专利名称：烟草工业专用酒精的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种酒精的生产方法，尤其是一种烟草工业专用酒精的生产方法，这种酒精浓度适当，具有烟草特征香味，适用于烟草工业作为香料的溶剂、稀释剂及萃取剂。
酒精是烟草工业中广泛使用的重要溶剂，长期以来烟草工业使用的酒精主要由粮食酿制而成，成本较高，况且从世界粮食及人口的前景来看，粮食将日益紧张，从资源利用上看颇不合理。而另一方面，大量的烟草废料，无论是烟田产生的根、茎、叶、芽、花蕾、种子，或是烟厂产生的碎烟叶、烟末、烟梗、烟丝等都富含淀粉、糖、蛋白质、纤维素以及果胶、树脂等，是上好的发酵原料。
目前对烟草废料的利用方法主要有提取香料、制造烟草薄片、生产卷烟盘纸、生产饲料、提取生化产品等。这些方法的例子可参见中国专利申请CH 1064792A、CN 1067560A、CN 1077358A、CH 1091932A、CH 1103661A及美国专利4,895,175等。上述方法虽有各自的优点，但均不能充分利用各种烟草废料，其中有些方法工艺复杂、生产成本高、或产品达不到行业要求。
本发明的目的在于提供一种利用烟草废料制取廉价而优质的烟草工业专用酒精的方法，同时大大提高原料的利用率。
其技术方案是一种烟草工业专用酒精的生产方法，采用配料、粉碎、酵前物化处理、发酵、蒸馏等工艺流程，其特征在于配料中含有烟草废料。
上述烟草废料是指来自于烟草生产及加工过程中以各种形式存在的烟草废原料，可以是烟田烟株的叶片、顶芽、侧芽(或腋芽)、茎(或秸秆)、根、花蕾或种子(这些原料最好经过干制如晒干，烘干后再用)；也可以是调制过的烟叶(陈化或未陈化的)、烟厂或复烤厂的碎烟末、烟丝、烟梗；还可以是其它加工工艺中的烟草废料，如烟草浸膏生产工艺中产生的废烟渣等。可用烟草种类的例子包括烤烟、白肋烟、香料烟、马里兰烟，以及稀有的或特种烟草。通常情况下，本发明发酵原料配方完全由烟草废料组成，可以是上述废料中的一种，也可以是几种或多种的混合物。如果需要，原料配方中还可加入适量的粮食原料、植物原料及各种化合物作为辅料。所用粮食原料的例子有小麦、大麦、麦芽、麦麸、大米、小米、玉米、高梁、薯类、豆类、糖密等；植物的例子包括丁香、肉桂、橙皮、酒花、茶叶、葡萄、大枣等。化合物的例子包括糖类、淀粉、氨基酸、磷酸二氢钾、各种微量元素等。上述辅料的用量一般应低于总原料的50％，最好不超过20％。
酵前物化处理方法可以是蒸料、萃取分离、酸解、酶解等。具体应用时可采用其中一种方法，也可几种方法联合使用。目的在于使原料中高分子化合物如淀粉、纤维素、蛋白质等分解转化为低分子化合物如糖、氨基酸等。
蒸料时物料水分以30～100％为宜，蒸料温度一般为100～140℃，时间10～60分钟。对于青杂气较重的原料如烟顶芽、侧芽、烟秸秆等蒸料时应适当释汽，以排除青杂气；对于香气较好的原料如碎烟丝、烟末等，可采用回流蒸料，以减少香气损失。蒸料后将品温降到30℃左右备用。
酸解处理包括加酸水解及中和净化两个步骤。即向粉碎后的物料加入约3～8倍重量的0.2～2％的稀酸液，搅拌下升温至100～140℃，一般不超过180℃，水解1～3小时完成水解步骤，然后加入中和剂调整pH值至4～6，中和后的物料通常可直接进入下一工序，也可经过过滤、净化后再进入下一工序。中和净化的目的在于除去物料中过多的酸、盐、杂质等，以利于以后发酵过程的正常进行。所用的中和剂有氢氧化钠(钾)、碳酸钙、氧化钙、石灰乳等。
向蒸料或酸解处理后的物料加入酶制剂或糖化曲(以麸曲为宜)，于40～60℃反应2～5小时，即完成酶解处理。所用酶制剂可以是纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、淀粉酶等。
另外，先将粉碎后原料用水萃取分离，然后对不溶性部分进行酸解处理，再与水溶性部分合并进行酶解，也是一种较好的酵前物化处理方法。
本发明技术方案中，发酵过程是通过向物化处理后的原料中加入适当的发酵剂，于20～50℃最好是30℃左右的温度条件下完成的。所用发酵剂是按现有酒精或酿酒工业中发酵剂制备方法所制备的发酵剂，如各种酒母、酒曲、菌液等，这些发酵剂可以用粮食原料制备，也可由烟草原料制备，其制作方法是专业技术人员周知的。发酵剂可含有各种菌种，如酒精酵母，汉逊酵母、威尔酵母、米曲霉、黑曲霉、根霉、木霉等，但至少应含有一种酵母菌。发酵时物料的水分含量至少应大于30％，物料可呈固态、半固态、半液态或液态。发酵时间一般至少1天以上，以5～8天为宜。
本发明技术方案中，蒸馏工序可采用向成熟发酵醪中通入75～105℃直接或间接蒸汽的方法蒸馏出酒精，酒精流出温度最好低于35℃，蒸出的酒精浓度以达到烟草工业要求为度，一般为50～95％。为提高原料利用率，可将蒸馏后的糟醪配入发酵原料进入工艺流程，或者将糟醪经过酸解、酶解而进入工艺流程。
本发明方法制取的酒精带烟草特有香味和发酵香味，最适宜在烟草工业中作为溶剂、稀释剂或萃取剂使用，也可代替卷烟加香时所加入的饮用酒类。该酒精可直接应用于烟草工业，也可与现有工业酒精混合使用。另外，本法可以根据烟草工业对酒精浓度的要求制出系列专用产品，与通用的浓度为95％的工业酒精相比，生产工艺中可省去不必要的精馏工序或设备，使用时则一般不必再稀释，省工、省时、使用方便。更重要的是，节省了粮食资源，充分利用了烟草废料，尤其是烟田的烟顶芽、侧芽、烟秸秆等，因而可大大降低产品成本，同时也减少了烟田废料污染。
下文将通过实施例并对照附图进一步对本发明作详细说明。
图面说明
图1为实施例1、2、3的工艺流程框图；虚线为例3的附加流程图；图2为实施例4的工艺流程框图；虚线为例10的附加流程图；图3为实施例5和实施例6的工艺流程框图；虚线为例10的附加流程图；图4为实施例7的工艺流程框图；虚线为例10的附加流程图；图5为实施例8的工艺流程框图；虚线为例10的附加流程图；图6为实施例9的工艺流程框图；虚线为例10的附加流程图。
实施例1取烟草废料1000克，粉碎过1毫米孔筛，加水1000毫升进行升温处理，即常压100℃释气蒸料10分钟，再回流蒸料30分钟，降温至30℃，而后加入麸曲100克、纤曲50克、酒母50克，通风下拌匀，入窖发酵，控温在28-30℃2天，再升为30～33℃6天，出窖蒸馏得70％的烟草工业专用酒精约300毫升。
实施例2取烟草废料800克，薯干200克，混合粉碎，其后的处理方法同例1。
实施例3取例1和/或例2制酒后剩余的糟醪进行酸解和酶解即加入硫酸使浓度达0.5％，搅拌升温至100℃，常压回流1小时，冷却后用碳酸钙(或氢氧化钠)调pH值至4～5，加入纤维素酶5克(15000～20000单位/克)在50℃搅拌反应3小时，这样处理过的糟醪与500克粉碎后的烟草废料混合，进入酵前理化处理、发酵、蒸馏与例1的方法相同。
实施例4取烟草废料1000克，粉碎过1毫米孔筛，然后进行酵前理化处理，即加入0.5％的硫酸(或草酸)3000毫升，在常压100℃释气酸解10分钟，回流酸解2小时，然后加入1000毫升水，冷却后加入5N的氢氧化钠调pH值至4.5，加入麸曲50克，纤维素酶5克(15000～20000单位/克)，在50℃搅拌反应3小时，然后降温至30℃，加入酒母50克发酵6天，用100℃蒸汽蒸馏，得70％浓度的烟草工业专用酒精约300毫升。
实施例5取烟草废料1000克，粉碎过1毫米孔筛，然后加入0.5％的硫酸3000毫升，加压下于120℃酸解3小时，然后加入1000毫升水，冷却后加入5N的氢氧化钠调pH值至4.5，加入酒母50克于30℃左右发酵6天，然后蒸馏出酒精。
实施例6按例5的方法，向酸解液中加入碳酸钙(或石灰乳)，调pH值至5，离心过滤，将滤液降温到30℃，加入酒母50克，发酵6天后，蒸馏出酒精。
实施例7取烟草废料1000克，粉碎过1毫米孔筛，然后加入4000毫升水，升温至100℃蒸料40分钟，降温至55℃后加入麸曲50克，纤维素酶10克，搅拌反应3小时，然后降温至30℃左右加入酒母50克，发酵6天，蒸馏出酒精。
实施例8取烟草废料1000克，粉碎过1毫米孔筛，加水5000毫升，于30℃搅拌1小时，离心分离为萃取液和不溶物，对萃取液加热浓缩至3000毫升；对不溶物加0.5％的硫酸1000毫升，于120℃加压酸解1小时，冷却后用5N的氢氧化钠调pH值至4，并与浓缩的萃取液合并，得到混合液以后的处理和例4相同，即酶解后再加酒母发酵，而后蒸馏出酒精。
实施例9按照例8的方法，得到混合液以后，直接加入酵母，然后发酵蒸留出酒清。
实施例10取例4、例5、例6、例7、例8、例9蒸出酒精后的糟醪或糟液，分别按其相应的附加流程合并进入工艺流程，并按其相应的方法制取酒精。
权利要求
1.一种烟草工业专用酒精的生产方法，采用配料、粉碎、 酵前物化处理、发酵、蒸馏等工艺流程，其特征在于配料中含有烟草废料。
2.根据权利要求1所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于配料中仅含烟草废料。
3.根据权利要求1所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于配料中含有烟草废料及其他发酵原料。
4.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于酵前物化处理为蒸料。
5.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于酵前物化处理为酸解。
6.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于酵前物化处理依次为酸解和酶解。
7.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于酵前物化处理依次为蒸料和酶解。
8.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于酵前物化处理依次为萃取分离，萃取液浓缩，不溶物酸解，两液混合，酶解。
9.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于酵前物化处理依次为萃取分离，萃取液浓缩，不溶物酸解，两液混合。
10.根据权利要求1、2或3所述的烟草工业专用酒精的生产方法，其特征在于发酵工序中所加入的发酵剂至少含有一种酵母菌。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于粉碎后的物料接纳经酸解、酶解后的糟醪或糟液，并继续进行该法的流程。
12.根据权利要求5、6或7所述的方法，其特征在于粉碎后的物料和/或酵前物化处理后的物料接纳蒸馏后的糟醪或糟液，并断续进行该法的流程。
13.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，分离后的不溶物和/或酵前物化处理后的物料接纳蒸留后的糟醪或糟液，并断续进行该法的流程。
全文摘要
本发明是一种烟草工业专用酒精的生产方法，原料配方中含有或仅含有烟草废料，经配料、粉碎、酵前物化处理、发酵、蒸馏而制得。这样制得的酒精具有烟草特征香味和发酵香味，以及恰当的浓度，使用时一般不必稀释，成本低，效果好，使用方便，并可节约粮食资源，减少烟田污染。
文档编号C12P7/10GK1167828SQ96121430
公开日1997年12月17日 申请日期1996年12月11日 优先权日1996年12月11日
发明者朱大恒, 朱大明, 韩薇, 韩锦峰 申请人:朱大恒, 朱大明, 韩薇, 韩锦峰