CN102960848B - 香茅渣在卷烟生产方面的应用及香茅再造烟叶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了香茅渣在卷烟生产方面的应用及香茅再造烟叶的制备方法。将香茅渣经过萃取、固液分离，得到香茅提取液和香茅不可溶料渣，烟末和烟梗原料分别经过萃取、固液分离，分别得到烟末和烟梗提取液；然后将所得不可溶料渣分别磨浆后混合、抄片、干燥，得到薄片纸基，以烟草提取液浓缩调配成涂布液，涂布于薄片纸基上，再进行干燥切片得到所述香茅再造烟叶。本发明开辟了香茅渣资源利用的新途径，制备得到的再造烟叶纸基的物理性能、化学成分含量与卷烟特性非常匹配，未对再造烟叶带来任何负面效果，且成本低廉，可以进一步降低再造烟叶的生产成本，香茅渣添加入再造烟叶中后，改善了再造烟叶香气质，使得到的再造烟叶的舒适度等到提高。

Description

香茅渣在卷烟生产方面的应用及香茅再造烟叶的制备方法

技术领域

本发明属于卷烟生产技术领域，具体涉及香茅渣在卷烟生产方面的应用及香茅再造烟叶的制备方法。

背景技术

我国是烟草大国，卷烟的年产量和消耗量稳居世界第一，卷烟生产原料的需求非常巨大。

再造烟叶是利用烟梗、碎烟叶及低次烟叶等卷烟下脚料或烟草废料配方组合后进行重组再造工艺处理加工制造得到的一种卷烟原料。造纸法是制备再造烟叶的重要方法之一，随着我国造纸法再造烟叶工艺技术的发展，造纸法再造烟叶已成为卷烟配方的主要方法，得到广泛的推广应用。为了使造纸法制备的再造烟叶具有合适的物理性能、化学成分含量和气味，需要在再造烟叶的配方中添加5%以上的烟用木浆纤维，这种木浆纤维的价格在7000～8000元人民币/吨，增大了再造烟叶的生产成本。

香茅是禾本科香茅属约55种芳香性植物的统称，为常见的香草之一。因有柠檬香气，故又被称为柠檬草，其香气可以赋予人清新感，恢复身心平衡。香茅具有生长期短、收获快、产量高、收益大的特点。一般春季种植，当年即可收割二至三次，到第二年以后，每年就可以收割四次以上。香茅精油又称香草油或雄刈萱油，由香茅的全草经蒸汽蒸馏而得，是芳香疗法及医疗方法中用途最广的精油，还常用作室内芳香剂。

蒸馏萃取香茅制备精油，鲜叶出油率约百分之一点二，制油过程产生大量香茅渣，目前其主要的利用方式为当作燃料烧掉，或者是作为肥料或者覆盖物使用，利用率较低，造成大量的资源浪费和环境污染。目前未见香茅渣再利用的相关技术报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术对香茅渣再利用技术的不足，提供香茅渣在卷烟生产方面的应用。

本发明的另一目的在于提供香茅再造烟叶的制备方法。该制备方法基于造纸法，具有易操作、环保、成本低、经济效益高的特点，可以应用现有烟草生产企业的设备，再利用香茅渣生产再造烟叶，节约生产烟草再造烟叶的其他资源，变废为宝。

本发明的另一目的在于提供一种低焦油、低烟碱、高舒适度、高香气的再造烟叶。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

本发明提供了香茅渣在卷烟生产方面的应用，采用制备香茅精油后得到的香茅渣应用于制备再造烟叶；是将香茅渣、烟末、烟梗分别经过萃取分离，得到香茅不可溶料渣、烟末不可溶料渣和烟梗不可溶料渣后，将所述不可溶料渣分别制浆，将制浆得到的香茅浆料、烟末浆料和烟梗浆料混合得混合浆料，混合浆料经过抄片、干燥制备再造烟叶纸基；其中，按香茅浆料与其余浆料的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合。

现有技术直接将香茅应用于卷烟，通常是基于香茅精油的功效，将少量的香茅和薄荷与烟丝混合后制备卷烟，获得特殊风味的卷烟。但是，这种应用不能解决卷烟生产中存在的的原料来源和成本问题，同时因为香茅的特殊香气，会给卷烟原有的香气和吃味带来巨大的影响，所以香茅在卷烟生产中应用中受到很大的限制。本发明利用香茅渣，并提供了合理的香茅渣的添加使用量，香茅渣本身含精油成分很少，按照合适比例添加于烟草纤维制备再造烟叶，可以替代部分烟草原料。

优选地，本发明进一步采用水作为萃取剂，按照香茅渣：水的重量比为1:6～12的比例，在40～90℃下，萃取10～60分钟，萃取后取香茅不溶料渣进一步处理制浆。本发明进一步给予香茅渣合理萃取处理后，不用后续考虑香味处理的问题，基于此可简单易行地实现香茅渣的大比例应用。

经过长期大量的实验分析和总结，本发明研究了香茅渣纤维与烟草纤维共性和不同，提供了优选的针对香茅渣的制浆工艺，所述香茅浆料的制浆工艺为：浆液浓度控制为2～6质量%的低浓度浆液，在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。在此优选的制浆工艺基础上，卷烟生产企业只需要简单控制条件参数，利用现有的烟梗浆和烟末浆生产流水线和设备就可以实现香茅渣的制浆并适应于制备再造烟叶。

优选地，本发明同时提供一种香茅再造烟叶的制备方法，包括如下步骤：

（1）将香茅渣经过萃取、固液分离，得到香茅提取液和香茅不可溶料渣，将香茅不可溶料渣磨浆；

（2）烟末和烟梗原料分别经过萃取、固液分离，分别得到烟末和烟梗提取液和烟末和烟梗不可溶料渣，对烟末和烟梗不可溶料渣分别进行磨浆；

（3）将步骤（1）所得香茅不可溶料渣浆料及步骤（2）所得烟末不可溶料渣浆料、烟梗不可溶料渣浆料混合，然后进行抄片、干燥，得到再造烟叶纸基；优选地，香茅不可溶料渣浆料按与其余浆料的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合。这里所述的其余浆料是指的是烟末不可溶料渣浆料、烟梗不可溶料渣浆料。

或将步骤（1）所得香茅不可溶料渣浆料和步骤（2）所得烟末不可溶料渣浆料、烟梗不可溶料渣浆料及木浆纤维混合，然后进行抄片、干燥，得到再造烟叶纸基；香茅浆料按与其余浆料的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合。这里所述的其余浆料是指的是烟末浆料、烟梗浆料及木浆纤维。

（4）将步骤（2）所得的烟末提取液、烟梗提取液浓缩调配得涂布液；

（5）将涂布液涂于步骤（3）所得再造烟叶纸基上，然后进行干燥、切片制成再造烟叶；

更具体地，即按香茅浆料，与烟末、烟梗两种原料组成的浆料绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合；或按香茅浆料与烟末浆料、烟梗浆料、木浆纤维三种原料组成的浆料绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合。

作为一种更优选方案，各种浆料按如下绝干物质重量比例进行混合：香茅浆料：烟末浆料：烟梗浆料：木浆纤维=5～30：40～70：0～60%：0～5%。

所得的香茅提取液，经过浓缩后，可以得到含香物质，应用于其他领域。也可以以适当的比例与步骤（2）制得的烟末提取液、烟梗提取液混合浓缩调配，作为涂布液的回涂于再造烟叶纸基。

当步骤（3）中以香茅不可溶料渣浆料、烟末不可溶料渣浆料、烟梗不可溶料渣浆料混合时，香茅渣可完全代替再造烟叶纸基中的木浆纤维；当以香茅不可溶料渣、烟末不可溶料渣浆料、烟梗不可溶料渣浆料及木浆纤维混合时，香茅渣部分代替了再造烟叶纸基中的木浆纤维，显著节省卷烟生产成本，但获得同等的纸基性能。

作为一种优选方案，步骤（1）中，所述萃取优选为采用水作为萃取剂，按照香茅渣:水的重量比为1:6～12的比例，在40～90℃下，萃取10～60分钟。

由于香茅不可溶料渣所含纤维与烟末、烟梗纤维及木纤维所含纤维存在显著的差异，为了保证纸基最终性能，经过不断试验总结和分析，本发明分别对香茅不可溶料渣、烟末和烟梗纤维或木纤维进行制浆处理，保证浆料品质。作为一种优选方案，步骤（1）中，所述香茅不可溶料渣的制浆工艺优选为将浆液浓度控制为2～6质量%的低浓度浆液，并在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。烟末和烟梗纤维或木纤维的制浆处理可参照现有常规技术，优选地，烟末、烟梗不可溶料渣及木浆纤维的制浆工艺为采用磨盘间隙为0.2～0.5mm的磨盘，单次磨浆。

步骤（2）所述的萃取和固液分离，可以参照本领域的造纸法制备再造烟叶中的常规工艺进行。作为一种优选方案，步骤（2）中，所述萃取优选为采用水作为萃取剂，按照烟末:水的重量比为1:5的比例，在80℃温度条件下，萃取30分钟。按照烟梗:水的重量比为1:5的比例，在80℃温度条件下，萃取30分钟。

作为一种优选方案，步骤（3）中，所述干燥为分区干燥，在100～160℃下进行，干燥至使再造烟叶纸基的含水量在16～20质量%。

作为一种优选方案，步骤（5）中，所述干燥在80～120℃下进行，干燥至使再造烟叶的含水量在11～13%（质量百分比含量）。

本发明提供上述方法制备得到再造烟叶。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明独辟蹊径，创造性地提供了香茅渣的重要再利用途径，一方面解决了制备香茅油产生大量香茅渣造成的资源浪费和环境污染问题，变废为宝，另一方面成功以成本低廉可以说是零成本的香茅渣替代昂贵的木纤维原料，并总结出适宜的配比用量，可望进一步减少烟梗和烟末的用量，从而有效解决烟草生产中原料需求难题。

（2）本发明针对香茅渣的特点，总结出香茅渣在制备再造烟叶中的合理添加使用技术方案，并提供再造烟叶尤其是其纸基的合理、***的整体制备方法，对关键工艺做出调整，通过简单易行的工艺条件改进就可实现香茅渣在卷烟生产方面的再利用，使得本发明可以利用现有烟草生产企业的设备就可以实现，不需要重新投资设备设施，具有重要的实际推广应用价值。

（3）本发明进一步确定适宜的料液比、萃取时间、萃取温度以及关键的针对性制浆工艺，将香茅渣中残余的发香物质萃取出来另作适当处理，避免香茅特殊的柠檬香气影响卷烟这种严格追求特定的“烟草味道”的产品要求，并调整关键的制浆工艺和香茅浆料的使用比例，有效利用香茅渣中高达50～90%的纤维含量，成功保证香茅渣在烟草生产方面的再利用，实验证明制备得到的再造烟叶纸基的物理性能、化学成分含量与卷烟特性非常匹配。

（4）现有技术从香茅渣中再次抽提香油的操作十分繁琐，成本高昂。但本发明产生的香茅渣中残余的发香物质这种“副产品”既可以根据特色卷烟的需求作为涂布液使用于再造烟叶中，起到特殊的固体香料作用，调节再造烟叶香气质，又可以另作适当处理，发挥更多的作用。

附图说明

图1本发明再造烟叶的制备方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明，本发明所涉及的原料、设备和方法为本技术领域常规的原料、设备和方法。

实施例1香茅渣和木浆纤维制再造烟叶的制备

本实施例所述再造烟叶的制备方法流程如附图1所示。 

香茅渣来源于香精香料厂香茅萃取后的残渣；烟末、烟梗和木浆纤维由薄片厂直接采购，为常规市购的烟末、烟梗和木浆纤维。在本实施例中，香茅渣100kg，加水600kg在80℃下采用常规设备萃取30分钟，经固液分离得香茅提取液530kg和170kg香茅不可溶料渣（非干燥）；

取烟末1200kg作为原料，加水6000kg在80℃下采用常规设备萃取30min，经固液分离得烟末提取液5160kg和2040kg烟末不可溶料渣（非干燥）；

取烟梗700kg作为原料，加水3500kg在80℃下采用常规设备萃取30min，经固液分离得烟梗提取液3010kg和1190kg烟梗不可溶料渣（非干燥）；

将香茅不可溶料渣170kg采用低浓度磨浆机，将浆液浓度控制为2～6的质量%，在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。将2040kg烟末不可溶料渣、1190kg烟梗不可溶料渣分别采用磨盘间隙为0.2～0.5mm盘磨磨浆。将得到三个部分的浆液混合、按常规方法抄片、干燥（温度分区干燥，从100℃逐渐增温至160℃，）得再造烟叶纸基；

将烟草原料提取液浓缩至固形物达到50%，以烟末提取液、烟梗提取液的浓缩液质量计，参照常规加入丙二醇2～5%、碳酸钙2～10%、糖类4～15%等调配得涂布液（所述百分数为质量百分比含量）。

将涂布液回涂到再造烟叶纸基上，随后干燥（80～120℃）、切片即得再造烟叶。

本实施例中，烟末浆料:烟梗浆料:香茅浆料的绝干物质的重量比50:35:5。以本实施例为试验样，以5%木浆纤维代替香茅浆料，其他组分和条件不变，制得的再造烟叶为对照样。经对比实验和测试，试验样的焦油释放量为7.8克/支，对照样的焦油释放量为8.0克/支；试验样的CO释放量为11.7克/支，对照样的CO释放量为12.1克/支；试验样的烟碱释放量为0.79克/支，对照样的烟碱释放量为0.85克/支。

将本实施例烟草再造烟叶和对照样烟草再造烟叶结合现有常规工艺制备得到卷烟试验卷烟和对照卷烟，由7名专业评吸员进行感官评价，与对照卷烟相比较，试验样卷烟在吸味、嗅香与口感上较之对照样卷烟均具有明显的改善，是一种典型的再造烟叶产品。试验卷烟产品烟气软绵、细腻，流速较慢，绵长感明显增加；香气质感清晰、明亮、透发，协调性好的特征，杂气小，烟气润感显著增加，口腔干净，整体舒适度明显提升。

实施例2  香茅渣制再造烟叶的制备

香茅渣来源于香精香料厂香茅萃取后的残渣；烟末、烟梗和木浆纤维由烟草薄片厂直接采购，为常规市购的烟末、烟梗和木浆纤维。在本实施例中，香茅渣300kg，加水1800kg在80℃下采用烟草企业常规的萃取设备萃取30分钟，经固液分离得香茅提取液1590kg和510kg香茅不可溶料渣（非干燥）；

取烟末900kg作为原料，加水4500kg在80℃下采用常规设备萃取30min，经固液分离得烟末提取液3870kg和1530kg烟末不可溶料渣（非干燥）；

取烟梗300kg作为原料，加水1500kg在80℃下采用常规设备萃取30min，经固液分离得烟梗提取液1290kg和510kg烟梗不可溶料渣（非干燥）；

将香茅不可溶料渣510kg采用低浓度磨浆机，浆液浓度控制为2~6质量%的低浓度浆液，在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。将1530kg烟末不可溶料渣和510kg烟梗不可溶料渣分别采用磨盘间隙为0.2～0.5mm盘磨磨浆，将得到三个部分的浆液混合、按常规方法抄片、干燥（温度分区干燥，从100℃逐渐增温至160℃，可参照现有常规）得再造烟叶纸基；

将烟末提取液、烟梗提取液浓缩至固形物达到50 %（质量百分比含量），以烟末提取液、烟梗提取液的浓缩液质量计，参照常规加入丙二醇2～5%、碳酸钙2～10%、糖类4～15%等调配得涂布液（所述百分数为质量百分比含量）。

将涂布液回涂到再造烟叶纸基上，80～120℃下干燥、切片即得再造烟叶。

本实施例中，烟末浆料:烟梗浆料:香茅浆料的重量比为60:20:20。以本实施例为试验样，以等量木质纤维代替香茅浆料，其他组分和条件不变，制得的再造烟叶为对照样。经对比实验和测试，试验样的焦油释放量为7.2克/支，对照样的焦油释放量为7.5克/支；试验样的CO释放量为11.1克/支，对照样的CO释放量为11.8克/支；试验样的烟碱释放量为0.72克/支，对照样的烟碱释放量为0.76克/支。

将本实施例烟草再造烟叶和对照样烟草再造烟叶结合现有常规工艺制备得到卷烟试验卷烟和对照卷烟，由7名专业评吸员进行感官评价，与对照卷烟相比较，试验样卷烟在吸味、嗅香与口感上较之对照样卷烟均具有明显的改善，是一种典型的再造烟叶产品。试验卷烟产品烟气软绵、细腻，流速较慢，绵长感明显增加；香气质感清晰、明亮、透发，协调性好的特征，杂气小，烟气润感显著增加，口腔干净，整体舒适度明显提升。

实施例3  香茅渣制再造烟叶的制备

香茅渣来源于香精香料厂香茅萃取后的残渣；烟末、烟梗和木浆纤维由薄片厂直接采购，为常规市购的烟末、烟梗和木浆纤维。在本实施例中，香茅渣300kg，加水1800kg在80℃下采用常规设备萃取30分钟，经固液分离得香茅提取液1590kg和510kg香茅不可溶料渣（非干燥）；

取烟末600kg作为原料，加水3000kg在80℃下采用常规设备萃取30min，经固液分离得烟末提取液2580kg和1020kg烟末不可溶料渣（非干燥）；

取烟梗100kg作为原料，加水500kg在80℃下采用常规设备萃取30min，经固液分离得烟梗提取液430kg和170kg烟梗不可溶料渣（非干燥）；

将香茅不可溶料渣510kg采用低浓度磨浆机，将浆液浓度控制为2~6的质量%，在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。将1020kg烟末不可溶料渣和170kg烟梗不可溶料渣分别采用磨盘间隙为0.2～0.5mm盘磨磨浆，将得到的三个部分的浆液混合、按常规方法抄片、干燥（温度分区干燥，从100℃逐渐增温至160℃），得再造烟叶纸基；

将烟草原料提取液浓缩至固形物达到50%，按实施例1的添加量加入丙二醇、碳酸钙、糖类等调配得涂布液。

将涂布液回涂到再造烟叶纸基上，随后干燥（80～120℃）、切片即得再造烟叶。

本实施例中，烟末浆料:烟梗浆料:香茅浆料的重量比为60:10:30，以本实施例为试验样，以等量木质纤维代替香茅浆料，其他组分和条件不变，制得的再造烟叶为对照样。经对比实验和测试，试验样的焦油释放量为6.9克/支，对照样的焦油释放量为7.8克/支；试验样的CO释放量为10.3克/支，对照样的CO释放量为11.7克/支；试验样的烟碱释放量为0.66克/支，对照样的烟碱释放量为0.79克/支。

将本实施例烟草再造烟叶和对照样烟草再造烟叶结合现有常规工艺制备得到卷烟试验卷烟和对照卷烟，由7名专业评吸员进行感官评价，与对照卷烟相比较，试验样卷烟在吸味、嗅香与口感上较之对照样卷烟均具有明显的改善，是一种典型的再造烟叶产品。试验卷烟产品烟气软绵、细腻，流速较慢，绵长感明显增加；香气质感清晰、明亮、透发，协调性好的特征，杂气小，烟气润感显著增加，口腔干净，整体舒适度明显提升。

Claims (2)

1.香茅渣在卷烟生产方面的应用，其特征在于是采用制备香茅精油后得到的香茅渣应用于制备再造烟叶；具体是将香茅渣、烟末、烟梗分别经过萃取分离，得到香茅不可溶料渣、烟末不可溶料渣和烟梗不可溶料渣后，将所述不可溶料渣分别制浆，将制浆得到的香茅浆料、烟末浆料和烟梗浆料混合得混合浆料，混合浆料经过抄片、干燥制备再造烟叶纸基；其中，按香茅浆料与烟末浆料和烟梗浆料总重量的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合；或者将制浆得到的香茅浆料按与烟末浆料、烟梗浆料和外加的木浆纤维总重量的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合得混合浆料，混合浆料经过抄片、干燥制备再造烟叶纸基。

2.根据权利要求1所述香茅渣在卷烟生产方面的应用，其特征在于所述香茅浆料的制浆工艺为：浆液浓度控制为2～6质量%的低浓度浆液，在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。

3.一种香茅再造烟叶的制备方法，其特征在于包括如下步骤： 

（1）将香茅渣经过萃取、固液分离，得到香茅提取液和香茅不可溶料渣，将香茅不可溶料渣磨浆，得香茅浆料； 

（2）烟末和烟梗原料分别经过萃取、固液分离，分别得到烟末和烟梗提取液和烟末和烟梗不可溶料渣，对烟末和烟梗不可溶料渣分别进行磨浆，得其余原料浆料； 

（3）将步骤（1）所得香茅浆料及步骤（2）所得其余原料浆料按比例混合，然后进行抄片、干燥，得到再造烟叶纸基； 

或将步骤（1）所得香茅不可溶料渣浆料和步骤（2）所得其余原料浆料和外加木浆纤维混合，然后进行抄片、干燥，得到再造烟叶纸基； 

（4）将步骤（2）所得的烟末提取液、烟梗提取液浓缩调配得涂布液； 

（5）将涂布液涂于步骤（3）所得再造烟叶纸基上，然后进行干燥、切片制成再造烟叶； 其中，步骤（3）是将所述香茅浆料按与其余原料浆料的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合；或者是将所述香茅浆料按与其余原料浆料和木浆纤维总重量的绝干重量比5:95～30:70的比例进行混合。     

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述萃取为采用水作为萃取剂，按照香茅渣：水的重量比为1:6～12的比例，在40～90℃下，萃取10～60分钟。     

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述香茅不可溶料渣的制浆工艺为：浆液浓度控制为2～6质量%的低浓度浆液，在磨盘间隙为0.2～0.4mm的磨盘条件下，磨浆1～3次。     

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（2）所述萃取为采用水作为萃取剂，按照烟末:水的重量比为1:5的比例，在80℃下，萃取30分钟；按照烟梗:水的重量比为1:5的比例，在80℃下，萃取30分钟。     

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（3）所述干燥为分区干燥，在100～160℃下进行，使再造烟叶纸基的含水量在16～20%。     

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤（5）所述干燥在80～120℃下进行，使再造烟叶的含水量在11～13%。     

9.权利要求3～8任一项所述的制备方法制备得到的再造烟叶。