一种提高复切梗丝品质的方法与流程

本发明属于烟草，尤其涉及一种提高复切梗丝品质的方法。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

2、我国是烟草生产和消费大国，我国的烟草种植面积、烟草产量及销售量均居世界首位。2015年我国烟叶种植面积约为160万公顷，生产烟叶220万余吨。烟梗是烟叶的粗硬叶脉部分，约占烟叶总质量的25％。烟梗含有丰富的孔隙结构、导管结构和纤维气室，是制备高填充性物质的理想材料。此外，烟梗化学成分种类与烟叶相似，烟梗制品也是卷烟配方的重要组分之一，梗丝具有更强的物理支撑作用，能够改善卷烟特定的理化性质，降低烟叶原料消耗，提高原料利用率，降低烟气焦油量，在卷烟的减害降焦、降本减耗方面发挥重要的作用。

3、传统的制备梗丝工艺流程一般包括喂料、筛分、水洗梗、贮梗、蒸压梗、切梗、加料、膨胀、风选、贮存，由于传统工艺制备的梗丝只经过一次切梗，最终得到的梗丝与叶丝的形状差异较大，两者配伍性不高，限制了梗丝在卷烟中的应用，尤其是在细支烟中的运用。此外，传统梗丝工艺经过压梗工序，会降低梗丝的膨胀程度，减小梗丝的填充值。

4、烟梗所含的化学成分与烟叶基本相似，但是在含量上差别很大，尤其是在香味成分的含量上，因此烟梗燃烧产生的烟气香气不足，吸味平淡。同时烟梗中含有丰富的木质素、果胶、蛋白质、半纤维素等物质，燃烧热裂解性能较差，热裂解后会产生苯酚、邻苯二酚、烷基儿茶酚等物质，这些化合物不仅会引起涩口、产生木质气、青杂气、烧焦的羽毛味等刺激性气体影响卷烟的感官质量，而且对健康有害。此外，梗丝中含有的大量果胶具有较高的吸湿性，会牢牢吸附环境中的水分，这给加工过程中去除原料中水分带来了额外了能源消耗，也对储藏环境的相对湿度提出了更高的要求，这些因素也直接或间接的导致了烟梗及其制品不能大量作为卷烟配方成分，导致烟梗的利用率低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的传统制备梗丝的工艺采用的滚筒式干燥梗丝填充值低干头干尾现象较严重、气流式干燥梗丝结团结块和水分波动大，且制备的梗丝刺激性大、烟草风味差等不足，本发明的目的是提供一种提高复切梗丝品质的方法，降低了梗丝的不良风味，增加卷烟主流烟气香气，提高了梗丝的填充值，促进了梗丝在中高档卷烟中应用。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种提高复切梗丝品质的方法，包括如下步骤：

4、将烟梗筛分后，进行蒸梗，冷却；

5、将半纤维素酶、木质素酶、果胶酶和蛋白酶的混合酶溶液均匀喷洒于烟梗上，充分混合，贮存2-10h；

6、贮存结束后进行切梗、加糖料、再次切丝，得到复切梗丝；

7、对复切梗丝进行增温恒温处理，增温处理过程包括：将烟梗增温至70-80℃，维持烟梗温度至少3-4min；

8、将得到的复切梗丝在螺旋输送装置中进行增温及水分调节处理，确保烟梗水分为20-22wt％，同时保证烟梗的温度合格；

9、将增温恒温处理后的复切梗丝进行烘丝、风选、加香后，即可。

10、烟梗中含有大量的半纤维素、果胶、木质素和烟草蛋白，燃烧会产生对烟草吸食安全性不利的物质，同时影响吸味，降低烟草制品的品质。同时，过高的果胶含量会使烟草吸湿严重，进而引发烟草发霉、变质。半纤维素酶、木质素酶和果胶酶可以一定程度上降解半纤维素、木质素和果胶，使其降解成单糖、寡糖小分子多糖和其他小分子化合物，三者协同后效果有所提升。烟梗本身含有较高的蛋白质、加入了三种酶导致蛋白质含量更高，这使烟梗燃烧时会产异味，因此在混合酶中加入蛋白酶，蛋白酶在降解烟梗自身蛋白质的同时会逐渐降解半纤维素酶、木质素酶和果胶酶，使其降解成氨基酸和多肽，小分子的多肽和单糖、寡糖、小分子多糖在后续的高温高湿条件下易于发生美拉德反应，生成香气物质。

11、在一些实施例中，对烟梗进行筛分，筛除长度在10mm以下，直径在3mm以下的烟梗。

12、优选的，将烟梗筛分后，还包括洗梗的步骤。

13、进一步优选的，采用水洗梗丝，水温为40-60℃，洗梗时间为20-50s，水流速为0.5-1.5m/s。

14、更进一步优选的，水洗梗丝过程中，每2-6h更换一次循环水。

15、在一些实施例中，蒸梗采用的饱和水蒸气压力为0.2-0.4mpa，蒸梗时间未6-10s，蒸梗冷却后水分含量为35-38％。

16、在一些实施例中，将混合酶溶液喷洒于烟梗上的压强为0.08-0.12mpa，滚筒转速为6-10rpm/min。

17、在一些实施例中，所述复合酶溶液的浓度为2-8wt％。

18、优选的，每千克复合酶溶液中，半纤维素酶的总活力为1000万-100000万u，木质素酶的总活力1000万-100000万u，果胶酶的总活力为1000-100000万u，蛋白酶的总活力为3000万-300000万u。

19、在一些实施例中，烟梗在加盖的梗柜中贮存的环境温度为30-40℃，贮存时间为2-8h。加盖的梗柜能使烟梗在贮存期间保持水分含量；通过预实验探究寻找复合酶的最适温度，优选34℃为最适温度。

20、在一些实施例中，切梗的厚度为0.12-0.18mm。

21、优选的，再次切丝的宽度为0.7-1.2mm。

22、优选的，增温处理过程包括：将烟梗增温至70-80℃，维持烟梗温度至少3-4min；

23、优选的，将得到的复切梗丝在螺旋输送装置中进行增温及水分调节处理，确保烟梗水分为20-22wt％，同时保证烟梗的温度合格。

24、在一些实施例中，采用滚筒-气流式烘丝，热风温度为190-210℃。

25、优选的，烘丝后，梗丝的水分含量为14-15％，填充值≥7.3cm3/g，整丝率≥88％。碎丝率不超过2％。

26、在一些实施例中，加糖料的总重量占梗丝总质量的百分比低于4％。

27、上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下：

28、本发明中通过优化复合酶的活力、酶促反应的时间，有效降解烟梗中的对卷烟品质不利的半纤维素、木质素、果胶和蛋白质，使其降解成氨基酸和多肽，小分子的多肽和单糖、寡糖、小分子多糖在后续干燥的高温高湿条件下生成香气物质，同时避免果胶过量降解造成的梗丝造碎严重的现象。

29、本发明在干燥前对梗丝进行升温保温处理的方法，使酶促反应的产物多糖和多肽充分发生美拉德反应，生成特殊的香味物产物，有效的弥补了传统工艺生产的梗丝香气不足的缺点。

30、本发明的复切梗丝的方法，不采用传统梗丝工艺过程中压梗工序，进一步增加了梗丝的填充性和燃烧性。此外，通过对烟梗进行两次切梗处理，复切梗丝的物理形态为丝状，与叶丝的配伍性较好。

31、本发明的滚筒-气流式烘丝法，结合了滚筒式干燥梗丝感官质量较好，气流式干燥梗丝生产能力大、填充值高的优点，并克服了滚筒式干燥梗丝填充值低、干头干尾和气流式干燥梗丝结团结块和水分波动大的缺点。

32、本技术所需的设备目前在烟草行业普及度较高，美拉德反应的研究目前也比较成熟。且本发明的连续生产方法生产能力强，能提高行业内生产企业的生产能力。

33、本发明的梗丝制备步骤包括烟梗筛分、洗梗、蒸梗、贮梗、切梗、复切梗丝、干燥膨胀、风选等步骤，充分利用了酶解、复切、气流烘梗丝后烟梗及其制品内在变化情况，很好地改善了复切梗丝的内在品质，具体表现在，该方法提高了复切梗丝中的香味成分含量，增加了梗丝的整丝率，改善了梗丝与叶丝的配伍性，降低了卷烟主流烟气中的焦油含量、一氧化碳等有害成分含量、杂气和刺激性，在卷烟工业生产中具有一定的推广应用价值。