一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺，将灵芝菌先进行摇床培养，之后利用发酵罐放大培养，得到菌液，板框过滤获得澄清发酵液；筛除烟梗原料中的粗梗和细梗；将发酵液添加至洗浸梗设备的循环水内，烟梗经洗浸梗处理，吸收发酵液，同时，洗去杂物；将洗浸后烟梗输送至发酵床进行固态发酵；将发酵后烟梗输送至微波干燥设备进行膨胀、干燥和灭活。本发明专利技术在洗浸梗工序直接施加发酵液，烟梗对发酵液的吸收量更大且更易渗透至烟梗内部，有利于烟梗细胞壁物质的均匀降解。本发明专利技术采用微波干燥,有效防止后期贮存时的霉变风险。本发明专利技术不需要另外增设烟梗贮存柜，工艺流程更为简洁高效。工艺流程更为简洁高效。工艺流程更为简洁高效。

【技术实现步骤摘要】
一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺


[0001]本专利技术涉及烟草加工
，尤其涉及一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺。

技术介绍

[0002]烟梗加工成梗丝在卷烟中使用，具有填充性能好、调节烟气状态、降低焦油含量等优点，然而也存在木质气、刺激性和灼烧感等感官质量缺陷，其实际利用率较低，不利于烟草资源综合利用，主要原因是烟梗的木质素、纤维素、果胶等细胞壁物质含量较高，为了改善烟梗的感官品质，常规的做法是采用加香加料进行感官修饰，但作用效果存在局限性，无法从根本上解决问题。
[0003]近年来，技术人员逐渐将研究方向转移至生物发酵降解处理，对于烟梗发酵，目前主要有酶制剂降解法、菌制剂降解法、发酵液降解法等。由于烟梗成分十分复杂，酶制剂作用效果较为单一，易出现感官质量不协调的问题；菌剂降解作用时间较长，且因杂菌感染等原因易出现质量不稳定或霉变风险；发酵液一般在加料工序施加，由于烟梗在预处理过程中已经吸收了部分水分，发酵液吸收效率不高。同时，烟梗发酵后一般采用热风气流干燥，但由于烟梗尺寸较大、组织致密，烟梗内部较难充分干燥，后期贮存时易发生霉变风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺，经过本方法对烟梗处理后，发酵液吸收均匀充分，烟梗细胞壁物质降解效果均匀，感官品质改善明显，干燥后烟梗内部水分更为均匀，后期贮存时霉变风险大为降低。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺，包括以下步骤：
[0007]步骤1，发酵液制备：将灵芝菌先进行摇床培养，之后利用发酵罐放大培养，产生含有产生含有漆酶、纤维素酶、果胶酶等胞外酶的菌液，最后利用板框过滤获得无明显固形物的澄清发酵液；
[0008]步骤2，烟梗筛分：筛除烟梗原料中的粗梗和细梗。
[0009]步骤3，发酵液施加：将发酵液添加至洗浸梗设备的循环水内，烟梗经洗浸梗处理，吸收发酵液，同时，洗去灰尘、砂石、金属等杂物；
[0010]步骤4，烟梗发酵：将洗浸后烟梗输送至发酵床进行固态发酵；
[0011]步骤5，膨胀干燥：将发酵后烟梗输送至微波干燥设备进行膨胀、干燥和灭活；
[0012]步骤6，打包装箱：将干燥后烟梗输送至定量装箱机进行打包装箱。
[0013]进一步方案为，所述步骤1中，所述发酵罐装容量为800
‑
1200L，具备空气过滤、蒸汽过滤、温度自动控制、罐压自动控制、pH自动控制、溶氧自动控制、自动消泡、自动清洗功能，所述板框过滤网孔径为500
‑
1000μm，过滤掉菌丝体等固形物，防止烟梗中带入不协调气息，只保留含有漆酶、纤维素酶、果胶酶等胞外酶的澄清发酵液。
[0014]进一步方案为，所述步骤2中，所述烟梗原料含水率为11
‑
13％，粗梗筛分间隙为8
‑
10mm，细梗筛分间隙为3
‑
4mm，保障烟梗尺寸相对均匀一致，提高后续发酵液吸收及膨胀干燥的均匀性。
[0015]进一步方案为，所述步骤3中，以漆酶为代表蛋白酶，发酵液添加前先进行酶活检测，计算添加量，保障洗浸梗设备内循环水的漆酶酶活在3000
‑
10000U/L之间，循环水温为40
‑
60℃，洗浸时间为20
‑
120s，出口烟梗含水率为20
‑
30％，发酵液添加量越大，烟梗细胞壁物质降解越充分，但也会带来类似羽毛烧焦的不协调气息，循环水温、洗浸时间越大，烟梗含水率增加越多，有利于提高发酵液的吸收和渗透效率，但后续膨胀干燥时需要更大功率，会产生一定枯焦气器。
[0016]进一步方案为，所述步骤4中，烟梗输送采用网带输送，沥干烟梗表面明水，输送带上方有密封盖板，防止温度散失过大，节约能源消耗；发酵床具有自动翻料、自动清洗、温度监测控制、湿度监测控制等功能，发酵床内温度为40
‑
60℃，相对湿度为70
‑
90％，发酵时间为6
‑
24h。
[0017]进一步方案为，所述步骤5中，烟梗输送采用振槽输送，输送机安装金属探测仪及杂物落料口，防止烟梗中混入金属引起微波干燥设备打火；在微波干燥设备内，烟梗在微波的作用下，内部水分急剧蒸发，使得烟梗迅速膨胀，烟梗在膨胀干燥过程中，发酵液中的蛋白酶在高温作用下灭活，膨胀时间为30
‑
100s，出口烟梗含水率为8
‑
10％，膨胀度为1.5
‑
2.0倍。
[0018]进一步方案为，所述步骤6中，烟梗输送采用网带输送，下方有空气喷吹，使烟梗温度冷却至35℃以下，烟梗经计量称重后打包装箱，装箱后烟梗可运输至卷烟工厂进行后续制梗丝生产加工。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1、本专利技术与先通过洗浸梗回潮再利用加料机施加发酵液相比，在洗浸梗工序直接施加发酵液，烟梗原料为干物料，对发酵液的吸收量更大且更易渗透至烟梗内部，有利于烟梗细胞壁物质的均匀降解。
[0021]2、本专利技术与利用热风对流干燥相比，采用微波干燥，微波可以直接穿透烟梗内部，烟梗内外水分更为均匀，无湿芯现象，有效防止后期贮存时的霉变风险，且对烟梗有一定的膨胀作用。
[0022]3、本专利技术在洗浸梗工序同时完成烟梗清洗和发酵液施加任务，在烟梗发酵工序同时完成烟梗发酵和烟梗贮存任务，在膨胀干燥工序同时完成烟梗膨胀、干燥和灭活任务，全程不需要另外增设烟梗贮存柜，工艺流程更为简洁高效。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术流程图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0026]制备发酵液和准备烟梗原料
[0027]发酵液制备：将灵芝菌先进行摇床培养，之后利用发酵罐放大培养，产生含有产生含有漆酶、纤维素酶、果胶酶等胞外酶的菌液，最后利用过滤网孔径为500
‑
1000μm的板框过滤机过滤获得无明显固形物的澄清发酵液；
[0028]烟梗筛分：粗梗筛分间隙为10mm，细梗筛分间隙为4mm，筛除烟梗原料中的粗梗和细梗，烟梗原料含水率为12％。
[0029]上述发酵液和烟梗用于各实施例和对比例中。
[0030]实施例1
[0031](1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，发酵液制备：将灵芝菌先进行摇床培养，之后利用发酵罐放大培养，得到菌液，最后利用板框过滤获得澄清发酵液；步骤2，烟梗筛分：筛除烟梗原料中的粗梗和细梗；所述烟梗原料含水率为11
‑
13％，粗梗筛分间隙为8
‑
10mm，细梗筛分间隙为3
‑
4mm；步骤3，发酵液施加：将发酵液添加至洗浸梗设备的循环水内，烟梗经洗浸梗处理，吸收发酵液，同时，洗去杂物；步骤4，烟梗发酵：将洗浸后烟梗输送至发酵床进行固态发酵；步骤5，膨胀干燥：将发酵后烟梗输送至微波干燥设备进行膨胀、干燥和灭活。2.根据权利要求1所述的烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺，其特征在于，所述摇床培养和发酵罐放大培养采用PDA培养基。3.根据权利要求1所述的烟梗生物发酵及膨胀干燥工艺，其特征在于，所述步骤3中，以漆酶为代表蛋白酶，发酵液添加前先进行酶活检测，计算添加量，保障洗浸梗设备内循环水的漆酶酶活在3000
‑
10000U/L之间，循环水温为40
‑
60℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘民昌，张荣亚，暴霆杰，马亚萍，刘洋，温若愚，文武，杨小琴，曾正蓉，何玲英，
申请(专利权)人：四川中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：