CN113729261B - 一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂及复烤加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂及复烤加工方法，所述添加剂包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:8～12；所述溶剂为12～14wt％的丙二醇水溶液。采用本发明提供的添加剂及复烤加工方法的技术方案，烟叶中NNK含量降低23％以上，亚硝胺TSNAs总量降低14％以上：单料烟卷烟烟气中4(甲基亚硝胺)‑1‑(3吡啶基)‑1‑丁酮NNK释放量降低了5％以上，亚硝胺TSNAs总量的释放量降低了7％以上。

Description

一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂及复烤加工方法

技术领域

本发明是申请号为201510621042.1，名称为“一种降低烟叶中亚硝胺含量的复烤加工方法”专利申请的分案申请，本发明涉及烟叶复烤加工技术领域，具体涉及一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂及复烤加工方法。

背景技术

亚硝胺(N-nitrosamine)被公认为是强致癌物，存在于食物、化妆品、啤酒、烟草中。烟草特有亚硝胺(Tobacco Specific Nitrosamines，简称TSNAs)是同样是强致癌物，其中主要的四种亚硝胺是指4-(甲基亚硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(4-(N-methyl-N-nitrosamino)-1-(3-pyridyl)-l-butanone，简称NNK)，N-亚硝基降盐烟碱(N-itrosonornicotine，简称NNN)，N-亚硝基新烟碱(N-nitrosoanatabine，简称NAT)，N-亚硝基新烟草碱(N-nitrosoanabasine，简称NAB)。在TSNAs中尤其以NNK和NNN致癌性较大，更容易对人体健康产生直接的危害，已成为烟草行业内外关注的热点。卷烟烟气中NNK指标是中国烟草行业卷烟七个危害性评价指标之一。在当前不能杜绝生产烟草产品的情况下，降低烟草制品对人体的伤害是当务之急，其中涉及到烟草中特有亚硝胺含量的降低问题，尤其NNK含量的降低问题是重中之重。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂及复烤加工方法，其能够克服现有技术中复烤加工方法形成的烟草致癌物质含量高且难以避免的缺陷。

为了达到上述发明目的及其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂，所述添加剂包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:8～12；所述溶剂为12～14wt％的丙二醇水溶液。

优选地，所述丙二醇为1，2-丙二醇。

优选地，所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:9～10；所述溶剂为12～12.5wt％的1，2-丙二醇水溶液。

本发明还提供了一种降低烟叶中亚硝胺含量的复烤加工方法，为在复烤加工过程中在打叶后和叶片复烤工序前，将纳米材料料液喷洒在烟叶原料中，以所述烟叶原料的总质量为基准计，所述纳米材料料液的添加量为0.1～0.6％；所述纳米材料料液包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:8～12；所述溶剂为12～14wt％的丙二醇水溶液。

优选地，采用除麻丝机设备将配制好的纳米材料料液喷洒在烟叶原料中。除麻丝机是打叶复烤生产线及制丝生产线上用于剔除麻丝等丝状杂物的重要设备。更优选地，所述除麻丝机设备具有定比例加料功能，能够按规定的加料比例将料液均匀的喷洒在烟叶原料中。

优选地.以所述烟叶原料的总质量为基准计，所述纳米材料料液的添加量为0.3～0.43％或0.43～0.6％。

优选地，所述溶剂为12～12.5wt％的l，2-丙二醇水溶液。

优选地，所述纳米材料料液的制备方法为将纳米二氧化硅倒入溶剂中不断搅拌，搅拌采用搅拌器至少设有上下两组扇叶，每组扇叶数不少于2个，搅拌器转数要求不少于500转/分。采用这种制备方法使得配制的纳米材料料液中不产生纳米二氧化硅沉淀，纳米二氧化硅在搅拌过程中始终悬浮在溶剂中，且料液能够上循环流动。

优选地，在纳米材料料液的制备方法中，将纳米二氧化硅倒入温度为35～45℃的溶剂中。

优选地，所述纳米二氧化硅粒径为7～80nm，比表面积大于600m²/g。

纳米二氧化硅具有生理惰性、高表面能、高吸附性、有良好的稳定性及生物亲和性，在杀菌剂的制备中常用作载体，当纳米SiO₂，作载体时，可吸附抗菌离子，达到杀菌抗菌的目的。纳米二氧化硅因其具有生理惰性、高表面能、高吸附性特点，在不与其它化学物质反应同时能吸附有害化学物质，与本发明中其他工艺结合从而降低烟草中N-亚硝胺含量。

优选地，所述复烤加工方法依次包括以下工序：烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、喷洒纳米材料料液、叶片复烤、装箱、贮存。进行复烤加工的方法中各步骤可参考烟草行业标准YC/T146-2010《烟叶打叶复烤工艺规范》。

本发明还提供了如上述所述添加剂在烟叶复烤加工方法中降低烟叶中亚硝胺含量的用途。

采用本发明上述所记载的添加剂及复烤加工方法的技术方案，烟叶中NNK含量降低23％以上，亚硝胺TSNAs总量降低14％以上；单料烟卷烟烟气中4-(甲基亚硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮NNK释放量降低了5％以上，亚硝胺TSNAs总量的释放量降低了7％以上。

本发明中提供的降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂及复烤加工方法克服了现有技术中的种种缺陷而具有创造性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。

本发明中，所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。

本发明实施例中烟叶原料选自河南许昌等级为X3F的烟叶。

对比例l

对比例l为按照现有技术中的不添加纳米材料料液的工艺进行复烤加工的方法对烟叶原料进行复烤的实施例，其中，所述现有技术中的复烤工艺依次包括以下步骤：

烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、叶片复烤、装箱、贮存。进行复烤加工的方法中各步骤参考烟草行业标准YC/T146-2010《烟叶打叶复烤工艺规范》。

实施例l

本实施例中采用本发明中公开的添加纳米材料料液的工艺对烟叶原料进行复烤，

其包括以下步骤：

烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、喷洒纳米材料料液、叶片复烤、装箱、贮存。进行复烤加工的方法中各步骤参考烟草行业标准YC/T146-2010《烟叶打叶复烤工艺规范》。

其中，以所述烟叶原料的总质量计，所述纳米材料料液的添加量为0.43％；所述纳米材料料液包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1：10；所述溶剂为12.5wt％的l，2-丙二醇水溶液。

取对比例1和实施例1中复烤方法获得的复烤完毕的烟叶60公斤，从60公斤样品中制备有代表性样品进行化学分析检测，具体检测结果如下表表1所示：

表l

其中，各参数的测试方法见标准GB/T 23228-2008《卷烟有N-亚硝胺的测定气相色谱-热能分析联用法》。

从表l中的结果，可以得出：本发明提出的采用纳米材料施加技术方案降害效果最好。即采用纳米材料施加技术方案降害效果如下：烟叶中NNK含量降低了23.85％，TSNAs总量降低了14.56％；单料烟卷烟烟气中NNK释放量降低了5.09％，TSNAs总量的释放量降低了7.64％；其中，单料烟卷烟烟气中NNK释放量选择性降低率为8.19％。

因烟叶品种、种植气候及产地土壤的不同，烟叶的等级较多，加上烟叶复烤多数采用多品等级烟叶混配加工，各环节的影响因素较多，故采用单等级烟叶许昌的烤烟烟叶X3F进行实验和验证效果。纳米技术吸附作用是对产生烟叶中特有亚硝胺的化学物质起作用，本发明资料中统计的是特有亚硝胺的降低率，该降低率是去单位后的比值，跟原有产生烟叶中特有亚硝胺的化学物质量多少没有关系，故采用单等级烟叶许昌的烤烟烟叶X3F进行实验和验证，即能说明问题实质。

实施例2

本实施例中采用本发明中公开的添加纳米材料料液的工艺对烟叶原料进行复烤，其包括以下步骤：

烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、喷洒纳米材料料液、叶片复烤、装箱、贮存。进行复烤加工的方法中各步骤参考烟草行业标准YC/T146-2010《烟叶打叶复烤工艺规范》。

其中，以所述烟叶原料的总质量计，所述纳米材料料液的添加量为0.1％；所述纳米材料料液包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:8；所述溶剂为15wt％的l，2-丙二醇水溶液。

实施例3

本实施例中采用本发明中公开的添加纳米材料料液的工艺对烟叶原料进行复烤，其包括以下步骤：

烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、喷洒纳米材料料液、叶片复烤、装箱、贮存。进行复烤加工的方法中各步骤参考烟草行业标准YC/T146-2010《烟叶打叶复烤工艺规范》。

其中，以所述烟叶原料的总质量计，所述纳米材料料液的添加量为0.6％；所述纳米材料料液包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:12；所述溶剂为10wt％的l，2-丙二醇水溶液。

实施例4

本实施例中采用本发明中公开的添加纳米材料料液的工艺对烟叶原料进行复烤，其包括以下步骤：

烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、喷洒纳米材料料液、叶片复烤、装箱、贮存。进行复烤加工的方法中各步骤参考烟草行业标准YC/T146-2010《烟叶打叶复烤工艺规范》。

其中，以所述烟叶原料的总质量计，所述纳米材料料液的添加量为0.3％；所述纳米材料料液包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:9；所述溶剂为12wt％的l，2-丙二醇水溶液。

取实施例2～4中复烤方法获得的复烤完毕的烟叶60公斤，从60公斤样品中制备有代表性样品进行化学分析检测，具体检测结果如下表表2所示：

表2

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂，其特征在于，所述添加剂包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:9~10；所述溶剂为12~14wt％的丙二醇水溶液；所述纳米二氧化硅粒径为7~80nm，比表面积大于600m²/g。

2.根据权利要求1所述的降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂，其特征在于，所述丙二醇为1，2-丙二醇。

3.根据权利要求2所述的降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂，其特征在于，所述溶剂为12~12.5wt％的1，2-丙二醇水溶液。

4.一种降低烟叶中亚硝胺含量的复烤加工方法，其特征在于，在复烤加工过程中在打叶后和叶片复烤工序前，采用除麻丝机设备将配制好的纳米材料料液喷洒在烟叶原料中，所述除麻丝机设备具有定比例加料功能，以所述烟叶原料的总质量为基准计，所述纳米材料料液的添加量为0.3~0.43％；所述纳米材料料液包括溶剂和纳米二氧化硅，且所述纳米二氧化硅与所述溶剂的质量比为1:9~10；所述溶剂为12~14wt％的丙二醇水溶液；所述纳米二氧化硅粒径为7~80nm，比表面积大于600m²/g。

5.根据权利要求4所述的降低烟叶中亚硝胺含量的复烤加工方法，其特征在于，所述纳米材料料液的制备方法为将纳米二氧化硅倒入溶剂中不断搅拌，搅拌采用搅拌器至少设有上下两组扇叶，每组扇叶数不少于2个，搅拌器转数要求不少于500转/分。

6.根据权利要求5所述的降低烟叶中亚硝胺含量的复烤加工方法，其特征在于，在纳米材料料液的制备方法中，将纳米二氧化硅倒入温度为35~45℃的溶剂中。

7.根据权利要求6所述的降低烟叶中亚硝胺含量的复烤加工方法，其特征在于，所述复烤加工方法依次包括以下工序：烟叶原料的真空回潮、配叶、提升喂料、第一次润叶、第一次筛分、第二次润叶、第二次筛分、打叶、喷洒纳米材料料液、叶片复烤、装箱、贮存。

8.根据权利要求1-3任一项所述的降低烟叶中亚硝胺含量的添加剂在烟叶复烤加工方法中降低烟叶中亚硝胺含量的用途。