本发明涉及烟草加工技术领域，特别涉及一种烟用梗丝及其制备方法和卷烟。
背景技术：
烟梗是烟叶的重要组成部分，通过梗叶分离后，可制得占烟叶总重25％左右的烟梗。烟梗所含的化学成分的种类与烟叶基本一致。梗丝作为卷烟的填充料，有降低卷烟焦油含量的作用。
现有技术中，梗丝的生产方法有很多，大多要经过：洗梗、贮梗、润梗、加料、增温增湿、压梗、切梗、膨胀、加香等步骤。这些步骤中的关键在于膨胀，即：使干缩的梗丝吸收较多的水分，并在短时高温的作用下增加细胞内的蒸汽压使梗丝组织膨胀，然后去除梗丝内多余的水分，从而使膨胀的体积固定下来。其中，除去梗丝内多余的水分的过程中，由于梗丝温度高、水分含量大，因此，梗丝的组织内蒸汽压远远大于干燥介质的水蒸汽压，调整这一压差大于梗丝的干燥收缩力，则可使膨胀的体积固定而多余的水分被去除。梗丝的膨胀可以提高梗丝的填充率，减少烟丝消耗，降低卷烟成本。
但是目前的梗丝膨胀技术中，为了保证梗丝的膨胀效率，对梗丝的处理强度较大，这虽然保证了梗丝的膨胀效率，但也造成了梗丝物理性状和感官品质的下降。例如，烟丝光泽、烟气浓度的不足。
卷烟厂烟梗加工采用较多的工艺流程是将烟梗回潮、储梗、切梗丝、梗丝加料、梗丝膨胀、加香，即“先切丝后膨胀”的加工工艺，这种工艺将不同尺寸的烟梗同时加工，采用相同工艺和参数进行烟梗回潮，回潮均匀性差，能耗较高；不同尺寸烟梗混合切丝后，梗丝尺寸差异很大，造成膨胀后梗丝尺寸差异大，且大多数为片状梗丝；片状梗丝形状与卷烟叶丝的形状差异较大，导致两者掺配混合的均匀性差，卷制后烟支的重量、吸阻波动较大，卷烟质量稳定性差；同时片状梗丝由于膨胀率高，色泽浅，形状与烟丝差异大，在卷烟中容易被分辨出来，影响消费者感受；梗丝经过一次膨胀，木质气和不良气息难以去除，影响卷烟的吸食口感，也阻碍了梗丝在卷烟中使用比例的提高。因此，进一步开发烟用梗丝的制备方法，提高烟用梗丝的品质十分必要。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种烟用梗丝及其制备方法和卷烟。本发明通过对原梗尺寸进行预处理，同时利用微波技术得到特定规格的膨胀梗，然后采用超薄压梗和一次切丝技术得到梗丝粗品，最后利用管板干燥技术得到丝状梗丝。通过特定工序及参数处理，一是去除烟梗中的不良气息，提高成品梗丝的感官品质；二是使成品梗丝具有同烟丝类似的丝状形态，提高了梗丝与烟丝的配伍性。实验结果表明：以本发明提供方法制备的烟用梗丝与传统方法制备的梗丝相比，感官质量大幅度提高，光泽改善，香气量更足，杂气、刺激减轻，余味更加舒适，掺配到烟丝的比例有所提高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种烟用梗丝的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将烟梗原料进行尺寸筛选、微波膨胀、洗梗、压力润梗、超薄压梗、切梗丝、梗丝加料、贮梗丝，得到梗丝粗品；
步骤2：取梗丝粗品进行烘梗丝至其中水的质量分数为13％～14％，然后进行风选、梗丝加香、贮梗丝，得到烟用梗丝。
本发明采用微波膨胀和压力润梗两个工序结合，将烟草本香最大程度激发出来，有效控制了梗丝木质气、杂味等有特殊作用。
在本发明中，超薄压梗的压梗厚度≤0.7mm。
作为优选，微波膨胀的膨胀率为20％～50％。
优选地，微波膨胀的膨胀率为30％。
作为优选，洗梗的水的温度为50～60℃，水流速度为0.65～0.75m/s。
优选地，洗梗的水的温度为55℃，水流速度为0.70m/s。
作为优选，压力润梗的蒸汽压力≤0.3MPa，水分控制在30％～35％。
优选地，压力润梗的蒸汽压力0.15MPa，水分控制在32％。
作为优选，压梗的压轴间隙≤0.7mm。
作为优选，切梗丝的切梗宽度为0.06～0.08mm。
在本发明提供的实施例中，切梗丝的切梗宽度为0.07mm。
作为优选，梗丝加香料步骤中，香料与梗丝的质量百分比≤6％。
在本发明提供的实施例中，梗丝加香料步骤中，香料与梗丝的质量百分比为3％。
作为优选，烘梗丝采用管板滚筒式烘丝机，管板滚筒式烘丝机的热风温度为110～115℃，筒壁温度为120～135℃，出口温度为50～60℃。本发明采用管板滚筒式烘丝机制备烟用梗丝，通过控制温度和转速等参数，提高了梗丝的松散效果，使梗丝与气流的接触表面增大，使水分快速去除，避免冷凝水的形成，从而减少了对梗丝中香气物质的损失，且提高了烟用梗丝的填充性能和感官品质。
在本发明提供的实施例中，热风温度为110℃，筒壁温度为120℃，出口温度为50℃，转速为35Hz，流量为1800kg/h。
作为优选，风选后梗丝的整丝率≥75％、碎丝率≤3％、填充值≥5.5cm3/g。
在本发明提供的实施例中，筛选后的烟梗原料长度≤60mm。
在本发明提供的实施例中，梗丝加香料中的香料为：延边长白山天池日化公司生产的CF-7011、CF-7012、CF-2020或郑州市博士化工有限公司生产的BW5119中的一种或两者以上的混合物。
本发明还提供了由该制备方法制得的烟用梗丝。
本发明还提供了该烟用梗丝在制备烟草制品中的应用。
本发明还提供了一种卷烟，包括本发明提供的烟用梗丝。
作为优选，烟用梗丝在卷烟烟丝中的质量百分含量为8％～20％。
本发明提供了一种烟用梗丝及其制备方法和卷烟。该制备方法包括：
将烟梗原料进行尺寸筛选、微波膨胀、洗梗、压力润梗、超薄压梗、切梗丝、梗丝加料、贮梗丝，得到梗丝粗品；取梗丝粗品进行烘梗丝至其中水的质量分数为13％～14％，然后进行风选、梗丝加香、贮梗丝，得到烟用梗丝。
本发明至少具有如下优势之一：
1、本发明通过对原梗尺寸进行预处理，同时利用微波技术得到特定规格的膨胀梗，然后采用超薄压梗和一次切丝技术得到梗丝粗品，最后利用管板干燥技术得到丝状梗丝。通过特定工序及参数处理，一是去除烟梗中的不良气息，提高成品梗丝的感官品质；二是使成品梗丝具有同烟丝类似的丝状形态，提高了梗丝与烟丝的配伍性。实验结果表明：以本发明提供方法制备的烟用梗丝与传统方法制备的梗丝相比，感官质量大幅度提高，光泽改善，香气量更足，杂气、刺激减轻，余味更加舒适，掺配到烟丝的比例有所提高。
2、本发明采用低强度微波膨胀，一次切丝工序，有效提高了现有设备能力瓶颈，大幅度提高生产效率，避免了微波膨胀时打火现象的产生。
具体实施方式
本发明公开了一种烟用梗丝及其制备方法和卷烟，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
术语解释：
压力润梗：使烟梗与饱和蒸汽在一定压力下在密闭环境中充分接触，达到快速回透的目的。
本发明提供的烟用梗丝及其制备方法和卷烟中所用原料、辅料、仪器均可由市场购得。
本发明采用烤干后的烟梗，即烟梗的来源为：2013年延边烟梗、2014年福建烟梗、2014年河南烟梗、2012年贵州烟梗按照3︰3︰6︰1的质量比混合，获得烟梗的混合物。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1烟用梗丝的制备
取1000kg烟梗的混合物，进行筛选，微波膨胀，膨胀率控制在30％，用55℃的温水进洗梗(水流速度为0.70m/s，底带频率为18Hz)，之后进入压力润梗，使蒸汽压力控制在0.15MPa，水分控制在32％。
将压力润梗后烟梗进行压梗，压辊间隙设定为：≤0.7mm，并直接竖切成梗丝，切丝宽度为0.07mm，然后进行梗丝加料处理，香料的添加量为3％，于缓存柜(温度为26℃，湿度为50％)中贮梗1.5h。
然后，采用管板滚筒式烘丝，其热风温度为110℃，筒壁温度为120℃，出口温度为50℃，转速为35Hz，流量为1800kg/h。
烘梗丝至含水率为：13.2％，而后进行风选，使整丝率≥75％，碎丝率≤3％，填充值≥5.5cm3/g，并于开放式贮梗丝柜(温度25℃，湿度57％)贮梗≥4h，即得。
实施例2烟用梗丝的制备
取1000kg烟梗的混合物，进行筛选，微波膨胀，膨胀率控制在20％，用60℃的温水进洗梗(水流速度为0.65m/s，底带频率为20Hz)，之后进入压力润梗，使蒸汽压力控制在0.10MPa，水分控制在30％。
将压力润梗后烟梗进行压梗，压辊间隙设定为：≤0.7mm，并直接竖切成梗丝，切丝宽度为0.08mm，然后进行梗丝加料处理，香料的添加量为3％，于缓存柜(温度为26℃，湿度为50％)中贮梗1.0h。
然后，采用管板滚筒式烘丝，其热风温度为112℃，筒壁温度为135℃，出口温度为55℃，转速为30Hz，流量为1700kg/h。
烘梗丝至含水率为：13.0％，而后进行风选，使整丝率≥75％，碎丝率≤3％，填充值≥5.5cm3/g，并于开放式贮梗丝柜(温度25℃，湿度57％)贮梗≥4h，即得。
实施例3烟用梗丝的制备
取1000kg烟梗的混合物，进行筛选，微波膨胀，膨胀率控制在50％，用50℃的温水进洗梗(水流速度为0.75m/s，底带频率为15Hz)，之后进入压力润梗，使蒸汽压力控制在0.20MPa，水分控制在35％。
将压力润梗后烟梗进行压梗，压辊间隙设定为：≤0.7mm，并直接竖切成梗丝，切丝宽度为0.06mm，然后进行梗丝加料处理，香料的添加量为3％，于缓存柜(温度为26℃，湿度为50％)中贮梗2h。
然后，采用管板滚筒式烘丝，其热风温度为115℃，筒壁温度为130℃，出口温度为60℃，转速为25Hz，流量为1900kg/h。
烘梗丝至含水率为：14.0％，而后进行风选，使整丝率≥75％，碎丝率≤3％，填充值≥5.5cm3/g，并于开放式贮梗丝柜(温度25℃，湿度57％)贮梗≥4h，即得。
试验例1烟用梗丝的质量检测
对实施例1～3制得的烟用梗丝进行质量检测，同时取采用“一种烟梗加工成膨胀梗丝的方法”(专利号：CN200410040042.4)提供的方法制备的传统的烟用梗丝作为对照。
质量检测项目包括：
1、物理性状检测
检测方法如下：
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T31-1996对本发明提供的烟用梗丝中水分进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T152-2001对本发明提供的烟用梗丝中填充值进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T178-2003对本发明提供的烟用梗丝中整丝率、碎丝率进行检测。
对本发明实施例1至3提供的烟用梗丝和对照梗丝的物理性状检测结果如表1所示：
表1烟用梗丝的物理性状检测
由上述试验结果可知，从物理特性上看，本发明制备的梗丝在填充性能、整丝率等指标上，略低于传统梗丝，这是由于本发明采用的烘丝方法所引起的差异，采用管板滚筒式烘丝工艺生产的梗丝膨胀效率相对于现有技术中常采用的膨化塔偏低，但均在梗丝物理指标要求的合理区间(填充值＞5.5cm3、整丝率≥75％，水分12.8±0.5％，碎丝率≤3％)。本发明提供的烟用梗丝，在保证合理物理指标的基础上，更侧重其品质的提升，外观色泽的改善。
2、化学成分检测
化学成分是感官品质形成的物质基础，相比较而言，糖含量越高，口感越舒适，植物碱类物质反应到感官上的表现是劲头，或者是满足感，钾含量越高，燃烧性越好，但感官品质的形成是各种物质的综合表现，即化学成分的协调性。
检测方法如下：
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T159-2002提供的方法对本发明提供的烟用梗丝中水溶性糖、还原糖进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T160-2002提供的方法对本发明提供的烟用梗丝中总植物碱进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T161-2002提供的方法对本发明提供的烟用梗丝中总氮含量进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T162-2011提供的方法对本发明提供的烟用梗丝中氯含量进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T173-2003提供的方法对本发明提供的烟用梗丝中钾含量进行检测；
参照中华人民共和国烟草行业标准YC/T166-2003提供的方法对本发明提供的烟用梗丝中蛋白质含量进行检测。
对本发明实施例1～3提供的烟用梗丝和对照梗丝的化学成分检测结果如表2所示：
表2烟用梗丝的化学成分检测
从表2可知，本发明实施例1～3提供的烟用梗丝中的糖类物质、碱类物质均高于传统梗丝，而钾的含量略低于传统梗丝。总体来看，本发明提供的烟用梗丝的化学成分更接近于烟叶的化学成分，其燃烧速度稍慢，抽吸口数相对较多，更加能够符合低焦油卷烟的要求。可见，本发明提供的烟用梗丝在化学成分的含量和协调性方面都优于传统梗丝。
3、感官评吸
取本发明实施例1～3提供的烟用梗丝，与购自吉林烟草工业有限责任公司的“长白山(硬红)”烟丝混合，并卷制成待测样品，进行感官评吸。混合时，梗丝与烟丝的质量比为1:9。
取采用“一种烟用梗丝的制备方法及其制备的烟用梗丝”(专利号：CN201310647544.2)提供的方法制备的烟用梗丝，与购自吉林烟草工业有限责任公司的“长白山(硬红)”烟丝混合以质量比为1:9混合，卷制为卷烟作为对照样品。
由卷烟评吸专家按GB5606-2005提供的方法采用盲评方式进行评吸鉴定，共评价6项指标。评吸标准如表3所示：
表3感官质量评吸标准
评吸结果表明：使用本发明实施例1至3提供的梗丝制备的卷烟光泽改善，香气量更足，杂气、刺激减轻，劲头稍高余味更舒适。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。