超低焦油捲菸菸絲的製備方法

2023-04-29 19:03:56 2

專利名稱：：超低焦油捲菸菸絲的製備方法
技術領域：
：本發明屬於巻煙
技術領域：
，具體涉及一種焦油特別低的巻煙菸絲的製備方法。
背景技術：
：所述的焦油是菸草燃燒形成的一種棕黃色具粘性的樹脂，俗稱"煙油子"。巻煙焦油含多種有害物質如苯並吡、酚類化合物、亞硝胺等等。其中，苯並吡是菸草有機物在高溫缺氧條件下不完全燃燒的產物，具有致癌性；酚類化合物主要是由菸草中的糖類、纖維素、木質素等高溫熱解形成的，本身無致癌性,但具有明顯的促癌作用，而且可附著於吸菸者的氣管、支氣管和肺泡表面產生物理、化學性的刺激，損害人體的呼吸功能。國內巻煙產品市面上最長見的類型是烤菸型和混合型，前者代表性產品是"黃鶴樓"、"中華"，後者代表性產品是"萬寶路"、"中南海"。由於長期形成的消費習慣，中國的消費者大多數習慣於抽吸烤菸型巻煙。一般而言，混合型巻煙所選用的菸葉原料本身的焦油含油量低於烤菸型巻煙的菸葉原料，因此，理論上同等規格巻煙，要達到一樣的焦油含量，烤菸型巻煙要難於混合型巻煙。目前，國內己經上市的低焦油烤菸型巻煙中的焦油含量為5mg-10mg/支。隨著全球對"吸菸與健康"課題的日益重視，消費者對巻煙製品認識的不斷深入，低焦油巻煙的需求正在逐步增加。越來越多的理性消費者需求的是富高科技含量的巻煙產品，不僅僅要求得到生理滿足，更加關注健康。人們希望在能得到清雅香氣的同時焦油4越低越好。
發明內容針對現有技術的上述不足和現狀，本發明要解決的技術問題是提供一種超低焦油巻煙菸絲的製備方法，它與輔材的常規降焦措施相配合，能使烤菸型巻煙的焦油含量降低到5mg-lmg/支，達到超低焦油含量的極高標準，為吸菸者的健康提供了切實的保證。本發明的技術方案是超低焦油巻煙菸絲的製備方法依以下步驟進行菸草原料全部採用烤菸型菸葉，將菸葉製成葉絲並進行氣流乾燥加工或將菸葉製成葉絲並進行乾冰膨脹加工；將經氣流乾燥加工後的葉絲和經乾冰膨脹加工後的葉絲按重量比100:(60-100)的比例混合在一起，此混合葉絲即為巻煙菸絲半成品；以巻煙菸絲半成品重量為基準，按以下比例對巻煙菸絲半成品進行加香，其加香主體成分物質及重量百分比為蘋果酸0.002%;進口烤菸菸草提取物0.1%;雲煙淨油0.05%;P-突厥酮0.001%;以70%酒精為溶劑將上述加香物質制為溶液後加入巻煙菸絲半成品中混合均勻，所得混合後的巻煙菸絲即為超低焦油巻煙菸絲。將菸葉製成葉絲並進行氣流乾燥加工按以下步驟進行(1)鬆散回潮將切片後的煙片進行鬆散回潮處理，煙片含水率保持在18士淺，煙片溫度控制在65士5。C;(2)星輥除塊對星輥除雜後的結塊菸葉再次回潮或人工撕開後兌入生產線；(3)加料潤葉將星輥除塊後的煙片進行加料潤葉，煙片含水率保持在20士1Q/。，煙片溫度控制在50土5。C;(4)配葉儲葉在溫度30-35。C，溼度65-80%的環境下，將加料潤葉後的煙片儲葉12-24h;(5)切葉絲將煙片切成厚度1.1±0.lmm的菸絲，泡片和絲絨須及時剔除；(6)氣流乾燥蒸汽壓不低於0.7MPa，水壓不低於0.2MPa乾燥溫度180士10。C,氣流乾燥後菸絲含水率12.5±0.5%;(7)貯絲在溫度20-24。C,溼度50-60%的條件下貯絲2小時，待用。將菸葉製成葉絲並進行乾冰膨脹加工按以下步驟進行(1)煙片回潮將切片後的煙片進行回潮處理，煙片水分保持在18±1%，煙片溫度控制在65士5t:;(2)貯葉在溫度20-24'C，溼度55_60%的條件下在貯葉櫃中貯葉6小時；(3)切前潤葉將貯放後待切的煙片進行一次蒸汽潤葉，煙片水分保持在20±1%，煙片溫度控制在40士5。C;(4)切絲將潤葉後的煙片進行切絲，切絲寬度控制在1.2±0.lmm，要求切絲均勻，無刨片；(5)貯絲在溫度30-35°C，溼度65-80%的條件下在貯絲櫃中E:絲3小時；(6)膨脹和加料汽壓不低於O.7Mpa，水壓不低於0.15Mpa，熱氣流溫度300土15。C，加料後水分為12-14%;(7)貯絲在溫度20-24°C，溼度50-60%的條件下忙絲2小時，待用。用本發明菸絲製備的巻煙可達到焦油量低於5mg/支，甚至達到lmg/支的極低指標，這種超低焦油烤菸型巻煙產品既能滿足消費者的抽吸需求，符合大多數人烤菸型巻煙消費的習慣，同時大大減少巻煙危害性。具體實施例方式下面對本發明的有關技術問題作進一步詳細的描述。從現有技術中我們得知，低焦油巻煙製備的幾個關鍵點在於巻煙菸絲、菸絲料香、巻煙輔材。這其中，菸絲料香降焦作用最小，巻煙輔材降焦效果較明顯，而巻煙菸絲的性狀及處理方式對於焦油的影響最大。現有技術中常見的低焦油巻煙菸絲是以葉絲為100份，同時摻兌一定比例的菸草薄片、膨脹菸絲、梗絲而成。這三種摻兌物能明顯地減少焦油量的產生，但其對巻煙的香氣、口感及餘味帶來不舒適感，所以通常慘兌物使用比例在5-15%之間，若該巻煙是用於較高價位的產品，這個摻兌物比值更小，在5-10%左右。一般而言，焦油在5mg以上的低焦油巻煙主要降焦手段在於輔材設計，比如在水松紙上進行單排或多排打孔、增加巻煙紙透氣度、加長嘴棒等。但試驗證明，輔材降焦的作用只在一定範圍內有明顯作用，當焦油低於5mg以下時，過度的輔材降焦處理得不償失，會讓煙氣很淡，香氣感缺乏，剌激性增加，且通常有明顯的抽吸困難等弊端。綜上所述，申請人發現採用目前慣用手段，要達到焦油5mg/支以下，巻煙的感官質量會有不少缺陷。焦油是降低了，但給予消費者巻煙本身的滿足感、享受感大大減少。超低焦油與吸味是一對矛盾，如何做到焦油降低的同時儘量保證巻煙吸味？首先，本發明的菸草原料全部採用烤菸菸葉，這是沒有先例的，只所以要全部採用烤菸菸葉，是為了更加注重中國消費者巻煙抽吸習慣緩解超低焦油與吸味這一對矛盾，從原料上進行把握，為保證巻煙吸味提供了保障。其次，雖然本發明所採用的氣流乾燥和乾冰膨脹兩種工藝方法是現有技術中的方法；但這兩種方法在現有技術中都是用於摻兌物的處理方法，在本發明中將它們用於葉絲，目的是提高葉絲的填充值，使焦油降下來。本發明的菸絲製備主要體現在兩個重要工序上菸絲氣流乾燥、菸絲乾冰膨脹。氣流乾燥也叫瞬間乾燥，是一種連續式高效固體流態化的乾燥方式，與傳統的滾筒式乾燥相比，本發明採用氣流乾燥處理的菸絲水分均勻性較好，菸絲的填充值增加。氣流乾燥是葉絲乾燥的一種手段之一，在消除剌激性、減輕雜氣、增加菸絲填充值等方面有著優勢，由於是瞬間乾燥，香氣成分有小部分損失，現有技術中一般在中低檔巻煙中使用，比例大概為10-30%。乾冰膨脹，是國內菸草企業比較常用的製造膨脹菸絲的方式，已經屬於比較成熟的工藝技術，其原理是利用液態二氧化碳為膨脹介質，在一定壓力下使液態C02浸透菸絲，然後突然減壓使菸絲中的液態C02變成固體C02(即乾冰)，然後再通過加熱等方式使菸絲中的固體C02迅速汽化，從而引起菸絲的膨脹。菸絲乾冰膨脹的產物是膨脹菸絲，是非常常見的葉絲摻兌物之一，乾冰膨脹菸絲的特點是填充值高、焦油釋放量小，缺點是煙氣平淡、香氣損失較明顯。如技術背景中所述，菸絲氣流乾燥和乾冰膨脹菸絲通常是用作葉絲的摻兌物的處理工藝。本發明專利中，利用菸絲氣流乾燥和乾冰膨脹菸絲工藝的優點，通過改進工藝參數，將這兩個摻兌物工藝處理方式用於葉絲中。本發明還按不同比例對混合後的菸絲進行針對性加香、補償加工過程中菸草本香的損失，所選擇的加香物質及比例是經過精心選擇的。下面對本發明中涉及的各種技術問題作進一步詳細的描述。與現有的氣流乾燥菸絲加工工藝不同，針對用於超低焦油巻煙產品菸絲所需要求，超低焦油菸絲的氣流乾燥在工藝處理上有自身特點，通過反覆的實驗驗證，確定如下工序為關鍵工藝控制點(1)加料潤葉的含水率切前加料潤葉工序的煙片含水率控制在20±1%為宜，比正常值低1-2%。這是為了配合下步的氣流乾燥工序，減少氣流乾燥菸絲的香氣損失。(2)配葉儲葉一般情況儲葉時間為4-12小時。考慮前道工序中潤葉水分降低，適度增加儲葉時間將有利於料液更好的滲透於煙片中，便於改善成品菸絲自身吸味。(3)氣流乾燥溫度在這道工序中，氣流乾燥溫度降低至180士1(TC,正常工序中為210±10°C，降低了3(TC。這是針對超低焦油菸絲特點，既提高菸絲填充值，又減少瞬間乾燥時香氣成分損失。與現有的摻兌用膨脹絲加工工藝不同，針對用於超低焦油巻煙產品菸絲所需要求，超低焦油菸絲的乾冰膨脹在工藝處理上有自身特點，通過反覆的實驗驗證，確定如下工序為關鍵工藝控制點(1)切前潤葉水分切前潤葉工序的水分控制在19-21%為宜，比膨脹菸絲摻兌物切前潤葉水分低1-2%。這主要是考慮菸絲本身含有的香氣能儘量地得到保留。(2)切絲寬度一般而言，作為葉組配方的摻兌物質部分，膨脹菸絲切絲寬度為0.9±0.lmm，考慮工藝處理的菸絲是作為配方葉組組成部分，同時為了更好地優化成品菸絲結構，經過多次實驗對比，本菸絲的切絲寬度定為1.2±0.lmm較為合適。(4)膨脹/加料該工序主要的變化是熱氣流溫度，通常膨脹菸絲的溫度是320-36(TC，其主要目的是減輕菸絲的木質、土腥雜氣以及獲得更好的菸絲填充值。本發明的葉組配方菸絲，其使用等級較高，經過調配後雜氣很輕甚至無，針對菸絲特點經過多次試驗嘗試，該工序上熱氣流溫度控制為30(TC左右，既能獲得較好的填充值，又有效保留了主體香氣成分。另外，過高溫度的熱氣流溫度處理容易讓膨脹後的菸絲色澤變淺，呈現淡黃色，視覺效果也不佳。為了獲得較高的填充值，本發明的超低焦油菸絲全部採用了氣流乾燥、乾冰膨脹技術，雖然在工藝強度上做了相應調整及改變(相當於柔性處理)，但一定程度上菸絲本身香氣還是有減少。所以，針對補償本香的加香也很關鍵。經多次調配實驗，本發明所製得菸絲的補償本香加香適宜採用的主體加香香料配方為蘋果酸0.002%,進口烤菸菸草提取物0.1%、雲煙淨油0.05%、p-突厥酮，1-(2，6，6-三甲基-1，3-環己二烯-l-基)-2-丁烯-l-酮0.001%、溶劑為70%酒精(均為菸絲質量比)，即10KG的菸絲中施加蘋果酸0.2g、進口烤菸菸草提取物10g、雲煙淨油5g、P-突厥酮O.lg。蘋果酸能與菸絲中鹼性成分的平衡，能緩解低焦油巻煙易帶有的幹口、鼻部刺激性，蘋果酸化學名2-羥基丁二酸，分子式<:晶05，10本發明採用的蘋果酸為市售的分析純試劑。進口烤菸菸草提取物能增加煙氣濃度和似烘烤甜感氣息。本發明採用的是自製的進口烤菸菸草提取物，提取方法如下用直徑小於100,的進口烤菸煙片(辛巴威、巴西烤菸為宜)，加百分濃度為30%或50%的酒精浸泡提取，煙片酒精的體積二l:2，提取溫度為60-70°C，每次提取時間為半小時，共提取3次，3次的提取液合併後加熱濃縮至成半流體狀態的液體物質。雲煙淨油一般為雲南菸葉經過酒精萃取後經蒸餾後的液體，主要是補充巻煙的菸草本香，同時增添煙氣清雅感和飄逸程度，雲煙淨油已商品化，市面即有售。P-突厥酮:即1_(2，6，6-三甲基-1，3-環己二烯-1-基)-2-丁烯-l-酮，一種類似葡萄汁帶些樟涼、茶葉及玫瑰氣息的菸草常用香精單體，能增添菸草舒適的自然煙香，市面有售。對本發明方法製備的超低焦油菸絲可以從煙氣檢測、感官質量、成本、填充值三方面進行效果評價。表l、乾冰膨脹菸絲切絲寬度比較焦油填充值膨後整絲率外觀尺寸0.8mm6.4mg/支6.5cm3/g69.2%呈小片狀過多1.■5.8mg/支6.8cm3/g72.3%菸絲稍短、細1.2mm5.3mg/支6.9cm3/g75.8%較同於一般菸絲由上表可以看出，寬度1.2mm的菸絲焦油含量要比寬度為0.8mm的菸絲低1.lmg，降低焦油含量約17%，填充值增加0.4cm7g同時在膨後整絲率上也較之要好，1.2mm寬度的乾冰膨脹菸絲看起來整體形態更好。這主要是因為經過乾冰膨脹的菸絲比較輕薄，切絲寬度小的菸絲經膨脹後呈小片狀居多，從而導致巻製成煙支的時候內部結構緊密，造成填充值降低。表2、乾冰膨脹溫度比較tableseeoriginaldocumentpage12從上表可看出，隨著熱風氣流溫度的增加，菸絲色澤逐漸變淺(消費者更喜歡顏色正黃，油份足的菸絲)，同時本香有所損失。表3、氣流乾燥溫度比較熱tableseeoriginaldocumentpage12從上表可以看出，雖然氣流乾燥溫度21(TC時，目測的色澤影響不大，但在評吸過程中發現其菸草本香有部分損失。表4、氣流乾燥菸絲與乾冰膨脹菸絲比例比較tableseeoriginaldocumentpage12tableseeoriginaldocumentpage13從表4煙氣檢測結果來看，隨著乾冰膨脹菸絲與氣流乾燥菸絲使用比例逐步增加，焦油、煙氣菸鹼及一氧化碳含量明顯降低。本表比較試驗以常用低焦輔材巻制樣品。表5、感官質量比較tableseeoriginaldocumentpage13從多位感官質量評委對樣品評吸意見來看，隨著乾冰膨脹菸絲使用比例的增加，樣品煙在剌激性和餘味上變化不大，但香氣與雜氣打分呈逐步降低超勢。尤其是樣品6tt，在香氣打分上與樣品1#相隔了1.2分，具體可描述為香氣質感降低，優雅感減少，同時開始有類似"木質、紙質"氣息顯露。為平衡焦油和感官質量，經綜合考慮，低焦油在3mg-lmg/支的巻煙適宜將比值控制在100:60-100:100(氣流乾燥菸絲質量:乾冰膨脹菸絲質量)。權利要求1、一種超低焦油捲菸菸絲的製備方法，其特徵在於所述的製備方法依以下步驟進行[1]菸草原料全部採用烤菸型菸葉，將菸葉製成葉絲並進行氣流乾燥加工或將菸葉製成葉絲並進行乾冰膨脹加工；[2]將經氣流乾燥加工後的葉絲和經乾冰膨脹加工後的葉絲按重量比100∶(60-100)的比例混合在一起，此混合葉絲即為捲菸菸絲半成品；[3]以捲菸菸絲半成品的重量為基準，按以下比例對捲菸菸絲半成品進行加香，其加香主體成分物質及重量百分比為蘋果酸0.002％；進口烤菸菸草提取物0.1％；雲煙淨油0.05％；β-突厥酮0.001％；以70％酒精為溶劑將上述加香物質制為溶液後加入捲菸菸絲半成品中混合均勻，所得捲菸菸絲即為超低焦油捲菸菸絲。2、根據權利要求1所述的超低焦油巻煙菸絲的製備方法，其特徵在於所述的將菸葉製成葉絲並進行氣流乾燥加工按以下步驟進行(1)鬆散回潮將切片後的煙片進行鬆散回潮處理，煙片含水率保持在18±1%，煙片溫度控制在65士5。C;(2)星輥除塊對星輥除雜後的結塊菸葉再次回潮或人工撕開後兌入生產線；(3)加料潤葉將星輥除塊後的煙片進行加料潤葉,煙片含水率保持在20±1%，煙片溫度控制在50士5。C;(4)配葉儲葉在溫度30-35°C，溼度65-80%的環境下,將加料潤葉後的煙片儲葉12-24h;(5)切葉絲將煙片切成厚度1.1±0.lmm的菸絲，泡片和絲絨須及時剔除；(6)氣流乾燥蒸汽壓不低於0.7MPa，水壓不低於0.2Mpa，乾燥溫度180±10°C，氣流乾燥後菸絲含水率12.5±0.5%;(7)貯絲在溫度20-24。C，溼度50-60%的條件下貯絲2小時，待用。3、根據權利要求1所述的超低焦油巻煙菸絲的製備方法，其特徵在於所述的將菸葉製成葉絲並進行乾冰膨脹加工按以下步驟迸行(1)煙片回潮將切片後的煙片進行回潮處理，煙片水分保持在18±1%，煙片溫度控制在65士5。C;(2)貯葉在溫度20-24。C，溼度55-60%的條件下在貯葉櫃中貯葉6小時；(3)切前潤葉將貯放後待切的煙片進行一次蒸汽潤葉，煙片水分保持在20±1%，煙片溫度控制在40士5。C;(4)切絲將潤葉後的煙片進行切絲，切絲寬度控制在1.2±0.lmm，要求切絲均勻，無刨片；(5)貯絲在溫度30-35°C，溼度65-80%的條件下在貯絲櫃中貯絲3小時；(6)膨脹和加料汽壓不低於0.7Mpa，水壓不低於0.15Mpa，熱氣流溫度300士15。C，加料後水分為12-14%;(7)貯絲在溫度20-24。C，溼度50-60%的條件下貯絲2小時，待用。全文摘要本發明公開了一種超低焦油捲菸菸絲的製備方法，屬於捲菸
技術領域：
。本發明的技術方案是超低焦油捲菸菸絲的製備方法依以下步驟進行[1]菸草原料全部採用烤菸型菸葉，將菸葉製成葉絲並進行氣流乾燥加工或將菸葉製成葉絲並進行乾冰膨脹加工；[2]將上述兩種葉絲按重量比100∶(60-100)的比例混合在一起，此混合葉絲即為捲菸菸絲半成品；[3]以捲菸菸絲半成品重量為基準，對捲菸菸絲半成品進行加香，將加香物質加入捲菸菸絲半成品中混合均勻，所得捲菸菸絲即為超低焦油捲菸菸絲。用本發明菸絲製備的捲菸可達到焦油量低於5mg/支，甚至達到1mg/支的指標，它既能滿足消費者的抽吸需求，同時大大減少捲菸危害性。文檔編號A24B3/08GK101596014SQ20081004790公開日2009年12月9日申請日期2008年6月3日優先權日2008年6月3日發明者丁碧軍,張耀華,斌熊,波王,一陳申請人:湖北中煙工業有限責任公司