本发明属于雪茄烟制备领域,涉及如何降低雪茄烟中亚硝胺含量,特别涉及薄荷醇在雪茄烟发酵过程中降低烟草特有亚硝胺含量的应用。
背景技术:
烟草特有亚硝胺(TSNAs)是烟草及烟草制品中存在的重要有害成分,一直是国际烟草研究的热点。常见的TSNA有四种:N-亚硝胺类降烟碱(NNN)、4-(N-亚硝基甲氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝胺类烟碱(NAT)和N-亚硝胺类烟碱,其中nnn和nnk已被证实对动物具有致癌性。我国烟草行业高度重视烟草减害研究,已将TSNA列为烟草“七大有害成分”之一并开展重大专项研究,取得了显著成果。烤烟中TSNA含量较低,而晾烟尤其是晾烟(如白肋烟)中TSNA含量较高。雪茄烟叶主要采用晾制方式进行烘烤,烟叶中tsnas含量一般较高。加之雪茄加工生产主要依靠手工劳动,无法通过工业手段降低雪茄成品中的tsnas。因此烟叶中tsnas含量对雪茄制品的tsnas含量影响很大。
发酵是雪茄烟叶生产过程中的重要环节,对提高烟叶质量有重要作用。烟叶不仅在田间采收后需要进行发酵,卷烟企业还根据使用目的对烟叶进行二次发酵,继续对雪茄进行养护,可以说发酵是影响成品雪茄质量的主要因素。经过发酵,烟叶颜色变深,蛋白质、淀粉等大分子物质进一步降解转化,香气成分增多,化学成分更加协调,杂质和刺激性减少,苦味和舌滞感减轻,余味舒适,烟叶质量明显提高,工业利用率提高。但发酵也是烟草特有的亚硝胺生成的重要时期之一,而亚硝胺是烟叶中的有害成分。一般来说,鲜烟叶细胞完整,各种生物膜的选择通透性使形成TSNAs的底物彼此隔离,很难发生亚硝化反应,因此鲜烟叶中TSNAs含量极低,甚至不存在,其形成和积累主要在烟叶的调制、发酵和贮藏阶段。研究表明,雪茄烟叶发酵阶段tsnas的积累量可达甚至超过整个烟叶生产阶段tsnas总积累量的50%,如果能抑制此阶段tsnas的合成,将大大降低雪茄烟叶中tsnas的含量。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提出了在雪茄烟叶发酵过程中使用薄荷醇降低烟草特有亚硝胺含量的技术,大大降低了雪茄烟叶中亚硝胺的含量。
本发明的技术方案是这样实现的:
薄荷醇在降低雪茄烟叶发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,包括以下步骤:
(1)向待发酵的雪茄烟叶上喷洒缓冲溶液,调节pH值;
(2) 配制不同浓度的薄荷酮喷雾溶液;
(3)将步骤(2)制备的薄荷醇喷雾溶液均匀喷洒在步骤(1)处理后的雪茄烟叶上。
步骤(1)中,缓冲溶液为0.1mol/l溶液与0.1mol/l溶液按(1-9):1的比例混合而成;调节pH值为5.50-6.34。
步骤(2)中薄荷酮喷雾溶液中薄荷酮的浓度为100~400μg/ml。
步骤(3)中喷雾液的喷洒量为叶重的25%。
经处理后的发酵雪茄烟叶中亚硝胺含量降低7.05~45.19%,用该处理后的发酵烟叶制作的成品雪茄烟中TSNA含量降低5.35~40.80%。
本发明的有益效果如下:
1、本申请的薄荷醇抑制亚硝胺的作用机理如图1所示,由图1可知,其主要是通过抑制硝酸还原酶的活性,从而降低发酵雪茄烟叶中的亚硝胺。每100ml薄荷醇/ml,可使烟叶中的亚硝胺降低45.19%,成品雪茄可降低40.80%。
2、雪茄烟叶在发酵过程中,烟叶表面存在大量具有硝酸盐还原功能的微生物,会导致tsnas的直接前体亚硝酸盐含量显著增加,亚硝酸盐进一步与生物碱反应生成tsnas,导致发酵后烟叶中tsnas含量增加。本发明采用薄荷醇作为微生物活性抑制剂,效果十分显著,发酵后烟叶中tsnas含量最高可降低45.19%,卷制雪茄产品中tsnas含量可降低40.80%。为解决其他微生物活性抑制剂(如钨酸钠等)引起的重金属中毒问题,薄荷醇是一种既能抑制tsnas生成又能保证雪茄产品安全性的食品调味剂,还可调节香气品质。
附图简要说明
为了更加清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要用到的附图进行简单介绍,显然,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的情况下,还可以基于这些附图获得其他的附图。
图1为薄荷酮抑制亚硝胺的机理图。
图2为薄荷醇对降低发酵雪茄烟叶中亚硝胺的影响图。
详细描述
下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
示例 1
薄荷醇在降低雪茄烟叶发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,包括以下步骤:
( 1 )用 1:9 的缓冲溶液 (由 0.1 mol/l 溶液与 0.1 mol/l 溶液配制而成 ) 喷洒到待发酵的雪茄烟叶上,调节 pH 值为 5.5 ;
(2)配制薄荷酮喷雾溶液,薄荷酮的浓度为100μg/ml;
(3)将步骤(2)制备的薄荷醇喷雾溶液均匀喷洒在雪茄烟叶上,喷雾溶液的用量为烟叶重量的1/4。
示例 2
薄荷醇在降低雪茄烟叶发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,包括以下步骤:
( 1 )用 9:1 的缓冲溶液 (由 0.1 mol/l 溶液与 0.1 mol/l 溶液配制) 喷洒到待发酵的雪茄烟叶上,调节 pH 值为 6.34 ;
(2)配制薄荷酮喷雾溶液,薄荷酮浓度为200μg/ml;
(3)将步骤(2)制备的薄荷醇喷雾溶液均匀喷洒在雪茄烟叶上,喷雾溶液的用量为烟叶重量的1/4。
示例 3
薄荷醇在降低雪茄烟叶发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,包括以下步骤:
( 1 )用 1:1 的缓冲溶液 (由 0.1 mol/l 溶液与 0.1 mol/l 溶液配制) 喷洒到待发酵的雪茄烟叶上,调节 pH 为 5.74 ;
(2)配制薄荷酮喷雾溶液,薄荷酮浓度为0μg/ml;
(3)将步骤(2)制备的薄荷醇喷雾溶液均匀喷洒在雪茄烟叶上,喷雾溶液的用量为烟叶重量的1/4。
示例 4
薄荷酮在降低雪茄发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,方法与实施例3相同,只是将薄荷酮的浓度改为100μg/ml。
示例 5
薄荷酮在降低雪茄烟叶发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,方法与实施例3相同,不同之处在于薄荷酮的浓度改为200μg/ml。
示例 6
薄荷酮在降低雪茄发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,方法与实施例3相同,只是将薄荷酮的浓度改为300μg/ml。
示例 7
薄荷酮在降低雪茄发酵过程中烟草特有亚硝胺含量的应用,方法与实施例3相同,只是将薄荷酮的浓度改为400μg/ml。
实施效果示例
检测例3-7 在喷洒薄荷酮喷雾溶液前后,记录n-亚硝烟碱(nnn)、4-(n-甲基亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝烟碱(NAT)、N-亚硝基假木贼碱(NAB)及总亚硝胺(TSNAS)的含量,检测数据见下表:
表1 施用薄荷醇后烟叶中tsnas含量的下降情况(%)
表2 成品雪茄添加薄荷醇后tsnas的减少量(%)
在雪茄烟叶发酵过程中,烟叶表面的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐,导致烟叶中大量积累tsnas,与喷洒水的烟叶(实施例3)相比,喷洒不同浓度薄荷醇溶液的烟叶(实施例4-7)发酵烟叶中tsnas的积累明显减少,降幅为7.05-45.19%,用该发酵烟叶制作的成品雪茄中tsnas含量下降幅度为5.35-40.80%,添加薄荷醇的雪茄随着薄荷醇浓度的增加,发酵烟叶中tsnas含量下降幅度加大。结合图2中折线图可知,薄荷醇在400μg/ml时对亚硝胺(tsnas)的抑制效果最大,降幅可达45.19%。
本次试验初步筛选了一些抗氧化剂进行测试,观察其在雪茄烟叶发酵过程中的效果。由于抗氧化剂测试大多是在苗期进行,发酵期的测试相对较少,因此浓度设定的参考材料有限。薄荷酮溶液浓度的设定是参考其他抗氧化剂的。另外考虑到薄荷酮是食品添加剂,对其上限及残留量有一定的要求,导致下降的拐点并不落在设定的浓度范围内。前期研究表明,虽然能够最大程度降低tsnas含量的薄荷醇浓度尚未确定,但得到的研究结果足以证明薄荷醇对雪茄发酵过程中tsnas形成的抑制作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。