一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法与流程

2021-01-07 14:01:11|

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本发明涉及加热不燃烧烟草制品技术领域，尤其涉及一种加热卷烟造纸法薄片的制备方法。

背景技术：

新型加热不燃烧卷烟作为一种新型的烟草制品，正逐渐成为新一代烟民追求的产品，其具有市场占有率逐渐提高、发展势头迅猛、烟气有害化学成分和生物毒性大幅降低、年轻化烟民更易接受等特点。因此新型烟草制品及其加热装置的研究已逐渐成为各烟草行业的重点工作，其中对于烟草物的研究为重中之重。

但是，目前消费者在抽吸低温卷烟薄片时，无论是外围加热还是内芯加热，与传统卷烟燃吸相比，存在生理满足感不够、烟雾量不足的问题。这是因为一方面，低温卷烟烟草段一般约0.3克(传统卷烟约0.7克)，其含有的烟草香味成分、负载的雾化介质和外加香有限；另一方面，外部热源加热时，烟草物质本身的导热性较差，靠近热源的烟草物质温度较高，烟草物质中含有的雾化介质、香味成分和外加香可较好的雾化和挥发，而远离热源的烟草物质温度较低，烟草物质中含有的雾化介质、香味成分和外加香不能有效的雾化和挥发。

申请号为cn201810585356.4的专利文件公开了这样一种含金属丝的低温卷烟及其制备方法，其各组分按照质量百分比配比如下：烟草物质60-95％、金属丝5-40％，所述烟草物质为烟草薄片丝、烟叶丝中的一种或两种组合，所述烟草物质中含有雾化剂、烟用香精香料，烟草物质和金属丝混合均匀后，采用传统卷烟方法进行卷接，制备低温卷烟烟支。该申请中，在薄片中添加金属丝提高导热性能和导热均匀度。但是，由于低温卷烟需要加热，金属丝也会被加热，如果使用的金属丝含有杂质的话，抽吸时可能产生异味，而如果使用纯度高的金属丝，又会有成本较高的问题。且该申请不能解决雾化量不足的问题。

申请号为cn201911118564.4的专利公开了一种加热卷烟专用薄片的制备方法。其包括以下步骤：将烟叶粉碎成烟粉；将烟粉、无机惰性导热材料、水、雾化剂、胶料、外纤以及分散剂混合均匀后压辊成型形成基片；将基片干燥、切丝制得加热卷烟专用薄片。该专利虽然对提高导热均匀性和提高薄片的强度有效，但依然无法解决烟草香味成分不足、外加纤维量过多导致杂气增加的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法，以解决现有技术中的加热卷烟致香物质含量不足和难以卷制的技术问题。

本发明提供了一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法，包括以下步骤：

(1)原料配方设计，按照预设比例配好烟片；

(2)松散回潮：将步骤(1)配好的烟片通过开箱、切片后，送入回潮机进行松散和回潮处理，回潮机热风不高于80℃，出口含水率15.5～16.5％；

(3)切丝：将步骤(2)处理的烟片送入切丝机进行切丝，切丝宽度为0.25～0.45mm；

(4)叶丝增温增湿：将切丝后的叶丝送入增温增湿机，出口温度为40～50℃；

(5)叶丝加料：将增温增湿后叶丝送入加料机进行加料，加料出口含水率控制在20～23％；加料比例为叶丝质量的3.0～10％，料液为美拉德反应物；

(6)贮存发酵：加料后叶丝进入贮柜，贮存环境空气温度为35～45℃，相对湿度为70～75％，贮存时间为24～48h；

(7)叶丝干燥：将加料后的叶丝送入气流干燥机进行干燥，工艺热风温度为150～180℃，干燥后叶丝含水率达到8～12％；

(8)叶丝风冷：干燥后的叶丝经过风选器降温，风冷后烟丝进行贮存备用；

(9)叶丝冷却：烟丝从贮柜中出来后进入co2膨胀线浸渍罐，浸渍时间选择为10～20s，将烟丝冷冻；

(10)粉碎：冷冻后的烟丝送入低温粉碎机，将烟丝粉碎至30—50目的粒度；

(11)烟粉贮存：粉碎后的烟末输送至薄片线贮料罐备用；

(12)配浆：将水、发烟剂、料液、胶粘剂、烟粉和浆料混合均匀，配置后浆液中纳米纤维素2.0～7.0％，发烟剂含量为2～10％，胶粘剂比例为1～5％，含水率为60～85％，烟粉含量为10～30％；

(13)流延成形：将混合均匀的浆液通过流延成形装备的喷头或狭缝喷涂在钢带上；

(14)干燥：将成形的薄片干燥至含水率为6～11％；

(15)分切：根据使用要求将薄片切丝、撕片或收卷分切，切丝时宽度为0.8～1.0mm，长度为10～30mm；撕片后薄片规格为300～600mm²；收卷分切重量为5～8kg/卷，幅宽为120～160mm；

(16)包装：薄片丝采用纸箱包装，内衬塑料袋，装箱密度为40～80m³，充氮气密封；撕片后打包密度为60～100m³。

如上所述的一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法，其中，优选的是，所述步骤(1)中，烟片原料中，选择5—20％的云南、四川烟叶；选择15—30％的重庆、湖北烟叶；选择20—30％的河南烟叶；选择20—30％的湖南、江西、安徽烟叶，形成叶组配方。

如上所述的一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法，其中，优选的是，所述步骤(5)中，美拉德反应物选择丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸的一种或几种氨基酸，糖选择葡萄糖，氨基酸与葡萄糖的比例为1:0.1—1:0.5；溶剂选择水、丙二醇与甘油的混合物，美拉德反应物与溶剂的比例为1:9—1:10；将美拉德反应物与溶剂充分搅拌均匀备用，在叶丝加料工序加入。

如上所述的一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法，其中，优选的是，所述步骤(12)中，制浆顺序如下：

a)按照设定比例先往打浆罐中加水，然后加入发烟剂，发烟剂与水的比例为2—10％，搅拌2—5分钟；

b)按照设定比例加入料液，搅拌2—5分钟；

c)按照设定比例加入胶粘剂，搅拌2—5分钟；

d)按照设定比例加入纳米纤维素，打浆罐搅拌器转速为60—80转/分钟，打浆时间为60—120分钟，充分分散均匀；纳米纤维素可外购红茶菌、醋纤菌生物发酵烟草提取物得到的纳米纤维素，利用纳米纤维素施加1～5％即可与烟粉有效形成具有较高强度、适宜厚度和物理性能的片基，不再外加木浆纤维，不加或少加cmc、黄原胶等外源物质，避免外源物质加热时产生杂气，纳米纤维素结晶度达到65％以上；

e)加入粉碎后的烟末，打浆罐搅拌器转速为30—50转/分钟，搅拌时间为20—60分钟，充分搅拌均匀。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、采用叶组配方技术，选用不同地区、不同风格特点的烟叶，形成不同风格特点的专用薄片，同时通过配方技术提高产品质量的稳定性；二是选用高烟碱的、高浓度的白肋烟增加薄片烟碱含量和烟气浓度；三是加入香料烟增加香气量和香韵，有利于提高香味物质；

2、充分利用现有的co2膨胀线制丝线设备，节约投资；

3、采用二次加料工艺，一次加料采用叶丝加料技术，提高料液的吸收率和吸料速度，二次加料在干湿物料混合时进行加料，通过二次加料增加致香物质的总量；一次加料料液主要成分为美拉德反应物，溶剂使用水和发雾剂的混合物，一方面在贮存及即热抽吸过程中形成美拉德反应产物，美拉德反应产物在180—300℃时产生烤面包香、烤甜香等浓香型烟叶特征香气；二是料液中直接接入丙二醇、甘油等发雾剂，有效解决发雾剂难以加入的问题；

4.利用co2膨胀线浸渍设备将烟丝冷冻变脆，采用低温粉碎工艺，避免粉碎过程温度升高，烟草本香损失。同时，将烟丝粉碎为超细烟粉，使烟粉在与液料混合挤压时结合更为紧密，提升挤压成型后薄片的抗张强度，并且在干燥段超细烟粉之间的游离水更容易丧失，降低烘箱温度，使雾化剂能够得到更大程度的保留，提升雾化效果；

5.采用红茶菌、醋纤菌等生物发酵烟草提取物得到纳米纤维素增强片基抗张强度，同时烟草提取物中含有大量的致香物质，可进一步增加薄片致香物质的含量；

6.采用新开发的分切装置和卷烟机参数，烟丝长度一致、不卷曲、松散状态好，利于烟丝卷制和有序排列，填充密度适宜、单支质量均匀性较好，加热卷烟卷制后烟丝能够有序排列，有利于加热器具加热锥插入烟芯段，同时烟芯段各部位烟丝能够均匀受压，保证烟气的有效释放和逐口抽吸的一致性。

具体实施方式

一种加热卷烟稠浆法薄片的制造方法，包括如下步骤：

(1)原料配方设计。根据“清香为头、醇香为体、焦甜香为底”的浓香风格产品设计要求，选择“清甜香突出，青香明显”的云南、四川(凉山、攀枝花)烟叶，比例为5—20％，用于体现飘逸的头香；选择“醇甜香突出”的重庆、湖北烟叶，比例15—30％；选择“焦甜香突出，焦香较明显，树脂香微显”的河南烟叶20—30％；选择“焦甜香突出，甜香明显，尤其是醇甜香较明显”的湖南、江西、安徽烟叶20—30％组成原料配方，经实验室评价调整，形成叶组配方；

(2)松散回潮：依据原料配方，将烟片通过开箱、切片后，送入回潮机进行松散和回潮处理，回潮机热风不高于80℃，出口含水率15.5—16.5％；通过较低的温度防止松散回潮过程中低分子易挥发物质的散失；

(3)切丝：将暂存工序的送入切丝机进行切丝，切丝宽度为(0.25～0.45)±0.05mm，增加烟丝的比表面积，利用烟丝吸收料液；

(4)叶丝增温增湿：将切丝后的叶丝送入增温增湿机，出口温度为(40～50)±3℃；

(5)叶丝加料：将增温增湿后叶丝送入加料机进行加料，加料出口含水率控制在(20～23)％±1％；加料比例为叶丝质量的(3.0—10)％。料液为美拉德反应物前提，充分利用烤烟型烟叶糖含量高，氮类物质含量少，且美拉德反应物在150—180℃时会产生烤甜香、烤面包气、醇甜香等浓香型卷烟特征香气，而加热卷烟的加热温度在180—300摄氏度之间，发烟剂为甘油、丙二醇等物质；料液配制方法如下：

a、美拉德反应物选择丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸等氨基酸中的一种或几种，糖选择常见的葡萄糖，氨基酸与葡萄糖的比例为1：(0.1-0.5)；溶剂选择水、丙二醇与甘油的混合物，美拉德反应物与溶剂的比例为1:(9-10)；将美拉德反应物与溶剂充分搅拌均匀备用，在叶丝加料工序加入；

(6)贮存发酵：加料后叶丝进入贮柜，贮存环境为高温高湿环境，利用烟叶高温贮存发酵产生部分的美拉德反应物；贮存环境空气温度为(20—35)±3℃，相对湿度为(70～75)％±5％，贮存时间为24-48h；

(7)叶丝干燥：将加料后的叶丝送入气流干燥机进行干燥，工艺热风温度为(150～180)℃，干燥后叶丝含水率达到(8～12)±1％；

(8)叶丝风冷：干燥后的叶丝经过风选器降温，风冷后烟丝进行贮存备用；

(9)叶丝冷却：烟丝从贮柜中出来后进入co2膨胀线浸渍罐，浸渍时间选择为10—20s，将烟丝冷冻；

(10)粉碎:冷冻后的烟丝送入低温粉碎机，将烟丝粉碎至合适的粒度；

(11)烟粉贮存：粉碎后的烟末输送至薄片线贮料罐备用，贮料罐带有密封盖和带搅拌器，可对物料进行搅拌混合，同时防止水分变化；

(12)配浆。将水、发烟剂、料液、烟粉和浆料混合均匀，配置后浆液中纳米纤维素0.8％，发烟剂含量为2％，，含水率为70％，烟粉含量为25％；制浆顺序如下:

a)按照设定比例先往打浆罐中加水，然后加入发烟剂，发烟剂与水的比例为2—10％，搅拌2—5分钟；

b)按照设定比例加入料液，搅拌2—5分钟；

c)按照设定比例加入胶粘剂，搅拌2—5分钟；

e)加入粉碎后的烟末，打浆罐搅拌器转速为30—50转/分钟，搅拌时间为20—60分钟，充分搅拌均匀；