一种微波膨胀梗丝多级循环加料系统和方法与流程

本发明涉及一种微波膨胀梗丝多级循环加料系统，尤其是一种微波膨胀梗丝多级循环加料系统，还涉及其加料方法，属烟草加工领域。

背景技术：

随着烟梗微波膨胀及其丝状成型工艺技术的不断提高，微波膨胀梗丝在卷烟生产中已被广泛应用。由于微波膨胀梗具有数量较多、体积较大的空腔结构，有利于料液的吸收，因此其料液吸收率显著高于未经微波膨胀烟梗。如何通过加料工艺技术充分挖掘微波膨胀梗的负载能力，开发功能化、多元化的微波膨胀梗丝产品，满足卷烟产品对原料的多元化需求，是提升、拓展微波膨胀梗丝在卷烟中的使用比例及应用范围的关键。

中国专利cn102631016a公开了“一种烟梗丝状成型加工工艺”，包括烟梗预处理、烟梗微波膨胀、水洗梗、储梗、烟梗理顺、烟梗切片、梗片加料并储片、梗片切丝、梗丝定型干燥、及梗丝加香并储丝步骤。其加料方式是在切片后进行一次加料。

中国专利cn201510621005.0公开了“一种烟梗梗丝加工方法”，包括水洗梗、储梗、烟梗微波膨胀、梗条切片、梗片回潮、梗片切丝、加料、增温增湿膨胀、梗丝干燥定型、风选、梗丝加香。其加料方式是对切好的梗丝进行一次加料。

以上现有技术虽然可对微波膨胀烟梗丝进行料液添加，但其料液添加方式是在梗片或梗丝上进行一次加料，并且由于后续切丝或干燥定型工序的限制其料液添加量受到限制，进而不能充分发挥膨胀梗的负载功能，致使微波膨胀梗丝一直以来突破不了在叶组中主要作为填充料的限制，影响了其在卷烟中的使用比例及应用范围。

技术实现要素：

针对微波膨胀梗丝生产存在的不能充分挖掘微波膨胀梗丝的负载能力及显著提高其香气物质负载量的问题，本发明提供一种微波膨胀梗丝多级循环加料系统和方法，在保证微波膨胀梗丝生产的连续性不受影响的前提下，通过多级循环加料技术，以微波膨胀梗为载体，把液体烟草或其他功能料液负载到微波膨胀梗丝上，可显著提高其干物质负载量，实现其功能化、材料化，进而可开发出功能化、多元化的微波膨胀梗丝产品，满足卷烟产品对原料的多元化需求。

本发明的具体方案如下：

一种微波膨胀梗丝多级循环加料系统，包括微波膨胀梗切片机、若干震槽、滚筒式加料机、若干储柜和切丝机，微波膨胀梗切片机、若干震槽、滚筒式加料机、若干储柜和切丝机通过至少一个输送装置连通，在滚筒式加料机的进口和出口包括一个回路，所述回路包括至少一个输送装置和振槽，梗片加完料后可通过所述回路再次进入到滚筒式加料机中加料，多次加料后，进入到切丝机切丝。

进一步地，包括第一振槽、与振槽连接的第一输送皮带、与第一输送皮带连接的第一储柜、与第一储柜连接的第二输送皮带、与第二输送皮带连接的陡角提升带、与陡角提升带连接的第二振槽，第二振槽与滚筒加料机连接，多个并列设置的储柜通过第三输送皮带与滚筒加料机连接；第四输送皮带一侧与多个并列设置的储柜连接，另一侧与第五输送皮带、第三振槽连接；第三振槽与切丝机连接。

本发明涉及的微波膨胀梗丝多级循环加料方法，其特征在于：经过下列各步骤：

（1）烟梗经微波膨胀处理后，进入微波膨胀梗切片机切片，得到梗片；

（2）切片后的梗片通过第一振槽筛选，并通过第一储柜储存一段时间，然后经过陡角提升带进入第二振槽再次筛选、进而进入滚筒式加料机进行第一次加料，加料后的梗片进入第二储柜储存一段时间，储存期间，新的梗片加入到滚筒式加料机加料，第二储柜储存一段时间后的梗片，经过输送皮带回到第一储柜出口，进入滚筒式加料机进行第二次加料，加料后的梗片进入第三储柜储存一段时间，依次类推，进行无间歇的多级循环加料，单次加料质量百分数为10%-15%，料液添加总量质量百分数≤60%；每一级加完料后，控制梗片水分在30%±1%范围内，加料过程热风温度为110±10℃；

（3）梗片加完料后通过储柜的存储时间为0.5-1.0h；最后一次加料后的梗片储存后经过第三振槽，最终进入切丝机切丝。

进一步地，所述多级循环级数小于等于5级。

检测加料前以及每次加料后或者循环加料后微波膨胀梗丝的热水可溶物含量，并计算出其增加量，并以此来确定每次加料或循环加料后微波膨胀梗丝所负载的料液中的有效干物质含量。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

a、通过逐级加料降低了料液的浓度和粘度，避免了梗片粘在滚筒加料机的筒壁上，提高了梗片对料液的吸收的均匀性，充分挖掘了微波膨胀梗的负载功能，显著提高了其干物质的负载量，进而可开发出功能化、多元化的微波膨胀梗丝产品，满足卷烟产品对原料的多元化需求。

b、可根据料液的理化性质，通过多级加料工艺，有针对性的进行料液添加，可提高料液添加的有效性，如难挥发的料液可先添加，易挥发的料液后添加以减少挥发。

c、加料过程中使滚筒加料机中的热风温度保持在100-120℃，通过热风带走每次加料时增加的水分，可使每次加完料后梗片水分效控制在30%±1%范围内，同时使循环加料过程梗片的造碎较小，并且在储片后能满足切丝工序所需的水分29%±1%，使其不影响微波膨胀梗丝的联系生产。

附图说明

图1是本发明的微波梗丝多级循环加料系统的结构示意图；

图2是本发明工艺参数和流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例的微波梗丝多级循环加料系统，包括微波膨胀梗切片机、第一振槽、与振槽连接的第一输送皮带、与第一输送皮带连接的第一储柜、与第一储柜连接的第二输送皮带、与第二输送皮带连接的陡角提升带、与陡角提升带连接的第二振槽若干震槽、滚筒式加料机、若干储柜和切丝机，梗片经过微波膨胀梗切片机后进入第一振槽；第二振槽与滚筒加料机连接，四个并列设置的储柜通过第三输送皮带与滚筒加料机连接，第三输送皮带与四个并列设置的储柜均连通，第四输送皮带一侧与四个并列设置的储柜连接，另一侧分别连接第三振槽和第五输送皮带；第三振槽与切丝机连接，梗片加完料后可通过所述回路再次进入到滚筒式加料机中加料，多次加料后，进入到切丝机切丝。

切片后的梗片通过第一振槽筛选，并通过第一输送皮带，进入第一储柜储存一段时间，然后通过第二输送皮带，由陡角提升带进入第二振槽再次筛选，进而进入滚筒式加料机进行第一次加料，加料后的梗片经过第三输送皮带，进入第二储柜储存一段时间，储存期间，新的梗片加入到滚筒式加料机加料，第二储柜储存一段时间后的梗片，经过第四、五输送皮带回到第一储柜出口，进入滚筒式加料机进行第二次加料，加料后的梗片进入第三储柜储存一段时间，依次类推，进行无间歇的多级循环加料，最后一次加料后的梗片储存后经过第三振槽，最终进入切丝机切丝。

并列设置的四个储柜根据循坏次数可启用一个或多个，保证无间歇的多级循环加料即可。

用于本发明的工艺设备均为本领域通用设备。

实施例2

使用实施例1的系统进行循环加料：

向微波膨胀梗片添加质量百分数50%（绝干）的烟草提取液（料液浓度40%），计划循环加料后增加的热水可溶物含量为质量百分数20%（绝干），具体经过下列各步骤：

（1）在滚筒式加料机上对微波膨胀梗片进行多级循环加料，一共分别加4次，每次加料比例均为质量百分数12.5%（绝干）；

（2）加料过程热风温度为110±10℃，控制梗片水分在30%±1%范围内；

（3）梗片加完料后需存储0.5-1.0h，然后再切丝；

所得微波膨胀梗丝热水可溶物增加质量百分数19.35%（绝干）；按照yc/t138-1998进行感官评吸总分53.10，香气量、丰富性以及烟气浓度、劲头明显增加。

实施例3

使用实施例1的系统进行循环加料：

向微波膨胀梗片添加质量百分数40%（绝干）的烟草提取液（料液浓度40%）、10%（绝干）的易挥发料液（料液浓度30%），计划循环加料后增加的热水可溶物含量为质量百分数19%，具体经过下列各步骤：

（1）在滚筒式加料机上对微波膨胀梗片进行多级循环加料，首先进行糖料的添加，一共3次添加，每次加料的质量百分数分别为10%、15%、15%；然后在第4级添加易挥发料液，添加量质量百分数10%；

（2）加料过程热风温度为110±10℃，控制梗片水分在30%±1%范围内；

（3）梗片加完料后需存储0.5-1.0h，然后再切丝。

所得微波膨胀梗丝添加上的糖料热水可溶物为15.48%、添加上的易挥发料液热水可溶物为2.89%；按照yc/t138-1998进行感官评吸总分53.30，香气量、烟气浓度、劲头增加较明显，香气优雅感较好。

实施例4

为表明本发明的优越效果，下面通过对比试验加以证明。

（1）将切好后的梗片200kg，均匀分为a、b两份，每份100kg。

（2）a梗片进行1次加料，加料比例为质量百分数15%（绝干）（料液浓度40%），计划常规加料后增加的热水可溶物含量为质量百分数6%（绝干）；b梗片的加料比例为质量百分数60%（料液浓度40%），分4次添加，每次加质量百分数15%，计划循环加料后增加的热水可溶物含量为质量百分数24%。

（3）a、b梗片加料过程热风温度为110±10℃，控制梗片水分在30%±1%范围内；

（4）a、b梗片加完料后需存储0.5-1.0h，然后再进行切丝、干燥定型，分别制备成a、b梗丝。

取样检测微a、b波膨胀梗丝的整丝率、碎丝率、填充值，并对微波膨胀梗丝按照yc/t138-1998进行感官评吸，结果见表1、表2中的对照样。

表1梗丝结构及填充值对比分析

表2化学成分检测结果

表3感官评吸得分

由表1可知，与微波膨胀梗丝a相比，微波膨胀梗丝b的整丝率、碎丝率以变化较小，填充值稍有降低。

由表2可知，与微波膨胀梗丝a相比，微波膨胀梗丝b的总糖、还原糖、总氮、烟碱以及热水可溶物的比例增加较明显，尤其是烟碱含量显著增加；热水可溶物是评价再造烟叶质量的一个重要指标，它反映了添加到微波膨胀梗丝上的热水可溶物多少，并影响到微波膨胀梗丝的物理、化学、烟气和感官等品质。采用循环加料工艺的微波膨胀梗丝b的热水可用物增加较明显。

由表3可知，与微波膨胀梗丝a相比，微波膨胀梗丝b的感官质量有显著提升（15位感官评吸专家中有13位认为微波膨胀梗丝b的感官质量好于微波膨胀梗丝a），其香气量、浓度显著增加，杂气显著降低，烟草本香较突出，干燥感显著降低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。