专利名称：使用二氧化碳为外源气体改善烟梗品质的蒸汽爆破方法
技术领域：
本发明涉及蒸汽爆破与烟草加工技术领域，尤其是一种使用二氧化碳为外源气体 改善烟梗品质的蒸汽爆破方法。
背景技术：
烟梗是烟叶的重要组成部分，一般占到整片烟叶质量的约1/4。烟梗中纤维素、半 纤维素、木质素和果胶等细胞壁物质含量约占干物质质量的43. 8%。纤维素、半纤维素、木 质素和果胶含量较高，致使烟梗具有强烈的刺激性，杂气重、吸味呛咳、涩口，香气量少，制 约了梗丝在卷烟配方中的使用比例。近年来，随着烟叶种植面积减小以及烟叶价格的不断 上升，提高梗丝添加比例已经成为降低卷烟成本的重要途径。人们曾尝试利用生物技术如经多种混合酶处理烟梗，将细胞壁物质降解为水溶性 糖，提高梗丝配方添加比例。生物技术虽然能够获得一定的处理效果，但生物处理量和细胞 壁物质降解量小，生物试剂成本高且生物处理条件苛刻，在实际生产中推广应用尚存在一 定的难度。近年来发展起来的蒸汽爆破，是利用高温高压水蒸汽渗透于植物纤维素、木质素 的组织结构后，通过瞬间释放减压及其高温转化作用实现对木质素、纤维素的分离与转化。 蒸汽爆破已用于造纸、燃料乙醇等植物纤维功能化转化的原料预处理，通常采用超高压力 来实现纤维素、木质素的分离和破坏从而获得目标原料。一般情况下纤维素、木质素的分离 率随压力的增大而增大。在烟梗的蒸汽爆破中，这种超高压处理烟梗虽然可以实现烟梗中 纤维素、木质素的分离，但也会带来木质素的炭化和碎末化，使烟梗失去烟用价值，而低温 蒸汽爆破则不易实现纤维素、木质素的分离。本申请针对上述存在的不足，利用高压CO2外源气体与高压水蒸汽共同作用，形成 酸性蒸汽，即用CO2气体作为外源气体在高压作用下首先渗透到烟梗组织内部，并与高压水 蒸汽形成酸性蒸汽渗透于烟梗组织内部，然后通过蒸汽爆破，促进烟梗中木质素、纤维素、 半纤维素等物质部分分解为还原糖并发生焦糖化反应，降低烟梗木质气和刺激性，改善烟 梗吸食品质。
发明内容
本发明的目的是提供了一种使用二氧化碳作外源气体改善烟梗品质的蒸汽爆破 方法，以期对烟梗进行加工处理，改善烟梗的吸食品质，提高配方中烟梗的添加比例。实现本发明目的之技术解决方案是这样的一种使用二氧化碳作外源气体改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，包括蒸汽爆破、流 化床干燥、切丝膨胀工序，蒸汽爆破时添加CO2外源气体对烟梗进行蒸汽爆破，具体步骤如 下(1)先将烟梗润湿处理，使其含水率控制在30 40%之间；(2)将润湿软化的烟梗装入爆腔，装填量为爆腔体积的2/3 ；
(3)密封爆腔上盖后通入CO2气体，通气时间为20秒；关闭CO2通气阀后打开蒸汽 阀门通入饱和水蒸汽；(4)保持饱和水蒸汽通入时间60秒后关闭蒸汽阀，对烟梗物料进行爆破；(5)将爆出产物进行进入流化床工序进行脱水干燥，含水率控制在30 40% ；(6)将上述脱水干燥后的烟梗通过切丝膨胀工序后用于卷烟配方。上述改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，其首先通入高压CO2气体，使爆腔中充满高压 CO2气体；关闭CO2进气阀后再缓慢通入高于CO2压力的饱和水蒸汽，由此形成高压水蒸汽和 CO2形成酸性高温水蒸汽。上述改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，其CO2外源气体的通入压力为0. 4 0. 6MPa。上述改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，其蒸汽压力为0. 6 1. OMPa，而且操作过程 中始终保持蒸汽压力高于CO2外源气体压力0. 2MPa左右，同时通入水蒸汽时应缓慢进行以 减少CO2溶解造成的冲击。对利用该方法的蒸汽爆破前后样品进行专家评吸，蒸汽爆破处理后的样品香气透 发性好，刺激性和劲头显著降低，燃烧性好，感官质量整体提升。配方梗丝比例在原有基础 上提高了 2 3%。试验后感官评吸数据如下 与现有技术比较，本发明的优点与有益效果是(I)CO2外源气体引入与高压饱和水蒸汽形成酸性高温高压处理环境，有利于烟梗 中纤维素、半纤维素的分解转化，降低烟梗木质气和刺激性。(2)蒸汽爆破过程纤维素、半纤维素等物质的转化将提高烟梗中小分子有机酸、醇 的含量，提高烟梗中香味物质含量，改善烟梗吸食品质，提高卷烟配方梗丝添加比例。
图1是本发明所述的工艺流程示意图。
具体实施例方式结合附图给出实施例对本发明做进一步说明。实施例1 (1)烟梗爆破前进行润梗处理，晾置30分钟使烟梗自然软化，使其含水率控制在 30% ；(2)将润湿软化的烟梗装入爆腔，装填量为爆腔体积的2/3 ；(3)密封爆腔上盖后通入CO2气体，CO2接通后保压时间为20秒，控制CO2通入压
4力为0.
爆破； 35% ；
力为0.
爆破； 40% ；
力为0.
爆破；
4MPa ；关闭CO2通气阀后打开蒸汽阀门通入饱和水蒸汽；
(4)保持蒸汽通入时间60秒后关闭蒸汽阀，饱和蒸汽压力为0.6MPa，对物料进行
(5)将爆出产物进入流化床工序进行脱水干燥，含水率降至在30%左右；
(6)将上述脱水干燥后的烟梗通过切丝膨胀工序后用于卷烟配方。 实施例2
(1)烟梗爆破前进行润梗处理，晾置30分钟使烟梗自然软化，使其含水率控制在
(2 (3 5MPa (4
(2 (3 6MPa (4
(5 (6
将润湿软化的烟梗装入爆腔，装填量为爆腔体积的2/3 ；
密封爆腔上盖后通入CO2气体，CO2接通后保压时间为20秒，控制CO2通入压
；关闭CO2通气阀后打开蒸汽阀门通入饱和水蒸汽；
保持蒸汽通入时间60秒后关闭蒸汽阀，饱和蒸汽压力为0. 8MPa，对物料进行
(5)将爆出产物进行进入流化床工进行序脱水干燥，含水率降至在35%左右；
(6)将上述脱水干燥后的烟梗通过切丝膨胀工序后用于卷烟配方。 实施例3
(1)烟梗爆破前进行润梗处理，晾置30分钟使烟梗自然软化，使其含水率控制在
将润湿软化的烟梗装入爆腔，装填量为爆腔体积的2/3 ；
密封爆腔上盖后通入CO2气体，CO2接通后保压时间为20秒，控制CO2通入压
；关闭CO2通气阀后打开蒸汽阀门通入饱和水蒸汽；
保持蒸汽通入时间60秒后关闭蒸汽阀，饱和蒸汽压力为1. OMPa，对物料进行
将爆出产物进行进入流化床工进行序脱水干燥，含水率降至在40%左右； 将上述脱水干燥后的烟梗通过切丝膨胀工序后用于卷烟配方。
权利要求
一种使用二氧化碳为外源气体改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，包括蒸汽爆破、流化床干燥、切丝膨胀工序，其特征是所述蒸汽爆破时添加CO2外源气体对烟梗进行蒸汽爆破，具体步骤如下(1)先将烟梗润湿处理，使其含水率控制在30～40％；(2)将润湿软化的烟梗装入爆腔，装填量为爆腔体积的2/3；(3)密封爆腔上盖后通入CO2气体，通气时间为20秒；关闭CO2通气阀后打开蒸汽阀门通入饱和水蒸汽；(4)保持饱和水蒸汽通入时间60秒后关闭蒸汽阀，对烟梗物料进行爆破；(5)将爆出产物进入流化床工序进行脱水干燥，含水率控制在30～40％；(6)将上述脱水干燥后的烟梗通过切丝膨胀工序后用于卷烟配方。
2.根据权利要求1所述改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，其特征是首先通入高压0)2气 体，关闭在CO2气体进气阀后，再缓慢通入高于CO2压力的饱和水蒸汽，由此形成高压水蒸汽 和CO2形成酸性高温水蒸汽。
3.根据权利要求1或2所述改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，其特征是所述CO2外源气 体的通入压力为0. 4 0. 6MPa。
4.根据权利要求1或2所述改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，其特征是所述蒸汽压力 为0. 6 1. OMPa,而且操作过程中始终保持蒸汽压力高于CO2外源气体压力0. 2MPa,同时 通入水蒸汽时应缓慢进行以减少CO2溶解造成的冲击。
全文摘要
一种使用二氧化碳为外源气体改善烟梗品质的蒸汽爆破方法，属蒸汽爆破烟草加工领域。包括以下步骤先将烟梗润湿处理，使其含水率控制在30～40％；将润湿软化的烟梗装入爆腔，密封上盖后通入CO2气体，通气时间20秒，通入压力0.4～0.6MPa；饱和水蒸汽通入时间60秒后关闭蒸汽阀，其压力为0.6～1.0MPa，对烟梗进行爆破；将爆出产物进入流化床脱水干燥，含水率在30～40％；将脱水干燥后的烟梗通过切丝膨胀工序后用于卷烟配方。处理后的样品香气透发性好，刺激性和劲头显著降低，燃烧性好，感官质量整体提升，配方梗丝比例在原有基础上提高了2～3％。
文档编号A24B15/20GK101912153SQ20101025245
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者刘元法, 宋光富, 戴亚, 李东亮, 李刚 申请人:川渝中烟工业公司