一种细支烟用梗丝的制备方法与流程

本发明涉及烟草制丝工艺技术领域，尤其是涉及一种细支烟用梗丝的制备方法。

背景技术：

细支烟通常是指圆周为（17±0.1）mm的卷烟样品，与常规卷烟相比，其具有烟支圆周小、焦油量低、烟支较长等特点，目前已成为一种国际发展趋势并越来越被市场所接受。但由于细支烟直径小，烟丝易卷曲成团，混合均匀度低等缺点，从而导致产品品质稳定性不高，卷接包有效作业率低，过程损耗大，卷烟吸阻、焦油及感官质量波动较大、原料使用范围窄等问题。工艺上常需降低切丝宽度以提高烟丝分布均匀性，减少烟支分段的发生率，改善烟支稳定性。切丝宽度的降低势必导致烟丝结构差异，与之配伍应用的梗丝也需做出相应调整。

梗丝由于焦油释放量低、燃烧性好、填充值高，是细支烟原料拓展应用的重要方向，其形态、结构是影响细支烟质量稳定性的重要因素，细支烟用梗丝的开发已成为行业细支烟提质、品牌规模持续发展亟需突破的关键技术。由于烟梗与烟叶的组织结构差异，技术人员在梗丝加工工艺及品质改进方面做了大量研究。如刘峘等研究了先压梗再切丝工艺使梗丝的物理性状更加接近于烟丝，从而减少分层分离效应，可提高烟丝的混合均匀程度，从而提高卷烟的品质稳定性。

中国专利CN101444328B公开了一种梗丝加工工艺，主要包括烟梗增温增湿、切梗、梗丝增温、梗丝膨胀、切梗丝、储柜；该方法采用二次切梗方式制得梗丝，切梗过程中跑梗条多，过程造碎大，且梗片膨胀效果较差，填充值、出丝率较低，无法有效保障梗丝质量稳定性。

中国专利CN101711600B公开了一种梗丝生化处理工艺，包括洗梗、深度洗梗、烟梗表面脱水、烘梗、切梗丝、酶处理、大比例加料等工序，采用一次切梗后加入复合酶处理；该处理工艺虽然可有效降低不利于吸味的木质素、蛋白质等含量，但梗头、条状梗多，成丝均匀性差，填充值低，流程多、工序较为复杂且耗时长。

中国专利CN101708070B公开了一种通过H₂O₂和氨水降低细胞壁物质含量的梗丝处理方法，通过该方法处理后，细胞壁物质含量降低了42.3％，糖碱比及致香成分总量提高；但该方法操作步骤较为繁琐，需要反复喷洒、加温烘烤，且氨水的使用易产生二次污染导致烟香串味，不适宜车间工业化的生产。

中国专利CN102599640B公开了一种将打叶后的烟梗直接压梗，改变其组织结构，再利用压缩空气喷洒酶制剂后储梗，以降低果胶、纤维素含量，改善梗片品质；但打叶后烟梗水分较低、耐加工性较差，压梗过程中纤维结构易撕裂破碎，从而导致切梗过程中造碎大，成丝率低；同时压梗、切梗的厚度均较大，片状比例高，掺配应用时开花烟比例高。

中国专利CN103284315B提供了一种在梗丝加香工序添加烟草提取物的再造梗丝生产工艺，其在梗回潮贮藏过程中添加含生物酶制剂的乳酸、甘油水溶液，有效的改善了梗丝吸食品质；但该生产工艺由于压梗间隙较大，片状梗比例仍较高。

中国专利CN103704867B公开了一种采用循环蛋白酶水溶液和复合酶液分级处理烟梗的工艺，主要包括烟梗清洗和降解、烟梗回潮和贮存、烟梗膨胀和压梗、梗片降解和贮存、梗片加料、梗片干燥、干梗片贮存、干梗片回潮膨胀和压梗、切梗丝和加料、梗丝膨胀与干燥等；该处理工艺改善了纤维素、果胶等生物大分子的降解效果，提升了梗丝感官品质，但流程复杂，处理强度过高，包含三次高温蒸汽蒸梗、两次高温高湿膨胀和两次直接压梗，从而导致出丝率低、成本高。

总体而言，目前关于梗丝提质改进的研究较多，涉及工艺技术优化、生物酶制剂及化学处理等，取得了一定的成果。但关于细支烟专用梗丝工艺加工技术研究还未见报道，传统梗丝加工工艺无法满足细支烟对梗丝物理、化学品质要求。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种可有效降低梗丝中纤维素、木质素等物质的含量，优化匹配梗丝的形态与结构，从而提升梗丝在细支烟中的可用性，改善细支卷烟质量稳定性的细支烟用梗丝的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种细支烟用梗丝的制备方法，所述细支烟的圆周长为（17.0±0.1）mm，其包括以下步骤：

（1）配梗：将烟梗按配方进行配比得到配梗物料；

（2）筛分：将步骤（1）得到的配梗物料进行筛分，选取烟梗长度30-75mm的烟梗得到筛分烟梗；

（3）洗梗：将步骤（2）得到的筛分烟梗进行洗涤，洗涤在具有温差梯度的洗梗机中进行，即得到洗涤后的洗梗物料；所述洗梗机至少含有两个洗涤区间，所述洗涤的最高温度不超过85℃；

（4）贮梗：将步骤（3）得到洗涤后的洗梗物料在常温下贮存1～12小时后得到贮梗物料；

（5）增湿：将步骤（4）得到的贮梗物料进行增湿，使物料含水率达到30～38wt%后，得到增湿物料；

（6）压梗：将步骤（5）得到增湿物料经梳理理顺、预压后进行压梗，压梗间隙为0.2～0.8mm，得到压梗物料；

（7）切梗：将步骤（6）得到的压梗物料进行切梗，得到切梗丝；切梗丝宽度为0.06～0.15mm，长度为1.0～3.35mm；

（8）梗丝加料：将步骤（7）得到的切梗丝经松散后加入2.0～4.5wt%的糖料，得到梗丝加料物料；所述糖料中含有0.2～1.8wt%的氨基酸；

（9）梗丝干燥：将步骤（8）得到的梗丝加料物料进行干燥，使物料含水率为12~15wt%，得到干燥梗丝；

（10）梗丝加香：将步骤（9）得到干燥梗丝加入香料，比例为0.2～0.8wt%，即得到细支烟用梗丝。

所述步骤（3）中洗梗机的洗涤区间为两个，第一洗涤区间的洗涤液为碱性水乙醇混合液，第二洗涤区间的洗涤液为复合酶制剂水溶液；所述碱性水乙醇混合液由水和乙醇混合构成，其中水:乙醇的体积比为5～10:3，pH值为8.0~12.0；所述复合酶制剂水溶液为果胶酶、纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶或木质素酶中的一种或几种的水溶液，浓度为0.2～5wt％，pH值为4.0~6.5。

所述第二洗涤区间的温度为不高于60℃。

所述碱性水乙醇混合液中碱性物质为KOH和/或KCO₃。

所述步骤（4）中贮梗的方式为在常温下贮存2小时。

所述步骤（5）中增湿后物料的含水率为33wt%。

所述步骤（9）中的干燥方式为气流干燥、滚筒干燥、微波干燥或隧道式干燥，干燥温度为140℃~175℃。

所述步骤（9）中干燥后的梗丝含水率为13.5wt%。

所述步骤（10）中香料的比例为0.35wt%。

所述洗梗机包括依次设置的进料输送带、第一洗涤装置以及第二洗涤装置；所述第一洗涤装置和第二洗涤装置均包括洗涤箱，安装于洗涤箱底部的超声波换能器，两端分别与洗涤箱下部连通的循环管，安装于循环管上的循环泵，以及倾斜设置于洗涤箱内的输送链板；所述进料输送带的输出端位于第一洗涤装置的洗涤箱的上端，所述第一洗涤装置的输送链板输出端位于第二洗涤装置的洗涤箱上端。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、现有技术中已有的梗丝工艺均为“常规卷烟用梗丝”，其结构与细支卷烟规格及烟丝结构的配伍适应性差。本发明在研究细支卷烟烟丝结构及卷制特性的基础上，针对性设计了细支烟专用梗丝制备方法，使加工参数、料液配方与原料特性更匹配，多维度提升梗丝感官品质。

2、现有技术中已有的洗梗前无筛梗工序，本发明设计了洗梗前的烟梗筛分，剔除了大梗头及细碎梗，源头上提高了梗丝的形状、结构特性，提高生产有效作业率。

3、现有技术中已有的洗梗为恒温水洗润梗，除提高烟梗水分、清洗烟梗表面泥沙外，作用较为局限。本发明洗梗工序为温差梯度式分级差异化洗梗，结合碱性醇溶液和复合酶制剂处理后，除完成已有技术功效外，烟梗木质素、纤维素、果胶、蛋白质的含量分别降低了39.7%、30.9%、24.3%和18.1%，改善了梗丝感官品质。

4、现有技术中已有的压梗技术多为厚压模式，压梗间隙较大，压梗后的均匀性较差，本设计在压梗前设计了理顺、预压梗工序，针对性降低了压梗间隙，提升了压梗后物料均匀性，间接改善了梗丝形态、结构。

5、本发明采用高料比切梗丝，与现有切梗丝技术相比，梗丝的均匀性更优，丝状效果更好，与薄压梗相结合，开发出适用于细支烟用的梗丝产品。在压梗间隙为0.2～0.8mm和切梗丝宽度为0.06～0.15mm时，特别是优选的切梗丝宽度0.1mm时，60%左右的梗丝位于长度为2.5～3.35mm区间，25%左右的梗丝长度为1.0～2.5mm区间，即大部分为中短丝结构，此结构与细支烟烟丝结构基本接近，因此在细支烟中的掺配均匀性好，并且有效降低了细支烟物理指标波动及卷制过程损耗。

6、本发明针对细支烟专用梗丝开发，匹配了压梗、切梗丝工艺参数，可根据实际产品要求对梗丝结构进行设计并控制，通过对压梗、切梗的有效组合实现烟支物理指标的有效优化，从而改善其感官品质。

7、本发明与现有制梗丝工艺相比，精简优化了工艺流程，降低了能耗和过程损耗，缩短了耗时，提高了梗丝的综合品质和有效利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明中洗梗机的结构示意图。

图中：1-进料输送机；2-洗涤箱；3-超声波换能器；4-循环管；5-循环泵；6-输送链板；7-排污口，8-补液口；10-第一洗涤装置；20-第二洗涤装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。下文中百分比单位若无特别注明，均为质量百分比。

实施例1

如图1所示，制备细支烟用梗丝包括以下步骤：

（1）配梗：按要求将来自不同部位、不同产地、不同品种的烟梗按比例配梗得到配梗物料，将配梗物料分成A、B两个组块；

（2）筛分：将步骤（1）得到的A、B两个组块进行筛分，选取烟梗长度30-75mm的烟梗；

（3）洗梗：将步骤（2）处理完成的A、B两个组块进行洗涤，洗涤在具有温差梯度的洗梗机中进行；具体洗梗步骤为：A、B模块烟梗分别通过水温为45℃的水浴漂洗；然后进入65℃含25%乙醇和0.5%的KOH溶液中浸洗，调节物料流速，使通过浸洗液的时间约为20s；最后进入T=50℃、pH=5.0并含0.5%果胶酶、1.1%纤维素酶、0.7%蛋白酶和1.3%木质素酶的溶液中润洗；

（4）贮梗：将步骤（3）处理完成的A、B两个组块通过筛网运输带送至贮梗柜内发酵贮存2小时；

（5）增湿：将步骤（4）贮存的A、B两个组块进行增湿，调节增温增湿工序参数，控制出口烟梗含水率在32%左右，出口烟梗温度在75℃左右；

（6）压梗：将步骤（5）增湿处理后的A、B两个组块依次经过交错式梳梗辊理顺、排链预压处理后，进入压梗机压梗，压梗间隙设置为0.4mm；

（7）切梗：将步骤（6）压梗处理后的A、B两个组块输送至切梗丝机进行切梗丝处理，切梗丝宽度为0.12mm，上排链倾斜角度为25°，物料压缩比为1:6；

（8）梗丝加料：将步骤（7）处理完成的A、B两个组块经振槽松散后运输至加料滚筒内，其中A模块的糖料施加比例为2.5wt%，糖料液中含0.5wt%氨基酸，B模块的糖料施加比例为3.3wt%，糖料液中含1.0wt%氨基酸；加料后的梗丝进柜贮存2小时，进柜方式为往复式布料，以完成模块物料混配；

（9）梗丝干燥：将步骤（8）得到的梗丝加料物料进行气流干燥、膨胀，调节热风温度及物料流量，确保干燥温度维持在140℃~175℃，使干燥后的梗丝含水率为13.7wt%，

（10）梗丝加香：将步骤（9）得到干燥梗丝按0.33wt%的比例加入香料，香料为烟用常规香料，即得到细支烟用梗丝。

通过本方法得到梗丝G，将按照传统的制梗丝方法得到的梗丝g作为对照，测定梗丝的出丝率、结构分布、填充值、有效利用率并评价其感官质量，结果见下表。

注：表中感官得分数据为11名卷烟评委评吸得分的平均值。其中的百分比均为重量百分比。

由上表可以看出，使用本发明的制梗丝方法，不仅可以提高对烟梗的切丝合格率以及梗丝有效利用率，且使用本发明的制梗丝方法还可以提高所得梗丝抽吸过程中的感官品质，降低细支烟卷制过程中的生产消耗，降低细支烟空头率和吸阻波动，提升细支卷烟质量稳定性，这是本领域技术人员意想不到并难以事先预料的。

实施例2

如图1所示，制备细支烟用梗丝包括以下步骤：

（1）配梗：按要求将来自不同部位、不同产地、不同品种的烟梗按比例配梗得到配梗物料，将配梗物料分成A、B两个组块；

（2）筛分：将步骤（1）得到的A、B两个组块进行筛分，选取烟梗长度30-75mm的烟梗；

（3）洗梗：将步骤（2）处理完成的A、B两个组块进行洗涤，洗涤在具有温差梯度的洗梗机中进行；具体洗梗步骤为：A模块烟梗先通过水温为40℃的水浴漂洗；然后进入65℃含15%乙醇和0.4%的KOH溶液中浸洗，调节物料流速，使通过浸洗液的时间约为15s；最后进入T=45℃、pH=4.5并含0.6%果胶酶、1.3%纤维素酶、0.8%蛋白酶和1.5%木质素酶的溶液中润洗；B模块烟梗先通过水温为45℃的水浴漂洗；然后进入65℃含30%乙醇和0.7%的KOH溶液中浸洗，调节物料流速，使通过浸洗液的时间约为20s；最后进入T=50℃、pH=4.5并含0.4%果胶酶、1.5%纤维素酶、1.0%蛋白酶和1.5%木质素酶的溶液中润洗；

（4）贮梗：将步骤（3）处理完成的A、B两个组块通过筛网运输带送至贮梗柜内发酵贮存2小时；

（5）增湿：将步骤（4）贮存的A、B两个组块进行增湿，调节增温增湿工序参数，控制出口烟梗含水率在32%左右，出口烟梗温度在75℃左右；

（6）压梗：将步骤（5）增湿处理后的A、B两个组块依次经过交错式梳梗辊理顺、排链预压处理后，进入压梗机压梗，压梗间隙设置为0.5mm；

（7）切梗：将步骤（6）压梗处理后的A、B两个组块输送至切梗丝机进行切梗丝处理，切梗丝宽度为0.10mm，上排链倾斜角度为25°，物料压缩比为1:5；

（8）梗丝加料：将步骤（7）处理完成的A、B两个组块经振槽松散后运输至加料滚筒内，其中A模块的糖料施加比例为2.0%，料液中含0.5%氨基酸，B模块的糖料施加比例为3.3%，料液中含1.2%氨基酸；加料后的梗丝进柜贮存2小时，进柜方式为往复式布料，以完成模块物料混配；

（9）梗丝干燥：将步骤（8）得到的梗丝加料物料进行气流干燥、膨胀，调节热风温度及物料流量，确保干燥温度维持在140℃~175℃，使干燥后的梗丝含水率为13.5wt%，

（10）梗丝加香：将步骤（9）得到干燥梗丝按0.35wt%的比例加入香料，香料为烟用常规香料，即得到细支烟用梗丝。

通过本方法得到梗丝G，将按照传统的制梗丝方法得到的梗丝g作为对照，测定梗丝的出丝率、结构分布、填充值、有效利用率并评价其感官质量，结果见下表。

注：表中感官得分数据为11名卷烟评委评吸得分的平均值。其中的百分比均为重量百分比。

由上表可以看出，使用本发明的制梗丝方法，不仅可以提高对烟梗的切丝合格率以及梗丝有效利用率，且使用本发明的制梗丝方法还可以提高所得梗丝抽吸过程中的感官品质，降低细支烟卷制过程中的生产消耗，降低细支烟空头率和吸阻波动，提升细支卷烟质量稳定性，这是本领域技术人员意想不到并难以事先预料的。

其中，本发明所采用的洗梗机的具体结构如图2所示，其包括依次设置的进料输送带1、第一洗涤装置10以及第二洗涤装置20；所述第一洗涤装置10和第二洗涤装置20均包括洗涤箱2，安装于洗涤箱2底部的超声波换能器3，两端分别与洗涤箱2下部连通的循环管4，安装于循环管4上的循环泵5，以及倾斜设置于洗涤箱2内的输送链板6；所述进料输送带1的输出端位于第一洗涤装置10的洗涤箱2的上端，所述第一洗涤装置10的输送链板6输出端位于第二洗涤装置20的洗涤箱2上端。所述循环管4上设有排污口7，以及补充溶液的补液口8。

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。