本發(fā)明屬于再造煙葉生產(chǎn)，具體涉及一種提高再造煙葉濃縮液穩(wěn)定性的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、再造煙葉，又名煙草薄片，是利用煙末、煙梗、碎煙片等煙草物質(zhì)為原料，經(jīng)萃取、濃縮、制漿、抄造、涂布、干燥等工序制成的均質(zhì)化煙葉。

2、再造煙葉作為一種重要的降焦減害手段，在卷煙中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛、應(yīng)用比例越來(lái)越高，摻配再造煙葉的產(chǎn)品類(lèi)別已從以往的三類(lèi)、四類(lèi)卷煙為主逐漸擴(kuò)展到二類(lèi)、一類(lèi)卷煙配方，摻配比例正在逐步提高。再造煙葉的生產(chǎn)工藝有輥壓法、稠漿法、造紙法，其中，造紙法再造煙葉具有低密度、低焦油、高填充性、高品質(zhì)、配方可人工干預(yù)等與其他再造煙葉不同的特性，是國(guó)內(nèi)外目前應(yīng)用最為普遍的方法。主流的造紙法再造煙葉是采用兩步法生產(chǎn)的，概括為分離-重組，分離是用熱水將煙草原料的可溶部分和不溶部分固液分離，固體部分進(jìn)行磨漿、并在紙機(jī)上抄成基片，液體部分經(jīng)過(guò)濃縮、調(diào)制；重組是將調(diào)制好的濃縮液再涂布在基片上，后經(jīng)干燥、切片完成再造煙葉的制備。

3、再造煙葉原料復(fù)雜、等級(jí)多、化學(xué)成分差異大，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，通常需要獲得一定量的濃縮液才能開(kāi)始后續(xù)生產(chǎn)，而受濃縮設(shè)備的蒸發(fā)效率影響，且為了保證漿料的時(shí)效性，開(kāi)班生產(chǎn)時(shí)需利用冷凍濃縮液來(lái)保持生產(chǎn)運(yùn)行的連續(xù)性，而冷凍濃縮液源自上一周期生產(chǎn)時(shí)富余的濃縮液，通過(guò)冷藏來(lái)保持有效成分的穩(wěn)定性。但是，受微生物和貯存環(huán)境的影響，部分濃縮液會(huì)在冷凍過(guò)程中發(fā)生變質(zhì)而無(wú)法使用，濃縮液變質(zhì)排放不僅造成煙草原料損失，同時(shí)還會(huì)增加廢水處理負(fù)荷。再造煙葉生產(chǎn)過(guò)程中濃縮液的濃度一般控制在40％左右，直接冷藏時(shí)多糖等大分子類(lèi)物質(zhì)易沉降，再使用時(shí)沉降物質(zhì)難轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致冷藏前后濃縮液的化學(xué)成分波動(dòng)較大。此外，為改善再造煙葉的燃燒性能，通常需要在提取濃縮或調(diào)制工序加入有機(jī)酸鉀鹽來(lái)調(diào)控產(chǎn)品的燃燒行為，在濃縮前加入鉀鹽時(shí)，濃縮過(guò)程中濃縮蒸發(fā)器易結(jié)垢影響蒸發(fā)效率；而在濃縮液調(diào)制時(shí)直接添加有機(jī)酸鉀鹽易產(chǎn)生沉淀增加調(diào)制濃縮液的粘度，從而影響基片涂布效果。

4、因此，基于造紙法再造煙葉生產(chǎn)過(guò)程中濃縮液存在的上述問(wèn)題，提高濃縮液的貯藏穩(wěn)定性的同時(shí)，尋找一種工藝方法，為涂布工序提供一種粘度穩(wěn)定的濃縮液對(duì)減少煙草資源浪費(fèi)，以及提高再造煙葉產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種提高再造煙葉濃縮液穩(wěn)定性的方法及應(yīng)用，通過(guò)對(duì)從煙草原料中獲得的提取液進(jìn)行多級(jí)凈化濃縮，獲得高濃濃縮液和二級(jí)冷凝水，再通過(guò)加入穩(wěn)定介質(zhì)的方式提高濃縮液穩(wěn)定性，本發(fā)明能夠提高濃縮液濃度，除了可以提高大分子物質(zhì)冷藏過(guò)程的分散穩(wěn)定性、避免沉降外，同時(shí)高濃有利于提高濃縮液的滲透壓，降低微生物的活性，可以實(shí)現(xiàn)較高溫度的濃縮液保鮮，通過(guò)將濃縮后的高濃濃縮液與含有香味物質(zhì)的冷凝水復(fù)配，可用于制備再造煙葉卷煙產(chǎn)品或者用于卷煙產(chǎn)品的添加，從而提高卷煙產(chǎn)品的品質(zhì)。

2、基于上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

3、一種提高再造煙葉濃縮液穩(wěn)定性的方法，包括如下步驟：

4、(1)濃縮液的獲得：用萃取劑萃取煙草原料中的可溶物，獲得提取液，提取液經(jīng)過(guò)凈化處理、濃縮獲得一級(jí)濃縮液和一級(jí)冷凝水；

5、(2)增濃：通過(guò)再次濃縮的方式將步驟(1)中一級(jí)濃縮液的濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))提高10％-30％的比例，獲得高濃濃縮液，并收集增濃過(guò)程中的二級(jí)冷凝水；

6、(3)加入穩(wěn)定介質(zhì)：在高濃濃縮液中加入有機(jī)酸，采用超聲的方式混合均勻，即為再造煙葉高濃濃縮液，再置于冷庫(kù)中貯藏備用；

7、(4)香味成分保香：將步驟(2)中的二級(jí)冷凝水采用膜濃縮的方式進(jìn)行處理，獲得含有香味成分的高濃冷凝液；

8、(5)冷藏：將制備的高濃冷凝液置于冷庫(kù)中貯藏備用。

9、進(jìn)一步的，步驟(1)中所述煙草原料是指烤煙煙葉半加工產(chǎn)品，包括烤煙煙葉復(fù)烤或卷制過(guò)程中產(chǎn)生的碎片、碎末、梗簽、煙梗等。

10、進(jìn)一步的，步驟(1)中的萃取劑為水、無(wú)水乙醇、甲醇中的一種或多種。

11、進(jìn)一步的，步驟(1)中，萃取時(shí)，采用三級(jí)逆流的方式進(jìn)行萃??；萃取時(shí)，固液質(zhì)量比為1：(4～8)，萃取溫度為50～70℃，萃取時(shí)間為20～60min；步驟(1)中提取時(shí)三級(jí)逆流的其他工藝參數(shù)采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)設(shè)置即可，且不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)所在，故不再贅述。

12、進(jìn)一步的，步驟(1)中，凈化處理時(shí)，采用過(guò)濾、絮凝沉降、離心、膜凈化等方式中的一種或多種方式的組合；優(yōu)選離心+膜凈化的凈化工藝，以去除提取液中的雜質(zhì)和大分子物質(zhì)，避免后續(xù)使用鉀鹽調(diào)節(jié)時(shí)產(chǎn)生沉淀。

13、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(1)中，膜凈化時(shí)的壓力為0.8～1.5mpa；步驟(1)中膜凈化時(shí)的其他工藝參數(shù)采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)設(shè)置即可，且不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)所在，故不再贅述。

14、進(jìn)一步的，步驟(1)中，一級(jí)濃縮液濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為40～45％。

15、進(jìn)一步的，步驟(1)和步驟(2)中，濃縮方式優(yōu)選蒸發(fā)濃縮，濃縮溫度55-85℃，濃縮時(shí)真空度為(0.03～0.1)mpa；濃縮增濃的作用：增加濃縮液濃度，有利于提高液體粘度，增強(qiáng)溶質(zhì)分子之間的相互作用，減小冷藏過(guò)程中糖類(lèi)等物質(zhì)的沉降可能性，同時(shí)高溫濃縮有利于濃縮液滅菌；步驟(1)和步驟(2)中雙效蒸發(fā)濃縮的其他工藝參數(shù)采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)設(shè)置即可，且不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)所在，故不再贅述。

16、進(jìn)一步的，步驟(3)中的有機(jī)酸為琥珀酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸等中的一種或幾種；有機(jī)酸的添加質(zhì)量為高濃濃縮液的2～5wt％。

17、進(jìn)一步的，步驟(3)中，超聲處理的頻率為20～30khz，功率為100～200w，處理時(shí)間為10～20min，處理溫度為常溫(25±5℃)。

18、進(jìn)一步的，步驟(3)中，貯藏溫度為-10～4℃，優(yōu)選為-8～-2℃；冷藏前，冷藏罐體要經(jīng)過(guò)深度清潔、殺菌等處理，避免容器微生物污染濃縮液；作用：降低濃縮液的ph，構(gòu)建不利于微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，同時(shí)超聲破壞微生物和酶的活性。

19、進(jìn)一步的，步驟(4)中，濃縮倍數(shù)為10-30倍，可選反滲透濃縮或吸附填料富集-洗脫等方式進(jìn)行濃縮，優(yōu)選反滲透濃縮方式；作用：將濃縮液增濃過(guò)程中轉(zhuǎn)移至冷凝水的香味成分回收，保持濃縮液的香韻完整性。

20、進(jìn)一步的，步驟(4)中，反滲透濃縮時(shí)，壓力為2～5mpa。

21、進(jìn)一步的，步驟(5)中，貯藏溫度為-10～-4℃，優(yōu)選為-8～-4℃；作用：在低溫下儲(chǔ)藏，能夠降低微生物和酶的活性。

22、進(jìn)一步的，基于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了通過(guò)上述方法制備得到的再造煙葉高濃濃縮液以及相應(yīng)的高濃冷凝液。

23、進(jìn)一步的，基于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了所述再造煙葉高濃濃縮液在生產(chǎn)再造煙葉卷煙產(chǎn)品中的應(yīng)用。

24、進(jìn)一步的，基于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了利用所述再造煙葉高濃濃縮液生產(chǎn)再造煙葉卷煙產(chǎn)品的方法，包括如下步驟：

25、步驟a復(fù)配：將冷藏的高濃冷凝液解凍后，用清水稀釋2-10倍，與解凍后的高濃濃縮液進(jìn)行混合，得到香韻完整的復(fù)配濃縮液；

26、步驟b鉀鹽或鉀堿調(diào)節(jié)ph：采用氫氧化鉀溶液或碳酸氫鉀溶液調(diào)節(jié)復(fù)配濃縮液的ph至4.5-5.5；

27、步驟c濃度調(diào)節(jié)：根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，使用清水調(diào)整復(fù)配濃縮液的濃度；然后，將復(fù)配濃縮液涂布在基片上，經(jīng)過(guò)干燥、分切等工序制備再造煙葉卷煙產(chǎn)品。

28、具體的，步驟a中，稀釋后高濃冷凝液與高濃濃縮液的質(zhì)量比為1：(10-20)。

29、具體的，步驟a中，復(fù)配的作用為：獲得香韻完整的濃縮液。

30、具體的，步驟b中，氫氧化鉀溶液或碳酸氫鉀溶液的濃度為2～5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；步驟b的作用為：提高助燃性。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

32、本發(fā)明提供了一種操作簡(jiǎn)便、便于運(yùn)行的提高再造煙葉濃縮液穩(wěn)定性的方法，本發(fā)明通過(guò)對(duì)從煙草中獲得的提取液進(jìn)行多級(jí)凈化濃縮處理，提高了濃縮液濃度，本發(fā)明的方法除了可以提高大分子物質(zhì)冷藏過(guò)程的分散穩(wěn)定性、避免沉降外，同時(shí)高濃有利于提高濃縮液的滲透壓，降低微生物的活性。相較于再造煙葉濃縮液的常規(guī)低溫保存方式，本發(fā)明的方法可以實(shí)現(xiàn)較高溫度的濃縮液保鮮，濃縮液貯藏時(shí)間可以提高至2年以上。