一种利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法技术

本发明专利技术属于工业废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法。本发明专利技术以不添加化学成分完成烟碱提取后的烟草废渣为原料，通过高温蒸料和专用发酵混剂的发酵将该原料中的糖类、蛋白质类、果胶类等难以利用的长链物质分解为可利用的小分子短链化合物，再通过压榨过滤和低温真空浓缩得到高浓度的香糖料。本发明专利技术所制得的香糖料中致香成分和潜香类物质与烟草原料基本一致，和烟草香气的协调性好，可直接应用于烟草薄片的涂布液成分、加热不燃烧烟草的香糖料添加剂，以及低焦油卷烟香糖料的添加剂。该香糖料不仅有利于烟草制品的香气、口感和吸味的改善和提升，而且剩余废渣无需处理，可直接作为生物质肥料使用。为生物质肥料使用。为生物质肥料使用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法


[0001]本专利技术属于工业废弃物综合利用
，具体涉及一种利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法。

技术介绍

[0002]卷烟生产企业在卷烟生产过程中会产生碎片、烟末、烟梗等大量工业源烟草废弃物，每年高达50万吨以上。国内针对工业源烟草废弃物的综合利用主要包括三个方向，再造烟叶的回收利用、有用物质的提取利用和生物质堆肥生产。其中，再造烟叶的回收利用工业化较成熟，但对废弃物要求较高，所能利用的比例较低；直接进行生物质堆肥生产不仅造成烟草废弃物中大量诸如烟碱、致香成分、潜香类物质等有用物质的浪费，而且烟碱含量过高会杀死土壤中的有益菌株，造成农作物减产，必须提取烟碱后才能更好的进行综合利用。
[0003]烟碱广泛应用于精细化工、制药、国防和烟用添加剂等领域，有较大的提取价值，主要以蒸馏水、MRET活化水、碱性溶剂、酸性溶剂等作为萃取剂从工业源烟草废弃物中进行萃取为主。其中使用蒸馏水和MRET活化水提取烟碱后的烟草废渣具有较低的处理成本和较高的利用价值，该废渣含有约20%的淀粉、10%的蛋白质和8%的果胶（均以干物质计）。
[0004]目前公开的信息中有一些关于工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的报道，其中与本专利技术相似的工艺技术为：1997年第6期《烟草科技》“利用烟草废料生产烟用糖和酒精的方法”；郑州大学硕士论文“烟草废弃物酶解与Maillard反应及在烟草加香中的研究”。通过对比研究已有的工艺路线，发现现有技术中主要存在以下几个方面问题：1）烟草废弃物中的烟碱对发酵菌株具有较高毒性，在烟碱含量较高时发酵的效果和转化率较低。
[0005]2）工业源烟草废弃物中大量的蛋白质和果胶未得到利用，降低了烟草废弃物的综合利用效益。
[0006]3）通过添加酸性或碱性物质调节发酵液PH值，导致提取发酵液后的残渣失去利用价值或环保处理成本较高，推广价值不大。

技术实现思路

[0007]为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种利用烟草废弃物制备烟用香糖料的方法，本专利技术以蒸馏水或MRET活化水作为萃取剂从工业源烟草废弃物中提取烟碱后的废渣为原料，使用按一定比例配制的发酵混合粉剂对该废渣进行充分发酵，利用其含有的丰富淀粉、蛋白质和果胶成分，制备出可有效提升烟草品质的烟用香糖料。
[0008]通过本专利技术的制备方法，淀粉转化率为32%
‑
35%，蛋白质转化率为12%
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15%，果胶转化率为13%
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15%，得到的烟用香糖料和烟草自然香气物质组成的相似度较高，尤其含有较多烟草含有的特有香气成分和特殊成分，以及增香作用的醇类、酯类香气物质和梅拉德反应产物，和卷烟香气协调性较好，对丰富卷烟香味起到较好作用。制备的烟草香糖料可应用于烟草薄片、加热不燃烧卷烟和烟草香糖料的组分。
[0009]本专利技术的目的在于，为工业源烟草废弃物的综合利用提供一种通过混合发酵粉剂的发酵制备烟用香糖料的方法。本专利技术是采用以下技术方案实现的：所述的利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法包括以下步骤：步骤一：烟草废渣在95
‑
100℃的高温下蒸料30
‑
40min，静置冷却；步骤二：向冷却后的烟草废渣中按1.5%的质量比均匀混入混合发酵粉剂；步骤三：将混有混合发酵粉剂的烟草废渣移入发酵罐中，在30
‑
40℃环境下发酵12
‑
15天；步骤四：将发酵后的烟草废渣中过滤出的液体进行真空低温浓缩，制成烟用香糖料。
[0010]作为优选，步骤一中的烟草废渣为工业源烟草废弃物经蒸馏水或MRET活化水萃取烟碱后的剩余残渣，含水量为30%
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40%。
[0011]作为优选，步骤二中的混合发酵粉剂为每100g含有麸曲75g、产酯酵母10g、酒精酵母10g、淀粉酶2.5g和果胶酶2.5g的发酵粉剂混合物。
[0012]作为优选，步骤三中所述的发酵罐为底部带有陶制滤液板的陶制发酵罐。
[0013]作为优选，步骤四中真空低温浓缩采用植物浸膏低温连续干燥机进行。
[0014]本专利技术的有益效果：本专利技术通过对提取烟碱后的烟草废渣，使用发酵流程和特定的混合发酵粉剂对烟草废渣进行充分发酵，利用烟草废渣中含有的淀粉、蛋白质和果胶，转化并制备出有利提升烟草品质的烟用香糖料，进一步挖掘烟草废料的使用价值，以标准含水率的烟草废料计算，烟用香糖料的收率可以达到10.3%。
[0015]本专利技术中，混合发酵粉剂配方比例为每100g发酵粉剂中含有麸曲75g、产酯酵母10g、酒精酵母10g、淀粉酶2.5g和果胶酶2.5g。其发酵原理：淀粉酶将烟草废渣中的淀粉水解为小分子物质，酒精酵母把这些小分子物质进一步水解成乙醇及其他酯香成分，果胶酶将烟草废渣中的果胶水解为小分子的糖和醛，产酯酵母把其中的乙醇和糖类、酸类物质转化为酯类香气成分。按照以上配比，制备的烟用香糖料中致香和潜香类物质的组成和烟草原料相似度极高，可满足卷烟香气和协调性需要。
[0016]本专利技术具有较好的经济价值，按照烟用香糖料（干物质含量10%的浓缩液）售价2500元/kg计算，工业源烟草废弃物（包含烟梗）可制备出1.75万吨烟用香糖料，产值可达到1.28亿元。同时，制备香糖料后的残渣已经过充分发酵，对土壤和植物不利的烟碱等成分已提取或转化，可直接作为生物肥料。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的提取工艺流程简图。
[0018]图2是本专利技术的发酵罐结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0020]所述的利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法包括以下步骤：
（1）工业源烟草废弃物经过酸性或者碱性溶剂萃取后致香和潜香类物质被破坏，废渣的处理工艺复杂、成本较高，只能无害化处理后作为生物质肥料使用。本专利技术制备的原料选取经蒸馏水或MRET活化水萃取烟碱后的残渣，经过压榨控制含水量为30%
‑
40%，在95
‑
100℃高温下蒸料30
‑
40min后静置冷却。
[0021]（2）向冷却后的烟草废渣均匀混入1.5%的混合发酵粉剂（每100g混合发酵混剂中含有麸曲75g、产酯酵母10g、酒精酵母10g、淀粉酶2.5g和果胶酶2.5g）。淀粉酶将烟草废渣中的淀粉水解为小分子物质，酒精酵母把这些小分子物质成分水解成乙醇及其他酯香成分，果胶酶将烟草废渣中的果胶水解为小分子的糖和醛，产酯酵母把其中的乙醇和糖类、酸类物质转化为酯类香气成分。
[0022]（3）将添加混合发酵粉剂的烟草废渣放入发酵罐，在30
‑
40℃环境下发酵12
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15天。所用发酵罐为陶制发酵罐，底部有陶制滤液板，通过从滤板不断滤出发酵液，水解产物的滤出可有效维持整个发酵环境相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一：烟草废渣在95
‑
100℃的高温下蒸料30
‑
40min，静置冷却；步骤二：按1.5%的比例在冷却后的烟草废渣中均匀混入专用发酵混剂；步骤三：将添加了发酵混剂的烟草废渣置于发酵罐中，在不低于30℃环境下发酵12天以上；步骤四：将烟草废渣中压出的汁液进行真空低温浓缩，制得香糖料。2.根据权利要求1所述的一种利用工业源烟草废弃物制备烟用香糖料的方法，其特征在于步骤一的烟草废渣为使用蒸馏水或MRET活化水作为萃取剂从工业源烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥明，杨志雄，杜伟，周沅桢，汪文良，左雯，
申请(专利权)人：红云红河烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：