RU2230471C1

RU2230471C1 - Method of protecting crude tobacco against moldiness-causing microorganisms

Info

Publication number: RU2230471C1
Application number: RU2003117421/12A
Authority: RU
Inventors: П.А. Гембицкий (RU); П.А. Гембицкий; К.М. Ефимов (RU); К.М. Ефимов; А.И. Дитюк (RU); А.И. Дитюк; С.В. Мартыненко (RU); С.В. Мартыненко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Международный институт эколого-технологических проблем"
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2004-06-20

Abstract

FIELD: tobacco industry.

SUBSTANCE: method, which can be used in tobacco postharvest treatment and storage technology, consists in that crude tobacco is treated for 10-30 min with aqueous antiseptic solution, in particular 0.5-1.5% aqueous solution of polyhexamethylene-guanidine chloride or solution of polyhexamethylene-guanidine citrate-formate (at stoichiometric proportions of citrate and formate).

EFFECT: improved reliability of tobacco protection and improved consumer's properties of tobacco products.

4 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии послеуборочной обработки и хранения табака.The invention relates to technology for post-harvest processing and storage of tobacco.

На поверхности табачных листьев всегда имеется большое количество различных микроорганизмов. Наиболее распространенными плесневыми грибами на табачном сырье являются грибы видов Aspergillus, Penicillium, Mucor. Из бактерий обнаруживается сенная палочка (В. Subtilis) и другие виды.On the surface of tobacco leaves there are always a large number of different microorganisms. The most common molds on tobacco raw materials are fungi of the species Aspergillus, Penicillium, Mucor. From bacteria found hay bacillus (B. Subtilis) and other species.

В результате своей жизнедеятельности микроорганизмы расходуют сухое вещество табака, изменяя его химический состав. При значительной степени поражения микроорганизмами табачное сырье становится непригодным для использования.As a result of their life, microorganisms consume the dry substance of tobacco, changing its chemical composition. With a significant degree of damage by microorganisms, the tobacco raw material becomes unsuitable for use.

Известен способ послеуборочной обработки табака перед закладкой на хранение, предусматривающий сушку табачных листьев и их обработку нагретой двуокисью углерода с парами одноосновной предельной органической кислоты (RU 2099993 C1, A 24 B 15/00, 27.12.97).There is a method of post-harvest processing of tobacco before laying it for storage, which involves drying tobacco leaves and treating them with heated carbon dioxide with pairs of monobasic saturated organic acid (RU 2099993 C1, A 24 B 15/00, 12/27/97).

Недостатком этого способа является низкая степень защиты табачного сырья от плесневения.The disadvantage of this method is the low degree of protection of tobacco raw materials from mold.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, при котором для повышения надежности хранения табачные листья перед сушкой обрабатывают в течение 2 ч водным раствором соли арахидоновой кислоты, а после сушки обрабатывают их нагретым азотом, содержащим пары одноосновной органической кислоты (RU 2153271, кл. А 24 В 15/00), БИ №21, 2000 г.).Closest to the proposed invention is a method in which to increase the reliability of storage, tobacco leaves are treated with an aqueous solution of arachidonic acid salt for 2 hours before drying, and after drying they are treated with heated nitrogen containing monobasic organic acid vapors (RU 2153271, class A 24 In 15/00), BI No. 21, 2000).

Недостатком известного способа является сложность последующей обработки табачного сырья, связанная с протеканием биохимических процессов, требующих отсутствия кислорода и определенного температурного режима и длительности.The disadvantage of this method is the complexity of the subsequent processing of tobacco raw materials associated with the flow of biochemical processes requiring the absence of oxygen and a certain temperature and duration.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении надежности защиты табачного сырья от микроорганизмов при одновременном повышении потребительских свойств табачных изделий.The technical problem solved by this invention is to increase the reliability of the protection of tobacco raw materials from microorganisms while improving the consumer properties of tobacco products.

Для решения технической задачи в способе защиты табачного сырья от микроорганизмов, вызывающих плесневение, включающем его обработку водным раствором антисептика и сушку, в качестве антисептика используют 0,5-1,5% водный раствор хлорида полигексаметиленгуанидина или раствор цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина со стехиометрическим соотношением цитрата к формиату, при этом обработку проводят в течение 10-30 мин.To solve the technical problem in the method of protecting tobacco raw materials from microorganisms that cause mold, including its treatment with an aqueous antiseptic solution and drying, a 0.5-1.5% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine chloride or a solution of polyhexamethylene guanidine citrate with a stoichiometric ratio of citrate is used as an antiseptic to formate, while the treatment is carried out for 10-30 minutes

Испытания солей полигексаметиленгуанидина для обработки табака показали их высокую биологическую эффективность как в отношении плесневых грибов, так и бактерий. Биологическую эффективность препаратов оценивали по снижению степени поражения табачного сырья микроорганизмами. Учет поражения табака проводили в соответствии с “Методическими указаниями по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей сельскохозяйственных культур” М., 1985. Данные оценивались через 3, 14 и 28 суток после обработки. Данные представлены в табл.1.Tests of salts of polyhexamethylene guanidine for tobacco processing showed their high biological effectiveness in relation to molds and bacteria. The biological effectiveness of the drugs was evaluated by reducing the degree of damage to tobacco raw materials by microorganisms. Accounting for tobacco damage was carried out in accordance with the “Methodological guidelines for state testing of fungicides, antibiotics and protectants for crops” M., 1985. The data were evaluated 3, 14 and 28 days after processing. The data are presented in table 1.

Из табл.1 видно, что эффективность цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина в концентрации 0,5% в опыте с бактериями составляет на 3-е сутки 76% и близка к данным для эталона (70%). Однако к концу учетного периода (на 28-е сутки) эффективность защиты с антисептиком возрастает до 90%, а результат для эталона снижается до 31%. В отношении плесневых грибов эффективность обработки 0,5% раствором цитрат-формиата составляет 78% на 3-е сутки и 99% на 28-е сутки в сравнении с данными для эталона: 74% - на 3-е сутки и 48% - на 28-е сутки.From table 1 it is seen that the efficiency of the polyhexamethylene guanidine citrate formate at a concentration of 0.5% in the experiment with bacteria is 76% on the 3rd day and is close to the data for the standard (70%). However, by the end of the accounting period (on the 28th day), the effectiveness of protection with an antiseptic increases to 90%, and the result for the standard decreases to 31%. In relation to molds, the efficiency of treatment with a 0.5% solution of citrate formate is 78% on the 3rd day and 99% on the 28th day in comparison with the data for the standard: 74% on the 3rd day and 48% on the 28th day.

В концентрации 1% цитрат-формиат полигексаметиленгуанидина практически полностью подавляет развитие всего комплекса микроорганизмов, повреждающих табак.At a concentration of 1%, polyhexamethylene guanidine citrate formate almost completely inhibits the development of the entire complex of microorganisms that damage tobacco.

Хлорид полигексаметиленгуанидина в концентрации 0,5% показывает несколько лучшую эффективность, чем цитрат-формиат в той же концентрации: 93% - на 3-е сутки и 96% - на 28-е сутки.Polyhexamethylene guanidine chloride at a concentration of 0.5% shows slightly better efficacy than citrate formate at the same concentration: 93% on the 3rd day and 96% on the 28th day.

В концентрации 1% хлорид полигексаметиленгуанидина полностью подавляет развитие плесневых грибов уже на 14-е сутки, и этот эффект сохраняется на 28-е сутки.At a concentration of 1%, polyhexamethylene guanidine chloride completely inhibits the development of molds already on the 14th day, and this effect persists on the 28th day.

В случае, если концентрация биоцидного препарата будет ниже 0,5%, то защитный эффект оказывается недостаточным. Если концентрация биоцидного препарата превышает 1,5%, то это может привести к ухудшению потребительских свойств табачных изделий.If the concentration of the biocidal preparation is below 0.5%, then the protective effect is insufficient. If the concentration of the biocidal preparation exceeds 1.5%, this may lead to a deterioration in the consumer properties of tobacco products.

Таким образом, на основании проведенных исследований рекомендуется использовать в борьбе с микроорганизмами, вызывающими плесневение табачного сырья, погружение в 0,5-1,5% водные растворы солей полигексаметиленгуанидина с последующим высушиванием.Thus, on the basis of the studies, it is recommended to use in the fight against microorganisms that cause moldy tobacco raw materials, immersion in 0.5-1.5% aqueous solutions of polyhexamethylene guanidine salts, followed by drying.

Обработку сырья проводят в течение 10-30 мин. Если обработку сырья проводить менее 10 мин, то этого времени оказывается недостаточно для подавления микроорганизмов. Если время обработки превышает 30 мин, то это приводит к увеличению длительности процесса без дополнительного антимикробного эффекта.Processing of raw materials is carried out for 10-30 minutes If the processing of raw materials is carried out for less than 10 minutes, then this time is not enough to suppress microorganisms. If the processing time exceeds 30 minutes, this leads to an increase in the duration of the process without additional antimicrobial effect.

В табл.2 представлены данные химической оценки табачного сырья.Table 2 presents the data of chemical evaluation of tobacco raw materials.

Анализ химического состава табачного сырья после обработки полигуанидинами показал некоторое снижение содержания углеводов и увеличение содержания белков, что свидетельствует о незначительном ухудшении качественных показателей обработанного сырья. Положительный эффект действия препаратов, помимо защиты от плесневого поражения, связан со снижением содержания никотина в 1,5-2 раза, хлора - на 30-40%, золы - на 20-25%.An analysis of the chemical composition of tobacco raw materials after treatment with polyguanidines showed a slight decrease in carbohydrate content and an increase in protein content, which indicates a slight deterioration in the quality indicators of processed raw materials. The positive effect of the drugs, in addition to protection against mold damage, is associated with a decrease in the nicotine content by 1.5-2 times, chlorine by 30-40%, ash by 20-25%.

В табл.3 представлены результаты исследования процесса пиролиза табачного сырья. Из таблицы видно, что на процесс пиролиза табачного сырья биоцидные препараты существенного влияния не оказывают.Table 3 presents the results of a study of the process of pyrolysis of tobacco raw materials. The table shows that biocidal preparations do not significantly affect the process of pyrolysis of tobacco raw materials.

Суммарным показателем качества табачного сырья является дегустационная оценка. В табл.4 представлены результаты дегустационной оценки табачного сырья. Курительные достоинства по показателям аромата и вкуса под действием биоцидной обработки заметно улучшаются, особенно в случае использования цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина.The total quality indicator of tobacco raw materials is a tasting assessment. Table 4 presents the results of a tasting evaluation of tobacco raw materials. The smoking benefits in terms of aroma and taste under the influence of biocidal treatment are markedly improved, especially in the case of using polyhexamethylene guanidine citrate formate.

Из табл.4 видно, что при этом уменьшаются горечь и щипание. В итоге по сумме баллов опытные варианты превышают контрольный: 73-68 баллов против 66 в контроле.From table 4 it is seen that at the same time bitterness and tweaking are reduced. As a result, in the total score, the experimental options exceed the control: 73-68 points versus 66 in the control.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Табачные листья обрабатывают в течение 10-30 мин 0,5-1,5% водным раствором соли полигексаметиленгуанидина. После завершения выдержки в антисептическом растворе табачные листья сушат. На поверхности табака после высушивания сохраняется нанесенный полимерный консервант, и он препятствует развитию микрофлоры при вторичной контаминации.Tobacco leaves are treated for 10-30 minutes with a 0.5-1.5% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine salt. After completion of exposure in an antiseptic solution, the tobacco leaves are dried. After drying, the applied polymer preservative is preserved on the surface of the tobacco, and it prevents the development of microflora during secondary contamination.

Определение антибактериальной и противоплесневой активности изучаемых препаратов проводили методом водного смыва с последующим посевом на среду определенного состава (разведение по Ваксману) и методом прямого посева во влажную камеру. По истечении инкубационного периода подсчитывали число выросших на питательной среде колоний грибов и бактерий. Фунгицидную и бактерицидную активность оценивали по способности препятствовать росту спор плесневых грибов и развитию колоний бактерий на питательной среде.Determination of the antibacterial and anti-mold activity of the studied drugs was carried out by the method of water washout with subsequent sowing on a medium of a certain composition (dilution according to Waxmann) and by direct sowing in a wet chamber. After the incubation period, the number of fungal and bacterial colonies grown on the growth medium was counted. Fungicidal and bactericidal activity was evaluated by their ability to inhibit the growth of mold spores and the development of bacterial colonies on a nutrient medium.

Пример 1. Табачное сырье сорта “Дюбек” обрабатывали погружением в 0,5% водный раствор хлорида полигексаметиленгуанидина на 10 мин, после чего сушили на воздухе.Example 1. Tobacco raw materials of the Dubek variety were treated by immersion in a 0.5% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine chloride for 10 min, and then dried in air.

Эффективность обработки оценивали по снижению степени контаминирования сырья выбранными микроорганизмами (грибы, бактерии). Учет проводили на 3, 14 и 28-е сутки после обработки:Processing efficiency was evaluated by reducing the degree of contamination of raw materials by selected microorganisms (fungi, bacteria). Accounting was carried out on the 3rd, 14th and 28th day after treatment:

1 учет - 3-е сутки, 29 марта 2002 г.;1 accounting - on the 3rd day, March 29, 2002;

2 учет - 14-е сутки, 9 апреля 2002 г.;2 accounting - on the 14th day, April 9, 2002;

3 учет - 28-е сутки, 23 апреля 2002 г.3 accounting - on the 28th day, April 23, 2002

Рассчитывались средние значения из 4 параллельных определений.The averages of 4 parallel determinations were calculated.

Пример 2. По примеру 1 табачное сырье обрабатывали 1,5% водным раствором гидрохлорида полигексаметиленгуанидина в течение 20 мин и анализировали на обсемененность.Example 2. According to example 1, the tobacco raw material was treated with a 1.5% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine hydrochloride for 20 minutes and analyzed for contamination.

Пример 3. По примеру 1 табачное сырье обрабатывали 0,5% раствором органической соли полигексаметиленгуанидина (цитрат+формиат=1:1) в течение 30 мин и анализировали.Example 3. According to example 1, the tobacco raw material was treated with a 0.5% solution of the organic salt of polyhexamethylene guanidine (citrate + formate = 1: 1) for 30 minutes and analyzed.

Пример 4. Согласно примеру 1 табачное сырье обрабатывали 1% водным раствором цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина в течение 20 мин и анализировали.Example 4. According to example 1, tobacco was treated with a 1% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine citrate formate for 20 minutes and analyzed.

Claims

A method for protecting tobacco raw materials from mold causing microorganisms, including treating it with an aqueous antiseptic solution and drying, characterized in that a 0.5-1.5% aqueous solution of polyhexamethylene guanidine chloride or a solution of polyhexamethylene guanidine citrate formate with a stoichiometric ratio is used as an antiseptic citrate to formate, while the treatment is carried out for 10-30 minutes