一种调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法及再造烟叶与流程

1.本发明涉及再造烟叶技术领域，特别是涉及一种调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法及再造烟叶。


背景技术：

2.造纸法再造烟叶是实现烟草废弃原料综合利用的重要途径。它通过将烟草碎片、烟末或烟梗中的一种或多种原料利用水作为溶剂进行提取，然后经过挤干设备实现固液分离，其中固态物料进行打浆后通过专业纸机抄造的方式制得基片，液态物料即萃取液经净化精制、低温浓缩等处理制得浓缩液，最后将浓缩液回涂到基片上进行重组，经烘干、分切制得再造烟叶。
3.目前，对再造烟叶产品品质提升方向主要还是集中在再造烟叶物料外在物理性能的改变，较少涉及直接影响产品品质提取液的深度处理，再造烟叶提取液包含丰富的烟草特有成分，如果能够对其化学成分进行调控，一是能够提高再造烟叶化学指标的稳定性，二是能够根据卷烟特点定制特征型的再造烟叶产品，在实现再造烟叶产品质量提升方面有着重大的意义。
4.目前，国产再造烟叶产品水溶性总糖含量差异较大，对该指标的调控手段很少。生物发酵技术在食品行业有着广泛的用途，控制发酵条件，能够以糖类物质作为营养源，在消耗糖类物质的同时，分解产生有机酸、醇类、酮类以及酯类等物质，从而实现降糖增香的目的，但是较少有将生物发酵技术应用到再造烟叶中。


技术实现要素：

5.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调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法及再造烟叶，用于解决现有技术中再造烟叶中的水溶性总糖含量不可控的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括以下技术方案获得的。
7.一种调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法，包括以下步骤：
8.1)在再造烟叶萃取液中加入酵母，进行发酵，得发酵液；
9.2)浓缩所述发酵液，得浓缩液；
10.3)将所述浓缩液涂布于烟草片基的正面和/或反面，烘烤，即制得再造烟叶。
11.本技术利用酵母发酵对再造烟叶萃取液中糖类进行消耗，实现再造烟叶萃取液中糖类含量的降低，同时对其它化学成分包括总植物碱、总氯和总钾的影响很小，实现再造烟叶总糖含量的可调可控。本技术所述再造烟叶萃取液为造纸法再造烟叶生产过程中将烟草原料经水浸泡然后挤干得到的液体，再造烟叶萃取液中含有丰富的烟草化学成分，直接决定了再造烟叶的感官质量。本发明中所述烟草片基为烟草原料提取分离后的固形物与外加木浆分别制浆后混合，通过造纸法抄造成型得到的烟草片基片。再造烟叶水溶性总糖主要来源于液相组分萃取液，固相组分烟草片基的水溶性总糖含量很低，可以忽略不计。
12.优选地，步骤1)中，所述酵母为酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)。酿酒酵母为日常生活中最常见的酵母，成本低，好获取，主要消耗系统糖类物质，副产物少。
13.优选地，步骤1)中，以所述再造烟叶萃取液总质量为基准，所述酵母得加入量为0.2～1.0wt％，如具体为0.2wt％，0.3wt％，0.4wt％，0.5wt％，0.6wt％，0.7wt％，0.8wt％，0.9wt％，1.0wt％。
14.优选地，步骤1)中，发酵的温度为30～50℃，如具体为30℃，35℃，45℃，50℃。
15.优选地，步骤1)中，所述酵母经过温水活化，所述温水的温度为20～40℃；如具体为20℃，25℃，30℃，35℃，40℃。
16.优选地，步骤1)中，所述酵母和温水的质量比为1:(3～5)，如具体为1:3，1:4，1:5。
17.优选地，步骤1)中，发酵反应过程中控制搅拌速率为50～100r/min，如具体为50r/min，60r/min，70r/min，80r/min，90r/min，100r/min。
18.优选地，步骤2)中，浓缩前还包括净化工序。净化可以去除发酵液中的杂质，避免影响后续的浓缩效果。
19.优选地，净化采用离心和膜过滤工艺。
20.优选地，离心转速为3000～5000r/min，如具体为3000r/min，3500r/min，4000r/min，5000r/min。
21.优选地，所述过滤膜为陶瓷超滤膜；更优选地，所述陶瓷超滤膜的材质为碳化硅材质，所述陶瓷超滤膜的孔径为40～100nm，如具体为40nm，50nm，60nm，70nm，80nm，90nm，100nm。
22.优选地，所述浓缩液的密度为1.0～1.2g/cm3，如具体为1.0g/cm3，1.1850g/cm3，1.15g/cm3，1.2g/cm3。
23.优选地，所述再造烟叶的涂布率为30～40wt％。所述涂布率是指，烟草片基的涂布物绝干量占烟草片基涂布后的绝干量的百分比，涂布率＝[(烟草片基涂布后的绝干质量-烟草片基绝干质量)/烟草片基涂布后的绝干定量]*100％。
[0024]
更优选地，烘烤温度为80～180℃，烘烤时间为2～6min。
[0025]
本发明还提供一种由上述方法制备得到的再造烟叶。
[0026]
优选地，所述再造烟叶的含水率为9.5～12.5wt％；如具体为9.5wt％，10wt％，10.5wt％，11wt％，11.5wt％，12wt％，12.5wt％。
[0027]
优选地，所述再造烟叶中水溶性总糖的含量为3～8wt％，如具体为3wt％，4wt％，5wt％，6wt％，7wt％，8wt％。
[0028]
如上所述，本发明调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法及再造烟叶具有以下有益效果：通过采用酵母发酵降低再造烟叶中的水溶性总糖含量，操作简单、成本低、降糖效果好，能够根据需求实现再造烟叶总糖含量的可调可控；同时，整个过程，除总糖以外的其它常规化学指标保持不变，包括总植物碱、总氮、总氯和总钾等。相对于未使用该技术方法处理的产品，本发明在不影响其它常规化学指标的情况下可将再造烟叶水溶性总糖含量降低20％以上，同时能一定程度提升产品感官质量。
具体实施方式
[0029]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0030]
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
[0031]
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。
[0032]
本技术所述再造烟叶萃取液为造纸法再造烟叶生产过程中将烟草原料经水浸泡然后挤干得到的液体，再造烟叶萃取液中含有丰富的烟草化学成分，直接决定了再造烟叶的感官质量。在本技术实施例中，具体地，所述再造烟叶萃取液由烟草原料在55～65℃的水中浸泡15～60min，然后固液分离获得；以烟草原料总质量为基准，所述烟草原料包括40～60wt％烟梗和60～40wt％的烟片末；所述烟草原料与水的质量比为1:(4～6)。
[0033]
实施例1
[0034]
本实施例中调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法，包括以下步骤：
[0035]
1)在20℃温水中加入酿酒酵母(市售，安琪酵母)，温水和酿酒酵母的质量比为1:4，搅拌至完全溶解并分散均匀，得活化酵母液；
[0036]
2)在再造烟叶萃取液中加入活化酵母液，高活性干酵母占再造烟叶萃取液总质量的0.20wt％，于30℃、搅拌速率为100r/min下发酵反应8h，得发酵液；
[0037]
3)先用离心机对发酵液进行离心，离心机转速为3000r/min，离心时间为5min，去除沉淀，取上层清液；然后利用40nm陶瓷超滤膜过滤设备对上层清液进行膜过滤，制得净化后的发酵液；
[0038]
4)将净化后的发酵液浓缩至密度为1.1850g/cm3时停止浓缩，得浓缩液；
[0039]
5)将浓缩液均匀的涂布在再造烟叶正反面，涂布后再造烟叶放置于烘箱中通风烘烤，烘干温度180℃，烘烤2min，得到含水率为9.5wt％、涂布率为36％的再造烟叶产品。
[0040]
本实施例中，所述再造烟叶萃取液由烟草原料在55℃的水中浸泡15min，然后固液分离获得；以烟草原料总质量为基准，所述烟草原料包括40wt％烟梗和60wt％的烟片末，所述烟草原料与水的质量比为1:5。
[0041]
实施例2
[0042]
本实施例中调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法，包括以下步骤：
[0043]
1)在30℃温水中加入酿酒酵母(市售，安琪酵母)，温水和酿酒酵母的质量比为1:4，搅拌至完全溶解并分散均匀，得活化酵母液；
[0044]
2)在再造烟叶萃取液中加入活化酵母液，高活性干酵母占再造烟叶萃取液总质量的0.4wt％，于40℃、搅拌速率为80r/min下发酵反应8h，得发酵液；
[0045]
3)先用离心机对发酵液进行离心，离心机转速为4000r/min，离心时间为5min，去除沉淀，取上层清液；然后利用100nm陶瓷超滤膜过滤设备对上层清液进行膜过滤，制得净化后的发酵液；
[0046]
4)将净化后的发酵液浓缩至密度为1.1850g/cm3时停止浓缩，得浓缩液；
[0047]
5)将浓缩液均匀的涂布在再造烟叶正反面，涂布后再造烟叶放置于烘箱中通风烘烤，烘干温度120℃，烘烤4min，得到含水率为11.5wt％、涂布率为38wt％的再造烟叶产品。
[0048]
本实施例中，所述再造烟叶萃取液由烟草原料在60℃的水中浸泡30min，然后固液分离获得；以烟草原料总质量为基准，所述烟草原料包括40wt％烟梗和60wt％的烟片末，所述烟草原料与水的质量比为1:5。
[0049]
实施例3
[0050]
本实施例中调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法，包括以下步骤：
[0051]
1)在40℃温水中加入酿酒酵母(市售，安琪酵母)，温水和酿酒酵母的质量比为1:4，搅拌至完全溶解并分散均匀，得活化酵母液；
[0052]
2)在再造烟叶萃取液中加入活化酵母液，高活性干酵母占再造烟叶萃取液总质量的0.6wt％，于40℃、搅拌速率为60r/min下发酵反应20h，得发酵液；
[0053]
3)先用离心机对发酵液进行离心，离心机转速为5000r/min，离心时间为5min，去除沉淀，取上层清液；然后利用100nm陶瓷超滤膜过滤设备对上层清液进行膜过滤，制得净化后的发酵液；
[0054]
4)将净化后的发酵液浓缩至密度为1.1850g/cm3时停止浓缩，得浓缩液；
[0055]
5)将浓缩液均匀的涂布在再造烟叶正反面，涂布后再造烟叶放置于烘箱中通风烘烤，烘干温度100℃，烘烤5min，得到含水率为12.0wt％、涂布率为40％的再造烟叶产品。
[0056]
本实施例中，所述再造烟叶萃取液由烟草原料在65℃的水中浸泡45min，然后固液分离获得；以烟草原料总质量为基准，所述烟草原料包括40wt％烟梗和60wt％的烟片末，所述烟草原料与水的质量比为1:5。
[0057]
实施例4
[0058]
本实施例中调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法，包括以下步骤：
[0059]
1)在30℃温水中加入酿酒酵母(市售，安琪酵母)，温水和酿酒酵母的质量比为1:4，搅拌至完全溶解并分散均匀，得活化酵母液；
[0060]
2)在再造烟叶萃取液中加入活化酵母液，高活性干酵母占再造烟叶萃取液总质量的0.8wt％，于40℃、搅拌速率为80r/min下发酵反应8h，得发酵液；
[0061]
3)先用离心机对发酵液进行离心，离心机转速为3000r/min，离心时间为5min，去除沉淀，取上层清液；然后利用40nm陶瓷超滤膜过滤设备对上层清液进行膜过滤，制得净化后的发酵液；
[0062]
4)将净化后的发酵液浓缩至密度为1.1850g/cm3时停止浓缩，得浓缩液；
[0063]
5)将浓缩液均匀的涂布在再造烟叶正反面，涂布后再造烟叶放置于烘箱中通风烘烤，烘干温度100℃，烘烤5min，得到含水率为11.3wt％、涂布率为36％的再造烟叶产品。
[0064]
本实施例中，所述再造烟叶萃取液由烟草原料在60℃的水中浸泡60min，然后固液分离获得，以烟草原料总质量为基准，所述烟草原料包括40wt％烟梗和60wt％的烟片末，所述烟草原料与水的质量比为1:5。
[0065]
实施例5
[0066]
本实施例中调控再造烟叶中水溶性总糖含量的方法，包括以下步骤：
[0067]
1)在30℃温水中加入酿酒酵母(市售，安琪酵母)，温水和酿酒酵母的质量比为1:4，搅拌至完全溶解并分散均匀，得活化酵母液；
[0068]
2)在再造烟叶萃取液中加入活化酵母液，高活性干酵母占再造烟叶萃取液总质量的1.0wt％，于40℃、搅拌速率为50r/min下发酵反应24h，得发酵液；
[0069]
3)先用离心机对发酵液进行离心，离心机转速为3000r/min，离心时间为5min，去除沉淀，取上层清液；然后利用100nm陶瓷超滤膜过滤设备对上层清液进行膜过滤，制得净化后的发酵液；
[0070]
4)将净化后的发酵液浓缩至密度为1.1850g/cm3时停止浓缩，得浓缩液；
[0071]
5)将浓缩液均匀的涂布在再造烟叶正反面，涂布后再造烟叶放置于烘箱中通风烘烤，烘干温度80℃，烘烤6min，得到含水率为12.5wt％、涂布率为34％的再造烟叶产品。
[0072]
本实施例中，所述再造烟叶萃取液由烟草原料在60℃的水中浸泡45min，然后固液分离获得，以烟草原料总质量为基准，所述烟草原料包括40wt％烟梗和60wt％的烟片末，所述烟草原料与水的质量比为1:5。
[0073]
对比例1
[0074]
对比例1与实施例1的区别在于，再造烟叶萃取液中未添加酿酒酵母(市售，安琪酵母)，直接将再造烟叶萃取液浓缩、涂布，制得再造烟叶，且其工艺条件完全相同。
[0075]
对比例2
[0076]
对比例2与实施例2的区别在于，再造烟叶萃取液中未添加酿酒酵母(市售，安琪酵母)，直接将再造烟叶萃取液浓缩、涂布，制得再造烟叶，且其工艺条件完全相同。
[0077]
对比例3
[0078]
对比例3与实施例3的区别在于，再造烟叶萃取液中未添加酿酒酵母(市售，安琪酵母)，直接将再造烟叶萃取液浓缩、涂布，制得再造烟叶，且其工艺条件完全相同。
[0079]
对比例4
[0080]
对比例4与实施例4的区别在于，再造烟叶萃取液中未添加酿酒酵母(市售，安琪酵母)，直接将再造烟叶萃取液浓缩、涂布，制得再造烟叶，且其工艺条件完全相同。
[0081]
对比例5
[0082]
对比例5与实施例5的区别在于，再造烟叶萃取液中未添加酿酒酵母(市售，安琪酵母)，直接将再造烟叶萃取液浓缩、涂布，制得再造烟叶，且其工艺条件完全相同。
[0083]
对实施例1-5和对比例1-5制备得到的再造烟叶的性能指标做检测：水溶性糖：参照《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》(yc/t 159)要求进行测试；总植物碱：参照《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》(yc/t 160)要求进行测试；总氯：参照《烟草及烟草制品氯的测定连续流动法》(yc/t 162)要求进行测试；总钾：参照《烟草及烟草制品钾的测定连续流动法》(yc/t 217)要求进行测试。结果如表1所示：
[0084]
表1.检测结果
[0085][0086]
综上所述，本发明相对于未使用该技术方法处理的产品，本发明在不影响其它常规化学指标的情况下可将再造烟叶水溶性总糖含量降低20％以上，从而降低吸食过程中烟气中产生的焦油含量，同时有效调控再造烟叶的糖碱比，促进烟叶糖含量与烟碱的平衡，提升再造烟叶产品感官质量。
[0087]
再造烟叶中的水溶性总糖作为再造烟叶一个重要的质量指标，直接决定了再造烟叶产品的品质，研究结果表明糖碱比与再造烟叶产品感官质量关系密切，糖碱比例协调能使烟气在醇和的同时又保持具有香气、吃味及适宜的浓度和劲头，使吸烟者得到生理上和心理上的满足。如果烟叶糖含量过高会破坏与烟碱的平衡，此外糖含量高对烟叶的燃烧性产生不良影响，燃烧不易达到完全的程度。糖含量高，烟气中产生的焦油也高，增加烟气对人体的危害。
[0088]
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0089]
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。