[发明专利]烟草薄片生产用增强剂魔芋胶的交联化学改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种魔芋胶，特别是涉及烟草薄片生产用增强剂魔芋胶的交联化学改性方法，改性魔芋胶溶液按比例添加到烟草薄片生产过程，可使烟草薄片的强度得到有效提高，增强效果非常明显。 

背景技术

20世纪70年代末，随着人们对吸烟安全性的重视，国外烟草商开始系统研究造纸法薄片工艺技术，并在20世纪80年代进行了大范围的推广应用，目前主要应用于美国、西欧和日本等国，将其作为降低卷烟产品焦油量的一个有效手段。目前全球每年使用再造烟叶产品33万吨以上，我国造纸法薄片的应用生产也已从最初的年产100吨达到目前的4000多吨，累计使用折合废烟叶近1.75万吨，按亩产150公斤烟叶计算可节省耕地11万亩，发挥了节约资源、降低消耗的重要作用。 

烟草薄片由于原料纤维含量较低而且纤维较短，仅仅依靠薄片原料难以达到生产要求，在实际生产中，大多数薄片生产企业会选择加入适量针叶木或者是阔叶木纤维，来提高薄片片基的机械性能，这样必将使薄片产品木质气味较重影响其内在品质。薄片生产厂家都希望减少或者不用木浆纤维而达到薄片生产要求，以求最大限度地提高薄片质量，无毒、无害的增强剂成为解决这一问题的重要途径。 

烟草薄片增强剂不仅对烟末及其它组分起粘结作用，还要赋予薄片一定的机械性能，还要控制其对烟草薄片的物理化学影响。薄片增强剂的性能直接关系到烟草薄片的成品质量和生产成本，因此研究烟草薄片增强剂具有重要的意义。目前国内外使用的烟草薄片增强剂主要有羧甲基纤维素衍生物、淀粉类、多糖类、蛋白类、醚类、果胶释放剂等，其中羧甲基纤维素钠(CMC)是普遍使用的一种，用它加工薄片存在易破碎、色泽深、木质气重、耐水性和弹性差等缺点。后来出现了利用玉米淀粉为原料，经过碱化、氧化和交联等步骤合成的一种烟草薄片用增强剂。 

魔芋(Amorphophallus Konjac)为天南星科多年生草本植物的块茎，在我国分布广泛，主要栽培于我国西南部及长江中。下游一带，资源十分丰富。新鲜魔芋为扁球形块茎，一般将其加工成魔芋精粉使用。魔芋精粉的主要成分是魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan，简称KGM)，它具有良好的亲水性、凝胶性、成膜性、抗菌性、可食用性、低热值性等多种特性可广泛应用于食品、医药、化工以及生物领域。本发明利用魔芋胶互溶性、协同性或增效性的特点化学改性魔芋胶，将其用于烟草薄片增强。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低的烟草薄片生产用增强剂魔芋胶的交联化学改性方法，应用该方法改性的魔芋胶可显著提升烟草薄片的纵横向拉力以及强度。 

为达到上述目的，本发明采用的以下的技术方案： 

烟草薄片生产用增强剂魔芋胶的交联化学改性方法，包括如下步骤： 

(1)1g魔芋胶精粉配制成0.05-0.3％的魔芋胶水溶液，用10％的HCl或NaOH溶液调节至pH7.5-9.5，在50-70℃水浴温度下搅拌加入六偏磷酸钠溶液，使得体系中六偏磷酸钠溶液的质量浓度为0.02％-0.06％，反应40-70min，冷却放置12小时以上，即可获得改性魔芋胶增强剂溶液。 

为了进一步实现本发明的目的，所述魔芋胶溶液的优选浓度为0.1-0.2％。 

pH值的优选值为为pH8.0-8.5。 

反应温度优选为60-65℃。 

反应体系中的六偏磷酸钠质量浓度优选为0.02-0.05％。 

反应时间优选为50-60min。 

本发明与现有的羧甲基纤维素(CMC)增强剂相比相比，具有如下的优点和有益效果： 

本发明获得的交联改性魔芋胶溶液在部分卷烟厂薄片生产线上进行了使用性能测试，发现烟草薄片的纵横向拉力可分别由235g/mm²、146g/mm²分别提高至305g/mm²、177g/mm²，增强效果非常明显，并且加入成本较小，实用前景可观。 

用本发明的交联改性魔芋胶溶液按2％的质量比例加入到原料中，制成烟草薄片，然后 按相关检测方法进行烟草薄片的物理强度性能检测。结果见表1。 

表1 

由表1的结果表明，与现在应用较多的羧甲基纤维素相比，改性魔芋胶不仅在烟草薄片强度性质上表现出色，并且由于其用量少，成本也有较大的降低。 

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。