再造煙葉原料煙草可溶物成分高效提取技術(shù)研究

武士杰 潘志新 林瑜 熊佳梁

摘 要 再造煙葉煙草原料中可溶物成分的溶出率是原料提取工藝設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。通過對比分析煙草可溶物成分在不同固液比、提取溫度及提取時(shí)間條件下的溶出規(guī)律，研究大固液比高效提取技術(shù)的最佳提取條件。結(jié)果表明：煙葉的最佳提取條件為固液比1∶21，提取溫度65 ℃，提取時(shí)間25 min;煙梗的最佳提取條件為固液比1∶21，提取溫度70 ℃，提取時(shí)間25 min。

關(guān)鍵詞 再造煙葉;高效提取;可溶物成分

中圖分類號：TS42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.075

再造煙葉煙草原料提取的主要目的是完成煙草原料中可溶性物質(zhì)的高效提取，在提取工藝設(shè)計(jì)時(shí)，可溶物成分的溶出率是工藝設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。增加提取級數(shù)、提高提取溫度并延長提取時(shí)間可增加可溶物成分的溶出，但會增加提取設(shè)備投資和操作費(fèi)用[1-2]。另外，對于熱敏性煙草原料可溶物性物質(zhì)而言，會使煙草原料在提取過程中的物料損失加大。基于此，比較煙草可溶物成分在不同固液比條件下的溶出規(guī)律，研究大固液比高效提取技術(shù)的不同提取條件，實(shí)現(xiàn)煙草可溶物成分的有效溶出，達(dá)到高效提取煙草原料中水溶性物質(zhì)的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

再造煙葉產(chǎn)品的梗、葉組原料（梗組原料包含長梗、短梗，葉組原料包含煙葉、碎片煙葉、煙末、煙絲）各

5 kg，并按再造煙葉安排配方進(jìn)行混配。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

BAO-150A型烘箱，施都凱儀器設(shè)備（上海）有限公司;GCM221咖啡機(jī)，吉諾咖啡機(jī)械有限公司;ML-T電子天平，梅特勒-托利多集團(tuán)。

1.3 煙梗原料提取

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

如表1所示，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行煙梗提取試驗(yàn)，同時(shí)按照固液比1∶7、提取溫度70 ℃、提取時(shí)間30 min進(jìn)行對照試驗(yàn)。

1.3.2 提取步驟

對照試驗(yàn)：稱取100 g樣品于燒杯中，按比例加700 g、

70 ℃的蒸餾水，在相應(yīng)溫度下恒溫?cái)嚢杼崛?0 min后，取出趁熱過濾，用100目（孔徑150 μm）袋子壓濾，過濾后的渣稱重（重量誤差在±5%），冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>

2 結(jié)果與分析

2.1 熱水可溶物結(jié)果

從表5可以看出，100 g煙梗原料干重為89.63 g，熱水可溶物絕對含量為47.59 g，對照試驗(yàn)組固體物料中熱水可溶物絕對量剩余15.32 g，溶出率為67.80%;正交試驗(yàn)中，試驗(yàn)3剩余熱水可溶物絕對量含量最低，溶出率為75.16%，與對照樣相比，熱水可溶物溶出率從67.80%增加到了75.16%。100 g煙葉原料干重為91.96 g，熱水可溶物絕對含量為49.61g，對照組固體物料中熱水可溶物絕對量剩余13.51 g，溶出率為72.77%;正交試驗(yàn)中，剩余熱水可溶物絕對量均低于對照樣，其中試驗(yàn)6含量最低，溶出率為88.45%，與對照樣相比，熱水可溶物溶出率從72.77%增加到了88.45%。

2.2 提取工藝優(yōu)化

從表6可以看出，對于煙梗，熱水可溶物溶出效果較好的條件為A3B3C3，即固液比1∶21，提取溫度70 ℃，提取時(shí)間25 min，影響因素大小順序?yàn)樘崛r(shí)間>提取溫度>固液比。在A3B3C3條件下，對最優(yōu)條件進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見表7。結(jié)果表明，A3B3C3條件下6次重復(fù)測定的溶出率均大于其他試驗(yàn)條件下的溶出率，平均溶出率為76.08%，穩(wěn)定性RSD為0.52%，該條件通過驗(yàn)證。

從表8可看出，對于煙葉，熱水可溶物溶出效果較好的條件為A3B3C3，即提取固液比1∶21，提取溫度65 ℃，提取時(shí)間25 min。影響因素大小順序?yàn)樘崛囟?固液比>提取時(shí)間。在A3B3C3條件下，對最優(yōu)條件進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果見表9。結(jié)果表明，A3B3C3條件下6次重復(fù)測定的溶出率均大于其他試驗(yàn)條件下的溶出率，平均溶出率為88.96%，穩(wěn)定性RSD為0.63%，該條件通過驗(yàn)證。

3 結(jié)論

通過放大再造煙葉原料提取過程的固液比，縮短相應(yīng)提取時(shí)間并降低提取溫度，可在不增加提取級數(shù)及提取設(shè)備的前提下，提升再造煙葉原料的溶出率。對于煙葉，最佳的提取條件為固液比1∶21、提取溫度65 ℃、提取時(shí)間25 min，平均溶出率可達(dá)88.96%;對于煙梗，最佳的提取條件為固液比1∶21、提取溫度70 ℃、提取時(shí)間25 min，平均溶出率可達(dá)76.08%。通過提高再造煙葉原料的提取效率，可以實(shí)現(xiàn)再造煙葉原料可溶物成分的高效提取。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊彥明，唐自文，付宇，等.造紙法再造煙葉浸取工藝研究[J].應(yīng)用化工，2009（3）：35-37.

[2] 黃思敏，馬林.造紙法再造煙葉提取新工藝的研究應(yīng)用[J].黑龍江造紙，2015（1）：78-80.

（責(zé)任編輯：劉 昀）