CN103783647B

CN103783647B - 降低nnk释放量复烤和醇化的方法

Info

Publication number: CN103783647B
Application number: CN201410042279.XA
Authority: CN
Inventors: 陶文生; 戴亚; 汪长国; 周学政; 陈昆燕; 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: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: CN103783647A

Abstract

本发明公开了一种降低NNK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，所述的生物制剂为短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、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NNK的降解与转化，将降低卷烟烟气中NNK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NNK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NNK释放量复烤和醇化的方法。

背景技术

NNK全称为4-（甲基亚硝胺）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮，是烟草特有亚硝胺（TSNA）的一种，其可能的形成机理是：烟碱在烟草的调制、加工、卷烟燃吸或者是在烟气吸入的瞬间，亚硝化形成。NNK是强烈的动物致癌物，可诱发小白鼠、大白鼠及叙利亚金色田鼠发生肺癌。

国家烟草专卖局于2006年6月16日印发了《国家烟草专卖局关于进一步推进减害降焦工作的通知》（国烟科〔2006〕412号），对减害降焦工作提出了新的要求。该通知将包括NNK在内的卷烟烟气7种有害成分作为表征卷烟主流烟气生物危害性的重要指标，通过测量和计算得出卷烟危害性评价指数来衡量卷烟的安全性。

为进一步促进烟草行业减害降焦战略性课题的实施，推进卷烟减害降焦工作的深入开展，国家烟草专卖局于2008年8月27日印发了《国家烟草专卖局关于进一步推进减害降焦工作的意见》（国烟科〔2008〕471号），明确提出，到2010年，全国卷烟在选择性降低NNK等7种有害成分方面取得显著突破，形成一批具有自主知识产权的核心技术并在行业重点骨干卷烟品牌中得到应用。并认为应加强烟叶原料、卷烟加工工艺和辅助材料设计对卷烟烟气中有害成分释放量的影响研究，为减害降焦应用技术研究和低危害产品开发提供理论基础。

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。

如何降低卷烟主流烟气中的NNK含量，减少吸烟对人体健康的危害，近年来有许多研究。目前这方面的研究主要通过在卷烟中加入添加剂、使用特殊滤棒以及优化制丝工艺参数来实现的。如中国专利所公布的申请号为201210239391的发明专利提出了采用聚氨酯/无机纳米材料杂化软质泡沫与普通醋酸纤维复合制备的二元复合滤棒来降低卷烟主流烟气中有害成分，其中明显降低NNK释放量。但通过研究烟叶原料打叶复烤技术对卷烟主流烟气中NNK含量的影响迄今还未见报道。因此，一种降低卷烟烟气中NNK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NNK释放量前移至打叶复烤与醇化过程，对于提高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NNK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NNK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NNK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NNK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，所述的生物制剂为短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、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NNK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36HZ，干燥一区温度58℃，干燥二区温度63℃，干燥三区温度79℃，干燥四区温度67℃；

b、中部烟叶：网带速率41HZ，干燥一区温度65℃，干燥二区温度80℃，干燥三区温度65℃，干燥四区温度60℃；

c、下部烟叶：网带速率37HZ，干燥一区温度50℃，干燥二区温度55℃，干燥三区温度68℃，干燥四区温度65℃。

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‰。

进一步的技术方案是：所述的短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、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1×10⁹～1×10¹⁵CFU/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NNK的降解与转化，将降低卷烟烟气中NNK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NNK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，下部烟叶2011年某地X3F、中部烟叶2011年某地C3L、上部烟叶2011年某地B3F，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NNK含量检测见表1。

表1：复烤工序优化样品与空白样品NNK含量检测结果

由表1可以看出，烟片复烤工序试验等级烟叶X3F、C3L、B3F在优化工艺参数组合下生产得到的烟草样品烟气中NNK含量比空白样品分别降低了15.81％、9.66%、12.18％，具有明显降低NNK含量的效果。

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，下部烟叶2011年某地X3F、中部烟叶2011年某地C3L、上部烟叶2011年某地B3F，分别添加相同比例的生物制剂水溶液，该生物制剂由短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成，按照质量百分比2：1：2配比后，以水为溶剂，配备成1.0‰生物制剂水溶液，生物制剂中短小芽孢杆菌含菌量1×10¹⁴CFU/g，解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹¹CFU/g，地衣芽孢杆菌含菌量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。样品的烟气中NNK含量检测见表2。

表2添加生物制剂优化样品与空白样品NNK含量检测结果

由表2可以看出，添加生物制剂，试验等级烟叶X3F、C3L、B3F得到的烟草样品烟气中NNK含量比空白样品分别降低了18.91％、13.97％、19.35％，具有明显的降低NNK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，下部烟叶2011年某地X3F、中部烟叶2011年某地C3L、上部烟叶2011年某地B3F，分别添加相同比例的生物制剂水溶液，该生物制剂由巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成，按照质量百分比2：1配比后，以水为溶剂，配备成0.8‰生物制剂水溶液，生物制剂中巨大芽孢杆菌含菌量1×10¹⁵CFU/g，地衣芽孢杆菌含菌量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。样品的烟气中NNK含量检测见表3。

表3添加生物制剂优化样品与空白样品NNK含量检测结果

由表3可以看出，添加生物制剂，试验等级烟叶X3F、C3L、B3F得到的烟草样品烟气中NNK含量比空白样品分别降低了21.46％、14.13％、17.58％，具有明显的降低NNK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，下部烟叶2011年某地X3F、中部烟叶2011年某地C3L、上部烟叶2011年某地B3F，分别添加相同比例的生物制剂水溶液，该生物制剂由短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌构成，按照质量百分比1：1：1：2配比后，以水为溶剂，配备成0.6‰生物制剂水溶液，生物制剂中短小芽孢杆菌含菌量1×10⁹CFU/g，巨大芽孢杆菌含菌量1×10¹²CFU/g，地衣芽孢杆菌含菌量1×10¹²CFU/g，解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹⁴CFU/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。样品的烟气中NNK含量检测见表4。

表4添加生物制剂优化样品与空白样品NNK含量检测结果

由表4可以看出，添加生物制剂，试验等级烟叶X3F、C3L、B3F得到的烟草样品烟气中NNK含量比空白样品分别降低了17.28％、12.96％、19.35％，具有明显的降低NNK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，该生物制剂由短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌构成，按照质量百分比2：1：2配比后，以水为溶剂，配备成1.0‰生物制剂水溶液，生物制剂中短小芽孢杆菌含菌量1×10¹⁴CFU/g，解淀粉芽孢杆菌含菌量1×10¹¹CFU/g，地衣芽孢杆菌含菌量1×10¹²CFU/g，其余工序工艺参数不变，生产得到的样品为优化样品；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NNK含量检测见表5。

表5全工序空白样品与优化样品NNK检测结果

由表5可以看出，烟片复烤工序采用优化工艺参数后，结合添加生物制剂，各等级烟叶X3F、C3L、B3F得到的卷烟，优化样品烟气中NNK含量比空白样品分别降低了23.95％、16.67％、23.33％，具有明显的降低NNK含量效果。

NNK（NNN、NAB、NAT）：依据《GB/T23228-2008卷烟主流烟气总粒相物中烟草特有N-亚硝胺的测定气相色谱-热能分析联用法》进行检测。

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NNK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，所述的生物制剂为短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、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NNK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NNK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‰。

4.根据权利要求1所述的降低NNK释放量复烤和醇化的方法，其特征在于所述的短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、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NNK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1×10⁹～1×10¹⁵CFU/g。