一种提高烟梗保润性能的方法与流程

本发明涉及烟草领域，具体涉及一种提高烟梗保润性能的方法。

背景技术：

卷烟物理保润性能与卷烟舒适度关系密切，干燥环境下，卷烟物理保润性能差、失水快、烟支变干，会严重影响消费者的卷烟抽吸感受。添加保润剂能有效提升卷烟物理保润性能，改善卷烟感官舒适度。在各种类型的物理保润剂中，水合型的保润剂具有增加水分吸附量和增强水分结合力的双重作用，是十分理想的梗丝物理保润剂，但这类水合性盐大多在水中不溶，难以应用，故有关这类保润剂的报道较少。由于大多数的钙盐均为难溶性盐，故在保润剂的添加方式上具有较大的局限性。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提高烟梗保润性能的方法，是一种在盐的水溶液和/或酸的水溶液中进行烟梗回潮从而达到提升烟梗物理保润性能的工艺优化方法，该方法的主要步骤可在制梗丝工艺中的烟梗回潮工序完成。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提高烟梗保润性能的方法，包括如下步骤：

1)配置盐的水溶液和/或酸的水溶液；

2)将烟梗置于步骤1)所述的溶液中回潮，所述回潮时间为1～20min，回潮温度为10～85℃；

3)将所述步骤2)中回潮后的烟梗水分在26～50％，进行贮梗；

4)将所述步骤3)贮梗后进一步进行烟梗加工处理。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤1)中盐选自磷酸二氢钾、磷酸一氢钾、草酸钾、磷酸二氢铵、磷酸一氢铵、柠檬酸钾中的一种或多种的组合。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤1)中酸选自柠檬酸、苹果酸、草酸中的一种或多种的组合。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤1)中盐的水溶液的重量百分比浓度为0.1～20wt％；优选为1～10wt％。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤1)中酸的水溶液的重量百分比浓度为0.1～20wt％；优选为1～10wt％。。

在本发明的一些实施方式中，将所述步骤1)中盐的水溶液或酸的水溶液温度调节至10～90℃。

在本发明的一些实施方式中，将所述步骤1)中盐的水溶液或酸的水溶液温度调节至15～35℃。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤2)中回潮时间为2～5min；回潮温度为10～60℃。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤3)中回潮后的烟梗水分控制在26～38％。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤4)中烟梗加工处理包括烟梗增温、压梗、切梗丝、梗丝膨胀与干燥、梗丝加香、贮梗丝处理。

本发明的有益效果：

(1)所述提高烟梗保润性能的方法为将制梗丝工艺中烟梗回潮工序的水替换为一定浓度酸或盐的保润剂水溶液进行烟梗回潮，回潮时间>1min。使用该工艺的烟梗制得的梗丝在干燥环境中表现为失水速率降低，保润性能更好。

(2)所述提高烟梗保润性能的方法与现行制梗丝工艺生产具有很好的相容性，相较于之前的梗丝保润技术难以应用的问题，本发明可应用于梗丝的实际生产。

(3)本发明所述的盐和酸类添加剂安全无毒，易于推广应用，因此在与烟梗中的钙离子原位反应得到的烟梗保润剂为烟草可使用的添加剂，安全无毒害，成本低廉，易于推广应用。

附图说明

图1为本发明对比例1制备的空白对照梗丝扫描电镜图。

图2为本发明实施例1制备的添加柠檬酸的梗丝扫描电镜图。

图3为本发明实施例2制备的添加草酸钾的梗丝扫描电镜图。

图4为本发明实施例3制备的添加醋酸钙的梗丝扫描电镜图。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的提高烟梗保润性能的方法。

本发明提供一种提高烟梗保润性能的方法，包括如下步骤：

1)配置盐的水溶液和/或酸的水溶液；

2)将烟梗置于步骤1)所述的溶液中回潮，所述回潮时间为1～20min，回潮温度为10～85℃；

3)将所述步骤2)中回潮后的烟梗水分控制在26～50％，进行贮梗。

4)将所述步骤3)贮梗后进一步进行烟梗加工处理。

本发明所提供的提高烟梗保润性能的方法中，所述步骤1)是配置盐的水溶液和/或酸的水溶液。具体地，适用于本发明的盐包括但不限于磷酸二氢钾、磷酸一氢钾、草酸钾、磷酸二氢铵、磷酸一氢铵、柠檬酸钾中的一种或多种的组合。通常情况下，使用时，需要将上述盐配置成一定浓度的水溶液即得到盐的水溶液，所述盐的水溶液的重量百分比浓度可以为0.1～20wt％，1～10wt％，0.1～1wt％，1～3wt％，3～6wt％，6～10wt％，10～20wt％，10～13wt％，13～15wt％，15～18wt％，或18～20wt％，其中，所述重量百分比浓度是指用百分数来表示溶液中溶质的重量分数。重量百分比浓度＝溶质重量/溶液质量×100％。可结合保润性能提升效果及感官评吸进行所述盐的水溶液的重量百分比浓度的选择。适用于本发明的酸包括但不限于柠檬酸、苹果酸、草酸中的一种或多种的组合。通常情况下，使用时，需要将上述酸配置成一定浓度的水溶液即得到酸的水溶液，所述酸的水溶液的重量百分比浓度可以为0.1～20wt％，1～10wt％，0.1～1wt％，1～3wt％，3～6wt％，6～10wt％，10～20wt％，10～13wt％，13～15wt％，15～18wt％，或18～20wt％。可结合保润性能提升效果及感官评吸进行所述酸的水溶液的重量百分比浓度的选择。

进一步地，需要将步骤1)中的盐的水溶液或酸的水溶液的温度调节到10～85℃，15～35℃，10～20℃，20～30℃，30～40℃，40～50℃，50～60℃，60～70℃，70～80℃，80～85℃，或35～90℃。

本发明所提供的提高烟梗保润性能的方法中，所述步骤2)中是将烟梗置于步骤1)所述的溶液中回潮，所述回潮时间为1～20min，回潮温度为10～85℃。具体地，烟梗回潮通常情况下是指将烟梗置于洗梗水槽中进行回潮，烟梗含水率可增加18.0％以上，水温可调，水流速度可调，滤网运行速度可调。在回潮的过程中，将烟草置于盐的水溶液或酸的水溶液中，盐或酸可与烟梗自身的钙离子发生原位反应生成带有结晶水的钙盐，这些钙盐的结晶水在干燥环境中较难失去，可提高梗丝水分的稳定性。同时，析出的钙盐晶体可有效封堵梗丝的部分大孔结构，防止孔道内部的水分散失，从而提高梗丝的物理保润性能。盐的水溶液和/或酸的水溶液与烟梗自身的钙离子发生反应后生成的带结晶水的钙盐的结构即为所添加盐或酸的阴离子对应的钙盐，如添加柠檬酸，则生成一水合柠檬酸钙；添加磷酸二氢钾，则生成二水合磷酸二氢钙，这种带结晶水的钙盐在烟梗回潮阶段可以做保润剂。更具体地，在一些实施方式中，所述述回潮时间可以为1～2min，2～5min，5～10min，10～15min，或15～20min。所述回潮温度可以为0～60℃，0～10℃，10～20℃，20～30℃，30～40℃，40～50℃，或50～60℃。

本发明所提供的提高烟梗保润性能的方法中，所述步骤3)是将所述步骤2)中回潮后的烟梗水分在26～50％，进行贮梗。具体地，在一些具体的实施方式中，回朝后的烟梗水分在26～38％，38～50％，26～30％，30～40％，或40～50％的范围内。进一步地，所述贮梗是指将烟梗置于贮梗柜中进行贮存，最短时间为2h，最长贮存时间以下不得使烟梗品质降低为限，目的为使烟梗与烟梗之间及烟梗表面与内部组织的含水率趋于一致。

本发明所提供的提高烟梗保润性能的方法中，所述步骤4)是将所述步骤3)贮梗后的烟梗进一步进行烟梗加工处理。通常情况下，贮梗后的烟梗加工处理步骤包括烟梗增温、压梗、切梗丝、梗丝加料回潮、梗丝膨胀与干燥、梗丝加香及贮梗丝工艺。这些都是本领域技术人员公知的工艺步骤。本发明在烟梗回潮阶段添加保润剂，可利用后续贮梗、烟梗增温、压梗等工艺环节的加工进一步促进烟梗对保润剂的吸收，而梗丝膨胀干燥工序则更有利于梗丝孔道中钙盐晶体的析出。此外，梗丝自身的果胶酸钙被置换后形成的果胶还可以增加烟梗的柔软性，从而提升烟梗的可加工性能。

本发明的有益效果：

(1)所述提高烟梗保润性能的方法为将制梗丝工艺中烟梗回潮工序的水替换为一定浓度酸或盐的保润剂水溶液进行烟梗回潮，回潮时间>1min。使用该工艺的烟梗制得的梗丝在干燥环境中表现为失水速率降低，保润性能明显好于空白对照梗丝。

(2)所述提高烟梗保润性能的方法与现行制梗丝工艺生产具有很好的相容性，相较于之前的梗丝保润技术难以应用的问题，本发明可应用于梗丝的实际生产。

(3)本发明所述的盐和酸类添加剂安全无毒，易于推广应用，因此在与烟梗中的钙离子原位反应得到的烟梗保润剂为烟草可使用的添加剂，安全无毒害，成本低廉，易于推广应用。

以下结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例进一步详细描述本发明。但是，应当理解的是，本发明的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限制本发明，且本发明的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。实施例中未注明具体实验条件或操作条件的按常规条件制作，或按材料供应商推荐的条件制作。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在下述实施例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得。

其中动态水分分析气候箱(上海烟草集团有限责任公司)；knf240型恒温恒湿箱(binder公司，德国)；分析天平(mettlertoledo，瑞士，感量0.0001g)；扫描电镜仪(phenomprox，荷兰)；烟梗(上海烟草集团有限责任公司)。

实施例1

1)配制重量百分比浓度为5wt％柠檬酸溶液，室温。将烟梗置于所配制的柠檬酸溶液中进行烟梗回潮2min。

2)将烟梗水分调整至35％进行贮梗，贮梗5小时。

3)按照现有技术中的梗丝工艺流程(烟梗增温、压梗、切梗丝、梗丝加料回潮、梗丝膨胀与干燥、梗丝加香及贮梗丝)进行后续工艺，得到添加柠檬酸保润剂的梗丝。

对比例1

1)将烟梗置于水溶液中进行烟梗回潮2min。

2)将烟梗水分调整至35％进行贮梗，贮梗5小时。

3)按照现有技术中的梗丝工艺流程(烟梗增温、压梗、切梗丝、梗丝加料回潮、梗丝膨胀与干燥、梗丝加香及贮梗丝)进行后续工艺，得到添加了空白对照梗丝。

将实施例1的添加柠檬酸保润剂的梗丝和对比例1中空白对照梗丝置于湿度60％、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h，进行干燥环境下(温度＝22℃、湿度＝40％)物理保润性能测试，所得结果如下表所示：

表1实施例1和对比例1的梗丝保润性能

如上表所示，实施例1中添加了柠檬酸的烟梗制得的梗丝，在干燥环境中的失水速率较对比例1有一定的降低，说明其水分稳定性有所提高，该保润工艺能有效提升梗丝的物理保润效果。

图1为对比例1制备的空白对照梗丝的扫描电镜图，图2为实施例1制备的含保润剂的梗丝的扫描电镜图。由图1和图2可知，相对于对比例1的空白对照梗丝的微观结构，添加了柠檬酸的梗丝孔道上分布了大量的片簇状晶体颗粒，有效封阻了梗丝结构中一部分的孔道结构，减缓水分的逃逸速度，防止梗丝水分在干燥环境中快速散失。

实施例2

1)配制2wt％草酸钾溶液，室温。将烟梗置于所配制的柠檬酸溶液中进行烟梗回潮2min。

2)将烟梗水分调整至35％进行贮梗，贮梗24小时。

3)按照现有技术中的梗丝工艺流程(烟梗增温、压梗、切梗丝、梗丝加料回潮、梗丝膨胀与干燥、梗丝加香及贮梗丝)进行后续工艺，得到添加草酸钾的梗丝。

将实施例2制备的添加了草酸钾的梗丝和对比例1的空白对照梗丝置于湿度60％、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h，进行干燥环境下(温度＝22℃、湿度＝40％)物理保润性能测试，得到相应的失水曲线和最终含水率，将失水曲线进行page方程拟合可计算平均失水速率，所得结果如下表所示：

表2添加草酸钾的梗丝保润性能

如上表所示，实施例2添加了草酸钾的烟梗制得的梗丝，在干燥环境中的失水速率较对比例1有较明显的降低，最终含水率也略有降低。基于梗丝失水快、平衡含水率高的特点，该保润剂具有很好的防潮保润效果，能有效提高梗丝的物理保润性能。

图3是添加草酸钾保润剂的烟梗的扫描电镜图，从图3可以看出，相对于对比例1的空白对照梗丝的微观结构，添加了草酸钾的梗丝孔道上分布了大量的颗粒，有效封堵了梗丝的大孔结构，防止梗丝水分在干燥环境中散失。

实施例3

1)配制10wt％醋酸钙溶液，室温。将烟梗置于所配制的柠檬酸溶液中进行烟梗回潮5min。

2)将烟梗水分调整至40％进行贮梗，贮梗5小时。

3)按照制梗丝工艺流程(烟梗增温、压梗、切梗丝、梗丝加料回潮、梗丝膨胀与干燥、梗丝加香及贮梗丝)进行后续工艺，得到添加了保润剂的梗丝。

将实施例3添加了醋酸钙保润剂的梗丝和空白对照梗丝置于湿度60％、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48h，进行干燥环境下(温度＝22℃、湿度＝40％)物理保润性能测试，得到相应的失水曲线和最终含水率，将失水曲线进行page方程拟合可计算平均失水速率，所得结果如下表所示：

表3实施例3和对比例1的梗丝保润性能

如上表所示，添加了醋酸钙的烟梗制得的梗丝，在干燥环境中的失水速率较空白对照有明显的降低，说明其对梗丝具有优异的物理保润效果。

图4是实施例3添加醋酸钙保润剂的梗丝的扫描电镜图相对于空白对照梗丝的微观结构，添加了醋酸钙保润剂的梗丝孔道上分布了大量的晶体颗粒，可有效封堵梗丝的大部分孔道，防止水分从梗丝的大孔结构中散失，从而提高梗丝的物理保润性能。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。