一种再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法、产品及应用与流程

本发明涉及烟草薄片，特别是一种再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法、产品及应用。

背景技术：

1、再造烟叶是以卷烟生产中的烟草废弃物为材料，利用造纸工艺加工重组而成的烟草产品，其具有低密度、高填充值、可加工性优良、产品内在品质及风格特征可塑性强等特点，在中式卷烟产品质量提升的目标驱动下，再造烟叶的生产技术和质量得到快速发展，近年来已发展成为中式卷烟的重要原材料。

2、现阶段，再造烟叶生产行业内均采用“先分后合”的工艺，即烟草原料先经热水抽提实现固液分离，其后液相经除杂、浓缩、加香后形成涂布液，固相经制浆、加纤和加填、抄造形成片；其后经涂布工序将涂布液施加到片基上实现重组，再经烘干、分切形成再造烟叶。

3、为了提高再造烟叶的机械强度，行业内常采用添加木浆纤维的方法，但木浆的加入会带来木质气，进而影响再造烟叶的吸味。行业内也有添加纳米纤维素以改善再造烟叶强度的方法，但现有技术中，使用tempo氧化法制备的纳米纤维素工艺较复杂，采用机械研磨工艺制备的纳米纤维素直径分布不均匀，而使用浓酸水解法制备的纳米纤维素往往无法用于食品行业。此外，当前再造烟叶所使用的纳米纤维素多制备自木材原料，添加入再造烟叶后也易带来木质气，进而破坏吸味。

4、因此，寻找一种工艺简单、可获得直径分布均一产品、可用于食品行业、能够保证再造烟叶机械强度且不破坏再造烟叶的吸味的纳米纤维素制备方法具有重要研究意义。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，以烟草废弃物为原料，制备得到的直径分布均一纳米纤维素分散液，可用于食品行业，用作再造烟叶的添加剂，不但能有效增强再造烟叶机械强度，而且不会破坏再造烟叶的吸味，实现了烟草废弃物的再利用。

2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，包括以下步骤：

4、1)将烟梗进行热水抽提处理，得到抽提后的烟梗；

5、2)将抽提后的烟梗研磨，干燥，得到烟梗粉末；

6、3)将烟梗粉末与甘油均匀混合，加食用酸高温浸泡，得到混合物料；

7、4)将混合物料破壁处理，得到甘油介质纳米纤维素分散液，即为纳米纤维素添加剂。

8、在本发明的一些实施例中，步骤1)中热水抽提处理前还包括前处理。

9、在本发明的一些实施例中，步骤1)中热水抽提的液比为绝干烟梗质量：水质量＝1:3～5，抽提温度为60～80℃，抽提时间为8～12min。

10、在本发明的一些实施例中，步骤1)中热水抽提处理后还包括滤水处理。

11、在本发明的一些实施例中，步骤2)中所述研磨为采用磨粉机研磨。

12、在本发明的一些实施例中，步骤2)中研磨精度为50～80目。

13、在本发明的一些实施例中，步骤2)中干燥温度为100～110℃，干燥时间为3～5h。

14、在本发明的一些实施例中，步骤3)中所述甘油为食品级甘油。

15、在本发明的一些实施例中，步骤3)中烟梗粉末与甘油的质量比为烟梗粉末：甘油＝1:2。

16、在本发明的一些实施例中，步骤3)中所述食用酸选自苹果酸或柠檬酸。

17、在本发明的一些实施例中，步骤3)中所述食用酸的用量为烟梗粉末质量的5％～10％。

18、在本发明的一些实施例中，步骤3)中食用酸浸泡的温度为100～120℃，浸泡时间为3～4h。

19、在本发明的一些实施例中，步骤3)中食用酸浸泡过程中同时进行搅拌处理，优选为搅拌转速40～60rpm。

20、在本发明的一些实施例中，步骤4)中所述破壁处理的功率为800～1200w，处理时间为20～30min。

21、在本发明的一些实施例中，步骤4)所得甘油介质纳米纤维素分散液中纳米纤维素直径小于100nm。

22、本发明第二方面提供上述再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法制得的纳米纤维素添加剂。

23、本发明第三方面提供上述纳米纤维素添加剂在制备再造烟叶中的应用。

24、在本发明的一些实施例中，上述纳米纤维添加剂应用于制备再造烟叶，用于改善再造烟叶的抗张强度和吸味。

25、在本发明的一些实施例中，上述纳米纤维添加剂应用于制备再造烟叶，具体操作为将所述纳米纤维素添加剂加入再造烟叶浆料，混合均匀即可。

26、在本发明的一些实施例中，所述纳米纤维素添加剂的用量为再造烟叶浆料质量的4％～6％。

27、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

28、1、本发明提供的再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，所用原料烟梗为烟草废弃物，可实现烟草资源的循环利用；烟梗首先经热水抽提处理，可去除部分杂质及非烟草成分，有利于改善吸味；所用甘油，可增强烟气中的致香成分、降低刺激性，有利于改善吸味。

29、2、本发明提供的可改善再造烟叶抗张强度和吸味的纳米纤维素添加剂制备简单，采用现有设备即可实现，纳米纤维素直径在100nm以下且分布均一，在食品领域具有良好的应用前景，应用于再造烟叶制备能够明显增强再造烟叶抗张强度，改善再造烟叶吸味。

技术特征：

1.一种再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的一项或几项：

3.如权利要求1所述的再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，包括以下特征中的一项或几项：

4.如权利要求1所述的再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的一项或几项：

5.如权利要求1所述的再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下特征中的一项或几项：

6.如权利要求1～5任一项所述的再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法制得的纳米纤维素添加剂。

7.如权利要求6所述的纳米纤维素添加剂在制备再造烟叶中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，用于改善再造烟叶的抗张强度和吸味。

9.如权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述纳米纤维素添加剂加入再造烟叶浆料，混合均匀即可。

10.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述纳米纤维素添加剂的用量为再造烟叶浆料质量的4％～6％。

技术总结本发明涉及烟草技术领域，主要是一种再造烟叶纳米纤维素添加剂的制备方法、产品及应用。本发明以烟草废弃物烟梗为原料，通过甘油加热润胀、食用酸高温处理、破壁处理等方式制备得到分散在甘油介质的纳米纤维素，即为纳米纤维素添加剂，工艺简单、成本低廉、绿色环保，可用于食品行业，同时实现烟草废弃物的再利用。制备原料烟梗来自烟草本身，可实现烟草物质的循环使用，同时甘油为分散介质，可改善再造烟叶吸味，纳米纤维素直径小于100nm，与烟草纤维均匀混合后可增强再造烟叶抗张强度。技术研发人员：陆颖昭,陆晓东,薛洪龙受保护的技术使用者：上海烟草集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/3/24