[發明專利]生物酶輔助提取碎煙中風味物質、改善涂布涂料性能方法

在審

• 申請號: 202010083662.5
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111280475A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉廷志;趙夢醒;王燕燕;田勝艷
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: A24B15/26
• 分類號: A24B15/26;A24B15/24;A24B5/16
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本發明提供了一種生物酶輔助提取碎煙中風味物質、改善涂液布性能方法。在利用煙草工業下腳料碎煙葉、煙絲、煙梗原料采用造紙法再造煙葉過程中，需要從碎煙中提取風味物質，再和部分煙梗提取物混合涂布到再造薄片基片中。本發明采用生物酶處理，盡可能提高碎煙中風味物質提取效果，并在提取液濃縮或濃縮前添加生物酶進行處理，降低涂布液粘度、顆粒直徑，調節涂布液流變性能，提高涂布量，改善再造煙草薄片適用性能。

技術領域

本發明屬于造紙法再造煙草薄片領域，涉及酶處理技術，尤其是給出一種生物酶輔助提取碎煙中風味物質、改善涂布液性能新方法。

背景技術

造紙法煙草薄片生產技術也稱為造紙法再造煙葉技術，是一種利用煙梗、煙末等煙草加工廢棄物或下腳料為原料，通過打漿、抄造、涂布等造紙技術，制成的煙草再生利用新產品，作為卷煙原料在卷煙過程中再利用。造紙法再造煙葉經過造紙過程處理，焦油含量低，在減害降焦方面發揮著很大作用，再造煙草薄片可有效降低卷煙焦油量等等有害物釋放。由于造紙法再造煙葉可有效實現煙草廢棄物及下腳料的回收再利用，且在降低成本和促進降焦的作用方面效果顯著，造紙法再造煙葉已經是現代卷煙生產中一類重要原料。另外在燃燒性能方面,再造煙葉燃燒性能好，在減輕一氧化碳產生方面也有一定作用效果。國外大部分煙草公司都比較重視再造煙葉的使用比例，并達到了較高的使用比例，基本都在20％以上。

煙梗和煙末等煙草廢棄物在采用造紙再造煙片薄片應用過程中，首先要經過提取，將原料中煙堿等風味物質提取出來，剩余的纖維素、半纖維等物質被抄造成紙頁，既煙草薄片基片，薄片基片中纖維含量高，會導致煙草薄片存在香氣不高、香氣量少、口感不理想等問題。因此需要將提取出的風味物質，特別是碎煙中提取風味物質通過涂布的方式加入到薄片基片中，減輕再造煙絲的加入對卷煙產品感官質量和品吸質量產生不良影響。

在提取過程中，特別是碎煙中風味物質提取過程中，提取的溫度相對較低，對煙葉細胞結構破壞有限，會影響風味物質的提取效率，另外受提取后提取液濃度要求限制(因為提取液需要濃縮到一定濃度才可進行涂布作業)，加水和洗滌用水量不可能太高，加上果膠、淀粉等水溶性大分子有機物影響，風味物質傳質也受影響，因此提取效率受到很大限制。未被提取的風味物質在打漿、抄造過程中會進入到制漿造紙水系統，不僅造成了風味物質的流失，還會大大增加制漿造紙廢水污染負荷，部分煙草水抽出物還具有殺菌、抑菌效果，廢水中殘留越高，對水處理過程的生物處理效率影響也越大。因此盡可能多的提取掉碎煙中風味物質，僅保留造紙用纖維素、半纖維等原料，不僅可減少風味物質流失，還會大大減輕再造煙葉過程水處理系統壓力。

碎煙葉/煙絲預浸提液與部分梗絲提取液經混合、調質、濃縮或調質、濃縮再與梗絲提取液混合制成涂布液，涂布到煙草薄片基片上，薄片經干燥切絲后添加到卷煙中。

提取的風味物質采用涂布方式回加到再造薄片基片中，制備成煙草薄片，用于添加到卷煙中，達到加填、降焦油、改善燃燒性能等。煙草薄片基片在涂布過程中吸水后其物理性能會受到很大影響，特別是濕強度受影響最大。如果濕強度較低，就會出現斷紙等問題，因此煙草薄片的涂布量受很大影響，涂布量越大，薄片含水率越高，強度越小。而提取的風味物質濃度較低，無法直接涂布到薄片基片上，因此需要進行調味、調質、濃縮等工藝，制備出濃度合適的涂布液，才可涂布到薄片基片上。

在提取液濃縮過程中，提取液的粘度受其中含有的大量大分子溶解物影響，隨濃度增加而呈指數上升趨勢，因此涂布液濃度很難做到很高。涂布液粘度的增加不僅會影響涂布液的滲透，還會影響其均勻性。粘度越高，涂布成膜均勻性越差，涂布液越難滲透到薄片內部，形成白心，造成質量不均勻；而未滲透到基片中的涂布液在紙頁表面成膜后，會導致干燥脫水性能下降，干燥不好，在薄片卷取過程中會發生黏連現象，無法進行切絲成為廢品。目前多數薄片基片涂布量基本在35％-41％，很難再提高。

一些方法在抽提液濃縮后加入酶、流體改善劑或提高涂布液溫度等方法改善涂布性能，這些方法對涂布液性能有一些提升，但無法避免濃縮過程中因粘度過高而出現的局部糊鍋等問題，且會在濃縮后期很容易發生大分子物質聚合現象，導致顆粒物激增。