一种制备梗丝的方法、梗丝及其应用与流程

文档序号:15695445发布日期:2018-10-19 18:57阅读:488来源:国知局
本发明属于烟草处理领域,具体涉及一种制备梗丝的方法,还涉及一种梗丝及其应用。
背景技术
:梗丝是由烟梗原料经一系列工序制备而成的丝状烟草制品。通常,梗丝制备工艺包括:烟梗回潮(洗梗)、贮梗、烟梗增温、切丝、梗丝加料、回潮、干燥和膨化等工序。但是,现有工艺制备的梗丝造碎率高、均匀性差、质量不稳定、质量较为粗糙,并且梗丝的感官质量也不佳。鉴于此,目前需要一种制备梗丝的方法,以使所制备的梗丝造碎率低、均匀性好、质量稳定、感官质量好。技术实现要素:本发明提供了一种制备梗丝的方法,所制备的梗丝具有如下的至少一个优点:疏解率高、造碎率低、尺寸合格、均匀性好、不易造成堵料、感官质量高、结团率低。本发明第一方面涉及一种制备梗丝的方法,包括如下步骤:(1)将原料烟梗洗梗,贮梗,得到烟梗;(2)将步骤(1)得到的烟梗蒸梗,获得烟梗;(3)将步骤(2)获得的烟梗进行洗涤,得到烟梗;(4)将步骤(3)得到的烟梗疏解分丝,获得含有梗丝的浆料;(5)除去步骤(4)获得浆料中的水分,得到梗丝。本发明第一方面的一些实施方式中,原料烟梗是作为原料使用的烟梗,其为本领域通常用于制备梗丝所使用的烟梗原料。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(4)中,通过磨浆机疏解分丝,优选为高浓磨浆机。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(4)中,磨浆机的进料流量为1210~1490kg/h,优选为1300~1400kg/h,例如1230kg/h、1260kg/h、1280kg/h、1320kg/h、1350kg/h、1380kg/h、1420kg/h、1450kg/h、1470kg/h、1480kg/h。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(4)中,磨浆机的进料螺旋的频率为20~23hz,例如20hz、21hz、22hz。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(4)中,磨浆机的工作电流为100~150a,例如110a、120a、125a、130a、135a、140a、145a。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(4)中,疏解分丝的次数为一次或多次,优选为两次,例如三次、四次。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(4)中,所述磨浆机为本领域常规磨浆机。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中除去水分的操作通过如下步骤实施:将步骤(4)获得的浆料固液分离,得到液相物和固相物,再将固相物干燥。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,通过离心机固液分离。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,离心转速为2100~2900r/min,例如2200r/min、2400r/min、2600r/min、2700r/min、2800r/min、2850r/min。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,离心时间为5秒至5分钟,优选为10秒至1分钟,例如20秒、30秒、40秒、50秒、70秒、80秒、90秒、2分钟、3分钟、4分钟。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,干燥温度为100℃~155℃,优选为100℃~150℃,例如110℃、120℃、130℃、140℃、145℃。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,干燥时间为0.5~10分钟,优选为1~6分钟,例如2分钟、3分钟、5分钟、8分钟。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,干燥次数为一次或多次,优选为两次。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,通过滚筒烘干机干燥。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,干燥过程中滚筒烘干机的筒壁温度为100℃~160℃,例如110℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)中,烘干过程中,滚筒烘干机内的热风温度为90℃~130℃,例如95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、128℃。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(5)还包括:将液相物回用至步骤(3)中参与洗涤。本发明第一方面的一些实施方式中,所述制备方法包括如下a至n中的一项或者多项:a.步骤(1)中,洗梗温度为60℃~80℃,优选为62℃~76℃,例如63℃、65℃、67℃、69℃、71℃、74℃、76℃、77℃、79℃;b.步骤(1)中,洗梗时间为5~60秒,例如6秒、7秒、8秒、9秒、11秒、12秒、14秒、16秒、17秒、20秒、23秒、26秒、30秒、34秒、38秒、40秒、50秒、57秒;c.步骤(1)中,贮梗温度与洗梗温度相同;d.步骤(1)中,贮梗时间为10分钟以上,例如15分钟以上、2分钟以上、25分钟以上、30分钟以上、40分钟以上、50分钟以上、60分钟以上、15分钟、20分钟、30分钟、40分钟;e.步骤(1)得到烟梗的含水率为30%(w/w)~40%(w/w),例如32%(w/w)、34%(w/w)、36%(w/w)、38%(w/w)、37%(w/w)、39%(w/w)。f.步骤(2)中,蒸梗温度为70℃~110℃,例如73℃、75℃、77℃、79℃、81℃、83℃、85℃、87℃、89℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃、100℃、103℃、105℃、107℃、109℃;g.步骤(2)中,蒸梗时间为5~90秒,例如10秒、13秒、15秒、17秒、20秒、23秒、25秒、27秒、29秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒、80秒、88秒;h.步骤(2)中,蒸汽压力为0.5~1.5mpa,例如0.6~1mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.1mpa、1.2mpa、1.3mpa、1.4mpa;i.步骤(2)获得烟梗的含水率为35%(w/w)~50%(w/w),优选为37%(w/w)、39%(w/w)、41%(w/w)、43%(w/w)、45%(w/w)、47%(w/w)、49%(w/w);j.步骤(3)中,洗涤的次数为一次或多次,优选为两次;优选地,每次洗涤的时间为10~60分钟,例如15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、50分钟、55分钟;k.步骤(3)中,洗涤的料液比为1:(2~7)(g/g),例如1:3(g/g)、1:4(g/g)、1:5(g/g)、1:6(g/g)、1:6.5(g/g);l.步骤(3)中,洗涤温度为50℃~80℃,例如53℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、78℃;m.步骤(3)得到烟梗的含水量为68%(w/w)~90%(w/w),例如70%(w/w)、72%(w/w)、74%(w/w)、76%(w/w)、78%(w/w)、80%(w/w)、82%(w/w)、84%(w/w)、85%(w/w)、87%(w/w)、88%(w/w)、89%(w/w);n.在步骤(4)和(5)之间,还包括步骤(4’):将步骤(4)获得的浆料进行洗涤,得到浆料;对得到的浆料实施步骤(5)中除去水分的操作;优选地,步骤(4’)中,洗涤温度为70℃~80℃,例如72℃、74℃、76℃、78℃、79℃;优选地,步骤(4’)中,洗涤次数为一次或多次,更优选为两次;更优选地,每次洗浆的时间为5分钟以上,例如7分钟以上、10分钟以上、20分钟以上、30分钟以上、40分钟以上、8分钟、10分钟、14分钟、16分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟;优选地,步骤(4’)中,洗浆的料液比为1:(3~9)(g/g),例如1:3.5(g/g)、1:4(g/g)、1:5(g/g)、1:6(g/g)、1:8(g/g)。本发明第一方面的一些实施方式中,步骤(1)中的洗梗、步骤(3)和/或步骤(4’)中的洗涤都采用水,例如清水、蒸馏水、自来水、去离子水、矿泉水、纯净水等。本发明第二方面涉及一种梗丝,其由本发明第一方面中所述的方法制备得到。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝的疏解率在98%(w/w)以上,例如99%(w/w)以上、99.5%(w/w)以上。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝的造碎率在23%(w/w)以下,例如22%(w/w)以下、20%(w/w)以下、22%(w/w)、23%(w/w)、20%(w/w)、15%(w/w)。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝宽度为0.3~1.0毫米,例如0.4毫米、0.5毫米、0.7毫米、0.9毫米。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝长度为1~4厘米,例如2厘米、3厘米。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝的结团率在3%(w/w)以下,例如2.9%(w/w)以下、2.7%(w/w)以下、2.5%(w/w)以下、2.3%(w/w)以下、2%(w/w)以下、2.9%(w/w)、2.5%(w/w)、2%(w/w)。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝的含水率为8%(w/w)~24%(w/w),例如10%(w/w)、12%(w/w)、14%(w/w)、16%(w/w)、18%(w/w)、20%(w/w)、21%(w/w)、22%(w/w)。本发明第二方面的一些实施方式中,梗丝长度的变异系数小于30%。本发明第三发面涉及本发明第二方面所述的梗丝在提高卷烟感官质量中的应用。本发明第三方面的一些实施方式中,所述卷烟中含有本发明第二方面所述的梗丝。本发明第三方面的一些实施方式中,所述卷烟的烟丝为本发明第二方面所述的梗丝。本发明第三方面的一些实施方式中,感官质量包括但不限于香气、烟气、杂气、刺激性、吸味等技术指标。本发明中,如无特别说明术语“烟梗”是烟叶之粗硬叶脉,约占叶重的25%~30%。术语“洗梗”是指清洗除去烟梗中存留的细砂、泥土等杂质。洗梗使烟梗洁净并增加烟梗的含水率。通常洗梗在洗梗机中进行。术语“贮梗”是指在洗梗之后,进柜保持平衡以维持水分的操作。术语“蒸梗”是指在一定温度下对烟梗进行增湿增温处理的操作。术语“疏解分丝”是指通过磨浆机等设备对烟梗进行揉搓,以分离开其中的烟梗纤维。本发明取得了如下至少一项有益效果:1、本发明方法制备的梗丝疏解率高。2、本发明方法制备的梗丝造碎率低。3、本发明方法制备的梗丝宽度和长度合格。4、本发明方法制备的梗丝均匀性好。5、本发明方法制备的梗丝有害化学成分含量低。6、本发明方法制备的梗丝感官质量高。7、本发明方法制备的梗丝结团率低。8、本发明方法制备的梗丝不易造成堵料。附图说明为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中图1为本发明实施例1制备方法的流程示意图。具体实施方式实施例1制备过程如图1所示:(1)将烟梗(福建龙岩短梗,长度为2~5cm)放入洗梗机内,用68℃~70℃的热水洗梗10~15秒,洗梗后,烟梗的含水率为30%(w/w)~34%(w/w)。(2)将步骤(1)得到的烟梗保温贮梗30分钟以上,保温温度仍为68℃~70℃,结束后,烟梗的含水率升至34%(w/w)~40%(w/w)。(3)将步骤(2)得到的烟梗放入蒸梗机内,在85℃~95℃下蒸梗15~20秒,蒸汽压力保持0.7~0.85mpa,烟梗的含水率提升至38%(w/w)~43%(w/w)。(4)将步骤(3)得到的烟梗放入一级洗涤罐内,以1:5.5(g/g)的料液比加入清水,混合搅拌30分钟,混合温度为60℃~65℃,然后用挤干机进行固液分离,得到固相物中固含量为28%(w/w)~32%(w/w),得到的液相物外排。再将固相物加入二级洗涤罐内,仍以1:5.5(g/g)的料液比加入清水,混合搅拌20分钟,混合温度为65℃~70℃,再次用挤干机进行固液分离,得到固相物的含水率为77%(w/w)~82%(w/w),得到的液相物仍外排。(5)将含水率为77%(w/w)~82%(w/w)的固相物疏解分丝两次(依次经两台高浓磨浆机疏解分丝),高浓磨浆机的进料流量均为1300~1400kg/h,进料螺旋的频率均为20~22hz,工作电流均为120~135a,得到含有梗丝的浆料。(6)将步骤(5)得到的浆料与74℃~78℃的热水以1:7(g/g)的料液比混合搅拌10分钟以上,然后以2700±20r/min转速离心分离30~40秒,收集固相物,分离出的液体返回步骤(4)的二级洗涤罐内参与二级洗涤;将固相物放入筒壁温度为135℃~145℃的滚筒烘干机内烘干两次,每次2~3分钟,烘干时通入筒内的热风温度为105℃~115℃,最终得到含水率为14%(w/w)~18%(w/w)的梗丝ⅰ。对比例1省略实施例1中步骤(4),其余与实施例1相同,得到梗丝a。对比例2将实施例1的步骤(5)中高浓磨浆机的进料流量分别控制为1200kg/h和1500kg/h,其余与实施例1相同,分别相应地得到梗丝b和c。对比例3将实施例1步骤(5)中疏解分丝次数分别调整为一次(高浓磨浆机调整为一台)和四次(依次经四台高浓磨浆机疏解分丝),其余与实施例1相同,分别相应地得到梗丝d和e。对比例4将实施例1步骤(5)中高浓磨浆机的进料螺旋频率分别调整至18~19hz和24~26hz,其余与实施例1相同,分别相应地得到梗丝f和g。对比例5将实施例1步骤(6)中的离心转速分别调整至2000r/min和3000r/min,其余操作与实施例1相同,分别相应地得到梗丝h和梗丝j。测试例1疏解分丝效果的检验检验梗丝ⅰ和梗丝a~g的疏解分丝效果,结果见表1。其中,各项指标的测定方法如下:①疏解率测定方法为:疏解分丝之后,人工挑选单根纤维,计算单根纤维重量占烟梗重量的百分比。②造碎率测定方法:采用振动分选机测定造碎率,振动分选机内共有5层筛网,使用其中的第3层筛网测定。测定时,清理干净振动分选机,将约300±30g(精确至0.01g)梗丝样品均匀铺在第3层筛网(孔径为6.35mm)的输送带表面,启动机器,使样品经第3层筛网筛分,透过筛网的梗丝进入收集斗中,称量收集斗内的梗丝(精确到0.01g克),按下式计算造碎率(计算结果修正至0.01%)。其中:v3——造碎率(%(w/w));d3——收集斗内的梗丝重量(g);w3——梗丝样品重量(g)。③梗丝宽度测定方法:取10~20根梗丝,用游标卡尺测量宽度。④梗丝长度测定方法:取10~20根梗丝,用游标卡尺测量长度。⑤梗丝均匀性测定方法:测量10~20根梗丝的长度,按照下式计算变异系数;变异系数<30%,则认为均匀性较好。其中:cv——变异系数;σ——梗丝长度的标准偏差;μ——梗丝长度的平均值。本
技术领域
内一般规定:合格梗丝的宽度为0.3~1.0毫米,长度为1~4厘米。表1“-”表示未进行测定。由表1可知:与梗丝a相比,本发明方法制备的梗丝疏解率更高、均匀性更好、不易堵料,这说明步骤(4)的洗涤处理有助于疏解率和均匀性的提高,有助于解决堵料问题。与梗丝b相比,本发明方法制备的梗丝疏解率更高、宽度不会过宽、均匀性更好;与梗丝c相比,本发明方法制备的梗丝造碎率更低、宽度不会过窄、均匀性更好、不易堵料。这说明合适的磨浆机进料流量有助于提高梗丝的疏解率和均匀性、降低梗丝的造碎率、获得合适宽度的梗丝,也有助于解决堵料问题。与梗丝d相比,本发明方法制备的梗丝疏解率更高、宽度不会过宽、均匀性更好;与梗丝e相比,本发明方法制备的梗丝造碎率更低、宽度不会过窄、长度不会过短。这说明合适的疏解分丝次数有助于提高梗丝的疏解率和均匀性、降低梗丝的造碎率、获得合适长度和宽度的梗丝。与梗丝f相比,本发明方法制备的梗丝宽度不会过宽;与梗丝g相比,本发明方法制备的梗丝宽度不会过窄、均匀性更好、不容易堵料。这说明合适的进料螺旋频率有助于获得合适宽度的梗丝,有助于提高梗丝的均匀性,也有助于解决堵料问题。可见,本发明方法制备的梗丝疏解率更高、造碎率更低、均匀性更好、梗丝的宽度和长度合格,并且本发明方法不易造成堵料问题。测试例2梗丝化学成分的检测检测梗丝ⅰ的化学成分,结果见表2。其中,各成分的检测按照如下的标准进行:yc/t-160-2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》;yc/t-159-2002《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》;yc/t-173-2003《烟草及烟草制品钾的测定火焰光度法》;yc/t-162-2002《烟草及烟草制品氯的测定连续流动法》;yc/t-161-2002《烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法》。表2结合表2可知,本发明方法制备的梗丝中的各化学成分含量均符合规定。测试例3感官质量评价i.配制浸渍液:将700g的74~78℃热水与100g烟末混合搅拌30分钟,离心分离,得到液相物。将液相物沉降30分钟,经蝶式离心机离心得到含渣率低于0.2%(w/w)的提取液。将提取液浓缩至1.2±0.075g/cm3,再将100g浓缩液与1.2g香料在50℃~55℃下保温搅拌15分钟,得到浸渍液。ii.将等量的梗丝ⅰ、a、h和j分别浸入同体积50℃~55℃的浸渍液中,浸渍6~8分钟,然后都用离心机固液分离;将得到的固相物采用同样的方法干燥,分别相应地得到涂有浸渍液的梗丝ⅰ、a、h和j。iii.将涂有浸渍液的梗丝ⅰ、a、h和j按照相同的常规方法分别制作成卷烟。由7名专业人士组成的评吸小组按照国家标准yc/t498-2014《再造烟叶(造纸法)感官评价方法》进行感官评价,结果见表3。表3梗丝香气烟气杂气刺激性吸味总得分ⅰ201415142184a181314131977h171312131873j181213141875结果表明:与梗丝a相比,本发明方法制备的梗丝香气量更大、香气质更高、烟气浓度更大、烟气细腻度更高、杂气更少、刺激性更低、吸味更舒适、吸味纯净度更高、吸味干燥感更强,这说明步骤(4)的洗涤处理有助于提高梗丝的香气、烟气和吸味,还有助于降低杂气和刺激性。与梗丝h相比,本发明方法制备的梗丝香气量更大、香气质更高、烟气浓度更大、烟气细腻度更高、杂气更少、刺激性更低、吸味更舒适、吸味纯净度更高、吸味干燥感更强;与梗丝j相比,本发明方法制备的梗丝香气量更大、香气质更高、烟气浓度更大、烟气细腻度更高、杂气更少、吸味更舒适、吸味纯净度更高、吸味干燥感更强;这说明合适的离心转速有助于提高梗丝的香气、烟气和吸味,还有助于降低杂气和刺激性。可见,本发明方法制备的梗丝香气量更大、香气质更高、烟气浓度更大、烟气细腻度更高、杂气更少、刺激性更低、吸味更舒适、吸味纯净度更高、吸味干燥感更强,整体感官质量更高。测试例4梗丝结团率的测定检测梗丝ⅰ和梗丝j的结团率。测定方法:对每种梗丝随机取出五份样品,每份样品约1000±50g。由5名专业人士分别从每种梗丝的一份样品中挑选除去结团梗丝,称重并计算梗丝的结团率v4(见下面公式),然后取平均值,作为每种梗丝的结团率,结果见表4。其中:v4——梗丝的结团率(%(w/w));d4——未结团梗丝的重量(g);w4——样品重量(g)。表4样品结团率(%(w/w))梗丝ⅰ2.9%梗丝j3.2%由表4可知,与梗丝j相比,本发明方法制备的梗丝结团率更低,这说明合适的离心转速有助于减少梗丝结团问题。显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。当前第1页12
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