[发明专利]一种再造烟叶烟末原料的动态梯度pH三级逆流萃取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及烟草行业造纸法再造烟叶生产技术领域，具体涉及一种三级逆流萃取烟末原料的工艺。

背景技术

造纸法再造烟叶是采用造纸法原理，利用不能直接用于卷烟制品的低等或废次烟草原料，经过提取、制浆、基片抄造、涂布、烘干、分切、加香等工艺而制成。由于涂布液中有效的烟草成分主要源于烟末原料，因此烟末提取工艺直接关系到再造烟叶成品的最终品质。在烟末提取上，较多研究旨在提高烟末提取效率和质量，如黄思敏[黄思敏,马林.造纸法再造烟叶提取新工艺的研究应用[J].黑龙江造纸,2015,43(1):1-3.]等人研究了提取温度、料液比和提取时间对烟末原料关键致香成分提取效率的影响，研究结果显示料液比影响较为显著；黄明等人利用醇沉法对烟末浓缩液进行醇沉处理，去除对吸味不利的化学成分，明显提升了烟末浓缩液的感官质量；赖伟扬等人研究了水和乙醇为溶剂对再造烟叶原料烟草碎片和烟梗提取的影响，结果显示乙醇提取明显好于水提取，等等。

概括而言，目前再造烟叶烟末原料提取介质均采用水溶剂，虽然在合适的工艺条件下，水溶剂能够较好的提取烟末原料的极性成分，但对相当种类的关键致香成分提取效率较低。而采用乙醇等较弱极性的提取介质，虽然提高了关键致香成分的提取效率，但极大的增加了成本。

发明内容

为避免上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种再造烟叶烟末原料的动态梯度pH三级逆流萃取工艺，以期可以提高烟末原料致香成分的提取效率。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明再造烟叶烟末原料的动态梯度pH三级逆流萃取工艺，是在按现有技术的三级逆流萃取工艺对烟末原料进行萃取的过程中，通过向萃取体系中匀速泵入酸液和碱液，并控制酸液和碱液的浓度及流量，实现三级逆流萃取工艺中每一级萃取混合体系pH值的动态梯度变化，从而提高烟末原料致香成分的提取效率；具体是使三级萃取混合体系的pH值为2.9～3.3、二级萃取混合体系的pH值在3.1-5.8之间动态梯度变化，一级萃取混合体系的pH值在5.8-7.7之间动态梯度变化。

实现三级逆流萃取工艺中每一级萃取混合体系pH值的动态梯度变化的具体方法为：

在三级萃取段，向萃取对象中连续匀速泵入浓度在1×10^-2～4×10^-2mol/L的酸液作为萃取介质，泵入速度为0.125m³/min、每批泵入量为5m³，使三级萃取混合体系的pH值为2.9～3.3；

在二级萃取段，向萃取介质中连续匀速泵入浓度在1～4mol/L的碱液(碱液A)，泵入速度为2.5L/min、每批次泵入100L，使二级萃取混合体系的pH值在3.1-5.8之间动态梯度变化；

在一级萃取段，向萃取介质中连续匀速泵入浓度在0.5～2mol/L的碱液(碱液A)，泵入速度为2.5L/min、每批次泵入100L，使一级萃取混合体系的pH值在5.8-7.7之间动态梯度变化。

其中，所述酸液为一水合柠檬酸溶液，所述碱液为氢氧化钾溶液。

具体的，如图1所示，酸液是在三萃前泵入，碱液A是在三萃挤出段后泵入，碱液B是在二萃挤出段后泵入。

本发明的有益效果体现在：

1、不同pH值的水溶液能够明显提高烟末原料某些极性致香成分(如含氧含氮杂环，酸类、酚类、酯类等)的提取效率，因此，本发明通过在合适的工艺位置添加酸液和碱液，实现了一萃偏中性、二萃弱酸性、三萃较强酸性的动态梯度pH萃取化学环境，从而在不改变溶剂种类的条件下，极大地提高了烟末原料关键致香成分的萃取效率，明显地改善了再造烟叶的感官品质。

2、本发明以价格极为低廉的氢氧化钾、柠檬酸作为酸碱调节剂，选择了合适的加酸加碱工艺点，并结合再造烟叶三级逆流萃取工艺流程连续性的特点，较为巧妙的实现了各萃取段萃取体系pH的连续梯度变化。