CN103783646B

CN103783646B - 降低氨释放量复烤和醇化的方法

Info

Publication number: CN103783646B
Application number: CN201410042248.4A
Authority: CN
Inventors: 陈昆燕; 戴亚; 汪长国; 周学政; 陶文生; 李宁; 冯广林; 鲜兴明; 朱立军; 刘国策; 汪文斌; 苟春苗
Original assignee: China Tobacco Chuanyu Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Sichuan Industrial Co Ltd; Chongqing China Tobacco Industry Co Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: CN103783646A

Abstract

本发明公开了一种降低氨释放量复烤和醇化的方法，包括烟片复烤工序和醇化工序，所述的醇化工序为在复烤后的烟叶中添加醇化剂，所述的醇化剂为生物制剂水溶液，所述的生物制剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌冻干菌粉中一种或几种。本发明中添加生物制剂作为醇化剂，在烟叶醇化过程中可以有效的提高烟叶原料中氨的降解与转化，将降低卷烟烟气中氨释放量的前移至打叶复烤与醇化阶段，并有机结合打叶复烤与醇化过程两个过程，具有重要的理论意义和实际应用价值。

Description

降低氨释放量复烤和醇化的方法

技术领域

本发明属于烟草加工领域，具体涉及一种降低氨释放量复烤和醇化的方法。

背景技术

氨是大气中的一种碱性气体，主要来源于土壤中的生物降解。烟草中的氨基酸、蛋白质、硝酸盐和铵盐等是卷烟烟气中产生氨的前体物。在卷烟中，氨不仅影响卷烟的吸食品质，还会刺激人体的视觉和呼吸系统，长期吸入会对人体造成较严重的危害。2009年，由郑州烟草研究院牵头进行了中式卷烟的卷烟烟气危害性指数研究，在卷烟主流烟气29种有害成分中筛选出了具有代表性的7种成分作为卷烟危害性评价指标，氨是其中一项。因此，降低卷烟烟气中氨释放量的研究对改善卷烟品质、提高卷烟吸食安全性具有重要意义。

烟叶是生产卷烟的主要原料，经打叶复烤与醇化后，烟叶方可进入工业化生产阶段，现有打叶复烤技术主要注重提高打叶复烤后烟叶物理结构、化学成分均匀性等，如：杨凯等以烟碱为参数，进行打叶复烤配方均匀性研究（基于打叶复烤配方均匀性控制模式研究，2012，12），使得各控制模式下配方模块的成品片烟烟碱含量变异系数平均值均控制在4%以下；张其龙等采用相关性分析法，研究了打叶复烤过程中烟叶常规化学成分、物理指标和质量指标与出片率的关系（打叶复烤过程烟叶性质、质量指标与出片率的相关性，2011，3）。烟叶醇化则是改善烟叶质量、提高烟叶可用性必不可少的环节。现有技术主要集中于醇化过程中化学成分、酶和叶面微生物等相关物质的变化趋势研究、不同醇化条件和环境与醇化质量相关性研究、生物制剂等外加手段应用于提升烟叶醇化后感官质量以及缩短醇化期方面。中国专利ZL200410040526.9公开了一种通过添加酶制剂在打叶复烤在打叶复烤工艺中的应用，可以加快烟叶的自然醇化速度,缩短醇化周期，改善烟叶中的青杂气和刺激性,具有保润和防霉等作用。中国专利所公布的申请号为：201310092968.7的发明专利提出了一种利用香叶天竺葵进行烟叶醇化调香的方法，利用烟叶醇化这一较长的过程，在密闭环境中让烟叶充分吸收香叶天竺葵香气，增加烟叶香气，提升烟叶整体感官质量。

如何降低卷烟烟气中氨释放量，减少吸烟对人体健康的危害，近年来有许多研究。而现有研究主要集中于利用材料在卷烟中尤其是滤棒中的添加、采用电子加速器产生的电子束/X射线辐照、设置卷烟制丝工艺过程工艺参数来减低卷烟烟气中氨释放量。中国专利所公布的申请号为201210239391.3的发明专利提到采用聚氨酯、无机纳米材料杂化软质泡沫，与普通醋酸纤维复合制备成二元复合滤棒，采用该滤棒可明显降低卷烟烟气中氨等释放量；申请号为201310035443.X的发明专利提出了一种降低烟气中氨的氨络合物复合材料，通过该种材料在滤棒中的添加，可以有效降低卷烟烟气中氨释放量；中国专利所公布的申请号为201210041550.9的发明专利则提供了一种通过电子加速器产生的电子束/X射线辐照对烟叶或者卷烟成品进行辐射的方法，以降低卷烟烟气中氨释放量；中国专利ZL201010288157.0公开了一种低氨释放量的卷烟加工工艺方法，从微波松散、松散回潮和HT+烘丝三个工序分别进行工艺参数优化，达到降低卷烟烟气中氨释放量的目的。以上研究在降低卷烟烟气中氨释放量的效果方面取得了较好效果，但针对烟叶打叶复烤与醇化加工工艺以降低卷烟烟气中氨释放量则未予与重视，也未见相关的专利和文献报道。因此，一种降低卷烟烟气中氨释放量的复烤、醇化法，在确保烟叶原料产品风格的前提下，将降低卷烟烟气中氨释放量前移至打叶复烤与醇化过程，对于提到卷烟安全性有着重要价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低氨释放量复烤和醇化的方法，该方法在复烤后烟叶加入可降低氨释放量的自烟草中提取、分离的生物制剂，同时对打叶复烤烟片复烤工序工艺参数进行合理设置，可以有效降低卷烟烟气中的氨释放量，从而有助于减轻吸烟对人体的危害。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种降低氨释放量复烤和醇化的方法，包括烟片复烤工序和醇化工序，所述的醇化工序为在复烤后的烟叶中添加醇化剂，所述的醇化剂为生物制剂水溶液，所述的生物制剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌冻干菌粉中一种或几种。

进一步的技术方案是：所述的醇化剂的添加量为烟叶质量的1～5%。

为了进一步的降低烟叶中氨的释放量，对烟片复烤工艺参数进行调整，所述的烟片复烤的工艺参数如下：

a、上部烟叶：网带速率32HZ，干燥一区温度70℃，干燥二区温度80℃，干燥三区温度72℃，干燥四区温度67℃；

b、中部烟叶：网带速率42HZ，干燥一区温度60℃，干燥二区温度87℃，干燥三区温度62℃，干燥四区温度55℃；

c、下部烟叶：网带速率38HZ，干燥一区温度65℃，干燥二区温度83℃，干燥三区温度55℃，干燥四区温度50℃。

进一步的技术方案是：所述的生物制剂水溶液中生物制剂的质量百分比为0.1‰～1.5‰。

进一步的技术方案是：所述的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌为从烟叶中提取分离出来的。

进一步的技术方案是：所述的生物制剂水溶液中每种生物制剂的含菌量为1×10¹⁰～1×10¹⁶CFU/g。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

（1）本发明中添加生物制剂作为醇化剂，在烟叶醇化过程中可以有效的提高烟叶原料中氨的降解与转化，将降低卷烟烟气中氨释放量的前移至打叶复烤与醇化阶段，并有机结合打叶复烤与醇化过程两个过程，具有重要的理论意义和实际应用价值。

（2）本方法针对不同等级的烟叶采用不同的工艺参数，并且参数调整后得到的烟叶原料感官质量波动不能太大，否则会影响原料使用性，从而影响消费者对卷烟产品的接受和认可程度，所以本方法对工艺参数的调整不能太大，还需要保证烟叶原料感官质量和降低烟气中氨释放量。

附图说明

图1为本发明中实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例1：

将按现有打叶复烤工艺参数生产得到的烟叶样品作为空白样品；在烟片复烤工序，下部2011年X3F某地烟叶、中部2011年C3L某地烟叶、上部2011年B3F某地烟叶，按照优化加工工艺参数组合调整工艺参数，其余工序工艺参数不变，生产得到的烟叶样品为优化样品；各组烟叶样品同条件松散回潮、切丝、自然晾制后，卷制卷烟样品。样品的烟气氨含量检测见表1。

表1复烤工序优化样品与空白样品氨含量检测结果

由表1可以看出，烟片复烤工序各等级烟叶在优化工艺参数组合下生产得到的烟草样品烟气中氨含量比空白样品分别降低了16.08％、15.23%、25.20％，具有明显的降低氨含量效果。

实施例2：

将按现有打叶复烤工艺参数生产得到的烟叶样品作为空白样品；烟片复烤后，下部2011年X3F某地烟叶、中部2011年C3L某地烟叶、上部2011年B3F某地烟叶，分别添加相同比例的生物制剂水溶液，该生物制剂由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、环状芽孢杆菌构成，按照质量百分比1：2：2配比后，以水为溶剂，配备成0.8‰生物制剂水溶液，生物制剂中枯草芽孢杆菌含菌量1×10¹³CFU/g，解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹¹CFU/g，环状芽孢杆菌含菌量1×10¹¹CFU/g；其余工序工艺参数不变，生产得到的烟叶样品为优化样品；同条件醇化，同条件松散回潮、切丝、自然晾制后，卷制卷烟样品。样品的烟气氨含量检测见表2，表中1.0%表示为生物制剂水溶液的添加量为烟片质量的1.0%。

表2添加生物制剂优化样品与空白样品氨含量检测结果

注：表中“/”表示未添加生物制剂水溶液。

由表2可以看出，添加生物制剂，各等级烟叶得到的烟草样品烟气中氨含量比空白样品分别降低了15.09％、15.67％、19.77％，具有明显的降低氨含量效果。

实施例3：

将按现有打叶复烤工艺参数生产得到的烟叶样品作为空白样品；烟片复烤后，下部2011年X3F某地烟叶、中部2011年C3L某地烟叶、上部2011年B3F某地烟叶，分别添加相同比例的生物制剂水溶液，该生物制剂由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌构成，按照质量百分比2：1，以水为溶剂，配备成1.5‰生物制剂水溶液，生物制剂中枯草芽孢杆菌含菌量1×10¹⁴CFU/g，解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹²CFU/g；其余工序工艺参数不变，生产得到的烟叶样品为优化样品；同条件醇化，同条件松散回潮、切丝、自然晾制后，卷制卷烟样品。样品的烟气氨含量检测见表3，表中2%表示为生物制剂水溶液的添加量为烟片质量的2%。

表3添加生物制剂优化样品与空白样品氨含量检测结果

注：表中“/”表示未添加生物制剂水溶液。

由表3可以看出，添加生物制剂，各等级烟叶得到的烟草样品烟气中氨含量比空白样品分别降低了16.98％、18.84％、17.97％，具有明显的降低氨含量效果。

实施例4：

将按现有打叶复烤工艺参数生产得到的烟叶样品作为空白样品；烟片复烤后，下部2011年X3F某地烟叶、中部2011年C3L某地烟叶、上部2011年B3F某地烟叶，分别添加相同比例的生物制剂水溶液，该生物制剂由枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌构成，按照质量百分比1：1：1：2，以水为溶剂，配备成0.3‰生物制剂水溶液，生物制剂中枯草芽孢杆菌含菌量1×10¹⁵CFU/g，巨大芽孢杆菌含菌量1×10¹⁰CFU/g、环状芽孢杆菌含菌量1×10¹⁰CFU/g、解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹²CFU/g；其余工序工艺参数不变，生产得到的烟叶样品为优化样品；同条件醇化，同条件松散回潮、切丝、自然晾制后，卷制卷烟样品。样品的烟气氨含量检测见表4，表中3%表示为生物制剂水溶液的添加量为烟片质量的3%。

表4添加生物制剂优化样品与空白样品氨含量检测结果

注：表中“/”表示未添加生物制剂水溶液。

由表4可以看出，添加生物制剂，各等级烟叶得到的烟草样品烟气中氨含量比空白样品分别降低了15.26％、15.07％、17.97％，具有明显的降低氨含量效果。

实施例5：

将按现有打叶复烤工艺参数生产得到的烟叶样品作为空白样品。各等级烟片复烤工序，按照优化后参数设置；复烤后叶片添加2％的生物制剂，该生物制剂由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、环状芽孢杆菌构成，按照质量百分比1：2：2配比后，以水为溶剂，配备成0.8‰生物制剂水溶液，生物制剂中枯草芽孢杆菌含菌量1×10¹³CFU/g，解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹¹CFU/g，环状芽孢杆菌含菌量1×10¹¹CFU/g；样品同条件醇化，再同条件松散回潮、切丝、自然晾制后，卷制卷烟样品。样品的烟气氨含量检测见表5。

表5全工序空白样品与优化样品氨检测结果

由表5可以看出，打叶风分、烟片复烤工序采用优化工艺参数后，结合添加比例生物制剂，各等级烟叶得到的烟草优化样品烟气中氨含量比空白样品分别降低了23.20％、26.21％、38.77％，具有明显的降低氨含量效果。

本专利在优化工艺参数组合下得到的指标检测值均为三次工艺生产产品检测平均值。

氨的检测方法：

1、样品制备：按照GB/T5606.1规定抽取卷烟作为实验室样品。在卷烟烟气捕集器后连接捕集阱，按照GB/T19609规定进行抽吸，每轮抽吸20支卷烟，捕集阱内加入50mL吸收液（（0.01mol/L)盐酸溶液，下同）。卷烟抽吸完成后，把捕集有粒相成分的滤片及擦拭捕集器的四分之一滤片一起放入250mL萃取瓶中，准确加入50mL吸收液。将萃取瓶放在振荡器上，振荡萃取40min，制得主流烟气粒相萃取液。将捕集阱内的主流烟气气相吸收液与前述粒相萃取液各定量移取5mL，合并置入50mL聚丙烯塑料容量瓶，用吸收液定容。摇匀后，用0.45μm水相滤膜过滤，滤液置于色谱瓶中即制得待测液。

2、仪器条件：用离子色谱仪检测。

离子色谱条件：流动相A：0.05mol/L甲磺酸；流动相B：水；流动相梯度条件见表2-1。流速：1.2mL/min；进样量：25μL；柱温：30℃；抑制器电流：90mA。

表5-1淋洗液梯度洗脱程序

时间（min）	A（%）	B（%）
			0	32	68
6	32	68
			6.1	50	50
14.5	50	50
			14.6	32	68
28	32	68

3、氨含量的计算：

根据保留时间定性，峰面积定量，标准曲线法计算（工作标准溶液浓度见表2-2）。

表5-2系列工作标准溶液（μg/mL）

系列标准工作溶	1^#	2^#	3^#	4^#	5^#
						NH₄ ⁺	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9

每个样品平行测定两次，卷烟主流烟气中的氨含量按照下式计算得出：

M=（A X V X a X17）/（n X18）

式中：M——样品中的氨含量（μg/cig）；A——样品中离子色谱的测定浓度（μg/mL）；V——样品定容体积（mL）；a——待测物的质量稀释倍数，用转盘式吸烟机时为10；n——抽吸卷烟烟支数量（支）。

取两个平行样品的算术平均值为检测结果，结果精确到0.01μg/cig。平行测定结果之间的相对平均偏差不大于10%。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims

1.一种降低氨释放量复烤和醇化的方法，包括烟片复烤工序和醇化工序，其特征在于，所述的醇化工序为在复烤后的烟叶中添加醇化剂，所述的醇化剂为生物制剂水溶液，所述的生物制剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌冻干菌粉中一种或几种；

所述的烟片复烤的工艺参数如下：

2.根据权利要求1所述的降低氨释放量复烤和醇化的方法，其特征在于所述的醇化剂的添加量为烟叶质量的1～5％。

3.根据权利要求1所述的降低氨释放量复烤和醇化的方法，其特征在于所述的生物制剂水溶液中生物制剂的质量百分比为0.1‰～1.5‰。

4.根据权利要求1所述的降低氨释放量复烤和醇化的方法，其特征在于所述的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌为从烟叶中提取分离出来的。

5.根据权利要求1所述的降低氨释放量复烤和醇化的方法，其特征在于所述的生物制剂水溶液中每种生物制剂的含菌量为1×10¹⁰～1×10¹⁶CFU/g。