50%-95%的不同濃度的乙醇對水浸取出的浸膏進行再次萃取分離，乙醇萃取部分經(jīng)濃縮到一定濃度后可回用到梗顆粒中。萃取分離也可采用95%乙醇和石油醚、有機醚按不同的溶劑比例形成復(fù)配的不同極性的溶劑萃取浸膏，將萃取后的有機溶劑相萃取物濃縮后回加到梗顆粒中使用。
將浸膏進行氨基酸或/和氨鹽或/和糖的非酶棕色化反應(yīng)(maillard反應(yīng))，是在浸膏中加入氨基酸、氨鹽中的一種或兩種以上，或者加入糖、氨基酸、氨鹽的一種或兩種以上，或加入丙二醇，在80°C 170°C的條件下進行加熱反應(yīng)后制成改性浸膏，將改性浸膏回加到梗顆粒成品中。所述氨基酸為生物體蛋白質(zhì)中所含氨基酸中的一種或幾種的復(fù)配。生物體蛋白質(zhì)中所含氨基酸包括人體必須氨基酸甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸，還包括人體非必須氨基酸甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、谷氨酸及其胺、脯氨酸、精氨酸、組氨酸、酪氨酸、胱氨酸等。氨鹽為碳酸氨或磷酸氨或氨水。糖為單糖或二糖或還原性糖。浸膏的酶解處理是加入酶制劑，酶制劑的添加品種及添加量根據(jù)浸膏的化學指標分析及酶制劑自身的活度計算得出。酶制劑為蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、果膠酶、多酚氧化酶的一種或幾種的復(fù)配酶，根據(jù)浸膏的原料特點和浸膏處理目標確定使用一種或復(fù)配酶。酶解處理時間為0. 5小時 72小時，處理溫度為20°C 70°C，PH值為3 8 ；將生物處理浸膏回加到梗顆粒成品中。實施例1
取原料煙梗IOOkg放入浸取罐中，加入8倍量的水800kg并加熱到80°C，攪拌浸取 40min后，分離原料煙梗和浸取液。分離出的原料煙梗用離心機進一步脫水后進入微波膨脹設(shè)備膨脹，膨脹后的煙梗經(jīng)造粒定型后成為梗顆粒成品備用。實施例2
取膨脹梗IOOkg放入浸取罐中，加入20倍量的水1500kg并加熱到80°C，攪拌浸取20h 后，分離膨脹梗和浸取液。分離出的膨脹梗用離心機進一步脫水后造粒、定型成梗顆粒成品，作為產(chǎn)品使用。實施例3
取煙梗原料143公斤，用微波進行膨脹，獲得膨脹梗約129kg，膨脹梗用造粒機制成梗顆粒約100kg，梗顆粒IOOkg放入浸取罐，加入3倍量的水300公斤浸取Mh，浸取溫度15°C， 然后分離浸取液和梗顆粒，梗顆粒用離心機脫水后定型烘干成梗顆粒成品使用。實施例4
取膨脹梗IOOkg放入浸取罐中，加入10倍量的水IOOOkg并加熱到100°C，攪拌浸取 3sec后，分離膨脹梗和浸取液。分離出的膨脹梗用離心機進一步脫水后造粒、定型成梗顆粒成品使用。實施例5
將上述實施例1分離出的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成含水率10%的浸膏30kg。浸膏再用50kg濃度為95%的乙醇溶解，分解出不溶物和乙醇可溶物。將乙醇可溶物濃縮后制備成稀膏狀回加到實施例1得到的梗顆粒成品中形成另一種產(chǎn)品。實施例6
將上述實施例2分離得到的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，浸取液濃縮成約含水 5%的浸膏30kg。浸膏用濃度為75%的乙醇和已醚按1 2的比例復(fù)配的溶液300kg溶解萃取，可分出溶劑可溶物和不溶物。濃縮可溶物成稀膏狀回加到先前制好的梗顆粒成品中形成新的產(chǎn)品。實施例7將上述實施例3分離出的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成含水率15%的浸膏30kg。浸膏再用濃度為50%的乙醇和石油醚按1 :1比例復(fù)配的溶液15kg萃取溶解，分解出不溶物和可溶物。將可溶物濃縮后制備成稀膏狀回加到先制備好的梗顆粒成品中得到另一種產(chǎn)品。實施例8
將上述實施例3分離出的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成含水率10%的浸膏30kg。浸膏再用200kg石油醚萃取溶解，分解出不溶物和可溶物。將可溶物濃縮后制備成稀膏狀回加到梗顆粒成品中得到另一種產(chǎn)品。實施例9
將上述實施例3分離出的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成含水率10%的浸膏30kg。浸膏再用15kg烷烴類溶劑如正己烷、異戊烷、石油醚等萃取溶解，分解出不溶物和可溶物。將可溶物濃縮脫去溶劑后制備成稀膏狀回加到梗顆粒成品中。實施例10
將上述實施例1分離得到的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，浸取液濃縮成約含水 10%的浸膏30kg。將浸膏放入加熱反應(yīng)釜，同時加入果糖3%、脯氨酸1. 5%、丙二醇10%。加熱并攪拌幾種物質(zhì)，加熱溫度控制在110°C，進行非酶棕色化反應(yīng)(maillard反應(yīng))，反應(yīng)lh， 形成改性浸膏。改性浸膏可以按需要和效果確定適當?shù)挠昧炕丶拥焦ｎw粒成品中成為另一種新的產(chǎn)品應(yīng)用。實施例11
將上述實施例3的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成約含水20%的浸膏30kg。 浸膏放入加熱反應(yīng)釜，同時加入果糖3%、碳酸氫氨1%、丙二醇10%。加熱并攪拌幾種物質(zhì)，加熱溫度控制在170°C以下，反應(yīng)0. 5h，形成改性浸膏。該改性浸膏可以按需要和效果確定適當?shù)挠昧炕丶拥焦ｎw粒成品中成為產(chǎn)品應(yīng)用。實施例12
將上述實施例2的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成約含水15%的浸膏30kg。 浸膏放入加熱反應(yīng)釜，同時加入還原性糖5%、磷酸氨1%、丙二醇1%。加熱并攪拌幾種物質(zhì)， 加熱溫度控制在80°C以上，反應(yīng)2h，形成改性浸膏。該改性浸膏可以按需要和效果確定適當?shù)挠昧炕丶拥焦ｎw粒成品中成為產(chǎn)品應(yīng)用。實施例13
將上述實施例2的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成約含水15%的浸膏30kg。 浸膏放入加熱反應(yīng)釜，同時加入還原性糖5%、氨水0. 5%、賴氨酸1%、丙二醇5%。加熱并攪拌幾種物質(zhì)，加熱溫度控制在110-140°C左右，反應(yīng)1. 5h，形成改性浸膏。該改性浸膏可以按需要和效果確定適當?shù)挠昧炕丶拥焦ｎw粒成品中成為產(chǎn)品應(yīng)用。實施例14
將上述實施例1分離得到的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，浸取液濃縮成約含水 10%的浸膏30kg。將浸膏放入加熱反應(yīng)釜，同時加入果糖2%、甲硫氨酸2%、丙二醇8%。加熱并攪拌幾種物質(zhì)，加熱溫度控制在120°C，進行mailIard反應(yīng)，反應(yīng)1.證，形成改性浸膏。改性浸膏可以按需要和效果確定適當?shù)挠昧炕丶拥焦ｎw粒成品中成為另一種新的產(chǎn)品應(yīng)用。實施例15將上述實施例3的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，濃縮成約含水15%的浸膏30kg。 浸膏放入加熱反應(yīng)釜，同時加入果糖5%、碳酸氨1. 5%、甘氨酸1%、丙二醇12%。加熱并攪拌幾種物質(zhì)，加熱溫度控制在120°C左右，反應(yīng)lh，形成改性浸膏。該改性浸膏可以按需要和效果確定適當?shù)挠昧炕丶拥焦ｎw粒成品中成為產(chǎn)品應(yīng)用。實施例16
將上述實施例2的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，浸取液濃縮成約含水30%的浸膏。取30公斤浸膏，加入活度為10000u/g的蛋白酶0. 15kg,活度為2000u/g淀粉酶0. 06kg， 加入多酚氧化酶0.01kg，在35°C下保溫并進行酶反應(yīng)他。酶解反應(yīng)完成后，提高溫度至 100°C保持30min滅活。酶解后的浸膏可按梗顆粒成品重量的10%回加。實施例17
將上述實施例3的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，浸取液濃縮成約含水7%的浸膏。取30公斤浸膏，加入活度為8000u/g的蛋白酶0. ^cg,活度為1000u/g的糖化酶0. Ikg, 在70°C下保溫并進行酶反應(yīng)0.紐。酶解反應(yīng)完成后，提高溫度至10(TC保持IOmin滅活。 酶解后的浸膏按梗顆粒成品重量的5%回加。實施例18
將上述實施例1的浸取液放入低壓濃縮設(shè)備進行濃縮，浸取液濃縮成約含水10%的浸膏。取30公斤浸膏，加入活度為10000u/g的蛋白酶0. Ikg,活度為800u/g的果膠酶0. 05kg， 加入多酚氧化酶0. Olkg,在20°C下保溫并進行酶反應(yīng)72h。酶解反應(yīng)完成后，提高溫度至 100°C保持40min滅活。將酶解后的浸膏回加到梗顆粒成品中成為另一種產(chǎn)品應(yīng)用。實施例19
取膨脹梗100kg放入浸取罐中，加入10倍量的水1000kg并加熱到50°C，攪拌浸取1 ! 后，分離膨脹梗和浸取液。分離出的膨脹梗用離心機進一步脫水后造粒、定型成梗顆粒待用。將上分離出的浸取液進行濃縮，濃縮成約含水10%的浸膏。取30公斤浸膏，加入活度為5000u/g的蛋白酶0. ^cg,活度為1500u/g的果膠酶0. 05kg，在15°C下保溫并進行酶反應(yīng) 12h。酶解反應(yīng)完成后，提高溫度至100°C保持40min滅活。將酶解后的浸膏回加到定型待用的梗顆粒成品中，得到一種新的梗顆粒成品。
權(quán)利要求
1.一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，預(yù)處理方法如下(1)將在膨脹造粒的整個工藝過程中得到的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒三種階段性產(chǎn)品再用水直接浸??；(2)將浸取的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒與浸取液分離；(3)將分離出的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒脫水后造粒并定型，得到梗顆粒成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，將浸取后的原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒脫水后再進行膨脹處理，然后造粒并定型，得到梗顆粒成
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，將原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒用水浸取時，浸取的固液比為1 :3 20 ；浸取的方式為淋洗或直接浸泡；浸取時間為3秒 M小時；浸取溫度為15°C 100°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，將分離出的浸取物濃縮成浸膏，將浸膏進行萃取分離處理，或者氨基酸、氨鹽、糖的非酶棕色化反應(yīng)，或者酶解處理后，回加到梗顆粒成品中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，所述將浸膏進行萃取分離處理，是用有機溶劑對浸膏進行萃取分離，浸膏和有機溶劑的使用比例為1 :0. 5 10，將得到的浸膏萃取物回加到梗顆粒成品中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，所述有機溶劑為醇類或醚類或烷烴類有機溶劑中的一種或兩種以上的復(fù)配溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，所述將浸膏進行氨基酸或/和氨鹽或/和糖的非酶棕色化反應(yīng)，是在浸膏中加入氨基酸、氨鹽中的一種或兩種以上，或者加入糖、氨基酸、氨鹽的一種或兩種以上，或加入丙二醇，在80°C 170°C的條件下進行加熱反應(yīng)后制成改性浸膏，將改性浸膏回加到梗顆粒成品中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，所述氨基酸為組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸中的一種或幾種的復(fù)配；氨鹽為碳酸氨或磷酸氨或氨水；糖為單糖或二糖或還原性糖。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，其特征在于，所述酶解處理，是將蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、果膠酶、多酚氧化酶中的一種或復(fù)配酶加入浸膏中進行酶解處理，形成生物處理浸膏；酶解處理時間為0. 5小時 72小時，處理溫度為20°C 700C ；將生物處理浸膏回加到梗顆粒成品中。
全文摘要
一種煙梗加工成梗顆粒的預(yù)處理方法，是將在膨脹造粒的整個工藝過程中得到的原料煙?；蚺蛎浌；蚬ｎw粒三種階段性產(chǎn)品再用水直接浸?。粚⒔〉脑蠠煿；蚺蛎浌；蚬ｎw粒與浸取液分離；將分離出的原料煙梗或膨脹?；蚬ｎw粒脫水后造粒并定型，得到梗顆粒成品。本發(fā)明將煙梗在膨脹造粒的整個工藝過程中得到的煙梗、膨脹梗、梗顆粒三種階段性成品再進行處理，可以減少其中化學成分的含量，減輕煙梗中不利成分對卷煙抽吸品質(zhì)的不良影響，并對梗中含有的物質(zhì)做進一步的處理，改善浸取物的質(zhì)量品質(zhì)。
文檔編號A24B5/16GK102247008SQ20111018385
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月2日
發(fā)明者付宇, 劉春暉, 李軍, 李敏, 楊彥明 申請人:云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司