CN1486642A - 优化烟草上部原料烟叶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能有效降低烟草上部原料烟叶中蛋白质含量的处理技术。其特征是:将烟草上部原料烟叶放置于γ射线辐射室,采用的γ射线辐射源为同位素钴-60或铯-137或铱-192或硒-75,辐射剂量为1KGy-50KGy,进行γ射线辐照,即可降低烟草上部原料烟叶中的蛋白质含量。该技术可以使烟草上部原料烟叶中蛋白质的含量达到原料烟叶干重的8%这一理想值,以此原料烟叶制得的卷烟,和对照样品相比较,其蛋白质含量可下降20-50%,吸食口感纯正,无刺激性和杂味。因此,本发明为烟草上部原料烟叶的有效、合理利用,开辟了一条崭新的途径,具有广阔的应用前景和重大的经济意义。
Description
技术领域
本发明涉及烟草原料烟叶的处理技术,特别涉及一种能有效降低烟草上部原料烟叶中蛋白质含量的处理技术。
背景技术
蛋白质在烟草的生长过程中起着非常重要的作用,随着烟草的生长发育,蛋白质的含量逐渐积累。对于同一株烟草,叶片中蛋白质的含量自下而上逐渐增多。一般来讲,蛋白质占成熟原料烟叶干重的比例为12-15%。
对于烟草制品,蛋白质的含量应控制在一定的范围内。原料烟叶中蛋白质含量过高,燃吸时会产生如同烧焦羽毛的气味,且燃烧性能差,制成品吸食苦涩、辛辣;但蛋白质含量过少,吸用时感觉不够充实丰满,劲头不足。烘烤后的上等原料烟叶,蛋白质的含量一般控制在8%左右。对于中、下部原料烟叶,经过发酵、贮存醇化工序后,其蛋白质的含量可控制在这个范围内,但是,对于烟草上部原料烟叶,由于蛋白质含量高达15%,经过发酵、贮存醇化工序以后,虽然蛋白质含量有所下降,但仍远高于8%这个理想指标,致使烟草上部原料烟叶吸食品质下降,无法在卷烟工业得以利用,造成一种资源浪费;还有,原料烟叶中的蛋白质也是卷烟烟气中许多致癌物质、剧毒性物质如氢氰酸的前驱体;另外,烟草上部原料烟叶中含有丰富的烟碱、芳香油、树脂等有益的烟草成分,如果能将过多的蛋白质除掉,烟草上部原料烟叶无疑是卷烟叶组配方的首选原料烟叶。
中文科技期刊《烟草科技》2000年第9期题为“降低烟叶中蛋白质含量的研究”一文采用蛋白酶水解的方法来减少原料烟叶中蛋白质含量,使得原料烟叶的燃吸质量明显改善,但是,该方法设备复杂,成本较高,不便于大规模工业化生产。
发明内容
本发明的目的就是提供一种工艺简单、成本低廉的降低烟草上部原料烟叶中蛋白质含量,从而达到优化烟草上部原料烟叶的γ射线处理方法。
本发明通过提供以下的技术方案而完成了发明目的:
将刚刚经过烘烤或晾晒工序的烟草上部原料烟叶,用吊挂挂起,放置在γ射线辐照工作室内,以放射性同位素钴-60、铯-137、铱-192或硒-75为γ射线辐射源,装源量为30万居里至150万居里,辐照的剂量在1KGy-50KGy(1KGy=1000Gy)。调整照射剂量,使其经过γ射线辐照后的烟草上部原料烟叶中蛋白质的重量百分含量小于7-10%。烟草上部原料烟叶经γ射线辐照后,采用醋酸抽提法测定原料烟叶中的蛋白质含量,然后按照常规的卷烟工艺,将所说的经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成卷烟烟支,以未经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成的卷烟烟支作对照样品,进行常规烟气分析和吸食评价。
本发明采用的γ射线辐照装置由γ射线放射源、源贮藏井、源架、提升机构、传送系统、控制系统、安全联锁系统构成。
本发明所述的优化烟草上部原料烟叶的方法,可以使烟草上部原料烟叶中蛋白质的含量达到原料烟叶干重的8%这一理想值,以此原料烟叶为叶组配方制得的卷烟,和对照样品相比较,其蛋白质含量可下降20-50%,吸食口感纯正,无刺激性和杂味;另外,对烟草上部原料烟叶进行γ射线辐照处理,能加速烟草醇化,可缩短原料烟叶自然醇化期1-1.5年;再者,辐照还可以有效地防止原料烟叶霉变的发生,减少烟草虫霉损失。因此,本发明为烟草上部原料烟叶的有效、合理利用,开辟了一条全新的途径,具有广阔的应用前景和重大的经济意义。
CN00112252.5中公开了一种降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的微波处理方法,所涉及的微波是指位于远红外区和射频频谱之间的电磁波,属于非电离辐射,其波长在1mm-30cm,频率为103~3×105MHz,该微波能产生很强的热效应,从而使烟草中的亚硝胺在300□发生分解。
本发明采用的γ射线辐照技术属于电离辐射,与微波辐射的热效应不同,γ射线辐照不会产生热效应,其频率为3×1012~3×1015MHz,大多数分子电离所需的能量为10-12eV,大多数物质的化学键断开所需的能量为1.57-6.30eV,而γ射线的光子能量高达1.1732MeV,因此,γ射线能使物质分子电离和化学键断键。当γ射线辐照原料烟叶中的蛋白质时,蛋白质中的电子接受γ射线光子能量后变得不稳定,电子将从低能级轨道跃迁到高能级轨道,致使原子呈激发状态,当激发能高于分子电离电位时,则蛋白质分子发生电离;另外,分子激发能又可转化为化学键振动能,当这种振动能超过化学键能时,处于激发态的蛋白质分子的共价键断裂,生成小分子自由基,近一步转化为氨基酸等物质,从而达到降解原料烟叶中蛋白质的目的。
γ射线是钴60等放射性同位素衰变时从原子核内部发出的射线。γ射线也被称为γ光子或γ粒子。它和人们熟悉的太阳光、无线电波、X光属同一类型,本质上都是电磁波,只是γ光子波长更短,其能量更大。γ射线在辐射育种、食品保鲜、一次性使用医疗用品消毒、射线探伤、辐射化学、材料成份分析、物质重量与控制、海关集装箱检测等领域被广泛应用,已给人类带来了巨大的益处;另外,被γ射线辐照的物品不会产生感生放射性,辐照后无残留毒性。国际原子能机构和世界卫生组织共同资助成立的“辐照食品安全性联合专家委员会”于1997年宣布超过10KGy(Gy为Gray的缩写,辐照单位)的高剂量辐射也是安全的,这些结论极大地推动了世界各国辐照产业的发展,现已为国际上普遍接受。
具体实施方式
发明人通过以下的实施例来进一步阐述本发明技术,但下面的实施例旨在说明本发明,并不构成本专利的限制。
实施例1
取经过烘烤的云南产烟草上部原料烟叶50公斤,每10公斤为一包,打包后用吊挂挂起,放置在同位素钴-60的γ射线辐照工作室内,装源量为30万居里,辐照的剂量在2KGy(相当于每千克物质接受2000焦耳的能量)。烟草上部原料烟叶经γ射线辐照后,采用醋酸抽提法测定原料烟叶中的蛋白质含量,然后按照常规的卷烟工艺,将所说的经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成卷烟烟支,以未经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成的卷烟烟支作对照样品,进行常规烟气分析和吸食评价,结果见下表。
项目 | 对照样品检测值 | 本发明样品检测值 | 降低率(%) |
蛋白质 | 10.15% | 8.07% | 21 |
苯并[a]芘 | 12.91纳克/支 | 9.33纳克/支 | 28 |
烟碱 | 2.5毫克/支 | 2.0毫克/支 | 20 |
亚硝胺总量 | 5.94纳摩尔/支 | 5.02纳摩尔/支 | 16 |
焦油含量 | 20毫克/支 | 15毫克/支 | 25 |
吸食评价 | 刺激性大、辛辣 | 刺激性小、无杂味 | - |
实施例2
取经过烘烤的河南B3F烟草上部原料烟叶100公斤,每20公斤为一包,打包后用吊挂挂起,放置在同位素钴-60的γ射线辐照工作室内,装源量为100万居里,辐照的剂量在10KGy(相当子每千克物质接受104焦耳的能量)。烟草上部原料烟叶经γ射线辐照后,采用醋酸抽提法测定原料烟叶中的蛋白质含量,然后按照常规的卷烟工艺,将所说的经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成卷烟烟支,以未经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成的卷烟烟支作对照样品,进行常规烟气分析和吸食评价,结果见下表。
项目 | 对照样品检测值 | 本发明样品检测值 | 降低率(%) |
蛋白质 | 14.37% | 8.93% | 43 |
苯并[a]芘 | 13.14纳克/支 | 7.64纳克/支 | 42 |
烟碱 | 2.7毫克/支 | 1.9毫克/支 | 30 |
亚硝胺总量 | 7.06纳摩尔/支 | 3.45纳摩尔/支 | 52 |
焦油含量 | 18毫克/支 | 12毫克/支 | 33 |
吸食评价 | 刺激性大、辛辣 | 刺激性小、无杂味 | - |
实施例3
取经过烘烤的贵州B3K烤烟上部原料烟叶300公斤,每15公斤为一包,打包后用吊挂挂起,放置在同位素钴-60的γ射线辐照工作室内,装源量为150万居里,辐照的剂量在30KGy(相当于每千克物质接受3×104焦耳的能量)。烟草上部原料烟叶经γ射线辐照后,采用醋酸抽提法测定原料烟叶中的蛋白质含量,然后按照常规的卷烟工艺,将所说的经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成卷烟烟支,以未经过γ射线辐照的上部原料烟叶制成的卷烟烟支作对照样品,进行常规烟气分析和吸食评价,结果见下表。
项目 | 对照样品检测值 | 本发明样品检测值 | 降低率(%) |
蛋白质 | 15.01% | 8.24% | 46 |
苯并[a]芘 | 12.37纳克/支 | 5.69纳克/支 | 54 |
烟碱 | 2.9毫克/支 | 1.2毫克/支 | 59 |
亚硝胺总量 | 8.67纳摩尔/支 | 3.92纳摩尔/支 | 55 |
焦油含量 | 17毫克/支 | 10毫克/支 | 42 |
吸食效果 | 刺激性大、辛辣 | 刺激性弱、无杂味 | - |
Claims (3)
1、一种优化烟草上部原料烟叶的方法,其特征在于:将烟草上部原料烟叶进行γ射线辐照,辐射剂量为1KGy-50KGy。
2、根据权利要求1所述的优化烟草上部原料烟叶的方法,其特征在于:采用的γ射线辐射源为同位素钴-60或铯-137或铱-192或硒-75,进行γ射线辐照,即可降低烟草上部原料烟叶中的蛋白质含量。
3、根据权利要求1所述的优化烟草上部原料烟叶的方法,其特征在于:调整照射剂量,使经过γ射线辐照后的烟草上部原料烟叶中蛋白质的重量百分含量小于7-10%。
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