CN103054158A

CN103054158A - 一种新型烟草膨化材料的制造方法及其应用

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Publication number: CN103054158A
Application number: CN2013100173379A
Authority: CN
Inventors: 羊芙蓉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2013-04-24

Abstract

一种新型烟草膨化材料的制造方法及其应用，是将粉末状的烟草原料或者烟草提取物与淀粉类原料进行混合后使用压缩膨化工艺膨化成为多孔的泡沫状材料，再分切成为条状或片状或丝状或颗粒状。并将新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量3～20%的重量比进行混配后，将混配物作为卷烟烟支的填充物用于卷烟生产。本发明能够有效利用烟碎末、烟碎片原料，制备得到产品香气纯净自然，抽吸质量良好，结构蓬松、具有显著的促进卷烟减害降焦的功能作用，同时生产工艺简洁，设备投资小，更能够适应卷烟产品大规模应用的新型烟草膨化材料。

Description

一种新型烟草膨化材料的制造方法及其应用

技术领域

本发明涉及卷烟用填充物原料的生产制造与应用技术领域。

背景技术

在烟草加工与卷烟生产过程中会产生大量的无法直接应用于卷烟产品的烟碎末、烟碎片原料，造成极大的资源浪费。为了有效利用这些资源，烟草行业开发了再造烟叶产品技术，通过在卷烟碎末中添加胶黏剂、木浆纤维，并通过加热挤压成型或造纸抄造成型的方法制成可用于卷烟产品的再造烟叶产品。由于有效利用了废弃原料，并能够对卷烟产品带来一定的降焦功能作用，因此再造烟叶产品已经成为了现代卷烟产品中广泛应用的原材料。但传统的再造烟叶产品也存在着很多技术不足。以造纸法再造烟叶为例，这些不足包括：A. 由于造纸抄造成型的需要，造纸法再造烟叶中大量掺配烟梗和木浆纤维，这导致产品在抽吸时有木质杂气，对卷烟抽吸感官质量造成不良影响。B. 产品结构相对致密，木质素、纤维素含量高，导致产品在对卷烟降焦的功能效果不够明显。C. 生产工艺复杂、设备投资规模大，废弃物处理困难、产品生产高。

发明内容

本发明的目的正是为了解决现有技术存在的不足，提供一种可有效利用烟碎末、烟碎片原料，制备得到产品香气纯净自然，抽吸质量良好，结构蓬松、具有显著的促进卷烟减害降焦的功能作用，同时生产工艺简洁，设备投资小，更能够适应卷烟产品大规模应用的新型烟草膨化材料的制造方法。本发明还提供这种新型烟草膨化材料在卷烟中的应用方法。

本发明的目的通过如下技术方法得以实现：

一种新型烟草膨化材料的制造方法，是将粉末状的烟草原料或者烟草提取物与淀粉类原料进行混合后使用压缩膨化工艺膨化成为多孔的泡沫状材料，具体步骤如下：

将烟叶碎片或/和碎末粉碎为20～200目的烟草粉末，或者用烟叶碎片或/和碎末制备得到烟草提取物干粉；将烟草粉末或烟草提取物干粉与淀粉类材料按重量比1.5:1～8:1的比例混合得到混合物；

将步骤

得到的混合物进行干燥脱水，控制水分为6～10%，然后采用挤压膨化工艺方法，在温度105～150℃、压力5～15Mpa的条件下对混合物进行膨化，得到多孔的泡沫状烟草膨化材料；

将步骤得到的烟草膨化材料冷却并进行水分平衡，至烟草膨化材料水分含量达到8～18%，有一定柔韧性后，采用粉碎或分切设备，将烟草膨化材料分切成为条状或片状或丝状或颗粒状；

将步骤

得到的条状或片状或丝状或颗粒状烟草膨化材料进行风选与过筛，筛选出外观尺寸与填充性适合卷烟产品要求的新型烟草膨化材料。

本发明可在上述步骤

得到的混合物中选择性添加卷烟用香料、保润剂、燃烧调节剂中的一种或两种或三种，然后再进行干燥脱水处理。

本发明所述淀粉类材料包括但不限于糖淀粉、胶淀粉、环糊精、玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉及其它类似的淀粉材料中的一种或几种。

本发明所得的新型烟草膨化材料在卷烟中的应用，是将新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量3～20%的重量比进行混配后，将混配物作为卷烟烟支的填充物用于卷烟生产。

与现有技术相比，本发明至少具有如下技术优点：

A. 由于不在产品中添加使用木浆纤维或者烟梗纤维，产品烟气中的木质气与枯焦气显著降低，具有自然的烟草香气与抽吸质量，抽吸质量更加纯净自然，更适应卷烟产品配方应用技术要求。

B. 产品填充值具有良好的可调控性，最高可以达到10cm³/g以上，具有更加良好的填充作用，能够更有效的减低卷烟生产原料耗用量。

C. 产品结构蓬松，且燃烧性能好，具有更加突出的卷烟减害降焦性能。

D. 产品有良好的弹性与韧性，造碎少，并可以方便的加工成为不同长度与尺寸的条状、片状、颗粒状材料，能够满足卷烟产品不同的应用技术要求。

E. 生产工艺简单、工艺控制性能好，投资规模低，整体成本相对更低，能够适应规模化生产的技术要求。

本发明能够有效利用废弃烟叶、烟草碎片、烟末材料，生产成本低廉，有助于实现烟草原料的深度利用。

具体实施方式

实施例1

取卷烟生产烟草废弃碎末进行粉碎，并过40目筛得到烟草粉末，向烟草粉末1000g加入300g玉米淀粉混合，再加入1g卷烟用香料如烟草乙醇提取浓缩物及2g燃烧调节剂如碳酸钾混合均匀得到混合物；

对混合物进行干燥脱水，控制物料水分为8.0%，然后采用螺杆式的挤压膨胀设备，在温度130℃、压力8Mpa的条件下，对混合物进行膨化，获得多孔泡沫状的烟草膨化材料；

将得到的烟草膨化材料自然冷却，并在空气湿度60-70%的条件下进行水分回潮平衡，至水分含量为12%左右后，采用分切设备将烟草膨化材料分切为条状；

对分切后得到的条状烟草膨化材料进行风选与过筛，筛选出外观尺寸约为1.2*1.2 *15mm，填充值高于8.0cm³/g的条状新型烟草膨化材料产品。

本实施例最终得到的新型烟草膨化材料产品的主要理化技术指标与现有技术的其它烟草原料相比，各项技术指标见表1：

表1 新型烟草膨化材料主要技术指标与其它烟草原料的比较

从表1可以看到，本发明制备得到的新型烟草膨化材料的纤维素含量显著低于传统再造烟叶，而水溶性糖、总氮、烟碱含量较高，且更加接近天然烟叶，因此新型烟草膨化材料的理化组成与天然烟叶更加类似，这保障了新型烟草膨化材料具有更加良好的感官抽吸质量。在填充值指标方面，新型烟草膨化材料显著高于烟丝、梗丝、传统再造烟叶。这说明新型烟草膨化材料能够有效减低卷烟生产中的原料用量，并有助于卷烟降焦减害。在卷烟烟气指标方面，新型烟草膨化材料的烟气焦油、烟碱、CO释放量显著低于烟丝、梗丝、传统再造烟叶。能够为卷烟降焦减害提供有效的帮助。

将本发明制备得到的新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量10%的重量比与烟丝混合，用于卷烟卷制生产，制成的卷烟产品的烟气指标见表2：

表2. 应用新型烟草膨化材料后卷烟产品的烟气指标变化情况

从表2可以看到，本发明制备得到的新型烟草膨化材料与烟丝混合用于制备卷烟，可以有效减低卷烟产品的烟气焦油、烟碱、CO释放量，实现卷烟产品的降焦减害。

实施例2

取卷烟生产烟草废弃碎末进行粉碎，并过20目筛得到烟草粉末，向烟草粉末1000g加入667g糖淀粉混合，再加入1g卷烟用香料如大枣提取物、1g保润剂如丙二醇、1g燃烧调节剂如柠檬酸酸钾混合均匀得到混合物；

对混合物进行干燥脱水，控制物料水分为10%，然后采用螺杆式的挤压膨胀设备，在温度150℃、压力15Mpa的条件下，对混合物进行膨化，获得多孔泡沫状的烟草膨化材料；

将得到的烟草膨化材料自然冷却，并在空气湿度70-80%的条件下进行水分回潮平衡，至水分含量为18%、有一定柔韧性后，采用分切设备将烟草膨化材料分切为片状；

对分切后得到的片状烟草膨化材料进行风选与过筛，筛选出外观尺寸约为1.2*1.2 *15mm，填充值高于6.0cm³/g的片状新型烟草膨化材料产品。

将本发明制备得到的新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量3%的重量比与烟丝混合，用作卷烟烟支的填充物，制成卷烟产品。

实施例3

取卷烟生产中产生的烟叶碎片进行粉碎，并过200目筛得到烟草粉末，向烟草粉末1000g加入125g胶淀粉混合，再加入2g卷烟用香料如甘草提取物、2g保润剂如甘油混合均匀得到混合物；

对混合物进行干燥脱水，控制物料水分为6%，然后采用螺杆式的挤压膨胀设备，在温度105℃、压力12Mpa的条件下，对混合物进行膨化，获得多孔泡沫状的烟草膨化材料；

将得到的烟草膨化材料自然冷却，并进行水分回潮平衡，至水分含量为8%、有一定柔韧性后，采用分切设备将烟草膨化材料分切为丝状；

对分切后得到的丝状烟草膨化材料进行风选与过筛，筛选出外观尺寸约为1.2*1.2 *15mm，填充值高于7.0cm³/g的丝状新型烟草膨化材料产品。

将本发明制备得到的新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量20%的重量比与烟丝混合，用作卷烟烟支的填充物，制成卷烟产品。

实施例4

取卷烟生产中产生的烟叶碎片进行粉碎，并过100目筛得到烟草粉末，向烟草粉末1000g加入200g木薯淀粉和200g马铃薯淀粉混合，再加入3g保润剂如丙二醇混合均匀得到混合物；

对混合物进行干燥脱水，控制物料水分为7%，然后采用螺杆式的挤压膨胀设备，在温度120℃、压力10Mpa的条件下，对混合物进行膨化，获得多孔泡沫状的烟草膨化材料；

将得到的烟草膨化材料自然冷却，并进行水分回潮平衡，至水分含量为15%、有一定柔韧性后，采用分切设备将烟草膨化材料分切为丝状；

对分切后得到的丝状烟草膨化材料进行风选与过筛，筛选出外观尺寸约为1.2*1.2 *15mm，填充值高于8.0cm³/g的丝状新型烟草膨化材料产品。

将本发明制备得到的新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量15%的重量比与烟丝混合，用作卷烟烟支的填充物，制成卷烟产品。

实施例5

取卷烟生产中产生的烟叶碎片和碎末，加水后加热浸泡，过滤除去不溶物，将滤液进行减压蒸馏浓缩后，采用喷雾干燥工艺制得烟草提取物干粉；

称取烟草提取物干粉1000g，加入600g玉米淀粉，2g烟草乙醇提取浓缩物、2g丙二醇及3g碳酸钾混合均匀得到混合物；

在60℃条件下对混合物进行干燥脱水，控制物料水分为8%；然后采用挤压膨胀设备，在温度120℃、压力7Mpa的条件下，对混合物料进行膨化，获得多孔的泡沫状烟草膨化材料；

冷却烟草膨化材料，在空气湿度60-70%的条件下对烟草膨化材料进行水分平衡，至水分含量为12%后，采用粉碎设备将样品粉碎为不规则的颗粒状产品；

对分切后的颗粒状产品进行风选与过筛，选出直径在1.5-2.5mm范围内的,填充值高于8.0cm³/g的颗粒状新型烟草膨化材料产品。产品的主要技术指标如表3所示：

表3 新型烟草膨化材料主要技术指标

从表3可以看到，本实施例制备得到的新型烟草膨化材料，从理化检测数据可以看出这一新型烟草膨化材料的纤维素、果胶含量很低，而烟草香味成分含量更高。所制成的产品具有香气浓度高、烟气饱满的技术特点。

将本发明制备得到的新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量5～10%的重量比与烟丝混合，用作卷烟烟支的填充物，制成卷烟产品。

实施例6

取卷烟生产中产生的烟叶碎片和碎末，采用现有的提取和浓缩、干燥工艺制备得到烟草提取物干粉；

称取烟草提取物干粉1000g，加入200g环糊精混合均匀得到混合物；

对混合物进行干燥脱水，控制物料水分为9%；然后采用挤压膨胀设备，在温度100℃、压力12Mpa的条件下，对混合物料进行膨化，获得多孔的泡沫状烟草膨化材料；

冷却烟草膨化材料，对烟草膨化材料进行水分平衡，至水分含量为15%后，采用粉碎设备将样品粉碎为不规则的颗粒状产品；

对颗粒状产品进行风选与过筛，选出直径在1.5-2.5mm范围内的,填充值高于7.0cm³/g的颗粒状新型烟草膨化材料产品。

将本发明制备得到的新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量8%的重量比与烟丝混合，用作卷烟烟支的填充物，制成卷烟产品。

本发明方法所用的卷烟用香料、保润剂、燃烧调节剂均可采用目前卷烟行业使用的物料，卷烟用香料、保润剂、燃烧调节剂的加入量根据实际生产的卷烟配方决定。所用的干燥脱水设备、挤压膨胀设备、分切机及粉碎设备等均可采用现有技术设备。所用的淀粉类材料均可从市面直接购得。

Claims

1.一种新型烟草膨化材料的制造方法，其特征是，将粉末状的烟草原料或者烟草提取物与淀粉类原料进行混合后使用压缩膨化工艺膨化成为多孔的泡沫状材料，具体步骤如下：

将步骤

得到的烟草膨化材料冷却并进行水分平衡，至烟草膨化材料水分含量达到8～18%，有一定柔韧性后，采用粉碎或分切设备，将烟草膨化材料分切成为条状或片状或丝状或颗粒状；

将步骤

2.根据权利要求1所述的一种新型烟草膨化材料的制造方法，其特征是，在上述步骤

3.根据权利要求1或2所述的一种新型烟草膨化材料的制造方法，其特征是，所述淀粉类材料包括但不限于糖淀粉、胶淀粉、环糊精、玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉及其它类似的淀粉材料中的一种或几种。

4.权利要求1～3中任一项所得的新型烟草膨化材料在卷烟中的应用，其特征是，将新型烟草膨化材料按卷烟烟丝重量3～20%的重量比进行混配后，将混配物作为卷烟烟支的填充物用于卷烟生产。