一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法

摘要

本发明提供一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法。所述烟草浸膏是将卷包车间烟末、烟叶碎片、烟梗混合加入乙醇溶液提取、减压浓缩，再依次加入纯净水、葡萄糖，搅拌均匀后再依次加入其重量纤维素酶和枯草杆菌蛋白酶酶解后加入乙醇溶液静置，再采用陶瓷膜过滤，减压浓缩后进行分子蒸馏分离得到。本发明高效快速、节能环保，而且制得的分子蒸馏物香气逼真，改善口感明显，作为烟用香精香料使用，能够明显提升卷烟香气质，同时还具有柔和细腻烟气，增加口腔甜润感和改善烟气透发性的作用。

权利要求

1.一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗按照质量比4～8:4～8:2～4的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

(2)向步骤(1)中制备得到的废次烟叶提取原料中加入6-15倍重量的浓度为30％-80％的乙醇溶液，在提取压力为-0.04～-0.08MPa，温度30-60℃条件下，提取2-6h,得到废次烟叶粗提液；

(3)将步骤(2)中得到的废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量4-8倍的纯净水、其重量2％-6％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

(4)向步骤(3)中得到的废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.04％-0.4％的纤维素酶和0.02％-0.1％的枯草杆菌蛋白酶，在30-45℃、搅拌转速90-150r/min条件下持续酶解6-36h；

(5)在步骤(4)中酶解结束后，向酶解液中加入其重量1-3倍的浓度95％乙醇溶液，搅拌

15-30min,在室温条件下静置24-72h；

(6)将步骤(5)得到的乙醇静置液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.26～1.30，制备得到粗制烟草浸膏；

(7)向步骤(6)中制备的粗制烟草浸膏中加入其重量10％～30％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

(8)将步骤(7)中得到分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度≤2.0tor，刮板转速至20-70r/min，蒸馏温度30-55℃，冷凝温度-12～0℃，蒸馏速度0.8-

4.0Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为本发明所述的废次烟叶烟草浸膏。

2.根据权利要求1所述的一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，其特征在于：在步骤(4)中所述纤维素酶的活力单位：10000U/g，枯草杆菌蛋白酶的活力单位：1.8×105U/g。

说明书

一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种烟用浸膏的制备方法，具体地说是一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法。技术背景

[0002] 烟草，为茄科烟草属植物，产于南美洲，在我国引种较早，产量大。目前，我国烟草种植面积和烟叶产量均居世界首位，涉及烟草行业的相关收入在我国的国民经济发展中发挥着重要的作用。在烟草的种植、采收、运输、贮存和烟叶加工等过程中，有大量废次烟叶的产生，约占烟叶总产量的25％-30％，由于其所含化学成分的特殊性，若处理不当，不仅浪费资源，也易污染环境。从当前的文献报道可知，已有专家学者以废次烟叶为原料，采用不同的技术方法，提取其中的茄尼醇、烟碱、绿原酸等成分，以及利用废次烟叶制备肥料、饲料和生物农药等，但以上方法工艺较为复杂，原料利用率不高，易造成环境污染。

[0003] 目前也有很多专利公开了一些将废次烟叶用来制备烟草浸膏的方法，如专利号为：CN201210412335.5公开的一种烟草废弃物制备烟草浸膏的方法，该方法直接将废弃烟末粉碎后加水蒸煮，然后用复合酶处理后再蒸馏浓缩；专利号为：CN201210059368.6公开的一种烟草浸膏及其提取方法和应用中，该专利中的烟草浸膏是到将烟草茎杆韧皮粉末加入乙醇提取后再过滤加入中性蛋白酶提取后，再使用乙醇作为萃取剂进行蒸馏得到；专利号为：CN200710032351.0公开的一种烟草浸膏的制备方法，该方法是将废弃烟末加水和酶进行酶解，然后加入乙醇回流提取，在过滤浓缩后采用薄膜蒸发仪紧张蒸发，再浓缩后通过美拉德反应得到烟草浸膏；专利号：CN2005100295668公开的一种利用生物酶制备烟草浸膏的方法，该方法是采用烟末、低次烟叶以及烟叶为原料经过粉碎后加水进行酶解，在对酶解的过滤液进行浓缩处理得到。上述方法虽然也可以制备烟草浸膏，但是制备的烟草浸膏中存在很多大分子蛋白质、大分子纤维和大分子多糖，这些物质不宜挥发，留存在浸膏中，影响浸膏香料的挥发性，降低香料香气的柔和性和细腻程度，导致制备得到的烟草浸膏在香气逼真度、卷烟效果评价方面存在一定不足。而且以上方法中大都是单独采用废弃烟末或烟草茎杆作为原料，未对烟末、烟叶碎片、烟梗等卷烟生产下脚料进行配比优化，影响了卷烟生产下脚料的循环使用效率。

发明内容

[0004] 本发明就是克服上述制备技术中存在的不足，提供一种烟草浸膏的制备方法，该法不仅高效快速、节能环保，而且制得的分子蒸馏物香气逼真，改善口感明显，在卷烟中具有理想的应用效果。

[0005] 本发明提供的技术方案：所述一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，其特征在于具体步骤如下：

[0006] (1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗按照质量比4～8:4～8:2～4的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

[0007] (2)向制备得到的废次烟叶提取原料中加入6-15倍重量的浓度为30％-80％的乙醇溶液，在提取压力为-0.04～-0.08MPa，温度30-60℃条件下，提取2-6h,得到废次烟叶粗提液；

[0008] (3)将废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量4-8倍的纯净水、其重量2％-6％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

[0009] (4)向废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.04％-0.4％的纤维素酶和0.02％-0.1％的枯草杆菌蛋白酶，在30-45℃、搅拌转速90-150r/min条件下持续酶解6-
36h；

[0010] (5)在步骤(4)中酶解结束后，向酶解液中加入其重量1-3倍的浓度95％乙醇溶液，搅拌15-30min,在室温条件下静置24-72h；

[0011] (6)将步骤(5)得到的乙醇静置液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.26～1.30，制备得到粗制烟草浸膏；

[0012] (7)向步骤(6)中制备的粗制烟草浸膏中加入其重量10％～30％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

[0013] (8)将步骤(7)中得到分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度≤2.0tor，刮板转速至20-70r/min，蒸馏温度30-55℃，冷凝温度-12～0℃，蒸馏速度0.8-4.0Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为本发明所述的废次烟叶烟草浸膏。

[0014] 本发明较优的技术方案：在步骤(4)中所述纤维素酶的活力单位：10000U/g，枯草杆菌蛋白酶的活力单位：1.8×105U/g。

[0015] 本发明的有益效果：

[0016] (1)本发明中的原料是采用烟末、烟叶碎片和烟梗按照特殊的比例混合而成，由于烟末、烟叶碎片和烟梗均为生产车间下脚料，按照一定比例混合，既可以将三者同时进行循环利用，最大程度提高下脚料的循环使用效率；

[0017] (2)本发明通过纤维素酶和枯草杆菌蛋白酶对烟草中的纤维素和蛋白质进行降解，提高了烟草浸膏的产品产率，在不同程度上增加和改善了烟草浸膏产品的质量，改善卷烟品质；

[0018] (3)本发明酶解后的乙醇静置液采用陶瓷膜过滤，可以除去过滤也中大分子蛋白质、大分子纤维素和大分子多糖，经过过滤后液体中只有小分子至，其挥发性更好；而且采用陶瓷膜过滤，其过滤效率高，效果好，简单方便，经济节能；

[0019] (4)本发明制备的浸膏粗品再通过分子蒸馏进行精细化分离纯化手段，进行进一步分离纯化处理，导致制备得到的烟草浸膏在香气逼真度、卷烟效果评价方面存在一定不足

[0020] 本发明的优点是：高效快速、节能环保，而且制得的分子蒸馏物香气逼真，改善口感明显，作为烟用香精香料使用，能够明显提升卷烟香气质，同时还具有柔和细腻烟气，增加口腔甜润感和改善烟气透发性的作用。

具体实施方式

[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。

[0022] 实例1，一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，具体步骤如下：

[0023] (1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗＝2：3：1(质量比)的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

[0024] (2)向制备得到的废次烟叶提取原料加入7倍重量的50％的乙醇溶液，在提取压力为-0.04MPa，温度60℃条件下，提取4h,得到废次烟叶粗提液；

[0025] (3)将废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量7倍的纯净水、其重量4％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

[0026] (4)向废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.1％的纤维素酶(活力单位：5
10000U/g)和0.06％的枯草杆菌蛋白酶(活力单位：1.8×10U/g)，在32℃、搅拌转速120r/min条件下持续酶解12h；

[0027] (5)酶解结束后，向酶解液中加入其重量3倍的95％乙醇溶液，搅拌15min,在室温条件下静置24h；

[0028] (6)将步骤(5)得到的乙醇静置液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.29，制备得到粗制烟草浸膏；

[0029] (7)向步骤(6)中的粗制烟草浸膏中加入其重量25％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

[0030] (8)将步骤(7)中制备的分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度1.6tor，刮板转速至50r/min，蒸馏温度50℃，冷凝温度-5℃，蒸馏速度2.2Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为本发明的废次烟叶烟草浸膏。

[0031] 实例2，一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，具体步骤如下：

[0032] (1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗＝2：2：1(质量比)的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

[0033] (2)向步骤(1)中制备得到的废次烟叶提取原料加入15倍重量的30％的乙醇溶液，在提取压力为-0.06MPa，温度45℃条件下，提取5h,得到废次烟叶粗提液；

[0034] (3)将步骤(2)中的废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量4倍的纯净水、其重量2.5％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

[0035] (4)向步骤(3)中的废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.04％的纤维素酶(活力单位：10000U/g)和0.08％的枯草杆菌蛋白酶(活力单位：1.8×105U/g)，在45℃、搅拌转速100r/min条件下持续酶解24h；

[0036] (5)酶解结束后，向酶解液中加入其重量1.5倍的95％乙醇溶液，搅拌15min,在室温条件下静置72h；

[0037] (6)将步骤(5)得到的乙醇静置液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.265，制备得到粗制烟草浸膏；

[0038] (7)向步骤(6)中制备的粗制烟草浸膏中加入其重量10％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

[0039] (8)将步骤(7)中得到的分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度0.8tor，刮板转速至30r/min，蒸馏温度55℃，冷凝温度-12℃，蒸馏速度1.2Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为本发明中的废次烟叶烟草浸膏。

[0040] 实例3，一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，具体步骤如下：

[0041] (1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗＝6：4：3(质量比)的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

[0042] (2)向步骤(1)中制备得到的废次烟叶提取原料加入10倍重量的45％的乙醇溶液，在提取压力为-0.04MPa，温度40℃条件下，提取2h,得到废次烟叶粗提液；

[0043] (3)将步骤(2)中得到的废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量5倍的纯净水、其重量5.5％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

[0044] (4)向步骤(3)中得到的废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.15％的纤维素酶(活力单位：10000U/g)和0.02％的枯草杆菌蛋白酶(活力单位：1.8×105U/g)，在38℃、搅拌转速90r/min条件下持续酶解36h；

[0045] (5)酶解结束后，向酶解液中加入其重量3倍的95％乙醇溶液，搅拌15min,在室温条件下静置72h；

[0046] (6)将步骤(5)得到的乙醇静置液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.30，制备得到粗制烟草浸膏；

[0047] (7)向步骤(6)中制备的粗制烟草浸膏中加入其重量25％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

[0048] (8)将分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度2.0tor，刮板转速至30r/min，蒸馏温度45℃，冷凝温度-10℃，蒸馏速度1.2Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为所得分子蒸馏轻组分即为本发明中的废次烟叶烟草浸膏。

[0049] 实例4：一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，具体步骤如下：

[0050] (1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗＝4：4：1(质量比)的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

[0051] (2)向制备得到的废次烟叶提取原料加入15倍重量的75％的乙醇溶液，在提取压力为-0.08MPa，温度30℃条件下，提取4h,得到废次烟叶粗提液；

[0052] (3)将废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量4倍的纯净水、其重量2％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

[0053] (4)向废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.2％的纤维素酶(活力单位：10000U/g)和0.02％的枯草杆菌蛋白酶(活力单位：1.8×105U/g)，在30℃、搅拌转速90r/min条件下持续酶解6h；

[0054] (5)酶解结束后，向酶解液中加入其重量1.5倍的95％乙醇溶液，搅拌15min,在室温条件下静置24h；

[0055] (6)将步骤(5)得到的醇沉液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.278，制备得到粗制烟草浸膏；

[0056] (7)向步骤(6)中制备的粗制烟草浸膏中加入其重量15％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

[0057] (8)将步骤(7)中得到的分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度1.0tor，刮板转速至60r/min，蒸馏温度30℃，冷凝温度℃，蒸馏速度0.8Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为本发明中的废次烟叶烟草浸膏。

[0058] 实例5：一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，具体步骤如下：

[0059] (1)将卷包车间烟末：烟叶碎片：烟梗＝1：2：1(质量比)的比例进行混合，制备废次烟叶提取原料；

[0060] (2)向制备得到的废次烟叶提取原料加入8倍重量的30％的乙醇溶液，在提取压力为-0.05MPa，温度45℃条件下，提取3h,得到废次烟叶粗提液；

[0061] (3)将废次烟叶粗提液减压浓缩至基本无乙醇味，然后依次加入其重量8倍的纯净水、其重量4.5％的葡萄糖，搅拌均匀，得到废次烟叶粗提物水溶液；

[0062] (4)向废次烟叶提取物水溶液中依次加入其重量0.3％的纤维素酶(活力单位：10000U/g)和0.06％的枯草杆菌蛋白酶(活力单位：1.8×105U/g)，在32℃、搅拌转速120r/min条件下持续酶解12h；

[0063] (5)酶解结束后，向酶解液中加入其重量2.5倍的95％乙醇溶液，搅拌15min,在室温条件下静置24h；

[0064] (6)将步骤(5)得到的乙醇静置液，采用100nm陶瓷膜过滤，将膜滤液减压浓缩至相对密度为1.283，制备得到粗制烟草浸膏；

[0065] (7)向步骤(6)中制备的粗制烟草浸膏中加入其重量25％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；

[0066] (8)将步骤(7)中得到的分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度1.8tor，刮板转速至60r/min，蒸馏温度40℃，冷凝温度-12℃，蒸馏速度3.0Kg/h，所得分子蒸馏轻组分即为本发明中的废次烟叶烟草浸膏。

[0067] 实施例6，一种利用废次烟叶制备烟草浸膏的方法，具体步骤与实施例1中的步骤(1)至步骤(6)相同，不经过步骤(7)和步骤(8)的蒸馏分离得到粗制烟草浸膏。

[0068] 对上述实施例1至实施例5中制备废次烟叶烟草浸膏、实施例6中制备的粗制烟草浸膏、现有的普通烟草浸膏的分别添加到黄鹤楼(软蓝)试验烟丝中，经过5名专业技术人员评吸，并对样品烟丝进行感官评价，其评吸汇总结果见表1：

[0069] 表1.评吸汇总结果

[0070]

[0071] 通过上述评吸结构可以看出来，本发明制备的粗制浸膏已经能够达到现有普通浸膏的要求，本发明最终得到的烟草浸膏相比现有的普通烟草浸膏与粗制烟草浸膏，其烟气更加细腻、香气质提升明显，口感更加香甜、舒适。

[0072] 申请分别利用板框、离心机和陶瓷膜三种过滤方式对产品进行处理，通过对过滤耗时、滤液澄清度、滤液感官质量进行检测与评价。具体实验结果见表2。

[0073] 表2.烟草提取液不同过滤工艺对比结果

[0074]

[0075] *注:以上生产数据为两批次平均值。

[0076] 烟草提取液通过不同过滤工艺对比结果可以看出：①从过滤时间来看，板框过滤＜离心过滤＜陶瓷膜过滤，板框过滤时间最快，但澄清度最差，放置12小时后出现沉淀并逐渐增多；②离心过滤与陶瓷膜过滤相比，过滤时间较快，但随着放置时间延长会出现少许沉淀；③经陶瓷膜过滤后，产品澄清、透亮，放置后无沉淀，并且卷烟感官效果最好。