CN111657537A - 烟叶的处理方式 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草加工技术领域，公开了一种烟叶的处理方法，包括如下步骤：S1：将待处理烟叶进行去梗操作，然后对去梗后的烟叶施加添加剂，所述添加剂为碳酸钾水溶液；S2：将S1步骤处理后的烟叶进行烘烤，烘烤完后，正常装箱储藏。使用此方法处理的烟叶在储藏过程中可有效避免霉变和虫变的发生，提高了烟叶储藏的安全性，改善了烟叶储藏的质量，且该方法操作简便，对人体无害，具有较高的产业价值。
Description
技术领域
本发明涉及烟草加工技术领域，具体涉及一种烘烤过程中烟叶原料的处理方法。
背景技术
为了克服新调制烟叶的不良品质，改善和提高烟叶的内在品质与外观质量，使之更适应于卷烟产品质量的需要，调制后的烟叶需要进行1-3年的储藏。而烟叶储藏过程中的存在两大安全风险，分别是烟叶的霉变和虫变。
烟叶霉变是烟叶受霉菌污染的结果，霉菌广泛存在于烟叶、烟丝及其存放烟叶和烟丝环境的空气中。在适宜的环境条件下，霉菌摄取烟叶的水分、糖类和蛋白质等养分生长繁殖，使烟叶、烟丝发霉变质。烘烤后的片烟，在1～2年的储藏期内，经历了夏季的高温高湿阶段，极易发生霉变。片烟霉变后，原本香味消失，品质下降，从而丧失使用价值，严重霉变的烟叶甚至可能产生毒素，给消费者的吸食带来安全隐患。因此，储藏期的片烟防霉成为了一项重要研究课题。目前，片烟霉变的防治手段主要有物理防治、化学防治、生物防治。（1）物理防治：利用物理手段，使用气调技术、辐照、电磁波、激光、冷冻和干燥等方法抑制、钝化或杀死病原物，从而达到防霉的目的。但上述手段需要特殊的仪器，并且对仓储条件要求较高；（2）化学防治：利用化学制品（抑霉剂）来抑制霉菌生长的方法。目前主要使用的添加剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、丙酸、富马酸二甲酯等。但化学防霉的安全性、限量使用及对卷烟口感的影响等限制了上述手段的推广；（3）生物防治：利用某些微生物对霉菌的拮抗作用，抑制霉菌的生长，从而达到控制霉菌数量的目的。但改变微生物源种群及数量，甚至引入外源性微生物，会影响烟叶品质，甚至带来了烟叶的安全性问题。
烟草甲是烟叶发生虫变的主要来源，烟草甲属鞘翅目窃蠹科，现为世界性贮烟害虫, 也是我国重要的储烟害虫。烟草甲食性广泛, 为害烟草、茶叶、禾谷类、豆类、干枣、油料、动植物标本、可可豆、皮革和藤竹制品等，尤其是烟草制品受害严重。烟草甲特别喜食正在储藏的烟叶，对储藏期间的烟叶损失最大，严重影响了烟叶的可用性。储藏结束后，烟草甲进入成品卷烟内部，蛀食烟丝，蛀穿卷烟纸，最终导致卷烟重大质量事故。目前，人们采用多种方法来防治烟草甲，包括生物防治、物理防治、化学防治等，但当前各种防治技术均有一定的缺陷。生物防治技术，如，病原微生物防治，容易引入其他外源性生物，增加了吸食烟草制品的风险；物理防治技术，如，气调防治，对烟草贮藏仓库有一定的要求，一次性投入成本较高，且操作较为复杂；传统的磷化铝熏蒸等化学防治技术对人体危害极大，不属于绿色环保型的烟草甲防治技术。
鉴于现有的烟叶防霉变和防虫变技术中仍存在各类缺陷，一种操作简单，成本低廉，对人体无毒无害且环境友好的技术方案具有极高的产业价值及社会意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述的现有技术中存在的各类问题，提供了一种烟叶的处理方法，该方法能有效避免烟叶储藏过程中的虫变和霉变问题，从而提升了烟叶的储藏质量，包括外观、物理特性、化学成分和感官质量。该方法操作简单，成本低廉，对人体无毒无害且环境友好，具有极高的产业价值。
为了实现上述目的，本发明提供了一种烟叶的处理方法：包括如下步骤：
S1：将待处理原叶进行去梗操作，然后对去梗后的烟叶施加添加剂，所述添加剂为碳酸钾水溶液；
S2：将S1步骤处理后的烟叶进行烘烤，烘烤完后，正常装箱储藏。优选地，所述碳酸钾水溶液的浓度为10wt%-20wt%。
优选地，所述添加剂的用量为所述烟叶干重的10%-30%。
优选地，碳酸钾水溶液中的水选自软水、自来水、纯水或高纯水。
优选地，所述添加剂采用喷洒的方式均匀施加于烟叶。
优选地，S1步骤中所述去梗操作前，还需对烟叶进行湿润操作。
优选地，所述湿润操作后的烟叶，其温度为50-70℃，含水率在15%-20%。
优选地，S2步骤中所述烘烤后的烟叶含水率为11%-13%。
优选地，所述储藏为自然储藏，储藏时间为1-3年。
本专利采用碳酸钾作为添加剂的主要成分，在去梗操作后对烟叶施加添加剂，再进行烘烤操作，然后正常装箱储藏。经检测，通过施加本方案中的添加剂，可防治烟叶储藏期间发生霉变和虫变，提高了烟叶储藏的安全性，改善了烟叶的储藏质量。
相较于现有技术，本发明所述的方案具有如下优点：
（1）该添加剂可在烘烤环节进行机器自动化施加，便于工业化操作；（2）施加完成后，后续储藏仓储环境不需要特殊的改造，且烟箱堆垛方便取样，便于日常烟叶的查看和维护；（3）添加剂中的碳酸钾属于食品级添加剂，对人体无害，是一种绿色环保的无机盐。
附图说明
图1是使用软水处理后的片烟在人工制造的易霉变环境中的表面霉菌状况图；
图2是使用10wt%的碳酸钾水溶液处理后的片烟在人工制造的易霉变环境中的表面霉菌状况图；
图3是使用20wt%的碳酸钾水溶液处理后的片烟在人工制造的易霉变环境中的表面霉菌状况图；
图4是本发明实施例1的烟叶中的霉菌菌落图片；
图5是本发明实施例3的烟叶中的霉菌菌落图片；
图6是本发明对比例1的烟叶中的霉菌菌落图片；
图7是本发明对比例2的烟叶中的霉菌菌落图片；
图8是本发明实施例2的烟叶的外观图片；
图9是本发明实施例4的烟叶的外观图片；
图10是本发明对比例1的烟叶的外观图片；
图11是本发明对比例2的烟叶的外观图片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种烟叶的处理方法，包括步骤： S1：将待处理原叶进行去梗操作，然后对去梗后的烟叶施加添加剂，所述添加剂为碳酸钾水溶液； S2：将S1步骤处理后的烟叶进行烘烤，烘烤完后，正常装箱储藏。在烘烤环节施加添加剂对烟叶进行预处理，使得添加剂在后续的储藏过程中充分发挥作用，有效防止烟叶发生虫变及霉变，而使用的碳酸钾溶液为一种食品级的绿色环保无机盐，对人体无害，且操作简便利于工业生产。
在本发明中，所述碳酸钾水溶液的浓度为10wt%-20wt%，具体地，例如可以为10wt%、12wt%、14wt%、16wt%、18wt%或20wt%。碳酸钾作为添加剂中的有效成分，在一定程度内增加其浓度，防霉变防虫变的效果也随之增加，但该浓度也不宜过大，否则会影响所制备的片烟的化学成分，从而影响评吸质量；另一方面，该浓度过小也不能起到较好的防霉变防虫变效果。
在本发明中，所述添加剂的用量为所述烟叶干重的10%-30%，具体地，例如可以为10%、15%、20%、25%或30%。
在本发明中，所述水为软水、自来水、纯水或高纯水。此处水无特殊作用，仅作为稀释剂，防止高浓度碳酸钾直接作用于烟叶而造成烟叶的损伤。
在本发明中，所述添加剂的施加方式无特殊限制，保证施加的均匀性即可，可从本领域常规方式中进行选择，例如可以采用喷洒的方式均匀施加于烟叶。
在本发明优选的实施方案中，S1步骤中所述去梗操作前，还需对烟叶进行湿润操作，所述湿润操作后的烟叶，其温度为50-70℃，含水率在15%-20%。湿润操作与质量密切相关，质量的好坏，一半以上的因素取决于烟叶水分含量的状况。烟叶含水率过低，烟叶发脆，经机高速运转的撕打，就会增加烟叶的破碎度；但烟叶含水率过高，其机械强度减弱，尽管过小叶片减少，但大片也会相应减少。水分过大，还常造成设备堵塞，梗中含叶率增高，此外湿润温度与水分握不得当，有时还使烟叶变色，产生蒸片水渍烟，増加烘烤加工难度。因此把握好湿润水分与温度将能有效的提高成品的叶片结构、出片率以及成品装箱水分质量。
在本发明中，S2步骤中所述烘烤后的烟叶含水率为11%-13%。
在本发明中优选的实施方案中，所述储藏为自然储藏，储藏时间为1-3年。此过程促进了烟叶的生理生化变化，改变和提升烟叶质量，使之达到最佳吸食效果。所使用的自然储藏相较人工发酵能更好地提升烟叶品质。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，下述的实施例中选取了两种常见的片烟种类，马里兰片烟和晒烟片烟（吸食口感是卷烟产品呈现给消费者最为直接的一面，也是影响消费者是否持续消费卷烟的重要因素。卷烟口感受多方面因素的影响，配方叶组和调香是影响卷烟口感的两大主要因素，一般混合型卷烟中多采用晒烟、马里兰烟、香料烟和烤烟作为卷烟产品的主叶组，而晒烟和马里兰烟对卷烟感官评价具有重要影响，故选用马里兰片烟和晒烟片烟作为本发明列举的实施方案中的烟叶），进行本发明方案的实施与测试。
制备例
称取一定量碳酸钾溶解于软水中，分别制备出浓度为10wt%和20wt%的碳酸钾水溶液。
实施例1
取待处理的马里兰片烟原叶进行湿润操作，使得烟叶温度达到60℃，含水率为17%，湿润后去梗，然后喷洒施加上述制备例中所制备的10wt%的碳酸钾水溶液，所述碳酸钾水溶液的用量为所述马里兰烟叶干重的20%，烘烤混有添加剂的片烟至含水率12%后，正常装箱，贮藏后进行自然储藏2年。
实施例2
取待处理的马里兰片烟原叶进行湿润操作，使得烟叶温度达到60℃，含水率为17%，湿润后去梗，然后喷洒施加上述制备例中所制备的20wt%的碳酸钾水溶液，所述碳酸钾水溶液的用量为所述马里兰烟叶干重的20%，烘烤后的混有添加剂的片烟至含水率12%后，正常装箱，贮藏后进行自然储藏2年。
实施例3
取待处理的晒烟片烟原叶进行湿润操作，使得烟叶温度达到55℃，含水率为16%，湿润后去梗，然后喷洒施加上述制备例中所制备的10wt%的碳酸钾水溶液，所述碳酸钾水溶液的用量为所述马里兰烟叶干重的20%，烘烤后的混有添加剂的片烟至含水率12%后，正常装箱，贮藏后进行自然储藏2年。
实施例4
取待处理的晒烟片烟原叶进行湿润操作，使得烟叶温度达到55℃，含水率为16%，湿润后去梗，然后喷洒施加上述制备例中所制备的20wt%的碳酸钾水溶液，所述碳酸钾水溶液的用量为所述马里兰烟叶干重的20%，烘烤后的混有添加剂的片烟至含水率12%后，正常装箱，贮藏后进行自然储藏2年。
对比例1
按照实施例1所述的方式对马里兰片烟进行处理，所不同的是，使用等质量的软水替换所使用的碳酸钾水溶液。
对比例2
按照实施例3所述的方式对晒烟片烟进行处理，所不同的是，使用等质量的软水替换所使用的碳酸钾水溶液。
测试例
1、添加剂的防霉变效果测定
（1）人工制造的易霉变环境中添加剂对片烟霉变影响的测定
称取三份等质量的烘烤后的马里兰片烟，分别施加软水（作为对照组）、制备例中所制备的10wt%的碳酸钾水溶液（作为处理组1）和制备例中所制备的20wt%的碳酸钾水溶液（作为处理组2），三组中喷施的液体含量均为烟叶干重的20%，然后放置于28℃和75%相对湿度的环境中，一个月后，通过肉眼观察片烟表面霉菌状况，结果如图1-3所示。图1展示了对照组烟叶表面的霉变状况，图2展示了处理组1烟叶表面的霉变状况，图3展示了处理组2烟叶表面的霉变状况，从图中可见，霉变程度由严重到轻微依次为对照组、处理组1和处理组2，然后通过肉眼挑选出每组霉变的烟叶，并称重，计算出每组烟叶霉变率（霉变烟叶重量/总烟叶重量*100%），对照组的霉变率为31%，处理组1的霉变率为11%，处理组2的霉变率为6%。该数据表明在人工制造的易霉变环境中，碳酸钾水溶液可有效防止片烟霉变的发生。
（2）添加剂对储藏期内霉变率影响的测定
对实施例1-4和对比例1-3的烟叶，分别在储藏3个月时、储藏6个月时、储藏12个月时和储藏18个月时使用感官检验法（GB/T 23220-2008 烟叶储存保管方法）检验霉情，如果叶面有白、青色绒毛状物或鼻闻有霉味的即为霉变烟叶，计数各组发生霉变的烟箱数，计算出霉变率（发生霉变的烟箱数/总烟箱数*100%），结果如表1所示，该数据表明使用碳酸钾溶液在烘烤环节处理烟叶，可将储藏阶段烟叶的霉变率降至0。
表1
（3）添加剂对储藏期内片烟的霉菌数量影响的测定
对实施例1-4与对比例1-2的烟叶，在储藏结束时，分别取样，按照YC/T 472-2013（烟草及烟草制品微生物学检验霉菌计数）检测片烟中的霉菌总数，以平板霉菌菌落数（单位为CFU/g）代表片烟中霉菌的数量，结果见表2，其中，实施例1样品的菌落图片见图4，实施例3样品的菌落图片见图5，对比例1样品的菌落图片见图6，对比例2样品的菌落图片见图7。根据该数据和菌落图可判断使用碳酸钾溶液在烘烤环节处理烟叶，可显著降低储藏阶段烟叶中的霉菌菌落含量，且使用的碳酸钾溶液浓度较高时，抗菌效果更显著。
表2
| 分组 | 霉菌菌落数量（CFU/g） |
| 对比例1 | 1.3×10<sup>5</sup> |
| 实施例1 | 2.9×10<sup>4</sup> |
| 实施例2 | 4.4×10<sup>2</sup> |
| 对比例2 | 1.3×10<sup>5</sup> |
| 实施例3 | 1.4×10<sup>4</sup> |
| 实施例4 | 7.5×10<sup>3</sup> |
2、添加剂的防虫变效果测定
（1）添加剂对人工饲养烟草甲灭杀效果的测定
选取处于活跃期的烟草甲成虫和幼虫，放置于不含饲料的容器中，进行人工饲养。按照每100头烟草甲喷施8 mL添加剂的喷适量进行处理；一共设置3组实验，第一组喷施的添加剂为软水（作为对照组）、第二组喷施的添加剂为制备例中所制备的10wt%的碳酸钾水溶液（作为处理组1）、第三组喷施的添加剂为制备例中所制备的20wt%的碳酸钾水溶液（作为处理组2）。
喷施完添加剂后，将其放置于28℃和70%相对湿度的环境中，待添加剂干燥后，再继续放置24 h后，检测烟草甲的灭杀效果，以死亡率（死亡烟草甲数量/总烟草甲数量*100%）表示添加剂的杀虫能力。经统计，对照组的死亡率为19%，处理组1的死亡率为96%，处理组2的死亡率为100%，由此可见，该添加剂可有效杀灭人工饲养的烟草甲。
（2）添加剂对储藏期内烟草甲防虫变效果的测定
对实施例1-4及对比例1-2的烟叶，分别在储藏3个月时、储藏6个月时、储藏12个月时和储藏18个月时使用感官检验的方法检验虫变状况，若肉眼可见活虫、虫尸、虫粪或是烟叶上存在虫蛀缺口，虫蛀碎屑即为发生虫变，计数各组发生虫变的烟箱数，计算出虫变率（发生虫变的烟箱数/总烟箱数*100%），结果如表3所示，该数据表明使用碳酸钾溶液在烘烤环节处理烟叶，可将储藏阶段烟叶的虫变率降至0。
表3
3、添加剂对储藏期内烟叶质量影响的测定
（1）添加剂对烟叶外观质量影响的测定
对实施例2和4及对比例1和2的烟叶，在储藏完成后，分别取样使用感官检验的方法观察烟叶的外观。实施例2的烟叶外观如图8所示，实施例4的烟叶外观如图9所示，对比例1的烟叶外观如图10所示，对比例2的烟叶外观如图11所示，从图中可看出实施例与对比例的烟叶外观形貌无肉眼可见的差别，即添加剂不会降低烟叶的外观质量。
（2）添加剂对烟叶物理指标影响的测定
由于储藏烟叶为烘烤后的片烟，因此，仅需从平衡含水率角度标评价烟叶的物理指标，平衡含水率越高，则烟叶的物理指标越好。
对实施例1-4及对比例1和2的烟叶，在储藏12个月时，分别取样，置于22℃和60%相对湿度的环境中，放置48h后，按照YC/T 31-1996的方法测定样品的含水率，即得各样品的平衡含水率，结果整理如表4。该数据表明，使用碳酸钾溶液在烘烤环节处理烟叶，使得该烟叶在储藏后的平衡含水率更高，即拥有更好的物理指标。
表4
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 平衡含水率 | 14.90% | 14.80% | 15.10% | 15.30% | 12.60% | 13.10% |
（3）添加剂对烟叶化学成分影响的测定
对实施例1-4及对比例1和2的烟叶，在储藏12个月时，分别取样，按照YC/T 468-2013的方法测定烟叶中的总植物碱、按照YC/T 35-1996的方法测定烟叶中的总挥发碱、按照YC/T161-2002的方法测定烟叶中的总氮，按照YC/T 162—2002的方法测定烟叶中的氯，按照YC/T 217—2007的方法测定烟叶中的钾（由于晾晒烟中含糖量较低，在后期加工过程中需要添加大量的糖类物质，因此，总糖和还原糖的含量不作为添加剂影响烟叶化学成分的评判指标），测得结果汇总如表5，从表中数据可看出，使用碳酸钾水溶液处理及使用纯水处理的烟叶中的各化学成分的含量无明显差异，即表明该碳酸钾水溶液添加剂对烟叶的化学成分不会造成影响。
表5
| 化学成分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 |
| 总植物碱 | 2.52% | 2.41% | 2.35% | 2.47% | 2.43% | 2.50% |
| 总挥发碱 | 0.51% | 0.50% | 0.49% | 0.51% | 0.56% | 0.53% |
| 总氮 | 4.36% | 4.29% | 4.32% | 4.36% | 4.35% | 4.29% |
| 氯 | 0.56% | 0.58% | 0.59% | 0.57% | 0.57% | 0.58% |
| 钾 | 5.26% | 5.30% | 5.29% | 5.31% | 5.29% | 5.30% |
（4）添加剂对烟叶评吸质量影响的测定
对实施例1-4及对比例1和2的烟叶，在储藏完毕后分别取样，手动制成卷烟，进行单料烟评吸，按照YC/T 138-1998的方法进行感官质量评价，结果整理如表6，从该测试结果可看出，使用碳酸钾溶液在烘烤环节处理过的烟叶，在储藏后所制成的烟卷具有更好的评吸质量。
表6
| 评吸质量 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 |
| 光泽 | 油润 较鲜明 | 油润 较鲜明 | 油润 较鲜明 | 油润 较鲜明 | 尚油润 | 稍油润 |
| 香气 | 馥郁 清雅 较丰满 | 馥郁 清雅 较丰满 | 馥郁 清雅 较丰满 | 馥郁 清雅 较丰满 | 充实 稍粗糙 | 充实 稍粗糙 |
| 谐调 | 稍差于 谐调 | 稍差于 谐调 | 稍差于 谐调 | 稍差于 谐调 | 较谐调 | 较谐调 |
| 杂气 | 微有杂气 | 似有杂气 | 微有杂气 | 微有杂气 | 有杂气 | 有杂气 |
| 刺激性 | 微小刺激 | 似有刺激 | 微小刺激 | 似有刺激 | 有刺激 | 有刺激 |
| 余味 | 较纯净 舒适 | 较纯净 舒适 | 较纯净 舒适 | 较纯净 舒适 | 尚净 尚舒适 | 尚净 尚舒适 |
综上所述，使用本发明所述的方法处理烟叶，可有效避免烟叶在储藏过程中发生霉变和虫变，所制备的烟叶中的化学成分和外观质量不会发生改变，且具有更好的物理指标及评吸质量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种烟叶的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将待处理原叶进行去梗操作，然后对去梗后的烟叶施加添加剂，所述添加剂为碳酸钾水溶液；
S2：将S1步骤处理后的烟叶进行烘烤，烘烤完后，正常装箱储藏。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述碳酸钾水溶液的浓度为10wt%-20wt%。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述添加剂的用量为所述烟叶干重的10%-30%。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述碳酸钾水溶液中的水为软水、自来水、纯水或高纯水。
5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述添加剂采用喷洒的方式均匀施加于烟叶。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S1步骤中去梗操作前，还需对烟叶进行湿润操作。
7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述湿润操作后的烟叶，其温度为50-70℃，含水率在15%-20%。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，S2步骤中所述烘烤后的烟叶含水率为11%-13%。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述储藏为自然储藏，储藏时间为1-3年。
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