专利名称：：用膜分离技术处理烟草废弃物浸提液的薄片生产方法
技术领域：
：本发明属于造纸法烟草薄片生产
技术领域：
，具体涉及一种采用膜分离技术处理烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草废弃物浸提液，改善烟草薄片感官品质的工艺方法。
背景技术：
：烟草薄片是将巻烟生产过程中废弃的烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草废弃物经过加工，制造的符合巻烟配方要求的薄片状烟草再生原料，烟草薄片按照一定比例和天然烟叶掺兑制成巻烟。其主要意义是:提高烟草原料利用率，充分利用巻烟生产过程的废弃物；降低巻烟焦油含量，提高巻烟等级。烟草薄片的生产既能增加企业经济效益，又具有良好的环境效益。制造烟草薄片的工艺主要有三种，即辊压法，稠桨法和造纸法，其中造纸法因其各方面的优点，目前占主导地位。其工艺过程为将烟梗，烟末及低次等烟叶加水升温浸泡一定时间后，将浸泡体系固液分离，其中固相主要为不溶性纤维，按造纸工艺制成纸状基片；而液相则为含有可溶性物质的浸提液，经浓縮后，浸涂或喷涂在基片之上，再经干燥，分切之后即可得到烟草薄片。由于烟梗、烟末及低次等烟叶中含有大量的蛋白质，果胶等大分子物质，按现行工艺将浸提液直接涂在基片上制成的烟草薄片，因上述物质的存在将严重影响巻烟的感官品质，杂气重、口感差。中国专利200410040665.1《一种造纸法烟草薄片的制备工艺》提出了采用酶制剂或微生物制剂对上述浸提液进行处理，以降低烟草薄片中的蛋白质，果胶等大分子物质含量的方案。该方案存在的缺陷在于1、采用酶制剂，由于酶对大分子物质的降解有一定的限度，只能部分降低浸提液中大分子物质的含量；同时降解产生的小分子物质也可能聚合成具有较高分子量的其它物质；由于酶制剂本身也是一种蛋白质，加入酶制剂也将使物料体系的成份更趋于复杂化。2、采用酶生物制剂，由于浸提液粘度高，流动性差，不利于微生物的生长繁殖；微生物代谢过程中，将优先利用小分子物质作为营养，菌体自溶后，会把更多的大分子物质带入物料体系，也会使整个体系更为复杂，有利于杂菌的生长繁殖，使得浸提液的品质难以控制。
发明内容针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种用膜分离技术处理烟草废弃物浸提液的薄片生产方法，它有效地去除了浸提液中的大量的蛋白质，果胶等大分子物质，使薄片的感官品质得到很大提高，且操作方便，过程简单。本发明的技术方案是用膜分离技术处理烟草废弃物浸提液的薄片生产方法按以下步骤依次进行(1)浸提将烟梗、烟末及低次烟叶加水升温浸泡，加水的比例为物料重量的46倍，升温至5(TC7(TC，浸泡时间为12小时；(2)分离将浸泡体系通过常规的离心机或板框分离，所分离的固相物质为不溶性纤维，按造纸工艺制成纸状基片；液相物质为烟草废弃物浸提液；(3)除杂将烟草废弃物浸提液通过膜分离装置除杂，除去其中的蛋白质、果胶等大分子物质，采用的膜元件是分离孔径为510nm的超滤膜，膜分离装置的工作条件为压力0.11.0MPa，流速27m/s，温度2050。C;(4)浓縮将除杂后所得的超滤滤液通过纳滤膜分离装置浓縮，采用的膜元件是分离孔径为12nm的纳滤膜，膜分离装置的工作条件为压力1.22.0MPa，流速为27m/s，温度2050。C，浓縮到波美度22~240Be;(5)涂布将纳滤膜装置处理后得到的浓縮液，按常规工艺浸涂或喷涂在纸状基片上；(6)干燥浸涂或喷涂有浓縮液的纸状基片按常规工艺进行干燥、分切后，所得即为烟草薄片。本发明技术方案的原理和主要优点在于1、浸提液体系中所含的蛋白质、果胶等大分子物质相对分子量在25000D以上；烟碱、氨基酸、单糖等需要保留的有用成份的相对分子量在300D以下。2、膜分离技术的特性是按照筛分原理对物质的物理形态准确实现分离，分离过程易于控制，重复性好，适宜于工业化生产条件。3、本技术方案采用超滤膜进行除杂，能够有效的拦截浸提液体系中的蛋白质、果胶等大分子物质。所得到的超滤滤液中影响烟草薄片感官品质的物质已基本不存在。4、本技术方案既除去了浸提液中产生杂味的大分子物质，同时又保留了体系中小分子的氨基酸、单糖、烟碱等物质，这些物质能提高烟草薄片品质。5、本技术方案采用纳滤膜装置对超滤滤液进行浓縮为后续的涂布工序提供条件，浓縮的过程中还可去除体系中小分子无机盐，也有助于改善烟草薄片品质。具体实施例方式实施例l:1、取烟梗15kg，加水5倍，升温至6(TC，浸泡1小时。2、用常规离心机分离得浸提液50kg。浸提液采样检测得知总氮为3.2mg/L，果胶为1.03mg/L。其中总氮包括大分子蛋白质及小分子氨基酸，烟碱等物质。3、将浸提液用超滤膜分离装置除杂，膜元件孔径为7nm。工作条件为压力O.5MPa，流速4m/s，温度40。C，得滤液44kg。超滤滤液采样检测得知总氮为2.2mg/L，较原浸提液减少31%，果胶未检测出。其中剩下的总氮应为超滤膜截留大分子蛋白质之后，透过的氨基酸、烟碱等小分子含氮类物质。4、将超滤膜滤液用纳滤膜分离装置浓縮，膜元件孔径为lnm。工作条件为压力1.8MPa，流速6m/s，温度4(TC，得浓縮液14kg，浓縮到波美度23QBe。5、按常规工艺将纳滤浓縮液涂布在纸状基片上。6、经干燥、分切后即可得到烟草薄片。经评吸对比，这种烟草薄片的品质明显提高，杂气明显减少。实施例2:1、取烟末12kg，加水5倍，升温至6(TC，浸泡1小时。2、用板框分离得浸提液50kg。浸提液采样检测得知总氮为2.8mg/L，果胶为0.4mg/L。其中总氮包括大分子蛋白质及小分子氨基酸，烟碱等物质。3、将浸提液通过超滤膜分离装置除杂，膜元件孔径为7nm。工作条件为压力O.5MPa，流速4m/s，温度4(TC，得滤液41kg。超滤滤液采样检测得知总氮为2.lmg/L,较原浸提液减少25%，果胶未检测出。其中剩下的总氮应为超滤膜截留大分子蛋白质之后，透过的氨基酸、烟碱等小分子含氮类物质。4、将超滤膜滤液用纳滤膜分离装置浓縮，膜元件孔径为lnm。工作条件为压力1.8MPa，流速6m/s，温度4(TC，得浓縮液17kg，浓缩到波美度24QBe。5、按常规工艺将纳滤浓縮液涂布在纸状基片上。6、经干燥、切片即可得到烟草薄片。经评吸对比，这种烟草薄片的品质明显提高，杂气明显减少。样品制成烟支后经评吸，结果如下表l、不同梗末配比时的评吸结果对比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中1_1、2—1、3_1、4_1、5—1分别为梗、末原液按比例混合后用现有技术方法制成薄片样，1_2、2—2、3—2、4_2、5—2分别为梗、末原液按比例混合后，用本发明的方法做成的薄片样。评吸结果对比样中，本发明方法制得的薄片品质有明显改善，评分均高于现有技术的样品。权利要求1、一种用膜分离技术处理烟草废弃物浸提液的薄片生产方法，其特征在于所述的方法按以下步骤依次进行(1)浸提将烟梗、烟末及低次烟叶加水升温浸泡，加水的比例为物料重量的4～6倍，升温至50℃～70℃，浸泡时间为1～2小时；(2)分离将浸泡体系通过常规的离心机或板框分离，所分离的固相物质为不溶性纤维，按造纸工艺制成纸状基片；液相物质为烟草废弃物浸提液；(3)除杂将烟草废弃物浸提液通过膜分离装置除杂，除去其中的蛋白质、果胶等大分子物质，采用的膜元件是分离孔径为5～10nm的超滤膜，膜分离装置的工作条件为压力0.1～1.0MPa，流速2～7m/s，温度20～50℃；(4)浓缩将除杂后所得的超滤滤液通过纳滤膜分离装置浓缩，所采用的膜元件是分离孔径为1～2nm的纳滤膜，膜分离装置的工作条件为压力1.2～2.0MPa，流速为2～7m/s，温度20～50℃，浓缩到波美度22～24°Be；(5)涂布将纳滤膜装置处理后得到的浓缩液，按常规工艺浸涂或喷涂在纸状基片上；(6)干燥浸涂或喷涂有浓缩液的纸状基片按常规工艺进行干燥、分切后，所得即为烟草薄片。全文摘要本发明公开了用膜分离技术处理烟草废弃物浸提液的薄片生产方法，属于造纸法烟草薄片生产
技术领域：
。方法按以下步骤依次进行(1)浸提，(2)分离，(3)除杂将烟草废弃物浸提液通过膜分离装置除杂，(4)浓缩将除杂后所得的超滤滤液通过纳滤膜分离装置浓缩，(5)涂布，(6)干燥。主要优点在于分离过程易于控制，重复性好，适宜于工业化生产条件。采用超滤膜进行除杂，能够有效的拦截浸提液体系中的蛋白质、果胶等大分子物质。所得到的超滤滤液中影响烟草薄片感官品质的物质已基本不存在。保留了体系中小分子的氨基酸、单糖、烟碱等物质，这些物质能提高烟草薄片品质。文档编号B01D61/14GK101606748SQ200810048069公开日2009年12月23日申请日期2008年6月19日优先权日2008年6月19日发明者超万,万端极,刘志昌,刘良才,唐向兵,炎夏,姚元军,孙德平,徐国念,骁韩申请人:湖北中烟工业有限责任公司