專利名稱：：用膜分離技術(shù)處理煙草廢棄物浸提液的薄片生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于造紙法煙草薄片生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種采用膜分離技術(shù)處理煙梗、煙末及低次等煙葉等煙草廢棄物浸提液，改善煙草薄片感官品質(zhì)的工藝方法。
背景技術(shù)：
：煙草薄片是將巻煙生產(chǎn)過程中廢棄的煙梗、煙末及低次等煙葉等煙草廢棄物經(jīng)過加工，制造的符合巻煙配方要求的薄片狀煙草再生原料，煙草薄片按照一定比例和天然煙葉摻兌制成巻煙。其主要意義是:提高煙草原料利用率，充分利用巻煙生產(chǎn)過程的廢棄物；降低巻煙焦油含量，提高巻煙等級。煙草薄片的生產(chǎn)既能增加企業(yè)經(jīng)濟效益，又具有良好的環(huán)境效益。制造煙草薄片的工藝主要有三種，即輥壓法，稠槳法和造紙法，其中造紙法因其各方面的優(yōu)點，目前占主導(dǎo)地位。其工藝過程為將煙梗，煙末及低次等煙葉加水升溫浸泡一定時間后，將浸泡體系固液分離，其中固相主要為不溶性纖維，按造紙工藝制成紙狀基片；而液相則為含有可溶性物質(zhì)的浸提液，經(jīng)濃縮后，浸涂或噴涂在基片之上，再經(jīng)干燥，分切之后即可得到煙草薄片。由于煙梗、煙末及低次等煙葉中含有大量的蛋白質(zhì)，果膠等大分子物質(zhì)，按現(xiàn)行工藝將浸提液直接涂在基片上制成的煙草薄片，因上述物質(zhì)的存在將嚴重影響巻煙的感官品質(zhì)，雜氣重、口感差。中國專利200410040665.1《一種造紙法煙草薄片的制備工藝》提出了采用酶制劑或微生物制劑對上述浸提液進行處理，以降低煙草薄片中的蛋白質(zhì)，果膠等大分子物質(zhì)含量的方案。該方案存在的缺陷在于1、采用酶制劑，由于酶對大分子物質(zhì)的降解有一定的限度，只能部分降低浸提液中大分子物質(zhì)的含量；同時降解產(chǎn)生的小分子物質(zhì)也可能聚合成具有較高分子量的其它物質(zhì)；由于酶制劑本身也是一種蛋白質(zhì)，加入酶制劑也將使物料體系的成份更趨于復(fù)雜化。2、采用酶生物制劑，由于浸提液粘度高，流動性差，不利于微生物的生長繁殖；微生物代謝過程中，將優(yōu)先利用小分子物質(zhì)作為營養(yǎng)，菌體自溶后，會把更多的大分子物質(zhì)帶入物料體系，也會使整個體系更為復(fù)雜，有利于雜菌的生長繁殖，使得浸提液的品質(zhì)難以控制。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用膜分離技術(shù)處理煙草廢棄物浸提液的薄片生產(chǎn)方法，它有效地去除了浸提液中的大量的蛋白質(zhì)，果膠等大分子物質(zhì)，使薄片的感官品質(zhì)得到很大提高，且操作方便，過程簡單。本發(fā)明的技術(shù)方案是用膜分離技術(shù)處理煙草廢棄物浸提液的薄片生產(chǎn)方法按以下步驟依次進行(1)浸提將煙梗、煙末及低次煙葉加水升溫浸泡，加水的比例為物料重量的46倍，升溫至5(TC7(TC，浸泡時間為12小時；(2)分離將浸泡體系通過常規(guī)的離心機或板框分離，所分離的固相物質(zhì)為不溶性纖維，按造紙工藝制成紙狀基片；液相物質(zhì)為煙草廢棄物浸提液；(3)除雜將煙草廢棄物浸提液通過膜分離裝置除雜，除去其中的蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)，采用的膜元件是分離孔徑為510nm的超濾膜，膜分離裝置的工作條件為壓力0.11.0MPa，流速27m/s，溫度2050。C;(4)濃縮將除雜后所得的超濾濾液通過納濾膜分離裝置濃縮，采用的膜元件是分離孔徑為12nm的納濾膜，膜分離裝置的工作條件為壓力1.22.0MPa，流速為27m/s，溫度2050。C，濃縮到波美度22~240Be;(5)涂布將納濾膜裝置處理后得到的濃縮液，按常規(guī)工藝浸涂或噴涂在紙狀基片上；(6)干燥浸涂或噴涂有濃縮液的紙狀基片按常規(guī)工藝進行干燥、分切后，所得即為煙草薄片。本發(fā)明技術(shù)方案的原理和主要優(yōu)點在于1、浸提液體系中所含的蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)相對分子量在25000D以上；煙堿、氨基酸、單糖等需要保留的有用成份的相對分子量在300D以下。2、膜分離技術(shù)的特性是按照篩分原理對物質(zhì)的物理形態(tài)準確實現(xiàn)分離，分離過程易于控制，重復(fù)性好，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)條件。3、本技術(shù)方案采用超濾膜進行除雜，能夠有效的攔截浸提液體系中的蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)。所得到的超濾濾液中影響煙草薄片感官品質(zhì)的物質(zhì)已基本不存在。4、本技術(shù)方案既除去了浸提液中產(chǎn)生雜味的大分子物質(zhì)，同時又保留了體系中小分子的氨基酸、單糖、煙堿等物質(zhì)，這些物質(zhì)能提高煙草薄片品質(zhì)。5、本技術(shù)方案采用納濾膜裝置對超濾濾液進行濃縮為后續(xù)的涂布工序提供條件，濃縮的過程中還可去除體系中小分子無機鹽，也有助于改善煙草薄片品質(zhì)。具體實施例方式實施例l:1、取煙梗15kg，加水5倍，升溫至6(TC，浸泡1小時。2、用常規(guī)離心機分離得浸提液50kg。浸提液采樣檢測得知總氮為3.2mg/L，果膠為1.03mg/L。其中總氮包括大分子蛋白質(zhì)及小分子氨基酸，煙堿等物質(zhì)。3、將浸提液用超濾膜分離裝置除雜，膜元件孔徑為7nm。工作條件為壓力O.5MPa，流速4m/s，溫度40。C，得濾液44kg。超濾濾液采樣檢測得知總氮為2.2mg/L，較原浸提液減少31%，果膠未檢測出。其中剩下的總氮應(yīng)為超濾膜截留大分子蛋白質(zhì)之后，透過的氨基酸、煙堿等小分子含氮類物質(zhì)。4、將超濾膜濾液用納濾膜分離裝置濃縮，膜元件孔徑為lnm。工作條件為壓力1.8MPa，流速6m/s，溫度4(TC，得濃縮液14kg，濃縮到波美度23QBe。5、按常規(guī)工藝將納濾濃縮液涂布在紙狀基片上。6、經(jīng)干燥、分切后即可得到煙草薄片。經(jīng)評吸對比，這種煙草薄片的品質(zhì)明顯提高，雜氣明顯減少。實施例2:1、取煙末12kg，加水5倍，升溫至6(TC，浸泡1小時。2、用板框分離得浸提液50kg。浸提液采樣檢測得知總氮為2.8mg/L，果膠為0.4mg/L。其中總氮包括大分子蛋白質(zhì)及小分子氨基酸，煙堿等物質(zhì)。3、將浸提液通過超濾膜分離裝置除雜，膜元件孔徑為7nm。工作條件為壓力O.5MPa，流速4m/s，溫度4(TC，得濾液41kg。超濾濾液采樣檢測得知總氮為2.lmg/L,較原浸提液減少25%，果膠未檢測出。其中剩下的總氮應(yīng)為超濾膜截留大分子蛋白質(zhì)之后，透過的氨基酸、煙堿等小分子含氮類物質(zhì)。4、將超濾膜濾液用納濾膜分離裝置濃縮，膜元件孔徑為lnm。工作條件為壓力1.8MPa，流速6m/s，溫度4(TC，得濃縮液17kg，濃縮到波美度24QBe。5、按常規(guī)工藝將納濾濃縮液涂布在紙狀基片上。6、經(jīng)干燥、切片即可得到煙草薄片。經(jīng)評吸對比，這種煙草薄片的品質(zhì)明顯提高，雜氣明顯減少。樣品制成煙支后經(jīng)評吸，結(jié)果如下表l、不同梗末配比時的評吸結(jié)果對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表中1_1、2—1、3_1、4_1、5—1分別為梗、末原液按比例混合后用現(xiàn)有技術(shù)方法制成薄片樣，1_2、2—2、3—2、4_2、5—2分別為梗、末原液按比例混合后，用本發(fā)明的方法做成的薄片樣。評吸結(jié)果對比樣中，本發(fā)明方法制得的薄片品質(zhì)有明顯改善，評分均高于現(xiàn)有技術(shù)的樣品。權(quán)利要求1、一種用膜分離技術(shù)處理煙草廢棄物浸提液的薄片生產(chǎn)方法，其特征在于所述的方法按以下步驟依次進行(1)浸提將煙梗、煙末及低次煙葉加水升溫浸泡，加水的比例為物料重量的4～6倍，升溫至50℃～70℃，浸泡時間為1～2小時；(2)分離將浸泡體系通過常規(guī)的離心機或板框分離，所分離的固相物質(zhì)為不溶性纖維，按造紙工藝制成紙狀基片；液相物質(zhì)為煙草廢棄物浸提液；(3)除雜將煙草廢棄物浸提液通過膜分離裝置除雜，除去其中的蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)，采用的膜元件是分離孔徑為5～10nm的超濾膜，膜分離裝置的工作條件為壓力0.1～1.0MPa，流速2～7m/s，溫度20～50℃；(4)濃縮將除雜后所得的超濾濾液通過納濾膜分離裝置濃縮，所采用的膜元件是分離孔徑為1～2nm的納濾膜，膜分離裝置的工作條件為壓力1.2～2.0MPa，流速為2～7m/s，溫度20～50℃，濃縮到波美度22～24°Be；(5)涂布將納濾膜裝置處理后得到的濃縮液，按常規(guī)工藝浸涂或噴涂在紙狀基片上；(6)干燥浸涂或噴涂有濃縮液的紙狀基片按常規(guī)工藝進行干燥、分切后，所得即為煙草薄片。全文摘要本發(fā)明公開了用膜分離技術(shù)處理煙草廢棄物浸提液的薄片生產(chǎn)方法，屬于造紙法煙草薄片生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
。方法按以下步驟依次進行(1)浸提，(2)分離，(3)除雜將煙草廢棄物浸提液通過膜分離裝置除雜，(4)濃縮將除雜后所得的超濾濾液通過納濾膜分離裝置濃縮，(5)涂布，(6)干燥。主要優(yōu)點在于分離過程易于控制，重復(fù)性好，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)條件。采用超濾膜進行除雜，能夠有效的攔截浸提液體系中的蛋白質(zhì)、果膠等大分子物質(zhì)。所得到的超濾濾液中影響煙草薄片感官品質(zhì)的物質(zhì)已基本不存在。保留了體系中小分子的氨基酸、單糖、煙堿等物質(zhì)，這些物質(zhì)能提高煙草薄片品質(zhì)。文檔編號B01D61/14GK101606748SQ200810048069公開日2009年12月23日申請日期2008年6月19日優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日發(fā)明者超萬,萬端極,劉志昌,劉良才,唐向兵,炎夏,姚元軍,孫德平,徐國念,驍韓申請人:湖北中煙工業(yè)有限責任公司