CN103876269B - 可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法 - Google Patents
可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法，其工艺方法按照以下步骤实施：A、准备好烤烟；B、烤烟烘烤要依次经过四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段共计六个连续烘烤阶段，其分别如下：烘烤的干球温度为28～70℃、湿球温度为20～50℃、相对湿度为20～95%，烘烤时间为4～72h；C、在六个烘烤阶段过程中，让干球温度和湿球温度的工艺温度不断上升，其升温速率为0.1～5℃/h，烘烤时间为4～72h；D、经过烘烤后，得到低苯酚含量的烤烟。通过本发明的工艺条件，其苯酚释放量降低可达20～50%之间，同时外观质量和内在品质均好于现有工艺烘烤的烟叶。本发明的效果明显且操作性极强，无需额外添加化学制剂，无需额外增加成本。
Description
技术领域
本发明属于烟叶调制技术领域，尤其涉及一种可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法。
背景技术
烤烟中酚类物质含量明显高于同等条件下调制的晾晒烟叶，酚类物质中如苯酚等对人体健康存在危害，研究表明苯酚对皮肤及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用，因此苯酚释放量是影响烟草安全性的重要因素之一，因此降低烟叶中苯酚释放量是降低烟草危害的重要课题。
烟草苯酚主要是由烟叶中木质素、纤维素热裂解产生，目前降低烟草中苯酚的手段和方法主要有滤棒吸附技术、辅材及配方设计、制丝工艺调整等，这些方法对降低卷烟苯酚释放量有显著的效果，也被广泛应用，但这些方法也存在一些不足，比如对卷烟香气的损失较大，技术难度也比较大，卷烟的生产成本增加等。烟叶烘烤作业作为烟草加工最前端的工序，从源头降低烤烟中的苯酚释放量无疑有着重大的意义。研究表明在烘烤调制过程中，随着烟叶细胞水解破坏，原有的氧化还原平衡被打破，物质变化剧烈。以酚类物质为例，在烟叶烘烤变黄的短时间内可减少85％以上，可见烘烤条件对于烟叶内含物质转化有着重要的影响，因此通过改进烘烤工艺促进与苯酚释放有关的前提物充分转化，最终减少烤烟中的苯酚释放量具有科学性和可行性。
近年来，烟叶生产水平有了大幅度提高，自动化控制的密集型烤房正逐渐取代原有老旧式的普通烤房，烟叶烘烤质量得以提升，但烘烤条件的设置都是注重烟叶外观特征、香气吃味、节约能耗、提高效率等，而对于如苯酚等有害物质的释放量则未予以重视，也未见有相关的专利和文献报道，因此研发一种降低烤烟中苯酚的烘烤工艺，在确保烟叶烘烤质量的前提下降低苯酚的释放量对于提高卷烟吸食安全性和卷烟水平有着重要的价值。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法，将整烘烤过程划分为“四短两长”共六个烘烤阶段，依据烘烤条件对烟叶物质转化和烟叶品质形成的影响，分别设计每个烘烤阶段的温度、湿度、升温速率、时间，从而使苯酚前体物得以充分转化，最终降低烤烟中苯酚的释放量。该方法从烟叶加工的源头入手，切实有效，简便易行，同时烘烤质量无论是外观质量还是内在品质均好于现有烘烤工艺。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法，其工艺方法按照以下步骤实施：
A、准备好烤烟，将烤烟放置烘烤设备中；
B、烤烟烘烤要依次经过四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段共计六个连续烘烤阶段，其六个烘烤阶段的烘烤工艺条件均分别如下：烘烤的干球温度为28～70℃、湿球温度为20～50℃、相对湿度为20～95％，烘烤时间为4～72h；
C、在六个烘烤阶段过程中，让干球温度和湿球温度的工艺温度不断上升，其升温速率为0.1～5℃/h，烘烤时间为4～72h；
D、经过烘烤后，得到低苯酚含量的烤烟。
为了更好地实现本发明，所述四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段分别优选的烘烤工艺条件如下：
第一短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为28～36℃、湿球温度为20～35℃、相对湿度为80～92％，烘烤时间为4～36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～2℃/h；
第二短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为35～42℃、湿球温度为32～38℃、相对湿度为78～90％，烘烤时间为8～36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5～2℃/h；
第三短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为38～47℃、湿球温度为33～42℃、相对湿度为65～78％，烘烤时间为6～30h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～3℃/h；
第四短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为45～55℃、湿球温度为35～42℃、相对湿度为53～68％，烘烤时间为8～36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～3℃/h；
第五长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为48～60℃、湿球温度为38～45℃、相对湿度为33～44％，烘烤时间为24～60h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5～5℃/h；
第六长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为50～70℃、湿球温度为38～50℃、相对湿度为21～32％，烘烤时间为30～72h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～2℃/h。
作为本发明的四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段更加优选的技术方案是：所述四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段的烘烤工艺条件如下：
第一短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为30～34℃、湿球温度为22～33℃、相对湿度为82～90％，烘烤时间为5～34h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.12～1.80℃/h；
第二短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为37～40℃、湿球温度为34～36℃、相对湿度为80～88％，烘烤时间为9～34h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.52～1.80℃/h；
第三短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为40～45℃、湿球温度为35～40℃、相对湿度为67～76％，烘烤时间为7～28h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.12～2.80℃/h；
第四短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为47～53℃、湿球温度为37～40℃、相对湿度为55～66％，烘烤时间为9～34h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.12～2.80℃/h；
第五长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为50～58℃、湿球温度为40～45℃、相对湿度为35～44％，烘烤时间为25～58h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.55～4.50℃/h；
第六长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为52～68℃、湿球温度为40～48℃、相对湿度为23～30％，烘烤时间为32～70h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.2～1.50℃/h。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明将整烘烤过程划分为“四短两长”共六个烘烤阶段，依据烘烤条件对烟叶物质转化和烟叶品质形成的影响，分别设计每个烘烤阶段的温度、湿度、升温速率、时间，从而使苯酚前体物得以充分转化，最终降低烤烟中苯酚的释放量。本烘烤工艺方法从烟叶加工的源头入手，切实有效，简便易行，同时烘烤质量无论是外观质量还是内在品质均好于现有的烘烤工艺。
(2)通过本发明所提供的工艺条件进行烘烤的烟叶与现有工艺烘烤的烟叶相比较，苯酚释放量降低可达20～50％之间，同时外观质量和内在品质均好于现有工艺烘烤的烟叶。本发明提供的降低烤烟苯酚的方法与现有的一些降低苯酚的方法相比，效果明显且操作性极强，无需额外添加化学制剂，无需额外增加成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：
实施例
一种可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法，其工艺方法按照以下A、B、C、D四个步骤实施：
A、准备好烤烟，将烤烟放置烘烤设备中；
B、烤烟烘烤要依次经过四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段共计六个连续烘烤阶段，其六个烘烤阶段的烘烤工艺条件均分别如下：烘烤的干球温度为28～70℃、湿球温度为20～50℃、相对湿度为20～95％，烘烤时间为4～72h；
C、在六个烘烤阶段过程中，让干球温度和湿球温度的工艺温度不断上升，其升温速率为0.1～5℃/h，烘烤时间为4～72h；
D、经过烘烤后，得到低苯酚含量的烤烟。
本发明优选的四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段的烘烤工艺条件如下：
第一短时间烘烤阶段(整个烘烤的第一步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为28～36℃、湿球温度为20～35℃、相对湿度为80～92％，烘烤时间为4～36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～2℃/h；
第二短时间烘烤阶段(整个烘烤的第二步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为35～42℃、湿球温度为32～38℃、相对湿度为78～90％，烘烤时间为8～36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5～2℃/h；
第三短时间烘烤阶段(整个烘烤的第三步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为38～47℃、湿球温度为33～42℃、相对湿度为65～78％，烘烤时间为6～30h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～3℃/h；
第四短时间烘烤阶段(整个烘烤的第四步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为45～55℃、湿球温度为35～42℃、相对湿度为53～68％，烘烤时间为8～36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～3℃/h；
第五长时间烘烤阶段(整个烘烤的第五步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为48～60℃、湿球温度为38～45℃、相对湿度为33～44％，烘烤时间为24～60h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5～5℃/h；
第六长时间烘烤阶段(整个烘烤的第六步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为50～70℃、湿球温度为38～50℃、相对湿度为21～32％，烘烤时间为30～72h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1～2℃/h。
进一步的，本发明提供一种更加优选的所述四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段的烘烤工艺条件如下：
第一短时间烘烤阶段(整个烘烤的第一步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为30～34℃、湿球温度为22～33℃、相对湿度为82～90％，烘烤时间为5～34h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.12～1.80℃/h；
第二短时间烘烤阶段(整个烘烤的第二步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为37～40℃、湿球温度为34～36℃、相对湿度为80～88％，烘烤时间为9～34h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.52～1.80℃/h；
第三短时间烘烤阶段(整个烘烤的第三步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为40～45℃、湿球温度为35～40℃、相对湿度为67～76％，烘烤时间为7～28h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.12～2.80℃/h；
第四短时间烘烤阶段(整个烘烤的第四步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为47～53℃、湿球温度为37～40℃、相对湿度为55～66％，烘烤时间为9～34h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.12～2.80℃/h；
第五长时间烘烤阶段(整个烘烤的第五步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为50～58℃、湿球温度为40～45℃、相对湿度为35～44％，烘烤时间为25～58h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.55～4.50℃/h；
第六长时间烘烤阶段(整个烘烤的第六步烘烤阶段)的工艺条件为：烘烤的干球温度为52～68℃、湿球温度为40～48℃、相对湿度为23～30％，烘烤时间为32～70h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.2～1.50℃/h。
实施例1
本实施例的烤烟烟草选取重庆丰都县栽培品种云烟85中部叶(9～11叶位)为试验对象，鲜烟叶样品来源于同一烟田、同一农户，因此移栽期、采收以及田管理措施相同，土壤水肥均匀、烟叶长势正常一致。烘烤则在当地密集烤房进行，编竿装烟时，确保单竿鲜重基本一致，炕内的上、下、左、右竿距均衡一致。以现有工艺条件烘烤的烟叶为对照样品，本发明试验样品按照下表1提供的参数条件进行烘烤。烘烤结束后对样品烟叶的苯酚释放量进行测定，同时对烟叶外观质量、内在品质进行评价。
表1本发明提供的烘烤工艺
样品苯酚释放量的检测结果，见表2。可以看出本发明提供的工艺对苯酚释放量有明显的降低效果，与现有烘烤工艺相比苯酚释放量可降低37.16％。
表2烤后样品苯酚释放量的检测结果
对烤后烟叶外观质量进行评价，按照烤烟国标42级对烤后整炕烟叶样品分级，计算烟叶等级结构比例，结果见表3，可以看出采用本发明提供的工艺方法烘烤，烟叶质量有提升，其中达到C2F等级质量要求的烟叶比重有所提高。
表3烤后烟叶等级结构比例
对烤后烟叶内在品质进行感官评吸的评价，结果见表4。可以看出经本发明工艺烘烤的烟叶感官质量总分高于现有烘烤工艺，香气质、香气量明显提高且杂气刺激等也降低，感官质量提高明显。
表4烤后烟叶感官品质
实施例2
选取重庆丰都县栽培品种云烟85上部叶(13～15叶位)为试验对象，鲜烟叶样品的选择以及烘烤试验的准备与实施例1相同。本发明试验样品按照下表5提供的参数条件进行烘烤。烘烤结束后对样品烟叶的苯酚释放量、外观质量、内在品质进行分析检测。
表5本发明提供的烘烤工艺
样品苯酚释放量的检测结果，见表6。可以看出本发明提供的工艺对苯酚释放量有明显的降低效果，与现有烘烤工艺相比苯酚释放量可降低45.70％。
表6烤后样品苯酚释放量的检测结果
对烤后烟叶外观质量进行评价，按照烤烟国标42级对烤后整炕烟叶样品分级，计算烟叶等级结构比例，结果见表7。可以看出采用本发明提供的工艺方法烘烤，烟叶质量明显提升，上等烟叶的比重较现有工艺明显提高。
表7烤后烟叶等级结构比例
对烤后烟叶内在品质进行感官评吸的评价，结果见表8。可以看出经本发明工艺烘烤的烟叶感官质量总分高于现有烘烤工艺，香气质、香气量明显提高且杂气刺激等也降低，感官质量提高明显。
表8烤后烟叶感官品质
实施例3
选取重庆丰都县栽培品种云烟85上部叶(13～15叶位)为试验对象，鲜烟叶样品的选择以及烘烤试验的准备与实施例1相同。本发明试验样品按照下表9提供的参数条件进行烘烤。烘烤结束后对样品烟叶的苯酚释放量、外观质量、内在品质进行分析检测。
表9本发明提供的烘烤工艺
样品苯酚释放量的检测结果，见表10。可以看出本发明提供的工艺对苯酚释放量有明显的降低效果，与现有烘烤工艺相比苯酚释放量可降低31.57％。
表10烤后样品苯酚释放量的检测结果
对烤后烟叶外观质量进行评价，按照烤烟国标42级对烤后整炕烟叶样品分级，计算烟叶等级结构比例，结果见表11。可以看出采用本发明提供的工艺方法烘烤，烟叶质量明显提升，上等烟叶的比重较现有工艺明显提高。
表11烤后烟叶等级结构比例
对烤后烟叶内在品质进行感官评吸的评价，结果见表12。可以看出经本发明工艺烘烤的烟叶感官质量总分高于现有烘烤工艺，香气质、香气量明显提高且杂气刺激等也降低，感官质量提高明显。
表12烤后烟叶感官品质
实施例5
选取重庆丰都县栽培品种云烟85上部叶(13～15叶位)为试验对象，鲜烟叶样品的选择以及烘烤试验的准备与实施例1相同。本发明试验样品按照下表13提供的参数条件进行烘烤。烘烤结束后对样品烟叶的苯酚释放量、外观质量、内在品质进行分析检测。
表13本发明提供的烘烤工艺
样品苯酚释放量的检测结果，见表14。可以看出本发明提供的工艺对苯酚释放量有明显的降低效果，与现有烘烤工艺相比苯酚释放量可降低59.76％。
表14烤后样品苯酚释放量的检测结果
对烤后烟叶外观质量进行评价，按照烤烟国标42级对烤后整炕烟叶样品分级，计算烟叶等级结构比例，结果见表15。可以看出采用本发明提供的工艺方法烘烤，烟叶质量明显提升，上等烟叶的比重较现有工艺明显提高。
表15烤后烟叶等级结构比例
对烤后烟叶内在品质进行感官评吸的评价，结果见表16。可以看出经本发明工艺烘烤的烟叶感官质量总分高于现有烘烤工艺，香气质、香气量明显提高且杂气刺激等也降低，感官质量提高明显。
表16烤后烟叶感官品质
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种可降低烤烟中苯酚释放量的烘烤工艺方法，其特征在于：其工艺方法按照以下步骤实施：
A、准备好烤烟，将烤烟放置烘烤设备中；
B、烤烟烘烤要依次经过四个短时间烘烤阶段和两个长时间烘烤阶段共计六个连续烘烤阶段，其六个烘烤阶段的烘烤工艺条件具有第一种方案或者第二种方案：
第一种方案中的烘烤工艺条件如下：
第一短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为33℃、湿球温度为30℃、相对湿度为85％，烘烤时间为15h，干球温度和湿球温度的升温速率为1.0℃/h；
第二短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为36℃、湿球温度为33℃、相对湿度为85％，烘烤时间为15h，干球温度和湿球温度的升温速率为1.5℃/h；
第三短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为40℃、湿球温度为35℃、相对湿度为72％，烘烤时间为30h，干球温度和湿球温度的升温速率为1.5℃/h；
第四短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为41℃、湿球温度为36℃、相对湿度为60％，烘烤时间为24h，干球温度和湿球温度的升温速率为2.0℃/h；
第五长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为50℃、湿球温度为37℃、相对湿度为38％，烘烤时间为36h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5℃/h；
第六长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为68℃、湿球温度为42℃、相对湿度为22％，烘烤时间为40h，干球温度和湿球温度的升温速率为1.0℃/h；
第二种方案中的烘烤工艺条件如下：
第一短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为28℃、湿球温度为22℃、相对湿度为80％，烘烤时间为4h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1℃/h；
第二短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为35℃、湿球温度为32℃、相对湿度为78％，烘烤时间为8h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5℃/h；
第三短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为38℃、湿球温度为33℃、相对湿度为65％，烘烤时间为6h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1℃/h；
第四短时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为45℃、湿球温度为35℃、相对湿度为53％，烘烤时间为8h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.1℃/h；
第五长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为48℃、湿球温度为38℃、相对湿度为33％，烘烤时间为24h，干球温度和湿球温度的升温速率为0.5℃/h；
第六长时间烘烤阶段的工艺条件为：烘烤的干球温度为50℃、湿球温度为38℃、相对湿度为21％，烘烤时间为30h，干球温度和湿球温度的升温速率为1.0℃/h；
C、经过烘烤后，得到低苯酚含量的烤烟。
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