CN103564645A - 一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法及用途，是采用晾晒法对采集的烟叶废料进行调制干燥，然后提取得到烟草浸膏，步骤包括：(1)采集大田烟叶废料；(2)采用晾晒法对烟叶废料进行调制变色并干燥；(3)提取烟草浸膏；在提取步骤中还包括对原料的生物转化处理。生产的浸膏产品可直接或制备烟草反应香料用于烟叶配方制品、烟草薄片、梗丝制品或卷烟制品增香。本发明可充分利用脚叶、顶叶、烟杈和烟顶在内的大田烟草废料，为烟草浸膏的生产开辟了原料来源，为烟田废料资源的利用开辟了新途径，采用晾晒法处理烟叶废料，可实现烟叶原料零能耗，产生良好的生态效益、环境效益和经济效益。

Description

一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法及用途

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，特别是一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法及用途。

背景技术

烟草浸膏具有烟草的特征性香气，在烟草加工中具有多种用途，如用于卷烟加料、烟草薄片涂布加料、梗丝加料或洗梗后补料、制备反应香料等，增强补充烟草制品固有的自然香气特征。烟草浸膏提取工艺多种多样，但目前生产烟草浸膏的原料主要来自于烟草加工过程中产生的废料，如打叶复烤厂和卷烟厂产生的碎烟片、烟末、烟粉等，但随着烟草薄片产量的提高和梗丝加工工艺的改进，烟草薄片生产和梗丝加工企业需要大量的碎烟片、烟末、烟粉等原料，现有的这类烟草废料资源已无法满足烟草浸膏生产、烟草薄片生产和梗丝加工企业的需求，因此迫切需要开发利用新的烟草原料资源，以满足企业需要。

另一方面，随着卷烟产品档次的不断提高和烟叶调制成本的不断上涨，烟农逐渐减少了对大田低次烟叶原料的采收调制，使田间烟叶废料包括脚叶、顶叶、“黑暴烟”等非正常成熟烟叶废料大量增加，往往丢弃在烟田，造成资源浪费。

因此，利用大田烟叶包括烟叶废料生产烟草浸膏具有很好的开发价值和应用前景。至今，尚未见有利用大田烟叶包括烟叶废料生产烟草浸膏产品和应用的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法及用途。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：采集大田烟叶废料，采用晾晒法对烟叶废料进行调制干燥，然后将干燥烟叶废料送入提取工序，提取得到烟草浸膏，包括以下步骤：

(1)采集大田烟叶废料；

(2)采用晾晒法对烟叶废料进行调制变色并干燥；

(3)将调制干燥的烟叶废料送入提取工序，提取制得烟草浸膏。

上述晾晒调制烟叶废料的方式可采用如下任意一种方式：

方式一

挂杆晾晒：将烟叶废料按常规方法挂杆，置于干燥环境或日光温室大棚中，晾晒得到外观呈黄色、棕黄色、棕色或棕褐色的干燥烟叶；

方式二

穿线晾晒：将烟叶废料用线穿成串，挂晾于干燥环境或日光温室大棚中，晾晒得到外观呈黄色、棕黄色、棕色或棕褐色的干燥烟叶；

方式三

托盘晾晒：将烟叶废料堆放于托盘或扁平状烟筐中，置于干燥环境或日光温室大棚的地面或晾晒支架上，晾晒得到外观呈黄色、棕黄色、棕色或棕褐色的干燥烟叶；

方式四

堆放晾晒：将烟叶废料置于干燥环境或日光温室大棚中，平地摊晾，晾晒得到外观呈黄色、棕黄、棕色或棕褐色的干燥烟叶。

上述烟叶废料的晾晒调制条件为：晾晒温度30～60℃，晾晒时间2～20天，干燥烟叶的含水率为5％～15％；根据原料来源差异，调制条件可进行适当调整。

上述烟草浸膏的提取包括如下步骤：

(1)原料粉碎：将调制干燥的烟叶废料粉碎成适当粒度的烟粉；

(2)溶剂浸取：将烟粉与浸取溶剂混合，经浸取、分离，得到烟草浸取液；

(3)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤、浓缩，制得烟草浸膏产品；

在烟草浸膏的提取过程中可包括生物转化处理步骤，按照如下任意一种方案操作：

(1)原料粉碎：将调制干燥的烟叶废料粉碎成适当粒度的烟粉；

(2)生物转化：将烟粉与适量的水混合，加入酶和/或微生物制剂，进行生物转化或发酵；

(3)溶剂浸取：将生物转化后的料液与浸取溶剂混合，经浸取、分离，得到烟草浸取液；

(4)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤、浓缩，制得烟草浸膏产品；

上述烟叶废料粉碎粒度为0.1～3cmm；上述溶剂浸取步骤中浸取溶剂的用量按重量计为烟粉或烟草料液的1～15倍，浸取温度20～100℃，浸取时间10～180min；上述浓缩步骤中烟草浸取液的温度为35～100℃，浓缩至固形物含量为25％～65％。

上述浸取溶剂为水或任意浓度的乙醇溶液，也可采用其它专业熟知的浸取溶剂或萃取溶剂。

上述生物转化步骤中烟粉与水配比为1∶1～10；上述酶制剂为淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、糖化酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、转化酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、叶绿素酶、脂氧合酶、烟碱脱氢酶中的一种或多种混合酶制剂，添加量为反应料液的0.1％～2％，反应温度45～80℃，反应时间0.5～24h；上述微生物制剂为酵母菌、红曲霉、乳酸菌、醋酸菌、芽孢杆菌、微球菌、嗜热放线菌、假单胞菌、嗜烟碱节杆菌中的一种或多种混合菌剂，菌液添加量为反应料液的3％～15％，发酵温度28～70℃，发酵时间1～5天。

本发明所述大田烟叶废料包括脚叶、顶叶、非正常成熟烟叶、烟杈、烟顶以及烟叶正常采收过程中或采收后烟株上残余的枯黄叶和棕色叶中的任意一种或几种的混合原料。

在烟叶晾晒前或晾晒后，可对烟叶进行去梗或去叶基处理，所述去叶基是将烟叶叶柄端距叶尖1/4～1/3部分切除，也可在烟叶粉碎过程中去除烟梗，以减少烟梗对浸膏品质的负面影响。

本发明技术方案还包括采用上述方法制备的烟草浸膏产品及其在烟叶配方制品、烟草薄片、梗丝制品或卷烟制品增香中的应用；在烟叶配方制品、卷烟制品中的参考用量为0.5％～5％，在烟草薄片、梗丝制品中的参考用量为1％～25％。

本发明技术方案还包括以本发明方法生产的烟草浸膏为原料制备的烟草反应料液，它由所述烟草浸膏外加下述物质中的一种或多种物质经美拉德反应制备而成：

a、还原糖或含有羰基的化合物；

b、含有还原糖的天然提取物或产物；

c、氨基酸或含有氨基的化合物；

反应体系pH值5.0～8.0，温度60～160℃，搅拌条件下反应0.5～24h；上述还原糖为葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、核糖、木糖中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的10％～50％；所述含有羰基的化合物为呋喃酮、吡喃酮、丁二酮、戊二酮、二羟基丙酮、乙醛、乙二醛中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的1％～10％；所述含有还原糖的天然提取物或产物为大枣浸膏、葡萄干浸膏、枫槭浸膏、甘草浸膏、无花果浸膏、罗汉果浸膏、女贞子浸膏、葫芦巴浸膏、秘鲁浸膏、吐鲁浸膏、苏合香浸膏、麦芽浸膏、菊苣浸膏、梅子浸膏、白芷浸膏、蜂蜜中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的10％～90％；所述氨基酸为亮氨酸、丝氨酸、精氨酸、丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、缬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、脯氨酸、赖氨酸、天冬酰胺、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的1％～20％；所述含有氨基的化合物为氨水、磷酸氢二氨、尿素、乙二胺、丁二胺中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的1％～10％。

本发明技术方案还包括添加上述烟草反应料液的烟草薄片或梗丝制品，参考添加量为1％～25％。

本发明方法的优点是：

1、利用大田烟叶废料生产烟草浸膏，可充分利用包括非正常成熟烟叶、脚叶、顶叶、枯黄叶、棕色叶、烟杈和烟顶在内的大田烟草废料，为烟田烟叶废料资源的循环利用开辟了新途径。

2、本发明方法采用晾晒法处理烟叶废料，减少了常规烟叶烘烤调制、干燥处理过程的加工能耗、设备投入，可实现原料生产零能耗，可产生良好的生态、环境效益和经济效益。

具体实施方式

下面将通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是要对本发明内容作进一步的限定；对本发明内容的技术特征所做的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。

实施例一

于烟株打顶期，采收大田适熟脚叶，将烟叶按常规方法绑杆，挂置于日光温室大棚中，于32～55℃，晾晒8天，得到外观呈黄色、棕黄色、棕色相间的含水率为10％的干燥烟叶；将烟叶送入提取工序，烟草浸膏的提取包括如下步骤：

(1)原料粉碎：将干燥烟叶粉碎，去除烟梗，得到粒度为0.2～0.5cm的烟粉；

(2)溶剂浸取：将烟粉与5倍重量的50％的乙醇溶液混合，于60℃浸取时间100min，经固液分离，得到烟草浸取液；

(3)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤，于45～60℃减压浓缩，制得固形物含量为45％的烟草浸膏产品。

实施例二

收集烟株打顶时产生的烟顶，均匀摊晾于地面，预先在地面铺设麻布垫，形成宽2m，高10～20cm的长烟垄，于32～40℃晾晒15～20天，使烟顶普遍变棕、干燥，然后将烟顶送入提取工序，按照如下步骤制备烟草浸膏：

(1)原料粉碎：将晾晒干燥的烟顶粉碎至粒度为0.1～0.5cm的烟粉；

(2)生物转化：将烟粉与5倍重量的水混合，按烟粉重量计加入0.5％的淀粉酶、0.5％的蛋白酶、0.5％的纤维素酶、0.2％的脂氧合酶、0.2％的脂肪酶制剂，于45℃酶解反应6h；

(3)溶剂浸取：将生物转化后的料液与无水乙醇按1∶1混合，于50℃浸取时间100min，经固液分离，得到烟草浸取液；

(4)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤，于45～60℃减压浓缩，制得固形物含量为35％的烟草浸膏产品。

实施例三

收集烟株抹杈时产生的烟杈，均匀摊晾于数个直径为1m的箩筐中，将箩筐置于塑料大棚中的筐架上，于32～50℃晾晒10～15天，得到黄棕色干燥烟杈，然后将烟杈送入提取工序，按照如下步骤制备烟草浸膏：

(1)原料粉碎：将晾晒干燥的烟杈粉碎至粒度为0.3～1.0cm的烟粉；

(2)生物转化：将烟粉与5倍重量的水混合，于100℃灭菌15min，按料液重量计接入10％的乳酸菌种子液和10％的酵母菌种子液，于35～38℃发酵3天；

(3)溶剂浸取：将生物转化后的料液与无水乙醇按2∶1混合，于40℃浸取时间150min，经固液分离，得到烟草浸取液；

(4)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤，于45～60℃减压浓缩，制得固形物含量为35％的烟草浸膏产品。

实施例四

收集烟田正常采收后烟株上残余的枯黄叶和棕色叶，于32～50℃晾晒2天，得到黄棕色干燥烟叶，然后将烟叶送入提取工序，按照实施例一的方法制备烟草浸膏。

实施例五

按实施例二的方法制得烟草浸膏，取该烟草浸膏100kg，加入葡萄糖10kg、果糖10kg、赖氨酸0.5kg、苯丙氨酸0.5kg、乙醛0.2kg，助剂丙二醇10kg，于100℃、搅拌速率30转/min条件下反应2h，制得烟草反应料液。

实施例六

按实施例四的方法制得烟草浸膏，取该烟草浸膏100kg，加入葡萄干浸膏10kg、蜂蜜10kg、葡萄糖10kg、呋喃酮0.1kg，于60℃、搅拌速率60转/min条件下反应24h，制得烟草反应料液。

实施例七

按照实施例一的方法制得烟草浸膏，将该烟草浸膏以10％的比例添加到烟草薄片中，提高薄片香气品质。

实施例八

按照实施例五的方法制得烟草反应料液，将该料液以20％的比例添加到经水浸提后的干燥烟梗片基中，提高薄片香气品质。

Claims (12)

1.一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于：采集大田烟叶废料，采用晾晒法对烟叶废料进行调制干燥，然后将干燥烟叶废料送入提取工序，提取得到烟草浸膏，包括以下步骤：

(1)采集大田烟叶废料；

(2)采用晾晒法对烟叶废料进行调制变色并干燥；

(3)将调制干燥的烟叶废料送入提取工序，提取制得烟草浸膏。

2.根据权利要求1所述的一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于，按照如下任意一种方式晾晒调制烟叶废料：

方式一

挂杆晾晒：将烟叶废料按常规方法绑杆，挂置于干燥环境或日光温室大棚中，晾晒得到外观呈黄色、棕黄色、棕色或棕褐色的干燥烟叶；

方式二

穿线晾晒：将烟叶废料用线穿成串，挂晾于干燥环境或日光温室大棚中，晾晒得到外观呈黄色、棕黄色、棕色或棕褐色的干燥烟叶；

方式三

托盘晾晒：将烟叶废料堆放于托盘或扁平烟筐中，置于干燥环境或日光温室大棚的地面或晾晒支架上，晾晒得到外观呈黄色、棕黄色、棕色或棕褐色的干燥烟叶；

方式四

堆放晾晒：将烟叶废料置于干燥环境或日光温室大棚中，平地堆放，晾晒得到外观呈黄色、棕黄、棕色或棕褐色的干燥烟叶。

3.根据权利要求2所述的一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于，烟叶废料的晾晒调制条件为：晾晒温度30～60℃，晾晒时间3～20天，干燥烟叶的含水率为5％～15％。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于，烟草浸膏的提取包括如下步骤：

(1)原料粉碎：将调制干燥的烟叶废料粉碎，得到适当粒度的烟粉；

(2)溶剂浸取：将烟粉与浸取溶剂混合，经浸取、分离，得到烟草浸取液；

(3)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤、浓缩，制得烟草浸膏产品；

5.根据权利要求1、2或3所述的一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于，烟草浸膏的提取包括如下步骤：

(1)原料粉碎：将调制干燥的烟叶废料粉碎，得到适当粒度的烟粉；

(2)生物转化：将烟粉与适量水混合，加入酶和/或微生物制剂，进行生物转化或发酵；

(3)溶剂浸取：将生物转化后的料液与浸取溶剂混合，经浸取、分离，得到烟草浸取液；

(4)过滤浓缩：将烟草浸取液过滤、浓缩，制得烟草浸膏产品；

6.根据权利要求4或5所述的一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于：所述烟叶废料粉碎粒度为0.1～3cm；所述溶剂浸取步骤中浸取溶剂的用量按重量计为烟粉或烟草料液的1～15倍，浸取温度20～100℃，浸取时间10～180min，所述浸取溶剂为水或任意浓度的乙醇溶液；所述浓缩步骤中烟草浸取液的温度为35～100℃，浓缩至固形物含量为25％～65％。

7.根据权利要求5所述的一种利用大田烟叶废料生产烟草浸膏的方法，其特征在于：所述生物转化步骤中烟粉与水配比为1∶1～10；所述酶制剂为淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、糖化酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、转化酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、叶绿素酶、脂氧合酶、烟碱脱氢酶中的一种或多种混合酶制剂，添加量为反应料液的0.1％～2％，反应温度45～80℃，反应时间0.5～24h；所述微生物制剂为酵母菌、红曲霉、乳酸菌、醋酸菌、芽孢杆菌、微球菌、嗜热放线菌、假单胞菌、嗜烟碱节杆菌中的一种或多种混合菌剂，接种量为反应料液的3％～15％，发酵温度28～70℃，发酵时间1～5天。

8.根据权利要求1所述的一种烟草浸膏的生产方法，其特征在于：所述大田烟叶废料为脚叶、顶叶、非正常成熟烟叶、枯黄叶、棕色叶、烟杈或烟顶中的任意一种或几种的混合原料。

9.根据权利要求1～8任意一项所述方法制备的烟草浸膏及其在烟叶配方制品、烟草薄片、梗丝制品或卷烟制品增香中的应用。

10.一种以权利要求9所述烟草浸膏为原料制备的烟草反应料液，其特征在于：它由所述烟草浸膏外加下述物质中的一种或多种物质经美拉德反应制备而成：

a、还原糖或含有羰基的化合物；

b、含有还原糖的天然提取物或产物；

c、氨基酸或含有氨基的化合物；

反应体系pH值5.0～8.0，温度60～160℃，搅拌条件下反应0.5～24h。

11.根据权利要求10所述的烟草反应料液，其特征在于：所述还原糖为葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、核糖、木糖中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的10％～50％；所述含有羰基的化合物为呋喃酮、吡喃酮、丁二酮、戊二酮、二羟基丙酮、乙醛、乙二醛中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的1％～10％；所述含有还原糖的天然提取物或产物为大枣浸膏、葡萄干浸膏、枫槭浸膏、甘草浸膏、无花果浸膏、罗汉果浸膏、女贞子浸膏、葫芦巴浸膏、秘鲁浸膏、吐鲁浸膏、苏合香浸膏、麦芽浸膏、菊苣浸膏、梅子浸膏、白芷浸膏、蜂蜜中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的10％～90％；所述氨基酸为亮氨酸、丝氨酸、精氨酸、丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、缬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、脯氨酸、赖氨酸、天冬酰胺、苯丙氨酸、色氨酸、谷氨酸中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的1％～20％；所述含有氨基的化合物为氨水、磷酸氢二氨、尿素、乙二胺、丁二胺中的一种或多种的混合物，其添加量为烟草浸膏量的1％～10％。

12.一种添加有权利要求10或11所述烟草反应料液的烟草薄片或梗丝制品。