一种纯梗均质烟叶、复配均质烟叶、其制备方法及用途与流程

本发明涉及再造烟草技术，尤其涉及一种纯梗均质烟叶、复配均质烟叶、其制备方法及用途。

背景技术：

1、均质烟叶，又称烟草薄片tobacco sheet重组烟叶、再造烟叶。主要由烟末、碎片、烟梗或低次烟叶进行深加工制备而成。均质烟叶可作为烟制品原料，用来代替天然的雪茄内包叶，现已广泛用作卷烟原料，它可以同天然烟草混合加工成卷烟。利用烟草低次原料制成薄片具有成本低、填充性好并能减少烟气中焦油含量等优点，能提高卷烟的燃烧性，降低烟气中的部分有害成分，降低焦油和尼古丁含量，改善卷烟产品的内在质量。

2、烟梗是烟草工业的副产物，同时也是宝贵的自然资源，约占烟叶重量25％～30％。我国作为烟草生产大国，每年约有数十万吨烟梗被弃置，既造成环境污染，同时也是对自然资源的浪费。

3、研究表明，烟梗中含有的成分种类与烟叶成分基本一致，但烟梗中烟草有效香气成分含量偏低，而半纤维素、木质素、果胶、蛋白质等物质含量较高，由梗膏制成的烟草薄片杂气重、香气量淡薄、香气质差、刺辣感大、余味不干净，使用于烟草薄片产品中会严重影响产品的感官品质，不能有效地满足高端产品的要求，因此，如何有效降解烟梗中生物大分子是烟草工业上的重要挑战。目前，国内烟草薄片企业仅在低档薄片中少量使用，大量的梗液排放入废水中造成了极大的资源浪费和环保压力。如果能够通过一些技术手段处理以降低梗液杂气和刺激性、提升香气、改善余味、进一步改善梗液的感官品质，扩大梗液的使用范围，提高梗液的使用量，增加烟梗的利用率，不仅能够为烟梗提取物的配方应用提供技术保障，也可进一步提高烟草薄片产品的生产得率。对降低原料的消耗，降低产品的生产成本，提高企业的经济效益等具有极其重大的意义。

4、从社会经济效益来看，将大量的烟末、短碎梗回收制成均质烟叶，成本低，并能节约大量自然烟叶，有利于调整农村的产业结构，节省耕地，缓解烟粮争地的矛盾。从环境保护考虑，可有效减少烟末、粉尘及碎烟梗弃置给环境带来的危害。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对当下烟梗、梗液或制品的感官品质存在不同程度缺陷的问题，及使用于烟草薄片产品中会严重影响产品的感官品质的问题，提出一种纯梗均质烟叶的制备方法，该方法通过高压蒸汽灭菌、微生物发酵、超声耦合酶法提取、提质剂提质等工艺，能有效去除烟梗中木质素、纤维素、果胶、蛋白质等不利于感官品质的大分子、使口感舒适、烟气协调、能增加烟香丰富度，使卷烟的香气优雅，能明显提高卷烟劲头和满足感，可替代部分烟叶添加到卷烟中，且烟梗的充分利用可减少外排造成的环境污染。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纯梗均质烟叶的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)微生物发酵：将微生物喷涂在灭菌后的烟梗上发酵；

4、(2)超声耦合酶法提取：将微生物发酵后的烟梗进行超声耦合酶法提取，提取后固液分离，得到梗渣与烟梗提取物；

5、(3)梗膏制备：烟梗提取物减压浓缩得到梗膏；

6、(4)梗膏提质：先将第一提质剂与梗膏混合，进行高温蒸煮，冷却后，再将第二提质剂与蒸煮后的梗膏混合，静置澄清，得到提质后的梗膏；

7、(5)均质烟叶基片制备：将梗渣甩干、加水均质后磨浆，经纸页成形器加工得到均质烟叶基片；将梗渣甩干的目的是去除残留的梗液，便于快速测定梗渣水分含量，精准控制磨浆、配浆及后段基片加工，提高基片合格率。

8、(6)香料配制：将烟草提取物、植物提取物、提质后的梗膏和水混匀后得到香料；

9、(7)均质烟叶制备：将香料与均质烟叶基片混合制备得到纯梗均质烟叶。

10、进一步地，步骤(1)所述烟梗为复合烟梗，所述复合烟梗包括但不限于遵义烟梗、贵阳烟梗、毕节烟梗、黔西南烟梗和云南烟梗中的一种或多种。优选的所述复合烟梗包括质量比分别为：10-20％：5-10％：15-20％：25-30％：20-25％的遵义烟梗、贵阳烟梗、毕节烟梗、黔西南烟梗和云南烟梗。

11、进一步地，所述烟梗长度为2-4cm。

12、进一步地，在步骤(1)之前对烟梗原料前处理：切梗：将烟梗分切至长度为0.5-1cm；筛分去杂：将分切后的烟梗经振动筛分后去除碎梗杂质；洗梗灭菌：将分切后的烟梗加水浸泡冲洗去除碎末并滤干，再采用高压蒸汽灭菌并实现烟梗松软，便于后续发酵。

13、进一步地，所述高压蒸汽灭菌，蒸汽压为100-105kpa、时间为15-20min、温度为120-122℃。

14、进一步地，步骤(1)所述微生物包括但不限于黑曲霉、木腐菌(如白腐菌、软腐菌或褐腐菌)和微紫青霉中的一种或多种的组合。

15、进一步地，步骤(1)所述微生物施用量为0.1-4％。优选的所述微生物为黑曲霉、木腐菌和微紫青霉时，施用量分别为烟梗质量的0.1-0.2％、1-1.5％和1-2％。微生物同时选用黑曲霉、木腐菌和微紫青霉能在分解纤维素、木质素、果胶的同时产生独特香味。

16、进一步地，步骤(1)所述发酵温度为32-37℃，时间为18-24h。

17、进一步地，步骤(2)所述酶为仿生模拟酶，包括但不限于水解蛋白模拟酶、水解木质素模拟酶、水解果胶模拟酶和水解多糖模拟酶中的一种或多种的组合。

18、进一步地，步骤(2)所述仿生模拟酶的添加量为0.01-0.20％。优选的仿生模拟酶为水解蛋白模拟酶、水解木质素模拟酶、水解果胶模拟水解酶和多糖模拟酶时，添加量分别为烟梗质量的0.01-0.03％、0.08-0.10％、0.05-0.10％和0.03-0.05％。仿生模拟酶采用水解蛋白模拟酶、水解木质素模拟酶、水解果胶模拟水解酶和多糖模拟酶的复合模拟酶，能更好的去除烟梗细胞壁物质，降低烟梗中果胶、纤维素、木质素、蛋白质含量，改善烟梗均质烟叶抽吸品质。

19、进一步地，步骤(2)提取溶剂为水，料液比1：9～10，提取温度为75-100℃，超声频率为60-90hz，提取时间为30-40min。

20、进一步地，步骤(3)减压浓缩温度为50-70℃，真空度为0.05-0.07mpa。

21、进一步地，步骤(3)梗膏的固含量为35-45％。本发明如无特殊说明，％均为质量百分含量。

22、进一步地，步骤(4)中所述第一提质剂为甘油、koh和naoh中的一种或多种的组合；所述第二提质剂为包括但不仅限于膨润土、高岭土、阳离子树脂(ppvp)等一种或多种的组合。

23、进一步地，步骤(4)中所述第一提质剂的用量为梗膏质量的35-40％。优选的所述第一提质剂为甘油、koh和naoh时，施用量分别为梗膏质量的20-30％、5-10％、5-10％。所述第一提质剂选用甘油与碱组合，能进一步降低木质素含量，可提升烟气品质。

24、进一步地，步骤(4)中所述第二提质剂的用量为梗膏质量的30-40％。优选的所述第二提质剂为膨润土、高岭土和阳离子树脂(ppvp)时，施用量分别为梗膏质量的10-20％、5-10％、5-10％。所述第二提质剂选用膨润土、高岭土和阳离子树脂(ppvp)三者吸附剂组合，能更好的吸附梗膏内残留的蛋白质与其他大分子杂质，进一步改善杂气和余味。

25、进一步地，步骤(4)所述高温蒸煮时间为0.5-1.0h。

26、进一步地，步骤(4)所述静置澄清时间为25-30min。

27、进一步地，步骤(5)所述均质烟叶基片厚度为0.18-0.22mm。

28、进一步地，步骤(6)中所述烟草提取物为烟草醇膏和/或烟草净油；所述植物提取物为植物精油和/或植物干粉。

29、进一步地，步骤(6)中所述烟草提取物、植物提取物、提质后的梗膏、水添加比例分别为6.5-8.5％、1.5-2.5％、85-90％、3-5％。

30、进一步地，步骤(7)均质烟叶的制备方法：

31、将香料均匀涂抹在均质烟叶基片上，干燥、切丝后得到纯梗均质烟叶；

32、或，将均质烟叶基片切丝后，将香料均匀喷涂在均质烟叶基片丝上得到纯梗均质烟叶。

33、进一步地，所述香料的施用量为均质烟叶基片质量的10-12％。

34、进一步地，所述切丝宽度为0.7-1.1mm。

35、本发明的另一个目的还公开了一种纯梗均质烟叶，采用上述方法制备而成。

36、本发明的另一个目的还公开了一种纯梗均质烟叶在烟叶配方领域的应用。

37、本发明的另一个目的还公开了一种复配均质烟叶，包括质量比为5：5～3：7的纯梗均质烟叶和自然烟叶。

38、本发明的另一个目的还公开了一种复配均质烟叶的制备方法，包括以下步骤：将纯梗均质烟叶与自然烟叶复配后得到复配均质烟叶。

39、或将纯梗均质烟叶粉碎制备成烟粉，加入阳离子瓜尔胶喷涂在自然烟叶上得到复配均质烟叶。

40、本发明纯梗均质烟叶、复配均质烟叶、其制备方法及用途，与现有技术相比较具有以下优点：

41、(1)本发明制备得到纯梗均质烟叶强度高、抗张强度明显高于常规均质烟叶、掉粉率低、加工时可塑性强、可加工性高。

42、(2)本发明通过高压蒸汽灭菌(灭菌、软化烟梗)、微生物发酵(增香、分解纤维素、木质素、果胶)、超声耦合酶法提取(降低烟梗中果胶、纤维素、木质素、蛋白质)、提质剂提质(降低木质素、蛋白质、改善余味和杂气)等工艺，能有效去除烟梗中木质素、纤维素、果胶、蛋白质等不利于感官品质的大分子、使口感舒适、烟气协调、能增加烟香丰富度，使卷烟的香气优雅，能明显提高卷烟劲头和满足感，可替代部分烟叶添加到卷烟中，且烟梗的充分利用可减少外排造成的环境污染。

43、(3)本发明酶制剂反应后不用灭活。

44、(4)本发明可增强片基均质烟叶强度，提高生产连续性，容易控制及操作。

45、(4)充分利用烟梗原料及水提物，减少环境污染，节约成本。