本發(fā)明涉及煙用香精香料領域,特別涉及一種煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置與方法。
背景技術(shù):
煙草主要是靠消費者吸食燃燒后的煙氣以滿足需要的特殊產(chǎn)品,其煙氣是體現(xiàn)卷煙質(zhì)量水平和風格特征的最主要因素。煙草燃燒后產(chǎn)生的熱裂解釋放物,含有復雜的氣相成分和微粒成分。傳統(tǒng)上,對卷煙煙氣的關注大都在有害成分上,并未過多關注其香氣成分,這也是造成了新型煙草制品的風格特征與傳統(tǒng)卷煙有很大差異的原因之一,且有研究發(fā)現(xiàn)煙絲燃燒所產(chǎn)生的煙熏香能賦予卷煙特殊的風味特征,因此開展卷煙煙氣的富集及應用研究對增強卷煙產(chǎn)品風格及改善新型煙草制品與傳統(tǒng)卷煙的近似性,對滿足多數(shù)消費者需求具有重要意義。另外煙草行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙梗、煙末、碎煙片等占煙葉總產(chǎn)量的10-25%,這些物質(zhì)難以處理,長期困擾著卷煙企業(yè)。
通過對煙梗、煙末、碎煙片或煙絲等燃燒產(chǎn)生的熱裂解釋放物進行富集處理后用于卷煙加香,一方面可實現(xiàn)煙梗、煙末、碎煙片等的循環(huán)利用,有效避免了資源浪費,降低對環(huán)境的污染,在資源短缺和環(huán)境污染問題日益突出的今天,開展資源的綜合利用具有重要意義;另一方面可指向性地對特定性質(zhì)的煙葉成分富集,其產(chǎn)物往往具有特征的品質(zhì),從而實現(xiàn)對某一等級、某一品質(zhì)或某一風格的煙葉進行補充和替代,對提升產(chǎn)品品質(zhì)有重要作用;該香精香料來源于煙葉本身,不受煙用添加劑名單限制,安全性也有保障。另外,煙草制品的質(zhì)量判定最終取決煙氣的抽吸品質(zhì),煙氣的抽吸品質(zhì)是由煙氣氣相及粒相物質(zhì)的化學組成決定的。因此,對煙草熱裂解釋放物的化學組成進行廣泛而深入地系統(tǒng)研究,對于掌控卷煙的品質(zhì)是非常重要的。對煙草熱裂解釋放物進行全面、大量地富集將有利于后續(xù)處理過程以及一些微量成分的分析。但現(xiàn)目前,對于煙草熱裂解產(chǎn)物的富集方式主要還是通過吸煙機抽吸卷煙產(chǎn)生煙草熱裂解釋放物,再靠玻璃纖維濾片和捕集阱等吸附來進行的。該方法富集量較小,不利于開展煙草熱裂解釋放物的進一步分離提取、微量成分測試等研究。
所以,針對卷煙產(chǎn)品質(zhì)量提升及煙草熱裂解釋放物富集的需求,發(fā)明一種熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置是有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明專利的目的在于針對提升卷煙品質(zhì)的需要以及現(xiàn)有設備不能大量富集煙草熱裂解釋放物等問題,提供一種具有煙草熱裂解釋放物富集功能的提取裝置。旨在一次性大量富集煙草燃燒后氣相及粒相物質(zhì),通過處理得到的煙用香精香料用于卷煙品質(zhì)的改善。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置,包括陰燃控制系統(tǒng)、冷凝吸收系統(tǒng)、負壓控制系統(tǒng)三部分。所述陰燃控制系統(tǒng)、冷凝吸收系統(tǒng)以及負壓控制系統(tǒng)之間通過設置的氣管連通。所述陰燃控制系統(tǒng)自下而上由自動接灰盤、盛放篩網(wǎng)、引燃裝置、陰燃箱及產(chǎn)物釋放氣路組成。所述冷凝吸收系統(tǒng)由裝有吸收劑的吸收瓶及保溫箱組成,吸收瓶置于保溫箱內(nèi),保溫箱內(nèi)放入冷凝劑。負壓控制系統(tǒng)由真空泵和過濾裝置組成,過濾裝置位于真空泵前端。
作為優(yōu)選,所述盛放篩網(wǎng)孔徑為500μm~2000μm。
作為優(yōu)選,所述引燃裝置引燃溫度為150℃~300℃,也可使用明火點燃。
作為優(yōu)選,所述吸收瓶以串聯(lián)方式連接,吸收瓶內(nèi)吸收劑根據(jù)需要可為水、甲醇、乙醇、丙二醇、乙酸乙酯等液體,吸收瓶個數(shù)根據(jù)需要可為1~5個。
作為優(yōu)選,所述保溫箱內(nèi)冷凝劑液面高度高于吸收瓶中吸收劑的液面高度,保證保溫箱溫度維持在-10~20℃。根據(jù)需要冷凝劑可為水、冰水混合物。
作為優(yōu)選,所述負壓控制系統(tǒng)為真空泵,真空泵壓力為50mbar~150mbar;真空泵前端連接過濾裝置,過濾裝置內(nèi)置活性炭等吸附劑,以防真空泵被污染。
一種煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置對煙氣粒相和氣相物質(zhì)進行富集,該方法包括:
步驟1:將面積較大的煙葉、煙梗等通過粉碎機粉碎,以提高陰燃效率;
步驟2:向吸收瓶中加入吸收劑,保溫箱中放入冷凝劑,冷凝劑液面高度高于吸收瓶中吸收劑的液面高度;
步驟3:將粉碎好的煙葉、煙梗、碎煙片或卷煙煙絲等原料放置于盛放篩網(wǎng)上,再將盛放篩網(wǎng)置于陰燃箱中,設置負壓控制系統(tǒng)的壓力參數(shù),打開負壓控制系統(tǒng)開關;
步驟4:打開引燃裝置開關,煙絲經(jīng)點燃后,在陰燃箱里持續(xù)陰燃,負壓控制系統(tǒng)不斷抽吸管道內(nèi)氣體,使煙草熱烈解釋放物進入吸收冷凝系統(tǒng)并被吸收劑冷凝吸收,原料燃燒完成,持續(xù)富集幾分鐘后,關閉負壓控制系統(tǒng),取下吸收瓶并倒出吸收劑,即得到煙草熱裂解釋放物的提取物。
步驟5:提取完畢后,拆下吸收瓶、氣路等進行清洗,清空煙灰盤及盛放篩網(wǎng),重新安裝后以備下次使用。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是:本裝置可以模擬吸煙過程,實現(xiàn)一次性大量富集得到煙草熱裂解釋放物,提取全面、操作簡便、裝置及運行成本低;所富集到的裂解產(chǎn)物通過分離提純、煙氣致香成分分析可以得到適用于卷煙調(diào)香的香精香料,對卷煙香氣風格的表達、香氣的增強以及品質(zhì)的改善,具有較好的應用前景;另外,該技術(shù)采用煙梗、煙末、碎煙片作為原料,解決了煙草行業(yè)長期困擾的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙梗、煙末、碎煙片等(占煙葉總產(chǎn)量的10-25%)難以處理的問題,實現(xiàn)其循環(huán)利用,有效避免了資源浪費,又降低對環(huán)境的污染。在資源短缺和環(huán)境污染問題日益突出的今天,開展資源的綜合利用具有重要意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、陰燃控制系統(tǒng),2、冷凝吸收系統(tǒng),3、負壓控制系統(tǒng),4、接灰盤、5、盛放篩網(wǎng),6、引燃裝置,7、陰燃箱,8、釋放物氣路,9、吸收瓶,10、保溫箱,11、過濾裝置,12、真空泵
具體實施方式
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種用于煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置,包括陰燃控制系統(tǒng)1、冷凝吸收系統(tǒng)2、負壓控制系統(tǒng)3三部分。所述陰燃控制系統(tǒng)1、冷凝吸收系統(tǒng)2以及負壓控制系統(tǒng)3之間通過氣管連通。所述陰燃控制系統(tǒng)1自下而上由接灰盤4、盛放篩網(wǎng)5、引燃裝置6、陰燃箱7及產(chǎn)物釋放氣路8組成。所述冷凝吸收系統(tǒng)2由裝有吸收劑的吸收瓶9及保溫箱10組成,吸收瓶9置于保溫箱10內(nèi),保溫箱10內(nèi)放入冷凝劑。負壓控制系統(tǒng)由真空泵12和過濾裝置11組成,過濾裝置11位于真空泵前端。
工作過程:在使用該煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取裝置之前,需要對整個裝置的結(jié)構(gòu)進行簡單的了解,向吸收瓶9中填充吸收劑,保溫箱10中放入冷凝劑,并保證保溫箱10內(nèi)冷凝劑液面高度高于吸收瓶9中吸收劑的液面高度。將煙葉、煙梗、碎煙片及卷煙煙絲等原料放置于盛放篩網(wǎng)5上,再將盛放篩網(wǎng)5置于陰燃箱7中,設置好負壓控制系統(tǒng)3的壓力參數(shù),打開負壓控制系統(tǒng)3開關,打開引燃裝置6開關,煙絲經(jīng)點燃后,在陰燃箱7里持續(xù)陰燃產(chǎn)生熱裂解釋放物。負壓控制系統(tǒng)3不斷抽吸管道內(nèi)氣體,帶動煙草釋放物進入吸收冷凝系統(tǒng)2并被吸收劑冷凝吸收。吸收劑吸收飽和后,關閉負壓控制系統(tǒng)3,取下吸收瓶9并倒出吸收劑,即得到煙草熱裂解釋放物的提取物。吸收瓶及氣路皆可進行拆洗。
實施例1
本實施例的一種煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取方法,步驟如下:
(1)將云南地區(qū)產(chǎn)紅大烤煙煙葉通過粉碎機粉碎,以提高陰燃效率;
(2)向吸收瓶中加入乙醇作為吸收劑,保溫箱中放入冰水混合物作為冷凝劑,冰水混合物液面高度高于吸收瓶中乙醇的液面高度;
(3)將粉碎好的煙葉放置于盛放篩網(wǎng)上,再將盛放篩網(wǎng)置于陰燃箱中,設置負壓控制系統(tǒng)的壓力參數(shù)為80mbar,打開負壓控制系統(tǒng)開關;
(4)打開引燃裝置開關,煙絲經(jīng)點燃后,在陰燃箱里持續(xù)陰燃,負壓控制系統(tǒng)不斷抽吸管道內(nèi)氣體,使煙葉熱裂解釋放物進入吸收冷凝系統(tǒng)并被乙醇冷凝吸收,持續(xù)富集10分鐘后,關閉負壓控制系統(tǒng),取下吸收瓶并倒出吸收劑,即得到紅大烤煙煙葉的熱裂解釋放物提取液。
(5)提取完畢后,拆下吸收瓶、氣路等進行清洗,清空煙灰盤及盛放篩網(wǎng),重新安裝后以備下次使用。
通過對以上得到的紅大烤煙煙葉的熱裂解釋放物提取液進行處理,并加入煙絲中評吸對比,結(jié)果表明本方法得到的煙草提取物,具有能增補煙草特征香氣、透發(fā)煙草本香的效果。
實施例2
本實施例的一種煙草熱裂解釋放物的工業(yè)提取方法,步驟如下:
(1)將云煙(大重九)梗絲通過粉碎機粉碎,以提高陰燃效率;
(2)向吸收瓶中加入丙二醇作為吸收劑,保溫箱中放入冰水混合物作為冷凝劑,冰水混合物液面高度高于吸收瓶中丙二醇的液面高度;
(3)將粉碎好的梗絲放置于盛放篩網(wǎng)上,再將盛放篩網(wǎng)置于陰燃箱中,設置負壓控制系統(tǒng)的壓力參數(shù)為70mbar,打開負壓控制系統(tǒng)開關;
(4)打開引燃裝置開關,煙絲經(jīng)點燃后,在陰燃箱里持續(xù)陰燃,負壓控制系統(tǒng)不斷抽吸管道內(nèi)氣體,使梗絲熱裂解釋放物進入吸收冷凝系統(tǒng)并被丙二醇冷凝吸收,持續(xù)富集20分鐘后,關閉負壓控制系統(tǒng),取下吸收瓶并倒出吸收劑,即得到云煙(大重九)梗絲的熱裂解釋放物提取液。
(5)提取完畢后,拆下吸收瓶、氣路等進行清洗,清空煙灰盤及盛放篩網(wǎng),重新安裝后以備下次使用。
通過對以上得到的云煙(大重九)梗絲的熱裂解釋放物提取液進行處理,并加入煙絲中評吸對比,結(jié)果表明本方法得到的煙草提取物,具有能較好的增香、降刺效果。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。