专利名称：一种利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法
技术领域：
本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法。
背景技术：
梗丝是烟叶在制取烟丝时去除的叶脉经切丝而成的卷烟原料，由于其含有较高的木质素和纤维素，刺激性和杂气，因此卷烟中梗丝添加比例受到一定限制，一般添加比例在10％左右。因此，提高梗丝的烟用品质成为降低成本以及烤烟产物综合利用的重要内容。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，该方法可促进梗丝中木质纤维素的降解转化，提高梗丝爆出物中还原糖含量，减少卷烟的刺激性，从而改善梗丝内在质量，提高梗丝在卷烟配方中的添加比例。
本发明采用以下技术方案 一种利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，该方法包括以下步骤 (1)烟梗经水洗润湿后控制水分在25～30％，待烟梗变软后压梗、切丝，梗丝宽度1.5～1.8mm； (2)调整梗丝水分为15～20％后均匀摊开，厚度为1～2cm，调整梗丝与紫外辐照源间距离为1～1.5m； (3)接通紫外辐照源对梗丝紫外辐照30～60min； (4)将经紫外辐照后的梗丝进行蒸汽爆破； (5)梗丝爆出物经脱水处理后用于卷烟加工。
所述蒸汽爆破使用饱和水蒸气作为工作介质，爆破水蒸气压力为0.5～2.8Mpa，爆破时间为0.005～0.01s。
所述紫外辐照过程中对梗丝进行翻动。
所述梗丝放至于输送带上，随着输送带的运动通过紫外辐照源。
所述紫外辐照源为紫外放电管或紫外灯。
本发明采用紫外辐照与蒸汽爆破相结合的方式对梗丝进行处理，其中，紫外辐照是利用紫外发生器发射紫外光谱用于生产的物料处理手段，紫外光谱作为电磁波形式对细菌、蛋白和诸多有机质具有显著的辐射效应，使生命体中有机化合物的化学结构及化学键连接发生改变，因此常被用于杀菌、作物生长抑制等领域。烟梗作为一种特有的木质纤维素体具有复杂化学结构，一般化学物质和微生物菌剂均不易在短时间内对其进行降解转化。当紫外辐射作用于烟梗时，由于紫外线的辐射效应将使烟梗表皮木质纤维素结构化学键发生断裂，纤维素中的-OH、-CHO等游离基团和葡萄糖基苷键断裂，木质素中的苯丙烷结构中醚键和碳-碳键发生分离，当将烟梗进行切丝并辐照处理时，由于切丝后增大了紫外辐照的穿透能力，从而使基团化学键发生更剧烈的变化，同时切丝后表面积增大也可有效接收紫外辐照。在梗丝紫外辐照过程对梗丝进行翻动可以改善处理效果，使梗丝接受紫外辐照更为均匀。
当使用上述经紫外辐照处理后的梗丝进行蒸汽爆破时，梗丝中表面活性基团发生一定断裂的木质纤维素分子结构，在高温高压蒸汽作用下将会加剧化学键的断裂，使木质素和纤维素的大分子结构向小分子结构转化，蒸汽爆破过程中梗丝在密闭空间中首先与高压饱和蒸汽作用，爆破时密闭空间中的高压气体在巨大压差作用下，在极短时间内携带梗丝喷射出密闭空间，从而对梗丝形成一定的破碎和剪切。
本发明所采用的紫外辐照与蒸汽爆破相结合处理梗丝方法可促进梗丝中木质纤维素的降解转化，简而言之，梗丝经紫外辐照后，紫外线的辐射作用将使木质素、纤维素微观分子结构的连接键发生断裂，破坏分子间的晶体结构；当进行蒸汽爆破时，木质素、纤维素更易发生化学转化，降低木质素、纤维素含量，提高梗丝爆出物中还原糖含量，减少卷烟的刺激性，从而改善梗丝内在质量，提高梗丝在卷烟配方中的添加重量比例。
具体实施例方式 实施例1烟梗采用正常生产所用烟梗，烟梗经水洗润湿控制水分重量比例在25％，然后放置30min使烟梗自然变软，然后进行压梗、切丝，梗丝宽度为1.5mm，调整梗丝水分重量比例达到20％，使用紫外辐照箱对梗丝进行紫外辐照处理，紫外辐照箱四周密闭，内部空间长宽高尺寸为1.0m×0.8m×1.2m，紫外放电管设置于箱体顶部，箱底部设置活动木制托板用于物料放置，辐照箱一端设有活动门，放、取料时打开，当辐照处理时关闭。取上述润湿处理后的梗丝5kg均匀摊开至活动木制托板上，厚度为2cm，接通电源紫外辐照60min后关闭电源，紫外辐照过程中对梗丝进行翻动，梗丝物料于辐照箱内静置紫外辐照60min后取出进行蒸汽爆破；梗丝蒸汽爆破使用饱和水蒸气为工作介质，其饱和压力为2.8MPa，保压时间为90s，爆破时间为0.005s，梗丝蒸汽爆破后使用旋风干燥除去表面水分；脱除表面水分的梗丝使用烘丝机进行烘丝脱水处理，使梗丝含水率保持在10％，按不同添加比例进行卷烟加工。
实施例2烟梗采用正常生产所用烟梗，烟梗经水洗润湿控制水分重量比例在28％，然后放置30min使烟梗自然变软，然后进行压梗、切丝，梗丝宽度为1.6mm，调整梗丝水分重量比例达到15％，使用紫外辐照箱对梗丝进行紫外辐照处理，紫外辐照箱四周密闭，内部空间长宽高尺寸为1.0m×0.8m×1.5m，紫外灯设置于箱体顶部，箱底部设置活动木制托板用于物料放置，辐照箱一端设有活动门，放、取料时打开，当辐照处理时关闭。取上述润湿处理后的梗丝5kg均匀摊开至活动木制托板上，厚度为1.5cm，接通电源紫外辐照50min后关闭电源，梗丝物料于辐照箱内静置紫外辐照50min后取出进行蒸汽爆破；梗丝蒸汽爆破使用饱和水蒸气为工作介质，其饱和压力为1.5MPa，保压时间为90s，爆破时间为0.01s，梗丝蒸汽爆破后使用旋风干燥除去表面水分；脱除表面水分的梗丝使用烘丝机进行烘丝脱水处理，使梗丝含水率保持在11％，按不同添加比例进行卷烟加工。
实施例3烟梗采用正常生产所用烟梗，烟梗经水洗润湿控制水分重量比例在30％，然后放置30min使烟梗自然变软，然后进行压梗、切丝，梗丝宽度为1.8mm，调整梗丝水分重量比例达到18％，使用紫外辐照箱对梗丝进行紫外辐照处理，紫外辐照箱四周密闭，内部空间长宽高尺寸为1.0m×0.8m×1m，紫外灯设置于箱体顶部，箱底部设置活动木制托板用于物料放置，辐照箱一端设有活动门，放、取料时打开，当辐照处理时关闭。取上述润湿处理后的梗丝5kg均匀摊开至活动木制托板上，厚度为1cm，接通电源紫外辐照30min后关闭电源，紫外辐照过程中对梗丝进行翻动，梗丝物料于辐照箱内静置紫外辐照30min后取出进行蒸汽爆破；梗丝蒸汽爆破使用饱和水蒸气为工作介质，其饱和压力为0.5MPa，保压时间为90s，爆破时间为0.01s，梗丝蒸汽爆破后使用旋风干燥除去表面水分；脱除表面水分的梗丝使用烘丝机进行烘丝处理，使梗丝含水率保持在12％，按不同添加比例进行卷烟加工。
试验部分采用在卷烟配方中的添加重量比例为10％的正常处理梗丝作为对照组，采用在卷烟配方中的添加重量比例为10％、12％、14％、16％、18％的本发明实施例1的梗丝作为五个实验组进行综合吸食品质比较，比较结果如表1 表1卷烟综合吸食品质比较 由表1中数据可以看出，采用本发明紫外辐照与蒸汽爆破相结合的方法处理后的梗丝加工的卷烟综合吸食品质结果表明，按照正常梗丝在卷烟配方中的添加重量比例10％添加本发明方法处理后的梗丝，卷烟刺激性明显减弱，香味增加，当本发明处理的梗丝在卷烟配方中的添加重量比例超过正常添加重量60％以内时，卷烟的综合吸食品质均优于对照组(正常处理梗丝)，但当本发明处理的梗丝在卷烟配方中的添加重量比例超过正常添加重量60％以上时与对照组相比吸食品质下降。经表1数据总结发现，采用本发明紫外辐照与蒸汽爆破相结合的方法处理后的梗丝可采用10-16％的重量比例添加至卷烟配方中，卷烟综合吸食品质均优于添加重量10％的未经本发明方法处理的梗丝，梗丝在卷烟配方中的添加重量比例得到提高。
权利要求
1.一种利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，其特征在于该方法包括以下步骤
(1)烟梗经水洗润湿后控制水分在25～30％，待烟梗变软后压梗、切丝，梗丝宽度1.5～1.8mm；
(2)调整梗丝水分为15～20％后均匀摊开，厚度为1～2cm，调整梗丝与紫外辐照源间距离为1～1.5m；
(3)接通紫外辐照源对梗丝紫外辐照30～60min；
(4)将经紫外辐照后的梗丝进行蒸汽爆破；
(5)梗丝爆出物经脱水处理后用于卷烟加工。
2.如权利要求1所述的利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，其特征在于所述蒸汽爆破使用饱和水蒸气作为工作介质，爆破水蒸气压力为0.5～2.8Mpa，爆破时间为0.005～0.01s。
3.如权利要求1或2所述的利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，其特征在于所述紫外辐照过程中对梗丝进行翻动。
4.如权利要求3所述的利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，其特征在于所述梗丝放至于输送带上，随着输送带的运动通过紫外辐照源。
5.如权利要求4所述的利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，其特征在于所述紫外辐照源为紫外放电管或紫外灯。
全文摘要
本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种利用紫外辐照与蒸汽爆破相结合改善梗丝品质的方法，该方法包括以下步骤烟梗经水洗润湿后控制水分在25～30％，待烟梗变软后压梗、切丝，梗丝宽度1.5～1.8mm；调整梗丝水分为15～20％后均匀摊开，厚度为1～2cm，调整梗丝与紫外辐照源间距离为1～1.5m；接通紫外辐照源对梗丝紫外辐照30～60min；将经紫外辐照后的梗丝进行蒸汽爆破；梗丝爆出物经烘丝脱水处理后用于卷烟加工。本发明所采用的紫外辐照与蒸汽爆破相结合处理梗丝方法可促进梗丝中木质纤维素的降解转化，提高梗丝爆出物中还原糖含量，减少卷烟的刺激性，从而改善梗丝内在质量，提高梗丝在卷烟配方中的添加比例。
文档编号A24B5/16GK101828763SQ20101016074
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者李刚, 李东亮, 戴亚, 岳建芝, 刘元法 申请人:河南农业大学