一种分离配方叶组中丝状梗丝的方法与流程

本发明属于烟叶叶组配方分离技术领域。

背景技术：

梗丝是卷烟叶组配方的主要成分之一，主要目的是降低卷烟烟气焦油量和降低卷烟成本。传统梗丝加工工艺主要为微波膨胀、切片，产品形态为片状结构，掺配到叶组中容易分辨。但是随着梗丝加工工艺的改进，梗丝的外观和形态，逐渐接近烟丝，掺配到卷烟叶组中，很难用肉眼分辨，采用传统的分离标记方法很难有效的分离出叶组中的丝状梗丝。随着新型梗丝应用的持续拓展，考察新型梗丝在卷烟叶组配方中掺配的均匀性，需要一种合适的分离方法，以利于丝状梗丝在叶组中掺配比例及均匀性问题的研究。

丝状梗丝在外观形态上与烟丝较为接近，但是梗丝的物理结构、化学成分与烟丝差异较大，因此梗丝与烟丝的物理性质有一定的差异。烟梗通过微波膨胀，加工成丝状梗丝后，其密度与烟丝和薄片仍有一定的差异，一般情况下，丝状梗丝的密度略大于烟丝和薄片。通过密度分离法分离叶组中丝状梗丝，有一定实现的可能性。

公开号CN 101398362 A的专利公开了获取颗粒梗在烟丝中比例的方法，其采用50％-95％乙醇-水溶液分离烟丝中梗颗粒，但是叶组丝的化学成分在溶液中有较强的溶解性，对叶组各成分的密度影响较大，放置一定的时间或搅拌后，叶组组分的分离效果变差。且该方法对叶组中的丝状梗丝及其他新型叶组配方丝的分离效果一般，不能用于分离叶组中的丝状梗丝。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种分离效果好、准确性高、重现性好，适用于分离不同牌号叶组配方中丝状梗丝的方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种分离配方叶组中丝状梗丝的方法，方法步骤如下：

(1)取三只250mL烧杯，烧杯中注入100g甲醇或乙醇，分别在三只烧杯中加入0.1～0.2g的A、B、C三种样品，将样品均匀铺满烧杯底层；其中A样品为叶丝，B样品为丝状梗丝，C样品为叶丝与丝状梗丝按质量比1:1配比的配方叶组；所用甲醇或乙醇的密度小于各样品；

(2)在A样品烧杯中逐滴加入D溶液，待A样品全部浮到溶液上层，记录D溶液加入质量M1；

(3)在B样品烧杯中逐滴加入D溶液，待B样品处于底层悬浮状态，即将上浮时，记录D溶液加入质量M2；

(4)若M2≥M1，则在C样品烧杯中逐滴加入D溶液，加入量为M1～M2，最终C样品中的丝状梗丝部分在下层悬浮，叶丝部分漂浮在上层，实现丝状梗丝与叶丝的分离；

以上所述D溶液为还原糖的水溶液，还原糖的添加量为5～40％；

(5)分别取出分离后的丝状梗丝与叶丝，烘干后称量，确定丝状梗丝、叶丝比例，与C样品掺配比例对比，确定丝状梗丝、叶丝的回收率；

(6)根据以上分离实验，确定叶丝和丝状梗丝在此掺配比例中的分离溶液密度；

(7)调整叶丝与丝状梗丝掺配比例，重复上述步骤(1)～(6)，确定不同叶丝、丝状梗丝的掺配比的分离溶液密度；

(8)综合不同掺配比例的叶丝、丝状梗丝的分离溶液密度，确定要分离的配方叶组中，叶丝和丝状梗丝的最佳分离溶液密度。

本发明所述还原糖为葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖中的一种或多种。甲醇或乙醇的注入量为烧杯容积的1/3～1/2。

本发明利用叶丝、丝状梗丝密度差异，选取密度小于各种样品的甲醇或乙醇为基液，逐滴添加还原糖的水溶液，调配不同密度的溶液，准确定量各叶组配方中丝状梗丝、叶丝的悬浮、上浮时的质量，评价各配方丝的密度分布范围，确定最佳的梗丝和叶丝分离溶液密度。

本发明针对不同的牌号的配方丝，找到一个最佳的分离溶液密度范围，实现对配方丝中叶丝和丝状梗丝的分离，旨在为丝状梗丝在配方中的掺配均匀性进行考察，以验证掺配工艺的合理性及可靠性。

本发明能分离多种牌号含有丝状梗丝的配方叶组，并对烧杯中的溶液进行优化，优化为能抑制叶组配方中化学成分溶解的还原糖水溶液体系。本发明简单易行，准确性高，重现性好，对叶组配方中丝状梗丝有较好的分离效果，适应各种牌号配方丝中丝状梗丝的分离。

附图说明

图1-1是A样品加入烧杯中的上浮分离示意图；

图1-2是B样品加入烧杯中的上浮分离示意图；

图1-3是C样品加入烧杯中的上浮分离示意图。

具体实施方式

实施例1

一种分离配方叶组中丝状梗丝的方法，方法步骤如下：

(1)取三只250mL烧杯，烧杯中注入100g密度ρ＝0.7918g/cm3、20℃的甲醇，甲醇注入量为烧杯容积的1/3～1/2；然后分别在三只烧杯中加入0.1g的A、B、C三种样品，并使样品沉到杯底均匀铺满烧杯底层；其中A样品为叶丝、B样品为丝状梗丝、C样品为叶丝与丝状梗丝按质量比1:1配比的配方叶组(C样品中的叶丝与A样品的叶丝相同，C样品中的丝状梗丝与B样品中的丝状梗丝相同)；甲醇的密度小于各样品，使各样品能沉到烧杯底部；；

(2)在A样品烧杯中逐滴加入D溶液，待A样品如图1-1所示全部浮到溶液上层，记录D溶液加入质量M1为35g；

(3)在B样品烧杯中逐滴加入D溶液，待B样品如图1-2所示处于底层悬浮状态，即将上浮时，记录D溶液加入质量M2为40g；

(4)此时确定M2>M1，继续在C样品烧杯中逐滴加入D溶液，加入量为40g，最终C样品中的丝状梗丝部分在下层悬浮，叶丝部分漂浮在上层，如图1-3所示，实现丝状梗丝与叶丝的分离；

A、B、C三种样品加入烧杯中的上浮分离过程如附图所示。叶丝、丝状梗丝在溶液中状态及相应的密度见表1。上述步骤所用D溶液为葡萄糖或果糖的水溶液，水溶液中葡萄糖或果糖的添加量为20％。

表1叶丝、丝状梗丝在溶液中状态及相应的密度

表1中记载了悬浮状态时，叶丝、丝状梗丝密度与溶液密度一致。因此可以得出，烟丝密度为0.873g/cm³，梗丝密度为0.912g/cm³。对比不同状态的叶丝、丝状梗丝，当丝状梗丝少部分悬浮在底层时，大部分叶丝已经上浮到溶液顶部。因此利用叶丝、丝状梗丝在溶液中的密度差异，将溶液密度调节到0.86g/cm³左右，对叶丝、丝状梗丝分离具有很好的效果；

(5)分别取出分离后的丝状梗丝与叶丝，烘干后，确定丝状梗丝、叶丝比例，与C样品掺配比例对比，确定叶丝的回收率为95％，丝状梗丝的回收率105％(由于部分叶丝密度与丝状梗丝接近，部分丝状梗丝密度又与叶丝接近，分离C样品时，可能会有部分叶丝进入丝状梗丝中，部分丝状梗丝进入叶丝中，造成丝状梗丝、叶丝的回收率在95～105％范围内)。

(6)由以上实验确立最佳的梗丝和叶丝的分离溶液密度为0.861g/cm³。

采用本发明方法，只有当M2≥M1时，方可实现叶组丝与丝状梗丝的分离。D溶液中还原糖的主要作用是能够抑制叶丝、丝状梗丝中化学成分溶解到溶液中，保证叶组理化性能稳定，并且加入的还原糖对溶液的运动粘度影响较小。

实施例2

一种分离配方叶组中丝状梗丝的方法，方法步骤如下：

(1)取三只250mL烧杯，烧杯中注入100g密度ρ＝0.789g/cm³、20℃的乙醇，乙醇注入量为烧杯容积的1/2；然后分别在三只烧杯中加入0.2g的A、B、C三种样品，并使样品沉到杯底均匀铺满烧杯底层；其中A样品为叶丝、B样品为丝状梗丝、C样品为叶丝与丝状梗丝按质量比1:1配比的配方叶组；乙醇的密度小于各样品；

(2)在A样品烧杯中逐滴加入D溶液，待A样品全部浮到溶液上层，记录D溶液加入质量M1为34.5g；

(3)在B样品烧杯中逐滴加入D溶液，待B样品处于底层悬浮状态，即将上浮时，记录D溶液加入质量M2为38.7g；

(4)此时确定M2>M1，继续在C样品烧杯中逐滴加入D溶液，加入量为36g，最终C样品中的丝状梗丝部分在下层悬浮，叶丝部分漂浮在上层，实现丝状梗丝与叶丝的分离；

上述步骤所用D溶液为半乳糖或乳糖的水溶液，水溶液中半乳糖或乳糖的添加量为40％；

(5)分别取出分离后的丝状梗丝与叶丝，烘干后，确定丝状梗丝、叶丝比例，与C样品掺配比例对比，确定叶丝的回收率为105％，丝状梗丝回收率为95％

(6)由上述实验确立最佳的梗丝和叶丝的分离溶液密度为0.864g/cm³。

实施例3

一种分离配方叶组中丝状梗丝的方法，方法步骤如下：

(1)取三只250mL烧杯，烧杯中注入100g密度ρ＝0.7918g/cm3、20℃的甲醇，甲醇注入量为烧杯容积的1/3；然后分别在三只烧杯中加入0.15g的A、B、C三种样品，并使样品沉到杯底均匀铺满烧杯底层；其中A样品为叶丝、B样品为丝状梗丝、C样品为叶丝与丝状梗丝按质量比1:1配比的配方叶组；甲醇的密度小于各样品；

(2)在A样品烧杯中逐滴加入D溶液，待A样品全部浮到溶液上层，记录D溶液加入质量M1为34g；

(3)在B样品烧杯中逐滴加入D溶液，待B样品处于底层悬浮状态，即将上浮时，记录D溶液加入质量M2为40g；

(4)此时确定M2>M1，继续在C样品烧杯中逐滴加入D溶液，加入量为34g，最终C样品中的丝状梗丝部分在下层悬浮，叶丝部分漂浮在上层，实现丝状梗丝与叶丝的分离；

上述步骤所用D溶液为麦芽糖的水溶液，水溶液中麦芽糖的添加量为5％；

(5)分别取出分离后的丝状梗丝与叶丝，烘干后，确定丝状梗丝、叶丝比例，与C样品掺配比例对比，确定叶丝的回收率为96％，丝状梗丝回收率为104％。

(6)由此确立最佳的梗丝和叶丝的分离溶液密度为0.862g/cm³。

按照上述实施例的方法，分离不同的叶丝与丝状梗丝的配方叶组，确定不同叶丝、丝状梗丝的掺配比的分离溶液密度；

综合不同掺配比例的叶丝、丝状梗丝的分离溶液密度，确定要分离的配方叶组中，叶丝和丝状梗丝的最佳分离溶液密度。