近年來,部分工業企業在庫片煙存在規模小、結構匹配性差等問題,處理難度大、成本高,煙葉價值沒有被充分發掘。應用生物酶處理技術,是破解困局的有效途徑之一。添加外源蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等酶制劑,可快速優化煙葉內在品質,降低或去除雜氣、凸顯煙葉香氣風格。
以工業企業產品研發維護需求為導向,山東煙葉復烤有限公司依托煙草行業生物酶應用工程研究中心山東工作站,充分發揮行業領先的醇化發酵工藝和在線加酶設備優勢,聯合推進加酶工藝技術創新和成果轉化應用,為行業生物酶發酵工業化生產提供了技術支撐。
抓住關鍵 全力攻堅
近日,江蘇中煙工業有限責任公司聯合山東煙葉復烤公司、內蒙古昆明卷煙有限責任公司開展晾曬煙批量加酶復烤。這標志著,山東煙葉復烤公司已完全具備在線加酶批量生產的能力,有效填補了企業從實驗室中試到工業化生產轉化的關鍵技術空白。
2021年,為保障晾曬煙生物酶處理效果,江蘇中煙技術中心與山東煙葉復烤公司從加酶技術、發酵工藝、醇化場地、環境要求等多個方面進行可行性評估與論證,開展了多輪次現場交流及實地調研,形成了包括工藝設計、酶制劑選型、質量控制、檢測指標等在內的個性化加工方案。
經過艱辛試驗研究,他們成功探索出了復烤環節加酶加工新模式:在潤葉環節實現一潤增溫增濕、二潤建立加酶分支線路,在梗葉分離環節裝框醇化發酵,在發酵環節強化濕度補償,達到工藝要求后重返生產線復烤滅活。同時,他們結合不同季節氣候特點,進行溫濕度精準控制試驗研究,探索出了烤煙、晾曬煙等不同類型煙葉原料最適宜的加酶工藝參數,實現了復烤環節加酶原料全生命周期的規范化管理。
山東煙葉復烤公司還與多家工業企業和科研院所合作,全面優化復烤環節加酶加工新模式。
“截至目前,我們已開展加酶工藝技術研究17次,涉及烤煙、晾曬煙等19種不同煙葉等級結構。我們對超過12萬擔煙葉原料進行加酶試驗,獲取了大量有價值的研究數據,積累了可觀的工藝技術成果和加酶加工經驗,構建了多維度的加酶加料工藝技術體系,具備行業領先的工藝技術和加酶加工服務保障能力。”山東煙葉復烤公司副總經理劉鵬滿懷自豪地說道。
多措并舉 自主創新
今年以來,山東煙葉復烤公司持續加大加酶設施建設力度,建成加酶加料室、醇化發酵工房、中試實驗室、聯合創新室,強化基礎研究和關鍵技術攻關。同時,他們成立加酶生產專班,對復烤加酶過程中存在的問題進行專題攻關,為工業企業煙葉原料加酶加工提供保障。
“我們前期積累了大量試驗數據,對不同類型煙葉原料、不同酶制劑添加比例的工藝參數都進行了匯總分析,可以利用在線加酶噴涂機組實現精準添加,并確保酶制劑的均勻性、滲透性,更好地保障煙葉原料質量穩定性。目前,我們為江蘇中煙加酶生產的3000擔煙葉原料已成功應用于卷煙生產,5341擔晾曬煙加酶生產任務將于近期完成。”山東煙葉復烤公司諸城復烤廠生產技術中心主任王洪錄說。
不僅如此,山東煙葉復烤公司還在醇化發酵領域開展自主創新研究。
為降低加酶后煙葉原料升溫時間,提升醇化發酵質量,他們自主研制了中空式開孔升溫器,將升溫時間由原來的24小時降至12小時,大大縮短了醇化發酵周期,為下一步加酶復烤連續化生產提供了支撐。
在積極開展加酶生產工藝技術創新研究,為工業企業提供個性化服務的同時,山東煙葉復烤公司也解決了自身發展難題,在加酶復烤生產領域擁有了一席之地,被選定為相關行業標準制訂單位。
優化工藝 深化應用
2023烤季,江蘇中煙聯合山東煙葉復烤公司、蒙昆公司,將晾曬煙復合蛋白酶添加工藝應用于復烤工業化生產。
“在真空回潮工序,開展不同加工強度的分組加工,實施不同回潮周期的梯度試驗,可以平衡晾曬煙理化指標的均質程度,解決卷煙原料品質差異問題,保障卷煙產品質量的穩定。”諸城復烤廠回潮操作工盧啟功說。
在潤葉工序,山東煙葉復烤公司通過實施一潤加溫增濕、二潤加酶處理,根據臺時產量精準測算加酶比例,保障每個批次投料與酶制劑添加的同步性。
在打葉風分工序,他們又通過多級篩分處理對煙葉物理質量指標進行二次調控,進一步提升了葉片結構均勻性指標,更好地滿足卷煙生產需求。
技術、工藝、創新、管理等成果匯聚在一起,能夠全過程實施基于化學成分、水分、葉片結構等多維度的均質化控制技術,形成晾曬煙“量身定制”的個性化加酶復烤方案。
在加酶復烤過程中,他們開展多個批次生產試驗,聯合蒙昆公司對復合蛋白酶處理效果進行質量評價,驗證加酶工藝是否達標,檢驗整個流程的穩定性。江蘇中煙、山東煙葉復烤公司與蒙昆公司齊心協力,最終圓滿完成了晾曬煙批量加酶復烤任務。
“諸城復烤廠在線加酶復烤技術成熟,此次加酶處理加工的晾曬煙,經感官質量評價,風味更加凸顯,雜氣、刺激性減輕,口味更加統一,為制絲配方應用和卷煙品質穩定提供了有力支撐,從源頭上為我們解決了煙葉原料缺陷問題,對于行業利用生物酶處理技術提升煙葉品質具有較好的示范作用。”江蘇中煙原料部副部長劉國慶評價。
“我們將繼續深化加酶工藝技術研究,充分發揮復烤加工環節生物酶處理技術在煙葉提質增效方面的重要作用,找準方向坐標、堅定信心決心,將好經驗好做法予以系統化、標準化,為加酶加料產業化生產提供可靠的技術保障。”山東煙葉復烤公司總經理徐良濤堅定地說。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察