CN1771844A - 无公害香烟生产技术 - Google Patents

Abstract

无公害香烟的生产，采用水、酒精、液体CO₂溶剂进行浸渗烤烟叶，使其可溶的物质成份深解，再用过滤法滤去不溶解的木、纤素、然后对过滤液进行测氮含量，用通H气法排除过氮含量，后进行浓缩熬制即可得无公害香烟，用电子打火吸烟器排除在吸用时外加的有害物质，利用解毒海藻液浸渗过滤烟咀，可以排除烟焦油和减少尼古丁的含量。过滤咀的内容物采用生物脱脂棉材料。

Description

无公害香烟生产技术

现行香烟生产公害的原因：

具“优质烤烟生产技术”(后面讲的该书，即是此书)一书作者：周恩肖、陈瑞邦、周兴华等几位专家在该书中的讲解，指出了产生公害的原因，原文如下：

刺激性

烟气中对感觉起刺激作用的，主要是呈碱性的物质，如含氮化合物，经过高温分解的产物氨。烟气中如含较多的氨类，就会产生强烈的刺激性气味；木质素和纤维素燃烧后，产生一定的刺激性而引起呛咳气味。刺激性是指烟气对喉部、口腔、鼻腔的刺激。刺激大的使人有辛辣难受或引起呛咳。因此，烟叶刺激性越小越好。

在这段文章的启示下，本人体会认为，氨气的刺激作用能使人产生不愿呼吸作用，而使人身缺氧，有减慢心跳作用，使心律错乱，引起心脏病，木、纤维素引起的呛咳，能使喉部表层产生破裂，给病菌侵入造成通道，引起呼吸系统病变，就是公害实质。公害表现现象，辛辣弊气，呛咳难受。

从这一段文章能看出，现行香烟生产的公害，是由烟叶含氮过量和含木质、纤维素引起的。只要排除木、纤维素过量，除去了木质素合成的所至肺癌的木焦油，即可做到无公害。

公害物质的排除

(一)木质和纤维素的排除法

A、水浸加热过滤法，本法利用烟叶中的木、纤维不溶水性，烟叶切碎或整叶均可，设备为大容量浸煮锅桶，底部具有过滤纲架，锅底有一引流管，通到蒸发锅，引流管适当位置有开关阀一个，方便其蒸煮液存取。加入干烟叶量的10倍清水浸煮，从温度达100℃时起1小时后，开阀放液过滤，引流于蒸发锅内，其渣再加5倍清水进行浸煮，时间同前，再过滤，也引入此锅内，再把二次滤液混合后，测氮，通H除氮。进行加热浓缩成膏，浓缩到烟膏含水只有15％为止，取出备用。

本法流程式：

烟叶入锅→(加入清水→加热浸煮→过滤)两次→二次液混合→取液测氮→通H除氮→加热浓缩。

B、饮用酒精浸提法，本法利用食用酒精对植物具特强的渗透力和无残毒的特点进行的。设备与前法相同，只是本设备要密闭。做法是把干烟叶放入浸提容器内，倒入烟叶量的80％10倍食用酒精，加温50-70℃浸泡一小时后，放出浸泡液入蒸发容器中，其滤渣再加入5倍酒精，浸泡1小时，再放入(已过滤)浸液入同蒸发器中，二次浸液混合后，测氮通H除氮。后进行蒸发浓缩，对蒸气进行冷却处理，回收酒精，供下次使用，不足的，另加新酒精补充，以降低成本，对含水15％浓缩烟膏进行密封存放备用。

本法流程式：

C、液体CO₂浸提法(本法早已应用于各种食用植物油的提取)，本法利用无害的CO₂气体在高压时能变成液体，液体在减压作用下，又还原成气体的可逆性和液体渗透植物体很强和对水溶物质溶解强的特点进行的，设备有CO₂发生器或现在的CO₂气体、液体、固体(干冰)等原料。CO₂液化压缩，气化减压可逆双用机。动力油、电均可，CO₂偿存容器、高压大容量浸提器，此器底部也要有过滤架纲，再下有一管阀与另一减压容器上部相连，提取做法是把感烟叶放入浸提容器中，用液化机对其加入高压CO₂气体液化十倍浸泡一小时，连接的阀柄要安装在方便的地方，减压容器上部另一管阀与减压机相连，这个阀门的开关与下面的管阀开关动作成互反现象。

浸一小时后，打开底管阀放出其浸泡液，待其浸液流尽为止，关筏、再按前法浸泡一次，2次混合，接着取液测氮，通H除氮，后打开减压阀，开机减压，减压排出CO₂同时在高压作用下流入CO₂液体偿存容器中供下次再用，通H后氨气也在高压下液化，由于密度的不同，其液定在上层，可在容器的侧面，另设一管阀，放出其氨化液，另做它用。经减压机排尽了的减压器内存在的物质即烟膏，取出偿放备用。利用本法所得浸出液中无游离氮素，不需另行测氮通H排氮工序。

本法流程式：

此三法中所排除氨的木、纤素，可采用堆积高温发酵后，作有机物填充于复合肥中，还原于耕地，免除对环境的污染。在提取浸液时，应按烟叶部位等级分别进行，对浓缩熬制好的烟膏也应在包装外同级贴上标签备用。

此三法的设备投资额前二法相当，第三法较高，但是，以长期经济效益和对环境无污染要求看还是第三法为上上策。因为，它无蒸发热能消耗，排烟，只有动能耗。

烟草膏含氮的测定

该书在论述“内在化学成分的含量比例要求协调”一文中指出：含总氮量过低时，其烟气平淡，有不愉快的吃味，过高则烟气强烈、辛辣、刺激性强；……蛋白质含量过高时，燃烧后会产生一种令人厌恶的臭气味“蛋白臭”，烟叶含量过多会使烟叶质量变劣。优质烟各种化学成分含量表中，总氮一般为1.4-3.5％，适量为2.5％。

从这段文章中可以看出烟叶的含氮物质在燃烧时产生的氨气并不是氮素的化合物，而是一些存在于烟叶内还未化合和还未化合完善的游离氮物质。本技术对烟叶过量氮的排除，指的就是这部分。

测氮方法

[铵态氮的测定方法]

1、取烟膏2克，置于试管中，加10％氯化钠浸提液4毫升(10％氯化钠浸提液配法：取氯化钠50克，溶于约300毫升蒸馏水中，稀释至500毫升。)

2、加塞猛振荡2分钟，用过滤纸过滤。

3、取滤液1毫升置于试管中，加纳氏试剂[钠氏试剂配法：称取5克碘化钾溶于15毫升水中，加饱和氯化汞液(约5.7克氯化汞溶于100毫升水中)至出现红色沉淀，再加40毫升50％氢氧化钾溶液，稀释至100毫升，澄清后，吸取上部澄清液，贮存于棕色瓶中]5滴摇匀，过1分钟后，与标准比色卡比色(4号比色卡片)。比色时，试管后面衬一张白纸，色卡紧靠试管旁边，人面向窗口。标准比色卡的等级与含量见表4-10。

表4-10  标准比色卡的等级与含量表(测铵态氮用)

比色卡等级		1	2	3	4	5
							溶液中铵态氮(PPm)		2	5	10	20	40
一克烟膏中	PPm	2000	5000	10000	20000	40000
							铵态氮	％	0.2％	0.5％	1％	2％	4％

注：如液色大于比色卡，可再加等量氢氧化钠溶液稀释后再比色度。计算时，比色含量应扩大一倍。

[硝态氮的测定方法]

1、取烟膏2克，置于试管内，加入蒸馏水4毫升，用手摇匀。

2、加入硫酸试剂粉拌匀(约0.3-0.5克)，加塞振荡1分钟后静置沉淀。若膏不溶化不能澄清时，可进行过滤。

3、用吸管吸取上部澄清液1毫升，置另一试管中，溶液若稍带乳白色也可使用。

4、在试管内加入硝酸试粉0.1克(用玻璃小勺量取一次)，每次用量要求一致，摇动20秒，显粉红色，3分钟后进行比色(用5号比色卡片)。详见表4-11。

表4-11  标准比色卡的等级与含量表(测硝态氮用)

比色卡等级		1	2	3	4	5
							溶液中硝态氮(PPm)		2	5	10	20	40
一克烟膏中的硝态氮	PPm	2000	5000	10000	20000	40000
							％	0.2％	0.5％	1％	2％	4％

注：如液色大于比色卡，可再加蒸馏水1毫升稀释摇匀后再用比色卡比色。计算时，此色含量应扩大一倍。

氮超量的排除，采用以下综合措施：

A、对蛋白质含量过量的排除，应从源头做起，按优质烟叶的生产工艺生产优质烟叶，可降低游离氮含量。

优质烟叶外感标准为：成熟度达完熟，叶片结构疏松，厚度中等，油分多，色桔黄，叶长45cm，无残留农药。其含蛋白质量符合要求，不会超量，因此，在采购原料烟草叶方面，一定按照优质烟叶标准采购，迫使其生产部门生产达标烟草，只要采用优质烟草，在生产无公害香烟的工艺方面，即可免去此道工艺，同时还能使烟农增加收入。

影响烟草内在质量的关键主要是施肥问题。其中又主要是三大要素肥料的施用量。

该书在“配方施肥”一章节中讲道。

(一)氮，氮是构成植物细胞的原生质，烟碱(含氮17.3％)，酶、叶绿素、磷脂等的重要元素，是与烤烟品质产量关系最大的元素，氮素过多，烟株疯长成“粗筋暴叶”，烟色浓绿成“万年青”，不易落黄，叶内含糖量则下降，吃味辛辣，刺激性强，品质低劣。

氮素不足，烟株营养不良，株矮叶小而薄，色浅味淡，下部叶衰老早黄。

美国专家认为，烤烟对氮反应十分敏感，氮素不足，烤后烟色淡黄，氮素过量，烟色棕黄。

(二)磷，磷素是构成细胞核和原生质的重要物质，利于细胞分裂，促进根系生长发育良好，烟株生长加快，提早成熟，光合作用，碳水化合物代谢及物质运转加强，施磷能促使氮、钾吸收，促进叶大肥厚，有光泽香味浓，使叶内糖分与蛋白质的比例恰当，品质佳。施磷过多，会促进烟叶过早成熟，引起减产，且叶片变脆。磷不足，碳水化合物的合成、分解、运转受阻，蛋白质和叶绿素的分解不协调，因而叶色呈浓绿色和暗绿色。

(三)钾，钾素是烟草需要量最多的元素；因而称烟草为“高钾作物”。钾能促进氮、磷的吸收，钾以离子状态分布在烟株最活跃的部分，如嫩芽、幼叶、根尖，又是许多酶的活化剂，还参与糖、氮的代谢。钾离子能提高细胞的渗透压，增强烟株的抗旱、抗寒性。钾能促使机械组织的形成，增强抗病、抗倒伏能力，提高光合功能，促进碳水化合物的合成与运转。增施钾素，能加速烟叶落黄、易烘烤，烤后色泽金黄，桔黄，叶面颗粒状多，油份足，香味醇和。烟叶含钾在2-3％以上时，能改善燃烧性和阴燃保火力。烟灰洁白，焦油含量下降。因此增施钾素，能有效地改良烟叶品质。

该书在返青一文说道：烟叶进入成熟期后，烟叶由黄变成绿色叫返青。返青的原因，导致烟叶返青主要原因有氮素过多，雨量充足，光照不足等。首先烟田含氮量高、氮素肥料施用过多，加之施肥时偏迟……因此，载烟时如不严控氮，将使含氮过高，烟株不断从土壤中吸收氮素而呈青绿色……即使已停止向根供应氮素，但由于氮素从根向茎转运的结果，叶片中含氮量也会升高。

该书在64页中3钾肥……到旺长期，在高氮的情况下，重施一次钾肥，能抑制氮的吸收，促使烟叶分层落黄，易烘烤，质量优。

从以上这些关于优质烟叶生产技术中的施肥研究论述看，只要做到适氮、增磷、重钾，早多后少三素同施，微肥不缺，即可解决烟叶中含氮游离子不太高，和蛋白质含量适量问题，从而免去排除过量蛋白质的加工工艺和减少排除游离氮素投资量，而降低生产成本。

               优质烟叶各种化学成份含量表(表1)

以中三级烟叶质量最优。

B、游离子氮的化学排除，本法利用氢元素的活泼性，易与氮化合生成铵化合物氨气的特点进行的，方法为用电解水法产生氢气，将氢用高压泵冲入在恒温150℃下，在开放的容器中的烟草浸液中多次冲洗，直到排氮达标，入H量以超氮量一倍量需四倍氢量，计算输入。使氮变成氨气排出。

C、高温熬制法

还有把烟叶浸汁，在高温浓缩的过程中也会使游离氮素挥发掉(我记得，在解放前，我的爷爷在熬制鸦片膏时，要锅中先加入一些清水，再放入鸦片浆果中割取的烟浆，用大火熬制，边熬边搅拌，听他说，熬制的时间越长，水分越少，越能保存，气味就越香浓醇和就没嫩杂气味，这种嫩杂气味，很可能就是在割取烟浆时，烟果未成熟，里面所含游离氮素有着密切关系。)

烟碱过量的排除

该书指出，烟碱(尼古丁)过少就无劲头，过量会使人头脑昏闷，只有适量才能使人产生兴奋作用而舒服，头脑清醒有精神。

从此文看香烟中的烟碱跟我们平时生活中所食食盐一样，是绝对不能断绝的，本来食盐无毒，如果在菜食中无盐，则菜食无味，如果食盐过量，则食伤及人的肾脏而产生水肿或者伤及肺脏而产生哮咳病。只有在适量时既有味又无伤害。烟碱含量测定法，现在各卷烟厂均可做到，本人在此不讲了。排除过量方法，是用海带汁浸泡过的脱脂棉填充过滤咀即可过滤掉多余的烟碱量，对含量适量的不用此过滤咀，否则无吸烟意义。适量数量参考下表：

无公害香烟标准：

无使人产生呛咳的烟雾，使人致癌的木焦油和无过氮产生的嫩杂臭气，其他指标均达到表2的数值内，使人只感觉到兴奋舒服，醒脑提神。

(表2)优质烟化学成分的适宜组合比值表(优烟书所讲)

注：总糖：蛋白质又称施木克值。

此种无公害烟生产企业也可按烟膏含烟碱多少，分类成强、中、弱三个类型。也可以按含香气的浓淡、糖量与蛋白质比例多少划分成高、中、底多档次系列，以满足烟瘾大小，经济条件好坏人群的需要。

延边人民出版社出版的《偏方治百病》一书中21页说到：“海带能预防尼古丁(烟碱)中毒”。这说明海带对尼古丁有分解作用，所以可以把新鲜的海带柞汁过滤后浸泡或率烟咀的填充物(天然脱脂棉)，烟雾中的一部分尼古丁会分解，吸附其上，即可减少尼古丁份量。

剂型加工及包装

根据烟膏所含各种化学成分比，分级加工备用。

只须把含水15％的浓缩烟膏加工成直径0.15cm圆球形即可(相当于现行一支烟的烟膏含量)，再按10、50、100粒分别与现行2cm的香烟过滤嘴2倍数额用防潮低包装成小袋，即可出厂销售。

电热吸烟器，为了彻底做到无公害，吸烟工具为电热吸烟器饮吸，式样有点像从前那些吸鸦片那样，本器热源用两节1.5V干电池，为了便于携带，建议用7号电池，电丝功率控制在1瓦，温度200度左右，一对新电池大约可连供热1小时，若每次使用2分钟，可使用30次，足够满足一人一天之用，为了减少电费，本器电源两极各设一个插孔，外接3V或者在6V输出线路串接了3V小灯的充电器进行充电一小时，每天一次直到电池损坏为止，再换新电池使用。

吸烟器的构造见附图。

吸烟器的使用方法：把包装好的过滤咀(材料为脱脂生物棉)取出一个塞入吸烟器的空筒内(作用为过滤膏灰)，约1cm长，再取出烟膏一粒放于电热丝网上，及含着过滤咀，大指按进电键K，吸烟人即可开始吸气，此时，无公害的香烟产生的烟气就会使人感觉舒服，产生快感。去掉了木、纤素，游离氮的烟膏就不会产生使旁人产生呛咳与辛辣味不适敝气的难受感，而不遭怨恨反对，相反，由于无公害香烟产生的醇洁、香甜气味，同时感到舒服，说不定这些人也会随之吸起烟来。

说明书附图的图面说明

图1是电子打火电路图，图2是吸烟器内部结构图，图3是吸烟器外型图。

Claims (6)

1、水浸加热过滤法。

2、饮用酒精温浸过滤法。

3、液体CO₂浸提过滤法。

4、通H排氮法。

5、加热浓缩法。

6、电子吸烟器加过滤咀吸烟法等综合措施，确保香烟无公害成份。

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