从甘蔗渣中分离制取烟用木糖处理液的方法及产品和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于卷烟生产技术领域，更具体地，涉及从甘蔗渣中分离制取烟用木糖处 理液的方法及所得烟用木糖处理液和其应用。
【背景技术】
[0002] 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。通过科学合理的方法改善再造烟叶品 质是本领域研宄的重点。
[0003] 木糖（Xylose)属五碳糖，主要以缩聚状态存在于自然界植物的半纤维素中，木糖 作为一种功能性糖，在木糖醇、食品、饮料、烘培、轻化工等行业都有着广泛的应用。
[0004] 甘蔗渣等在H2SO4的作用下水解可得的木糖（C 5HltlO5),现有技术采用甘蔗渣生产 木糖的方法的必要条件是酶解反应，通过酶解反应使木聚糖酶解为低聚木糖。例如《甘 蔗渣生物炼制生产木糖的研宄》（齐鲁工业大学，2014年，刘丹)，以及中国专利申请号为 201110075106. 4的发明专利申请《一种从甘蔗渣制备低聚木糖的方法》，均是采用汽爆甘蔗 渣为原料，进行酸预处理或碱处理后进行酶解或者酸处理后再依次经阴离子交换柱和活性 炭柱处理后进行酶解。同时，现有技术表明，在酶解反应前的预处理过程，采用不同的原料、 不同的加酸量、固液比、处理时间均会产生不同的结果，这些结果集中反映在提取率、质量 及成本等方面。
[0005] 另一种方法是将甘蔗渣用浓硫酸预水解后用氢氧化钙悬浮液处理后再经氯化铁 和阴离子聚电解质处理，接着使用约l〇g/l〇〇mL比例的活性炭净化，然后通过在包含阳离 子、阴离子和混合树脂的床中实施脱离子的连续操作，完全纯化后进行结晶操作，获得结晶 木糖。（见中国专利申请号为200480016169.0,发明名称为《由甘蔗渣生产结晶木糖的方法、 所得结晶木糖、由所述木糖生产木糖醇的方法及所得木糖醇》）。
[0006] 现有利用甘蔗渣生产木糖的方法步骤繁琐，操作条件苛刻，没有针对再造烟叶总 结得到的简单易行的制备方法。甘蔗渣属于皮、髓质混合，结构复杂，甘蔗纤维中所含的各 种成分对再造烟叶的品质具有不同程度的影响，各种成分之间以及与烟叶中成分之间还存 在相互影响的复杂机制，目前没有关于利用甘蔗渣制备相关含木糖的产品在制备再造烟叶 方面的研宄报道。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是克服现有烟草生产技术领域对甘蔗渣再利用技术的 不足，尤其是再造烟叶的制备方面对甘蔗渣再利用技术的不足，提供一种从甘蔗渣中分离 制取烟用木糖处理液的方法，简单易行，条件温和精确。
[0008] 本发明要解决的另一技术问题是提供所述方法制备得到的烟用木糖处理液及其 的应用。
[0009] 本发明的目的通过如下技术方案予以实现： 提供一种从甘蔗渣中分离制取烟用木糖处理液的方法，包括以下步骤： 51. 选择甘蔗渣原料，风干除杂，磨碎成粉末； 52. 预水解：将Sl步骤所得蔗渣的粉末平衡水分，加入水和酸液，密封条件下进行水解 反应，水解反应结束后，将蔗渣和液体一并挤出，固液分离后收集水解液； 53. 活性炭处理：采用活性炭对S2步骤所得水解液处理去除水解液中的木素，处理后 过滤收集滤液； 54. 将S3步骤收集的滤液经离子交换处理去除乙酸，得到烟用木糖处理液； S2所述水解反应的条件为：升温时间为60~70min，水解反应温度为155~160°C，保 温时间为60min，液比为1 :6,酸液的质量百分比浓度为0. 50~1. 00% ;所述酸液为硫酸溶 液； S3所述活性炭处理的条件为：按水解液相对于活性炭30:1的质量比例将活性炭加入 水解液中，搅拌，过滤，收集滤液； 优选地，所述甘蔗渣采用广西地区的新台糖R0C16品种的甘蔗的渣； 优选地，Sl步骤所述粉末的粒度为40~60目。
[0010] 优选地，S2步骤所述水解反应的条件为：升温时间为60~70min，水解反应温度为 155~160°C，保温时间为60min，液比为1 :6,硫酸液的质量百分比浓度为0. 50~1. 00%。
[0011] 进一步优选地，所述水解反应温度为155°c，酸液的质量百分比浓度为0. 50%。
[0012] 优选地，S3所述活性炭处理的条件为：按预水解样相对于活性炭30:1的质量比例 将活性炭加入预水解样中，搅拌，过滤，收集滤液。
[0013] 优选地，S4所述离子交换处理是采用预处理后的D301大孔型弱碱性阴离子交换 树脂，所述预处理包括以下步骤： 541. 将所述树脂放入清水中浸泡、漂洗、滤干； 542. 用体积比百分比浓度为80%~90%的乙醇浸泡树脂（24小时)，用以洗去树脂内能 溶于乙醇的有机物，然后过滤抽干，滤液回收； 543. 用热水浸泡树脂，热水温度控制在40~50°C，洗涤过滤数次，浮选出粒度合适的 树脂，用以除去上一步产生的乙醇和树脂内水溶性杂质，然后抽干； 544. 用2mol/L的HCl溶液浸泡树脂，树脂与酸的质量比例为1:4,搅动，蒸馏水洗至洗 液呈中性，用以除去酸溶性杂质，抽干，备用。
[0014] 进一步优选地，S43步骤所述粒度合适的树脂的粒度为0. 4~0. 6mm。
[0015] 本发明同时提供所述方法制取的烟用木糖处理液。
[0016] 本发明还提供所述烟用木糖处理液的应用，按照质量比，占再造烟叶纸基质量的 1%的量与现有常规使用的再造烟叶涂布液混合后涂布于再造烟叶纸基制备得到再造烟叶。
[0017] 本发明的有益效果是： 本发明提供一种科学的制备方法，从甘蔗渣中制备得到一种适合于烟用的木糖处理 液，该处理液可以作为涂布液或者涂布液的重要组成部分很好地应用于再造烟叶纸基的制 备。在优化条件下，本发明提供的预水解工艺可以使聚戊糖成功降解，所得预水解液中糖类 组分以单糖为主，且木糖含量最高，再采用科学设置处理步骤的"活性炭吸附"结合"离子交 换"处理，成功脱除水解液中的木素、乙酸等不利于再造烟叶品质的有机物，有利于所得木 糖处理液在再造烟叶方面很好的应用。
[0018] 本发明方法采用适宜浓度的硫酸在科学的工艺条件下对甘蔗渣进行水解，并经简 单易行的活